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家庭电路

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在19.0《生活用电》中,我们提到了家庭中也是有电路的,家庭电路与我们前面学过的电路是有差异的。

生活中有很多的用电器,如电灯、电风扇、空调、冰箱等都是连在家庭电路中的。

家庭电路都有哪些部分组成,我们如何来防止家庭电路出问题呢?这便是我们本节19.1《家庭电路》要研究的问题。

家庭电路的开关

家庭电路

每个家庭都有很多用电器,包括电灯、电风扇、空调、冰箱等,这些用电器都离不开电路电能的使用。

家庭电路可以说是最为常见,最基本的电路了。

家庭电路有哪些部分组成?在家庭电路使用中都有哪些注意事项呢?

家庭电路的组成

家庭电路是最常见、最基本的实用电路。前面视频中我们做电学实验时,通常用干电池或学生电源等来提供电能,而家庭照明和家用电器所用的电能是从发电厂通过输电线输送来的。我国家庭电路的电压是220V;

家庭电路

图为较为简单的家庭电路示意图,从中不难看出:

家庭电路由进户线、电能表、总开关(闸刀开关)、保险装置、插座(两孔或三孔)、电灯、用电器、导线等组成。

这三个顺序要记住,从进户线开始,依次是电能表、总开关、保险装置。

家庭电路中的用电器之间都是并联的。

家庭电路的组成(电能表与总开关)

输电线进户后首先接到电能表上,电能表用来显示所消耗的电能。

接下来是全户用电的总开关。

当家庭电路需要修理时,必须断开总开关,这时室内全部电路与外面的输电线分离,可以保证施工人员的安全。总开关的后面是保险装置。

家庭电路

图:墙壁内嵌的电闸及电路结构

家庭电路的组成(电阻丝与空气开关)

总开关的后面是保险装置。熔丝(俗称保险丝)是简易保险装置,装在保险盒内。电流过大时熔丝会熔化,切断电路,对用电器起到保护作用。

 

保险丝

图:保险丝保险装置

保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的铅锑(读ti)合金制作的。

保险丝

图:市场里售卖的保险丝

现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关,空气开关安装在电能表后,如图所示。

当电路中的电流过大时,空气开关自动断开切断电路,俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后,重新闭合空气开关就可以了。

家庭电路中,电流为什么过大?过大又有什么危害,我们会在这篇文章19.2《家庭电路中电流过大的原因》中详细介绍。

在上面我们介绍家庭电路组成时,位置分布上,空气开关是安装在电能表之后的。

在电能表、总开关、保险装置之后,可以连接用电器。电路中还可以安装插座,许多家用电器可以接在插座上。

火线和零线

家庭电路使用的是220V的交流电,与我们干电池和学生电源的电(直流电)不一样。

家庭电路的两条入户输电线,一条是零线,另一条是火线(也叫端线)。

在家用电路中,知道进户的两条线哪条是火线、哪条是零线非常重要。常用的方法是用试电笔来判断。

试电笔类型

哪条是火线、哪条是零线?经常用试电笔来判定。

使用时,手指按住笔卡,用笔尖接触被测的导线(手指千万不能碰到笔尖)。如果是火线,试电笔的氖气会发出红光。

试电笔的正确使用方法

如下图所示,为试电笔的操作图。

大拇指与试电笔的笔帽接触,把笔握牢固,让笔尖接触电线。

氖管中充有稀薄的氖气,两端是两个金属电极。当电极间的电压达到一定值时,氖气会导电。

当电流从一个电极流到另一个电极时,氖气会发出红光。

因此,如果笔内灯泡发亮,则与笔尖连接的是火线。

如果笔内灯泡不发光,那么与笔尖连接的就是零线。

试电笔的电阻与氖灯

试电笔中电阻的作用十分重要。氖管发光只需很小的电流,所以要在试电笔的电路中串联一个很大的电阻,约有一百万欧姆。由于电流很小,使用试电笔时尽管电流通过人体,也不会对人造成伤害。

试电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电。

试电笔

 

三线插头和漏电保护器

三孔插座

空调、洗衣机、冰箱等用电器,都是采用三线插头。三孔插座的三个孔,分别与什么相连呢?

