19.1 家庭电路（考点解读）（解析版）

191 家庭电路（考点解读）（解析版） 1、家庭电路的组成 （1）家庭电路的主要组成部分有：进户线、电能表、总开关、保险装置、开关和灯泡、 插座和用电器； （2）要分析清楚各组成部分的先顺序： 为防止偷电事故，进户线首先要进电能表；为检修电路保险丝时安全，总开关要安装在 保险丝前面； （3）开关与所控制的灯泡是串联的；各用电器之间是并联的。 2、家庭电路的连接 （1）进户线：连接户外的供电电路的电线，一根是火线，另一根是零线，它们之间有 220V 的电压； （2）电能表：测量用户在一段时间内消耗电能的仪器； （3）总开关：能同时切断火线和零线，方便室内电路的安装和检修； （4）保险丝：当电路中电流过大时，自动熔断并切断电源，起保护电路的作用，现在家 庭 多用空气开关来取代保险丝； （5）插座与用电器：插座给可移动家用电器供电，插座并联在电路中，两孔插座右火左 零， 三孔插座右火左零上地，用电器是直接利用电能工作的器件，各用电器之间通常是并联的； （6）开关与灯泡：开关与被控制的灯泡串联，为了安全，开关应接在火线与灯泡的尾部 金 属体之间。 注意：家庭电路中各用电器之间是并联的，开关与被控制的用电器是串联的； 3、家庭电路的故障分析 （1）用测电笔：如果氖管发光，则被测点与火线之间连通，如果氖管不发光，则被测点 与火线之间是断的； （2）用检验灯泡：根据断路、短路、正常电路表现出的现象判断； （3）突然家里所有用电器都停止工作，则有保险丝断的可能性。 4、家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法 （1）家庭电路的电压是 220V ，其中火线与大地之间是 220V ，火线与零线之间是 220V，零线与大地之间是 0V ；在我国家庭电路的工作电压都是220V，在其他某些国家 不是； （2）用测电笔检验，如果测电笔氖管发光则被测线是火线，如果测电笔氖管不发光则被 测线是零线。 5、测电笔的使用 （1）测电笔的用途：用来辨别火线和零线； （2）测电笔的结构：笔尖、电阻、氖管、弹簧、笔卡（或笔部金属体）； （3）测电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体； 注意：掌握测电笔的正确使用，手一定接触笔尾金属体，手一定不能接触笔尖金属体。 6、插座的构造与工作方式 （1）分类：按是否移动可分为固定插座和移动插座；按孔的数量分为双孔插座和三孔插 座．插排是多个插座的组合； （2）接法：右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线（右火左零上地）； （3）三孔插座配合三脚插头使用的，三脚插头的第三个脚与用电器的金属外壳相连，三 孔插座的第三个孔与大地相连，这样在使用的时候就把用电器的金属外壳与大地相连通， 避免用电器一旦漏电时使人发生触电事故； （4）三脚插头的第三个脚比另外两个长，这样在插入时先把用电器外壳与大地接通，拨 出时后把用电器外壳与大地分离，更加安全。 【考点1 家庭电路的组成与连接】 【典例1-1】（2023•如东县一模）如图是小明设计的一种聪明的“楼梯灯”电路，S1、S2 分别为声控和光控开关，实现了只有当晚上有人经过时灯才会发光的控制效果，且符合 安全用电接线要求。则（ ） ．线为火线 B．有声音时，S1闭合 ．无光时，S2断开 D．S1、S2的位置不能互换 【答】B 【分析】电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的。光控开关和声控开关同时 控制一盏灯，同时符合光暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，两个开关和 灯泡应该是串联的；在家庭电路中，为了用电的安全，开关应接在用电器和火线之间。 【解答】解： 、根据图示可知，开关接在了B 线与灯泡之间，所以B 为火线、为零线，故错误； B、根据题意可知，有声音时，S1闭合，无光时，开关S2闭合，此时灯泡会发光，故B 正确、错误； D、在串联电路中，开关的位置改变，控制作用不变，所以S1、S2的位置能互换，故D 错误。 故选：B。 【典例1-2】（2023•大安市校级模拟）两只“PZ220 100”的灯泡，为了使他们均能正常工 作，需要将它们 并 联在家庭电路中，它们正常工作的总电阻将 变小 （选填 “变大”“变小”或是“不变”）。 【答】并；变小 【分析】我国照明电路的电压是220V，所以在照明电路中工作的用电器，正常工作电 压基本都是220V；用电器并联相当于增大导体横截面积，故电阻越并联越小。 【解答】解：我国照明电路的电压是220V，两只“PZ220 100”的灯泡，为了使他们均 能正常工作，应让两灯并联接入电路中； 两灯并联，根据并联电路的电阻关系可知，总电阻变小。 故答为：并；变小。 【典例1-3】（2023•宁德模拟）完成图中家庭电路的连接。 【答】 【分析】（1）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地，保险丝应该接 到火线上。 （2）家庭电路中，开关控制用电器时，开关接在用电器和火线之间，这样既能开关控 制用电器，又能保证使用的安全性。 【解答】解： 三孔插座的连接方法：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地， 防止金属外壳漏电发生触电事故；左孔接零线，右孔接火线； 灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接在螺旋套上； 开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断了火线，安全的更换灯泡。如 图所示： 【变式1-1】（2023•建邺区一模）如图所示是常用的接线板。闭合开关后指示灯发光，插 座供电；若指示灯损坏，闭合开关后插座仍能供电。以两孔插座为例，接线板内部线路 及其与家庭电路的连接正确的是（ ） ． B． ． D． 【答】 【分析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用 电器互相影响。 【解答】解：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控 制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该 在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并 联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故正确。 故选：。 【变式1-2】（2023•高新区校级模拟）在学习完家庭电路后，小西了解到家庭电路中开关 应该接在 火 线上。若电路其他部分正常，断开开关时，用测电笔分别检测开关的 两个接线柱，无论开关接火线还是零线都有 1 （选填“0”、“1”或“2”）个接线柱 使氖管发光；再闭合开关，若发现用测电笔测开关两个接线柱时氖管都不发光，说明开 关是接在 零线 （选填“火线”或“零线”）上。 【答】火；1；零线 【分析】（1）控制用电器的开关一定要接在火线上，这样在开关断开时，用电器不带 电； （2）根据测电笔的使用方法填写，当笔尖接触到火线时，氖管会亮。 【解答】解：（1）控制用电器的开关一定要接在火线上，这样在开关断开时，用电器 不带电，更安全， （2）无论开关接火线还是零线，断开后总有一端与火线相通，所以肯定有1 个接线柱 使氖管发光； （3）若开关接在零线上，闭合开关，此时开关相当于零线的一段导线，用测电笔测开 关两个接线柱时氖管都不发光。 故答为：火；1；零线。 【变式1-3】（2023•松山区三模）请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画 线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路。 【答】 【分析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的 螺旋套。 【解答】解：灯泡接法：火线进入开关，（声控开关和光控开关是串联的）；再进入灯 泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡 不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。 【考点2 家庭电路的故障分析】 【典例2-1】（2023•射阳县一模）在综合实践活动中，小明想知道家里控制电灯的开关是 接在火线上还是接在零线上，进行了如下操作。他的判断正确的是（ ） ．闭合开关灯泡正常发光，断开开关灯泡不发光，说明开关接在火线上 B．保持开关闭合，用测电笔分别检测灯泡的两个接线柱，一次发光一次不发光，说明 开关接在火线上 ．断开开关，用测电笔分别检测灯泡的两个接线柱，两次都不发光，说明开关接在火线 上 D．断开开关，用测电笔分别检测开关的两个接线柱，一次发光一次不发光，说明开关 接在火线上 【答】 【分析】在家庭电路中，开关应接在用电器和火线之间；当测电笔的笔尖接触到火线时， 氖管会亮。 【解答】解： 、闭合开关灯泡正常发光，断开开关灯泡不发光，说明开关能控制灯泡，当不能判定开 关的位置，故错误； B、保持开关闭合，用测电笔分别检测灯泡的两个接线柱，一次发光一次不发光，说明 灯泡的两端分别接火线和零线，但不能判定开关是否接在火线上，故B 错误； 、断开开关，用测电笔分别检测灯泡的两个接线柱，两次都不发光，说明灯泡与火线之 间是断开的，开关接在火线上，故正确； D、断开开关，用测电笔分别检测开关的两个接线柱，这说明开关的一端接火线，一端 接零线，但不能判定开关是接在零线上还是火线上，故D 错误。 故选：。 【典例2-2】（2023•蜀山区三模）家庭电路中用试电笔来检测火线和零线，正确使用试电 笔的方法如甲所示，在如图乙所示的电路中，闭合开关后，灯不亮，用试电笔分别接触、 B、点，氖管均发光，接触D 点氖管不发光，则电路故障可能是 D 间断路 。