19.2 家庭电路中电流过大的原因（考点解读）（原卷版）

192 家庭电路中电流过大的原因（考点解读）（原卷版） 1、熔断器的作用及保险丝的选择方法 （1）保险丝的作材料：电阻率较大，熔点较低的铅锑合金； （2）保险丝的作用：当电路中电流过大时自动切断电路； （3）保险丝工作原理：保险丝的电阻比相连导线电阻更大，由电热功率P 热=2R 可知，同 样 的电流，保险丝发热功率比导线更大，温度升高更快，又因为保险丝熔点较低，所以在电 流 过大时，保险丝迅速熔断，从而切断电路，起到保护作用； （4）保险丝的选择方法：选择额定电流等于或稍大于电路正常工作电流最大值的保险丝。 （5）过粗的保险丝对电路起不到保护作用，过细的保险丝会导致电路频繁切断，不能正 常 工作，因此要选择合适规格的保险丝； （6）不能用铜丝、铁丝代替保险丝，因为铜丝铁丝的电阻小，熔点高，在电流过大时不 易 熔断，根本起不到保护电路，的作用； （7）电路发生故障，有时会导致保险丝熔断，更换保险丝后，首先要查清熔断的原因， 再 闭合总开关； （8）现代家庭中用的空气开关相当于总开关和保险丝的共同作用，保险丝是电流的热效 应 原理，空气开关是电流的磁效应原理。 2、家庭电路电流过大的原因 （1）家庭电路电流过大的原因：短路；总功率过大。 （2）改造线路时要同时考虑导线、电能表、保险装置的承受能力。 【考点1 熔断器的作用及保险丝的选择方法】 【典例1-1】（2023•河北模拟）如图为某家庭电路的一部分电路图，下列说法正确的是（ ） ．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与零线相连 B．该家庭电路中灯泡与三孔插座之间是并联的 ．若电路中的保险丝烧坏，可以用铜丝替换 D．闭合开关S，灯泡不亮，保险丝未烧断，可能是灯泡短路 【典例1-2】（2023•碑林区校级模拟）我们的生活离不开物理知识，我国家庭电路的电压 是 V；考到用电安全，洗衣机应使用图中的 （选填“”或“B”）插座；当家庭电 路中出现电流过大的情形时， （选填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动 切断电路。 【典例1-3】（2022 春•绍兴月考）现代家庭电路都安装有“漏电保护器”和“空气开关”， 如图所示，比单独安装传统的保险丝更能保证用电安全，其中 相当于保险丝。 当房间里的电灯开关断开时，小宇用测电笔分别检测开关的两个接线柱，氖管一次发光， 一次不发光。据此，小宇 （选填“能”或“不能”）确定该开关接在火线上；有 一次小宇姐弟俩为妈妈庆祝母亲节，他们用电饭煲做饭、电磁炉蒸鱼、开着油烟机炒菜， 刚启动烤箱烤鸡时，家里的空气开关“跳闸”了，原因可能是 ，小宇暂 不使用烤箱，在手湿的情况下重新合上空气开关，继续炒菜，这个做法 （选填 “符号”或“不符合”）安全用电原则。 【变式1-1】（2023•梧州二模）某家庭电路的部分组成如图所示，下列说法正确的是（ ） ．该家庭电路中的灯泡和开关可以互换位置 B．保险丝能在电流过大或有人触电时自动切断电路 ．使用试电笔检测电路时，手可以接触试电笔笔尖金属体 D．电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地 【变式1-2】（2023•泌阳县一模）（多选）对物质属性的研究，给人们的生产生活和科技 进步带来了重要影响。物质的属性有许多种，如弹性、导电性、熔点、凝固点、沸点、 密度等。关于物质属性及应用下列说法正确的是（ ） ．煤油的凝固点比水的低，通常用煤油作温度计中的测温物质 B．水的比热容比较小，所以常用水作为汽车发动机的制冷剂 ．银的导电性能是最好的，所以银是用来制作电加热器的最佳材料 D．铅锑合金电阻较大、熔点较低，所以通常用它来制作保险丝 【变式1-3】（2023•太平区一模）节能减排是每个公民的责任，家中普通照明灯泡全部换 成LED 的节能灯，发光效率会大大提高，这实质是通过减小家中电灯的 来减小电 能的消耗；家庭电路中控制电灯的开关被短路，保险丝 （选填“会”或“不 会”）被烧断，保险丝是利用电流的 效应来工作的。 