如图所示,三孔插座的连线方式:上接地线,左接零线,右接火线。

所以说,右下方的火线是最危险的,千万不要用手摸。

万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流入大地,不致对人造成伤害。

如图所示,三孔插头的连线方式:上接用电器外壳,左与右接用电器内部。

漏电保护器

在新建的楼房里,控制插座的总开关上大多还装有漏电保护器。

正常情况下,用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路,不应该有电流直接流入大地。

但是,如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,这时,总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电流,起到保护作用。

同学们可以想一想:空气开关和漏电保护器在电路中分别起什么作用?这样安装有什么好处?

《家庭电路》基础知识巩固题

1、家庭电路的组成部分:                                         、灯座、       

2、家庭电路的连接:各种用电器是       接入电路的,插座与灯座是       的,控制各用电器工作的开关与用电器是       的。

3、家庭电路各部分的作用:低压供电线。①给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。火线和零线之间有      V的电压,火线和地线之间也有         V的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为      V。②试电笔:(1)用途:用来辨别      和零线。种类:钢笔式、螺丝刀式。使用方法;手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触电线,观察氖管是否发亮。

4、电能表。①用途:测量用户消耗       的仪表。②安装:安装在家庭电路的       上,原因:这样才能测出全部家用电器消耗的电能。③铭牌:所标的电压U     ,所标的电流I是允许通过的最大电流,UI是电能表能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏。

5、闸刀(空气开关)①作用:控制整个电路的       ,以便检测电路,更换设备。②安装:家庭电路的       上,空气开关的静触点接       线。

6、保险盒。①材料:保险丝是由电阻率        、熔点较低的       合金制成。②保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到保险丝的          ,于是保险丝       ,切断电路,起到保险作用。③连接:与所保护的电路           ,且一般只接在           上。④选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。⑤规格:越粗额定电流越大。注意:不能用较粗的保险丝或铁丝、

7、下列哪种情况不会造成触电事故       

A、人站在地上,一只手接触火线

B、人站在地上,两只手同时接触火线

C、人站在地上,两只手同时接触零线

D、人站在绝缘凳上,一只手接触火线,一只手接触零线

8、下列说法正确的是       

A、安装照明电路时,保险盒、电灯开关都应该在火线上

B、螺口灯座的螺旋套只准装在火线上

C、接大功率用电器的插座,通常在连接插座的火线和零线上各装一根保险丝

D、使用测电笔时,笔尖接触电线,手不能触碰笔尾金属体,否则会触电

9、关于熔丝,下列说法中正确的是       

A、电路中有熔丝,就能起到保险作用

B、选用额定电流越小的熔丝就越安全

C、选择适当规格的熔丝,才能即不妨碍供电,又起到保险作用

D、以上说法都有问题

10、小刚放学回家后,闭合电灯开关,发现电灯不亮,用测电笔分别测试电灯两端的接线柱,氖管均发光,这是因为       

A、两根进户线都断路

B、进户火线断路

C、进户零线断路

D、灯丝断路

《家庭电路》基础知识巩固题答案

1、低压供电线   电能表   闸刀开关   保险丝   用电器   插座   开关。

2、并联   并联   串联

3、220   220   0   火线

4、电能的多少   干路   额定电压

5、通断   干路   电源

6、大   铅锑   熔点   熔断   串联   火线

7、C

8、A

9、C

10、C

参考文献

初中物理知识点总结

http://chuzhongwuli.com

本文内容与物理知识体系关系

初三全学年物理知识点→19.0《生活用电》→19.1《家庭电路

关键词:家庭电路;保险丝;家庭电路的组成

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