（选填 “开关处接触不良”、“灯泡断路”或“D 间断路”） 【答】D 间断路 【分析】用试电笔测试、B、三点，氖管都发光，这说明、B、与火线是连通的，据此 判断。 【解答】解：开关闭合后，灯不亮，用试电笔测试、B、三点，氖管都发光，这说明从 火线到B 点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试D 点时，氖管不发光，这 说明点到D 之间的导线出现断路。 故答为：D 间断路。 【变式2-1】（2023•如皋市一模）如图所示的家庭电路中，闭合开关，灯泡不亮，用测电 笔检测插座的两孔，只有插入右孔时氖管才发光，用测电笔检测点氖管发光，检测B 点 时氖管不发光。发生该现象的原因可能是（ ） ．灯丝断了 B．灯泡短路 ．开关接触不良 D．插座短路 【答】 【分析】测电笔在使用时，应将笔尖接触导线，手接触笔尾的金属体，这样就可以形成 回路，如果是火线，氖管会发光。 【解答】解：用测电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光，说明右孔连 接的是火线，电路连接正常，没有短路故障； 闭合开关后灯泡不亮，说明有断路故障；用测电笔检测点氖管发光，检测B 点氖管不发 光，说明在、B 两点之间出现了断路，可能是灯丝断了；若开关接触不良，则用试电笔 检测点时氖管不发光，不符合题意。 故选：。 【变式2-2】（2023•南海区模拟）如题图所示为照明电路，当闭合开关S 后，灯L 不亮， 小明用测电笔去测试、b、、d、e、f 各点，测电笔氖管都发光，则故障的原因是 零 线断路 ；小明观察到灯泡上标有“PZ22040”字样，灯泡正常工作时的电阻是 1210 Ω，灯泡用久后，它的实际电功率 变小 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。 【答】零线断路；1210；变小。 【分析】在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮。 结合小灯泡的铭牌，由 可得，灯泡正常工作时的电阻。 灯丝在长时间通电的情况下，由于温度过高升华，使灯丝变细，横截面积变小，电阻变 大，由 可知功率变化情况。 【解答】解：测电笔氖管发光，说明被测部分与火线相连接，所以当零线断路时，被测 的六个点都与火线连接，从而可以使试电笔的氖管发光。故故障是零线断路。 “220”表示灯泡的额定电压为220V，“40”表示灯泡的额定功率为40，由 可得， 灯泡正常工作时的电阻是 ， 灯丝在长时间通电的情况下，由于温度过高升华，使灯丝变细，横截面积变小，电阻变 大，由 可知，功率会变小。 故答为：零线断路；1210；变小。 【考点3 家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法】 【典例3-1】（2022 秋•昆明期末）根据生活经验，以下估测最接近实际的是（ ） ．正常人的体温约为27℃ B．室内一盏灯工作电流为5 ．我国家庭电路中的电压为220V D．电子手表正常工作电流约为200 【答】 【分析】（1）人体正常体温是37℃。 （2）根据P＝U 进行电流的估算。 （3）我国家庭电路的电压是220V。 （4）电子手表正常工作电流约为200μ。 【解答】解：、正常人的体温约为37℃，故错误； B、室内一盏灯工作电流为： ，故B 错误； 、我国家庭电路中的电压为220V，故正确； D、电子手表正常工作电流约为200μ，故D 错误。 故选：。 【典例3-2】（2023•涟源市一模）我国家庭电路正常工作的电压是 220 V；电灯、电饭 煲、空调等各种用电器之间的连接方式是 并联 。 【答】220；并联。 【分析】我国家庭电路正常工作的电压是220V；家庭电路中各用电器是并联的。 【解答】解：由电学常识可知，我国家庭电路正常工作的电压是220V；家庭电路中电 灯、电饭煲、空调等各种用电器可以独立工作，互不影响，所以各用电器是并联的。 故答为：220；并联。 【变式3-1】（2022 秋•忠县期末）我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少，下列描 述中的数据不符合事实的是（ ） ．一节新干电池的电压为3V B．家庭节能灯中的电流约为01 ．我国的家庭电路的电压是220V D．不高于36V 的电压对人体就是安全的 【答】 【分析】首先对题目中涉及的电流、电压有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据 需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活事实的答。 【解答】解：、一节新干电池的电压是15V。故不符合事实； B、家用节能灯的功率在20 左右，工作电流在＝ ＝ ≈01 左右。故B 符合事实； 、在我国，家用电器正常工作的电压一般是220V。故符合事实； D、经验证明，只有不高于36V 的电压对人体才是安全的。故D 符合事实。 故选：。 【变式3-2】（2023•雁塔区校级模拟）我国家庭照明电路电压为 220 V；干燥的冬天， 化纤衣服很容易吸附灰尘，这是衣服因为摩擦带了 电荷 ，从而具有 吸引 轻小 物体的性质。 