1、PAGE 第29講 家庭電路29.1學(xué)習(xí)提要29.1.1 安全用電1. 家庭電路的組成家庭照明和家用電器的電能是通過(guò)電網(wǎng)從發(fā)電廠輸送來(lái)的。如圖29 - 1所示，輸電線進(jìn)戶后首先接到電能表上，電能表用來(lái)顯示所消耗的電能。 圖29-1接下來(lái)是全戶用電的總開(kāi)關(guān)。當(dāng)家庭電路需修理時(shí)，必須斷開(kāi)總開(kāi)關(guān)，這時(shí)室內(nèi)的全部電路與外面的輸電線分離，可以保證施工人員的安全。總開(kāi)關(guān)后面是保險(xiǎn)裝置。常用的保險(xiǎn)裝置是熔絲，裝在保險(xiǎn)盒內(nèi)。電流過(guò)大時(shí)，熔絲會(huì)熔化，切斷電路，所以對(duì)用電器能夠起到保護(hù)作用。現(xiàn)在新型的保險(xiǎn)裝置是附加在總開(kāi)關(guān)上的。 這種電鍵通常叫做空氣開(kāi)關(guān)。當(dāng)電路中的電流過(guò)大時(shí)，保險(xiǎn)裝置會(huì)使開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，切斷電路，

2、俗稱跳閘。在找出電流過(guò)大的原因并把問(wèn)題解決之后，用手重新閉合開(kāi)關(guān)就可以了。在電能表、總開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)裝置之后就可以連接電燈了。電路中還連接著各個(gè)房間的插座， 家用電器接在插座上。2. 火線和零線進(jìn)戶線的兩條輸電線中，一條叫做零線，另一條叫做相線，俗稱火線。用測(cè)電筆可以判斷哪條是火線。（1）測(cè)電筆的構(gòu)造：由筆尖金屬體、電阻、氖管、彈簧、筆尾金屬體組成如圖29-2(a)所示。（2）測(cè)電筆的使用方法（以螺絲刀式為例）：如圖29 -2(b)和(c)所示，用手指接觸筆尾金屬體，用筆尖金屬體接觸所要辨別的電線。如果測(cè)電筆的氖管發(fā)光，說(shuō)明接觸的是火線；氖管不發(fā)光，說(shuō)明接觸的是零線。 圖 29 2 圖29 - 3

3、3. 熔絲熔絲俗稱保險(xiǎn)絲。當(dāng)電路中電流過(guò)大容易造成危害時(shí)，由熔點(diǎn)低、電阻大的鉛銻合金制成的熔絲能自動(dòng)熔斷，切斷電路，從而對(duì)電路起到保護(hù)作用。4. 家用電器的連接各家用電器之間是并聯(lián)的，插座與用電器也是并聯(lián)。5. 三線插頭洗衣機(jī)、電冰箱等用電器的電源插頭有三條線，如圖29 - 3所示，其中一條接火線（通常標(biāo)有L字樣），一條接零線（標(biāo)著N），第三條標(biāo)著E，它有何作用呢？原來(lái)，插頭上標(biāo)著E的導(dǎo)線和用電器的金屬外殼相連，插座上相應(yīng)的導(dǎo)線和室外的大地相連。萬(wàn)一用電器的外殼和電源火線之間的絕緣損壞，使外殼帶電，電流就會(huì)流人大地，不致對(duì)人造成傷害。6. 漏電保護(hù)器在新建的樓房里，連接各戶的總開(kāi)關(guān)上大多裝有漏

4、電保護(hù)器，如圖29 - 4所示。正常情況下，用電器通過(guò)火線、零線和供電系統(tǒng)中的電源構(gòu)成閉合電路，不應(yīng)該有電流直接流人大地。 但是，如果站在地上的人不小心接觸了火線，電流經(jīng)過(guò)人體流人大地，這時(shí)總開(kāi)關(guān)上的漏電保護(hù)器就要起作用了，它會(huì)迅速切斷電流，對(duì)人體起到保護(hù)作用。 圖29 - 47. 兩種類型的觸電人體是導(dǎo)體。當(dāng)人體成為閉合電路的一部分時(shí)，就會(huì)有電流通過(guò)，如果電流達(dá)到一定大 小，就會(huì)發(fā)生觸電事故。如圖29 - 5(a)所示，假如人的一只手接觸火線，另一只手接觸零線，人體、導(dǎo)線和電網(wǎng)中的供電設(shè)備就構(gòu)成了閉合回路，電流流過(guò)人體，發(fā)生觸電事故。如圖29-5(b)所示，假如人的一只手接觸火線，另一只手雖