【变式1-4】（2021 秋•新兴县期末）阅读下面材料后回答问题。 保险丝的分类 按保护形式分，保险丝可分为过电流保护与过热保护，用于过电流保护的保险丝就是平 常说的保险丝（也叫限流保险丝）。用于过热保护的保险丝一般被称为温度保险丝，温 度保险丝又分为低熔点合金型与感温触发型，还有记忆合金型等等（温度保险丝是为防 止发热电器或易发热电器温度过高而进行保护工作的。例如：电冰箱、电熨斗、电饭锅、 电炉、变压器中都有这种保险丝；它只与用电温度的升高有关，而与电路的工作电流大 小无关。其工作原理不同于“限流保险丝”）。按额定电压分，可分为：高压保险丝、 低压保险丝和安全电压保险丝。 家庭电路中的保险丝按保护形式分，属于 ，电冰箱的压缩机旁也有一个保险 丝，按保护的形式分，属于 。 安全电压保险丝若接入家庭电路的保险盒中，则保险丝将会 。 【考点2 家庭电路电流过大的原因】 【典例2-1】（2023•湖北二模）小海家厨房的电饭锅、电饼铛正在工作，当他再将电水壶 插头插入插座时，空气开关立刻“跳闸”切断电路。关于空气开关“跳闸”，下列说法 正确的是（ ） ．会导致电饭锅被烧坏 B．这是因为用电器两端电压过大 ．这是因为电路中的总电流过大 D．这是因为同时工作的用电器总功率过小 【典例2-2】（2022 秋•三河市期末）如图所示，用于接地的导线应该接在插座的 孔。 图1 两种使用测电笔的方法中，正确的是图 （填“甲”或“乙”）。图2 家庭电 路中造成电线燃烧的两种常见情况，其中 图（填“甲”或“乙”）所示的情况是 用电器总功率过大引起的。 【变式2-1】（2023•盐城二模）对于家庭电路，经常会遇到这样一些情况： ①开关中的两个线头相碰； ②插头中的两个线头相碰； ③户外输电线绝缘皮被损坏； ④电路中增加了大功率的用电器。 在这些情况中，可能引起熔丝熔断或家中空气开关自动跳闸的是（ ） ．①② B．②③ ．②④ D．③④ 【变式2-2】（2023•裕华区校级模拟）下列现象中可能引起家中空气开关跳闸的是（ ） ．灯丝烧断 B．开关中的两个线头相碰 ．电路中增加了大功率用电器 D．户外输电线绝缘皮损坏 【变式2-3】（2023•市南区校级开学）家庭电路中，电灯与插座属于 联。小明家新买 了一台空调，刚接入插座，家里的空气开关跳闸，这是因为使用空调，使电路的 过大，根据公式 ，在 一定时，电路中的 过大，会造成电路中的总电 流 ，导致空气开关跳闸。 一、选择题。 1．（2023 春•云阳县校级月考）下列有关电学知识说法正确的是（ ） ．电流过大的原因可能是出现了断路 B．家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大 ．某同学手拿铜棒与丝绸摩擦做起电实验，铜棒上能带电但不能确定何种电荷 D．滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变接入电路的电阻 大小 2．（2023•新都区一模）如图所示绘制的是一栋楼房里各家的日常生活。但小王家里“停 电了”，他家停电的原因不可能是下列哪种情况（ ） ．小王家智能电表余额为零 B．小王家漏电保护器跳闸 ．小王家的某条电线断路 D．全楼用电器总功率过大 3．（2022 秋•大城县期末）通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，是常用的物 理方法。下列根据现象所作出的推测不符合事实的是（ ） ．“清晨，树叶上的露珠看起来呈球状”推测分子之间存在引力 B．“钻木取火”推测做功可以改变物体的内能 ．“街边的路灯同时亮、灭”推测路灯是串联的 D．“家里的空气开关跳闸了”推测一定是电路中电流过大 4．（2023•张家口一模）用电千万条，安全第一条，如图所示是标准住宅户内配电系统方 框图，下列说法正确的是（ ） ．