【答】220；电荷；吸引。 【分析】（1）家庭电路的电压是220V； （2）带电体可以吸引轻小物体。 【解答】解：我国家庭照明电路电压为220V；干燥的冬天，化纤衣服很容易吸附灰尘， 这是衣服因为摩擦带了电荷，从而具有吸引轻小物体的性质。 故答为：220；电荷；吸引。 【考点4 测电笔的使用】 【典例4-1】（2023•常熟市一模）如图所示是检测电路故障时使用的测电笔内部构造图及 使用示意图，下列关于测电笔的说法正确的是（ ） ．测电笔中的高电阻可以用铁丝代替 B．氖管发光时测电笔接触的是火线 ．使用测电笔时手只能接触绝缘体 D．氖管发光时没有电流通过人体 【答】B 【分析】（1）测电笔的内部有一个阻值很大的电阻，当人接触测电笔的笔尾金属体， 人和测电笔是串联在电路中，如果两者串联在零线和大地之间，加在两者之间的电压是 0V，氖管不发光；如果两者串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220V，此 时测电笔的阻值很大分担的电压很大，人体分担的电压很小，不会超过人体的安全电压， 氖管发光，但是不会对人造成伤害。 （2）用测电笔来鉴别火线与零线。使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔 尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。 【解答】解：、在使用测电笔时，测电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，加在 两者之间的电压是220V，此时测电笔的高值电阻分担的电压很大，人体分担的电压很 小，通过人体的电流很小，氖管发光，不会发生触电事故，而铁丝的电阻很小，不能起 到保护人体安全的作用，所以不能用铁丝代替测电笔中的高电阻，故错误； B、当测电笔笔尖接触导线时，使氖管发光的是火线，氖管不发光时说明接触的是零线， 故B 正确； 、手不要接触测电笔前端的金属体，必须接触测电笔末端的金属体，不是绝缘体，故错 误； D、在使用测电笔时，测电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，加在两者之间的 电压是220V，此时有电流经过人体，故D 错误。 故选：B。 【典例4-2】（2023•山丹县一模）家庭电路中，各用电器之间是 并联 （选填“串联” 或“并联”）的。当用试电笔插入墙上可以正常使用的插座时，接触左边的插孔，试电 笔中的氖管 不会 （选填“会”或“不会”）发光。 【答】并联；不会。 【分析】（1）家庭电路中，各用电器互不影响，据此确定其连接方式。 （2）插座的正确接法左孔接零线，右孔接火线。测电笔是用来辨别火线和零线的，用 测电笔来判断时，如果氖管发光，则所测的是火线。 【解答】解： （1）家庭电路中，因为各用电器互不影响，所以各用电器之间的连接方式为并联； （2）当用试电笔插入墙上可以正常使用的插座时，接触左边的插孔，因左边的插孔是 零线，所以试电笔中的氖管不会发光。 故答为：并联；不会。 【变式4-1】（2022 秋•绵阳期末）一种测电笔的构造如图所示，下列说法正确的是（ ） ．使用测电笔时手可以接触笔尖 B．当氖管发光时有微弱电流通过人体 ．测电笔中的电阻可以用铁丝代替 D．使用测电笔时手不要接触笔卡 【答】B 【分析】（1）测电笔的正确使用：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触零线或火线， 氖管发光时的是火线，氖管不发光的是零线； （2）测电笔的内部有一个阻值很大的电阻，当人接触试电笔的笔尾金属体，人和测电 笔是串联在电路中，如果两者串联在零线和大地之间，加在两者之间的电压是0V，氖 管不发光；如果两者串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220V，此时测电 笔的电阻分得电压很大，人体分得的电压很小，不会超过人体的安全电压，氖管发光， 不会对人造成伤害。 【解答】解： 、使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，故错误； B、在使用试电笔时，试电笔中的电阻和人串联在火线和大地之间，加在两者之间的电 压是220V，此时试电笔中的电阻由于阻值非常大，分得的电压很大，人体分得的电压 很小，通过人体的电流很小，氖管发光，不会发生触电事故，因为铁丝电阻相对很小， 所以不能用铁丝代替试电笔中的电阻，故B 正确、错误； D、使用测电笔时手要接触笔卡，这样才能将火线、测电阻笔、大地构成通路，故D 错 误。 故选：B。 【变式4-2】（2023•淮安二模）如图甲所示是某电动汽车充电站的一排充电桩，这些充电 桩是 并联 （选填“串联”或“并联”）的；为了飞行安全，航公司允许乘客随身 携带016k•以下的可充电设备。乘客 可以 （填“可以”或“不可以”）将电池容量 约为2000m•、电压为20V 的笔记本电脑带上民航飞机。如图乙所示，小明用测电笔检