5、然沒(méi)有接觸零線，但是由于站在地上，導(dǎo)線、人體、大地和電網(wǎng)中的供電設(shè)備同樣構(gòu)成了閉合回路，電流同樣會(huì)流過(guò)人體，發(fā)生觸電事故。圖29 - 529.1.2 電能的輸送遠(yuǎn)距離輸電采用高壓輸電，可以在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)減少由于電流的熱效應(yīng)造成的電能損耗。由焦耳定律Q = I2Rt可知，導(dǎo)線發(fā)熱損耗的能量跟電阻及電流平方的乘積成正比。輸電導(dǎo)線的電阻一般是確定的，損耗功率等于輸出電壓和輸出電流的乘積，即：P =UI，所以要減少輸出電流，只能升高輸出電壓。29.2難點(diǎn)釋疑29.2.1 發(fā)生觸電事故的原因人體觸電的根本原因，是因?yàn)橛休^大的電流通過(guò)人體。不高于24 V的電壓對(duì)于人體是安全的，稱之為安全電壓。29.2.2

6、測(cè)電筆發(fā)光的原因火線與地面間有220 V電壓，測(cè)電筆和火線接觸時(shí)，人體和測(cè)電筆連通了火線和大地，有電流產(chǎn)生，所以氖管發(fā)光。由于測(cè)電筆中電阻的阻值很大，約100萬(wàn)歐，所以電流很小，不會(huì)傷害人體。但使用測(cè)電筆時(shí)，手指千萬(wàn)不要碰到筆尖。29.2.3家用電器金屬外殼接地的必要性如果導(dǎo)線的絕緣層磨損，使得家用電器金屬外殼與火線接觸，那么人體碰到家用電器的外殼就等于直接接觸火線，會(huì)有觸電的危險(xiǎn)。家用電器金屬外殼接地以后，人體這個(gè)“用電器”， 就因接地的導(dǎo)線而“短路”，這樣電流不致對(duì)人體產(chǎn)生傷害了。29.2.4保險(xiǎn)絲的粗細(xì)與允i午通過(guò)電流的關(guān)系保險(xiǎn)絲越粗，其電阻越小，使保險(xiǎn)絲達(dá)到熔斷溫度所需的電流就越大，所

7、以允許通過(guò)的電流就會(huì)越大。故保險(xiǎn)絲的規(guī)格是通過(guò)它的粗細(xì)來(lái)確定的。29.3 例題解析29.3.1電鍵接人電路的方法例1 用電器的電鍵應(yīng)該接在火線和用電器之間還是零線和用電器之間？為什么？【點(diǎn)撥】 火線與大地間的電壓是220 V，零線與大地間的電壓是0 V。【解析】 用電器的電鍵是可以控制用電器與電路的連通情況。電鍵斷開(kāi)后，要保證用電器與電源斷開(kāi)。所以，用電器的電鍵應(yīng)該接在火線和用電器之間。【答案】 用電器的電鍵應(yīng)該接在火線和用電器之間。否則，電鍵斷開(kāi)后，用電器還與火線保持連接，這樣人觸摸到用電器就容易發(fā)生危險(xiǎn)。【反思】 解答本題要明白電鍵的作用及火線與零線的持點(diǎn)。 29.3.2 家庭電路中接入大

8、功率用電器時(shí)，電燈亮暗變化的原因例2 冬天，李明同學(xué)插上電熱取暖器的插頭后發(fā)現(xiàn)室內(nèi)電燈變暗了。他用電壓表測(cè)量供電電壓，結(jié)果是不接取暖器時(shí)的電壓是210 V，接上標(biāo)有“220 V 1 000 W”的電熱取暖器后電壓降為200 V，通過(guò)計(jì)算可以知道，供電電路中的電阻約為_(kāi)。【點(diǎn)撥】 電路在取暖器不接人電路時(shí)供電電壓較大，在取暖器接入電路時(shí)供電電壓較小，說(shuō)明供電電路的電阻不能忽略畫(huà)出等效電路如圖29 - 6所示.通過(guò)取暖器的電流較大，即干路電流較大,R兩端的電壓不能忽略。圖29-6【解析】 取暖器的電阻 SKIPIF 1 0 接上取暖器，等效電路是線路電阻Rx與R串聯(lián)，電路中電流 SKIPIF 1