只要图中插座的左孔接零线，右孔接火线，插在这个插座上的洗衣机就能安全工作 B．若闭合所有开关后电灯不亮，空调正常工作，用试电笔分别测试、b 两点，氖管均 发光，则故障发生在零线 ．空气开关①突然跳闸，一定是电路中的总功率过大 D．如果图中插座左、右两孔的导线直接接触，那么漏电保护器会切断电路 5．（2023•赤坎区校级模拟）电是我们生活中不可或缺的能源，它给我们的生活带来便利。 如图，下列有关生活用电的说法正确的是（ ） ．甲图试电笔在使用过程中手不能触碰笔尾金属体 B．乙图三脚插头中接外壳的那个“脚”较长，目的是将用电器金属外壳先接地 ．丙图该电能表表盘上的示数表示该户截止目前消耗的总电能为6245k• D．丁图中若保险盒内熔丝熔断后，我们可以用铜线或者铁丝代替 6．（2023•连山区二模）如图所示，小明家室内安装的带有漏电保护器的空气开关、三孔 插座等设备的配电系统。下列说法正确的是（ ） ．①处应接入空气开关，②处应接入电能表 B．灯泡与开关的连接符合安全用电原则 ．用试电笔接触孔中金属片，氖管会发光 D．若电灯开关短路，空气开关会迅速切断电路 7．（2023•榆阳区校级模拟）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ） ．三孔插座连接正确 B．保险丝烧断后可用铜丝代替 ．闭合开关S 时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路 D．断开开关S 时，用试电笔接触点氖管发光，接触B 点时氖管不会发光 8．（2022 秋•珙县期末）（多选）如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正 确的是（ ） ．空气开关Q 与吊灯灯泡是串联 B．当吊灯正常发光时，用试电笔接触P 处的导线氖管不会发光 ．当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M 内的金属片时，漏电保护器会迅速切断 电流，对人身起到保护作用 D．当处的空气开关跳闸时，一定是空调和吊灯同时使用引起的 二、填空题。 9．（2023 春•余江区校级月考）小明所在的地区因为疫情延迟了开学，他在家用电视上课 时，电视与空调之间是 （填“串联”或“并联”）连接的。妈妈用电热水壶烧着 水，还想用电饭煲煮饭时，家里的空气开关“跳闸”了，“跳闸”的原因可能是接入电 路的用电器 。 10．（2022 秋•韩城市期末）在家庭电路中，各用电器之间是 （选填“串联”或 “并联”）连接的；小明发现自己家里的空气开关比较频繁出现跳闸现象，一种情况可 能是用电器发生短路，另一种情况可能是 ，两种情况的实质都是 引起的。 11．（2023•沈阳二模）家用保险丝一般是用铅锑合金制成，在如图所示的电路中，、B 接 线柱间是一段保险丝，、D 接线柱间是一段铜丝。接通电源后通过保险丝和铜丝的电流 大小 ；向右移动变阻器的滑片发现保险丝先熔断，这是通过 方法改变保险 丝的内能，这个过程中电流通过铜丝 （选填“会”或“不会”）发热。 12．（2023•和平区二模）为了防止电流过大将用电器烧坏，很多用电器都装有图甲所示的 保险管。图乙和图丙分别是两个保险管的截面图，若两管内保险丝的材料相同、长度相 同，则 图保险丝的电阻大；在电流和通电时间相同时， 图保险丝更容易烧断。 （均选填“乙”或“丙”） 13．（2023•崂山区开学）如图所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线都会因电流 过大而燃烧起来，甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的，请你选取其中一个电路， 解释一下电路中电流过大的原因。 电路 电流过大的原因是： 。 三、解答题。 14．（2022•鸡冠区校级一模）家庭电路中，需要注意安全用电的原则。图中请运用物理知 识，分别解释下列两种情况中电流过大，容易引发火灾的原因。