9、0 ， SKIPIF 1 U2，即用戶得到的電壓（用電器兩端的電壓)明顯低于220 V。要想改善這種現(xiàn)象，就必須設(shè)法降低Ux的數(shù)值。據(jù)歐姆定律可知：Ux=IRx，因此減小Ux的主要方法是減小輸電線的電阻；具體的做法是選用導(dǎo)電性能更好的材料制成輸電導(dǎo)線， 或增大輸電線的橫截面積。【答案】 當(dāng)進(jìn)人用電高嶺時(shí)，電路中電流增大，從而輸電線所分得的電壓值明顯增大.用 戶得到的電壓明顯低于220 V。要想改善這種現(xiàn)象，可減小輸電電線電阻。【反思】 輸電線上損耗的電壓在總電琉小時(shí)可忽略，總電流比較大時(shí)則不能忽略。5.4 強(qiáng)化訓(xùn)練A卷任何一個(gè)家用電器的通斷都_影響其他家用電器，因此家用電器要并聯(lián)接入電路中，控

10、制電流通斷的電鍵應(yīng)該和被控制的家用電器_聯(lián)，起到及時(shí)_或_電路的作用。家庭電路兩根電源線，一根叫零線，在_下，零線和大地之間的電壓接近_V；另一根叫火線，火線和零線之間有_V的電壓，火線和地線之間也有約_V的電壓。為了測(cè)量用戶在一定時(shí)間內(nèi)消耗的電能，在家庭電路的_路上應(yīng)安裝_表。安裝家庭電路時(shí)，從進(jìn)戶線到用電器之間應(yīng)有總開(kāi)關(guān)、電能表和保險(xiǎn)盒，它們的排列順序是_、_、_。在遠(yuǎn)距離輸送電能時(shí)，若輸電功率不變，輸電線的電阻不變，為了減小輸電線路上的電能損失，從發(fā)電站出發(fā)，必須經(jīng)過(guò)變壓器把_升高，從而減小輸電線的_，達(dá)到減小輸電線路上電能損失的目的。以下關(guān)于安全用電的敘述中正確的是（ ）因?yàn)槿耸菍?dǎo)體，

11、因此不論人觸到家庭電路的那條線上都會(huì)觸電身亡電流對(duì)人體的危險(xiǎn)跟電流的大小和觸電時(shí)間的長(zhǎng)短無(wú)關(guān)任何大小的電壓加在人體上都會(huì)造成觸電無(wú)論家庭電路、動(dòng)力電路，人一旦觸電就可能有危險(xiǎn)家庭電路中的用電器正常工作，把臺(tái)燈插頭插人插座時(shí)，用電器突然全部停止工作，說(shuō)明電路中（ ）插頭處斷路 B、插頭處短路C、臺(tái)燈燈絲斷路D、其他用電器斷路正確安裝三孔插座時(shí),接地線應(yīng)該是（ ）左孔B、右孔C、上孔D、外殼關(guān)于安全用電，下列說(shuō)法中正確的是（ ）為了安全，所用的保險(xiǎn)絲越粗越好使用測(cè)電筆時(shí)，絕不能用手接觸筆尾金屬體螺絲口燈座的螺旋套應(yīng)接在火線上電燈開(kāi)關(guān)必須串接在火線上電冰箱啟動(dòng)時(shí)，與電冰箱并聯(lián)的臺(tái)燈變暗，關(guān)于這一現(xiàn)象

12、，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）進(jìn)戶線中電流變大線路中電阻變大線路中熱損耗變大燈泡兩端電壓變小圖29-8所示為小剛所連的兩盞白熾燈和兩個(gè)插座的電路圖.通電后發(fā)現(xiàn)不能正常工作，下面幾個(gè)措施中，可能引起危險(xiǎn)的是（ ）圖29-8拆掉燈丙，兩條導(dǎo)線連在一起 B、拆掉插座甲，兩條導(dǎo)線連一起 C、拆掉電鍵S3，兩條導(dǎo)線連在一起 D、拆掉電鍵民，兩條導(dǎo)線連在一起 高壓輸電線路的鐵塔頂端有一條（或兩條）比下面輸電線細(xì)的金屬線，如圖29-9所示，他的作用是（ ）圖29-9加強(qiáng)鐵塔的穩(wěn)定性 B、傳輸零線的電流 C、防雷電，起到避雷針的作用 D、作為備用線，供輸電線斷開(kāi)時(shí)應(yīng)急使用 小紅家的家庭電路進(jìn)戶電鍵上安裝著漏電保

13、器，上面寫(xiě)著圖29-10中的一些數(shù)據(jù)，在以下幾種說(shuō)法中，正確的是（ ）圖29-10漏電電流不小于30mA，保護(hù)器會(huì)在0.1秒之內(nèi)切斷電源漏電持續(xù)時(shí)間超過(guò)0.1s時(shí)，保護(hù)器才能動(dòng)作當(dāng)漏電電流達(dá)到15 mA時(shí)，保護(hù)器能起到作用只有當(dāng)進(jìn)戶電壓大于220V，才能起保護(hù)作用一間教室里，有六盞燈、一個(gè)插座，三個(gè)電鍵各控制兩盞燈，這些電燈、插座、電鍵應(yīng)該如何連接？請(qǐng)畫(huà)出電路圖。如果用鐵絲代替家庭電路中的保險(xiǎn)絲，在什么情況下，可能出現(xiàn)什么危險(xiǎn)？寫(xiě)出一種可能的危險(xiǎn)，并說(shuō)明會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的理由。臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出電壓是220 V，輸出功率55 kW，如果用電阻為0. 5 的導(dǎo)線輸送電能， 導(dǎo)線上消耗的功率是多少瓦？用10

14、 kV的電壓輸送1 000 kW的電功率，輸電線上損失的電功率是40 kW，若改用20 kV的電壓輸電，輸電線上損失的電功率將是多少？從某發(fā)電廠向用戶輸送電能，如果輸送功率為1 000 kV，輸電線的電阻為20，當(dāng)輸出電壓是10 kV時(shí)，輸電線上損失的功率是多少？當(dāng)改用20 kV的電壓輸電時(shí)，輸電線上損失的功率又是多少？根據(jù)你的計(jì)算結(jié)果，可以得出什么結(jié)論？B卷保險(xiǎn)絲是用電阻率較 、熔點(diǎn)較 的合金線制成的。當(dāng)電路中有過(guò)大的時(shí)，能產(chǎn)生足夠的熱量，而迅速 ，才能起到 電路的作用。家庭電路中的兩根線，一根叫 線，一根叫 線，電鍵的作用是 。保險(xiǎn)絲的作用是 。3、要使電路中的用電器不再有電流通過(guò)，并且保

15、證人身安全，根本的方法是切斷 線和用電器的連接。保險(xiǎn)絲和電鍵在電路中的作用的共同之處是在必要的時(shí)候切斷電路，因此都要接在 線上。如圖29 - 11所示的家庭電路中，可判斷出電路中的 是火線， 是零線(選填“AB”或“CD”）。圖29-11在使用測(cè)電筆時(shí)，電流 人體。筆里的電阻起的作用是 ，因此它的阻值一定 。（選填“很大”或“很小”)。6、下列現(xiàn)象中存在安全隱患的是（ ） A、洗衣機(jī)的外殼沒(méi)有接地 B、換燈泡前先拉斷閘刀 C、電視機(jī)的插座不是三孔的 D、用遙控器調(diào)節(jié)電視頻道7、當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí),下列做法中正確的是 （ ） A、立即用剪刀剪斷電線 B、立即用手將觸電的人拉開(kāi) C、立即切斷電源或用

16、干燥的木棍將電線挑開(kāi) D、立即撥打電話110報(bào)警8、家庭電路中的保險(xiǎn)絲燒斷了，下列做法中正確的是 （ ） A、用銅絲代換 B、為了保險(xiǎn)，選擇盡量粗的保險(xiǎn)絲代換 C、選擇額定電流稍小于電路中最大正常工作電流的保險(xiǎn)絲代換 D、選擇額定電流等于或稍大于電路中最大正常工作電流的保險(xiǎn)絲代換9、圖29-12給出了小明設(shè)計(jì)的樓梯照明電燈的四種控制電路，其中S1、S2分別為樓上和樓下的電鍵(都是單刀雙擲電鍵）。要求撥動(dòng)其中任一電鍵，都能改變電燈原來(lái)的發(fā)光或熄滅狀態(tài)。在實(shí)際應(yīng)用中最好的方案是( )圖 29- 1210、小剛家中的幾盞電燈突然全部熄滅了，檢查保險(xiǎn)絲發(fā)現(xiàn)并未燒斷，用測(cè)電筆測(cè)試各處電路時(shí)，氖管都發(fā)光。

17、他對(duì)故障作了下列四種判斷，其中正確的是（ ） A、燈泡全部都燒壞 B、進(jìn)戶零線斷路 C、室內(nèi)線路發(fā)生短路 D、進(jìn)戶火線斷路11、家中保險(xiǎn)絲熔斷了,其原因可能是（ ） A、電鍵接觸不良 B、電鍵中的兩個(gè)接頭短路了 C、插頭跟插座的接觸不良 D、電路中使用了功率過(guò)大的用電器12、家庭電路中，自動(dòng)空氣電鍵的主要作用是（ ） A、保證電路的電壓不變 B、保證電路的電流不變 C、保證用電器的功率不變 D、在電路發(fā)生短路時(shí)，自動(dòng)切斷電路13、安裝家庭電路時(shí)，符合安全用電的安裝方法是（ ） A、電鍵一頭跟電燈連接，另一頭必須接在零線上 B、螺絲口燈座的螺線套接在火線上和接在零線上都一擇 C、大功率用電器的插

18、座，在連通的火線和零線上都接一根保險(xiǎn)絲是為了更安全 D、三孔插座一定帶兩根保險(xiǎn)絲，這樣做是為了用電器工作時(shí)外殼不會(huì)帶電14、采用髙壓輸電的目的是（ ） A、根據(jù)歐姆定律，電壓越高，輸送的電流越大，輸送的電能越多 B、由于家庭電路的電壓低，因此不能采用高壓輸電 C、輸電電壓提高10倍后，在線路上電能的損失減少到原來(lái)的百分之一 D、輸電電壓提高10倍后，在線路上電能的損失減少到原來(lái)的十分之一15、在某電路中，需要臨時(shí)接人一只大功率用電器的插座，為安全起見(jiàn)，同時(shí)也將保險(xiǎn)絲接人電路，如囝29-13所示，正確的接法應(yīng)該是（ ） 圖29-1316、圖29 -14所示為一個(gè)三孔插座，其中有一個(gè)插孔的導(dǎo)線與室

19、外大地相連，請(qǐng)把這個(gè)插孔與圖中代表大地的記號(hào)“E”用線連起來(lái)。如果這個(gè)插孔的導(dǎo)線斷了，使用這個(gè)插座還能使洗衣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，請(qǐng)指出這樣做存在的問(wèn)題。 圖 29- 1417、某發(fā)電站向用戶輸送的功率為1000 kW，若輸電導(dǎo)線的總電阻為1，當(dāng)輸電電壓為2103V時(shí)，輸電線路上損耗的熱功率為多少？若改為105 V高壓輸電，輸電線路上損耗的熱功率又是多少？某發(fā)電機(jī)組的輸出電壓為220 V，輸出功率為110 kW，用電阻0.3的導(dǎo)線把電能輸送到遠(yuǎn)處時(shí)，求：（1）導(dǎo)線中的電流是多少？（2）導(dǎo)線上的功率損失是多少？（3）如果改為 6 000 V的輸出電壓，那么導(dǎo)線中的功率損失又是多少？（4）比較（2）、（3）的結(jié)

20、果，可以得到什么結(jié)論？19、目前新建樓房的供電系統(tǒng)中已經(jīng)不再使用保險(xiǎn)絲，而是使用一種自動(dòng)控制的安全電路。當(dāng)用電負(fù)荷過(guò)大或發(fā)生短路時(shí)，電路會(huì)自動(dòng)切斷；如果站在地面上的人碰到火線而使火線與大地經(jīng)人體構(gòu)成通路，電路也會(huì)自動(dòng)切斷，以保人身安全。 小玲家新居中裝的就是這樣的電路。搬家后，她看到墻上的電源插孔是三線的，為了安裝電視機(jī)，她買了一個(gè)插銷板，插在墻上的一個(gè)三線插孔中，然后把電視機(jī)的插頭插在插銷板上的插孔內(nèi)。但是，接通電視機(jī)的電源時(shí)，室內(nèi)所有插座全都斷電，表明電路自動(dòng)切斷了。到配電箱一看，果然是“掉閘”(總電鍵自動(dòng)切斷)了。 請(qǐng)問(wèn)是電視機(jī)出了故障，還是用電量太大了？小玲用手把總電鍵閉合，換其他幾個(gè)確保正常的用電器插到這個(gè)插銷板上，直至耗電只有15 W的小臺(tái)燈，仍然是這樣。但是，把插銷板插到墻上的其他插孔上，就一切正常。問(wèn)題可能出在哪里？為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？怎樣解決？作業(yè)參考答案與解析A卷【答案】不能，串，接通，切斷 【解析】略【答案】正常情況下，0，220，220 【解析】略【答案】干，電能 【解析】略【答案】電能表，總開(kāi)關(guān)，保險(xiǎn)盒 【解析】略【答案】電壓，電流 【解析】略【答案】D 【