電學(xué)復(fù)習(xí)二、家庭電路和電路故障

電學(xué)復(fù)習(xí)二家庭電路和電路故障家庭電路和安全用電家庭電路安全用電電路結(jié)構(gòu)元件安裝220V低壓供電電源接地火線(xiàn)零線(xiàn)用戶(hù)家庭電路的結(jié)構(gòu)詳解電路中電流過(guò)大造成熔絲熔斷的原因：1、短路——火線(xiàn)和零線(xiàn)相連。2、超負(fù)荷運(yùn)行——用電器總功率過(guò)大。

家庭電路出現(xiàn)的故障多表現(xiàn)為用電器不工作和保險(xiǎn)絲熔斷。檢修時(shí)要先看保險(xiǎn)絲是否熔斷，再用測(cè)電筆測(cè)導(dǎo)線(xiàn)、用電器等是否帶電。各條線(xiàn)路都有可能短路支路熔斷：3、測(cè)電筆亮：4、測(cè)電筆不亮：1、保險(xiǎn)絲熔斷（由短路引起）干路熔斷：2、保險(xiǎn)絲未熔斷（開(kāi)路）所有用電器都不工作：部分用電器不工作：某個(gè)用電器不工作：短路在此支路干路開(kāi)路部分接口處開(kāi)路支路開(kāi)路零線(xiàn)開(kāi)路火線(xiàn)開(kāi)路[例1]、原來(lái)室內(nèi)的電燈均正常發(fā)光，當(dāng)把臺(tái)燈的插入插座時(shí)，室內(nèi)電燈全部熄滅，保險(xiǎn)絲熔斷。發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是。（）A．臺(tái)燈的功率太大B．臺(tái)燈插頭處短路C．插座處短路D．臺(tái)燈的燈絲斷了分析：由生活常識(shí)可知，臺(tái)燈的功率一般較小（幾瓦到幾十瓦），因此造成保險(xiǎn)絲溶斷的原因不會(huì)是選項(xiàng)A；如果臺(tái)燈的燈絲斷了，當(dāng)插頭插入插座時(shí)，只能是臺(tái)燈不亮，室內(nèi)其他燈不會(huì)全部熄滅，保險(xiǎn)絲也不會(huì)熔斷，因此選項(xiàng)D是錯(cuò)的。本題中，保險(xiǎn)絲熔斷只能是發(fā)生了短路。由臺(tái)燈插頭未插入插座時(shí)，室內(nèi)電燈正常發(fā)光，可知插座處無(wú)短路。因此造成保險(xiǎn)絲熔斷的原因只能是臺(tái)燈插頭處短路，正確答案選B。B[例2]、李剛家的燈不亮了，他用測(cè)電筆檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)電筆的氖管仍能發(fā)光，保險(xiǎn)絲和燈泡都完好，分析發(fā)生此故障的原因是（）

A．停電了B．進(jìn)戶(hù)的火線(xiàn)斷了

C．火線(xiàn)與零線(xiàn)相碰了D．零線(xiàn)斷了D人體觸電的基本方式[例3]、現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問(wèn)題。下表提供了一組人體電阻數(shù)據(jù)。如圖所示，用電器R接在電壓為220伏的電源上時(shí)，消耗電功率是1100瓦，電路中還有額定電流為10安的熔斷絲。分析：⑴I1=P

/U=1100w/220v=5A⑵I2=U/R=220v/8800Ω=0.025AI=I1+I2=5A+0.025A=5.025A⑴、只有用電器R接入電路時(shí)，通過(guò)熔斷絲的電流為多少？⑵、一個(gè)潮濕的人赤腳站在地上，不小心手接觸火線(xiàn)，發(fā)生觸電事故，則通過(guò)人體的電流是多少？并分析為什么熔絲不能救人命？零線(xiàn)小結(jié):安全用電的基本原則：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體。安全用電常識(shí)：1.人體安全電壓：≤36V；2.用電器的開(kāi)關(guān)裝在火線(xiàn)上；3.用電器的外殼應(yīng)該接地；4.觸電救護(hù)應(yīng)該首先切斷電源；電路動(dòng)態(tài)分析和電路故障分析一、滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置的變化引起電路中電學(xué)物理量的變化[例4]、如圖，是典型的伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，請(qǐng)你判斷A表和V表的變化。分析：P左移→R2↓→R↓→I↑→A表↑。R1不變→IR1↑→U1↑→V表↑。判斷V表的變化還可以根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理來(lái)分析：R2↓→U2↓→U1↑→V表↑。[例5]、如圖，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A表和V表將如何變化？分析：首先要確定電路的類(lèi)型。可以將電流表簡(jiǎn)化成導(dǎo)線(xiàn)，將電壓表拿掉?？梢钥闯?，這是一個(gè)串聯(lián)電路。而且發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器接成了定值電阻，所以A表示數(shù)不變。電壓表在電路中，是測(cè)量R1和R2部分電阻之和的電壓，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，被跨接在電壓表內(nèi)的電阻隨著變小，根據(jù)分壓原理：V表示數(shù)減小。若改成如圖所示的電路，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A表和V表將如何變化？分析：首先要確定電路的類(lèi)型。可以將電流表簡(jiǎn)化成導(dǎo)線(xiàn)，將電壓表拿掉。可以看出，這是一個(gè)R1和的右邊部分串聯(lián)的電路。所以當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，R2減小，總電阻減小，所以A表示數(shù)變大。電壓表在電路中，是測(cè)量R1和R2部分電阻之和的電壓，即電源的電壓，所以當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，V表示數(shù)不變。[例6]、如圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化？分析：并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，等于電源電壓，故電壓表V示數(shù)不變。由于并聯(lián)電路各支路獨(dú)立工作，互不干擾，滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，對(duì)R1這條支路沒(méi)有影響，所以電流表A1示數(shù)不變?；琍右移，R2變大，兩端電壓不變，故電流變小，干路中電流也隨之變小，所以A2示數(shù)也會(huì)變小。[例7]、如圖，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，A1表、A2表和V表將如何變化？二、電鍵的斷開(kāi)、閉合引起的電學(xué)物理量變化[例8]、在如圖所示的電路中，將電鍵K閉合，則安培表的示數(shù)、伏特表的示數(shù)將如何變化？分析：在電鍵尚未閉合前，兩個(gè)電阻組成串聯(lián)電路。電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，電鍵K閉合后，電阻R2被短路，電壓表變成測(cè)量電源的電壓了，因此電壓表的示數(shù)將變大。在電鍵尚未閉合前，電流表測(cè)量的是串聯(lián)電路的電流值，由于此時(shí)電阻較大，故電流較??；電鍵K閉合后，電阻R2被短路，電路中的電阻只有R1了，因此電流表的示數(shù)將變大。[例9]、在圖中，燈泡L1和燈泡L2是怎么聯(lián)連接的？當(dāng)電鍵K斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)、電流表的示數(shù)將如何變化？分析：本題的難度在電路的識(shí)別，我們可以將電流表看作導(dǎo)線(xiàn)，將電壓表拿去，就容易看出這個(gè)電路是”并聯(lián)”電路。電流表是串聯(lián)在小燈L1的支路中的，所以電鍵閉合時(shí)，電流表的示數(shù)從0變到有讀數(shù)，應(yīng)該選填“增大”。電壓表是測(cè)量電源電壓，而且不受電鍵控制，所以示數(shù)“不變”。三、電路的故障引起電路中電學(xué)物理量的變化及故障原因分析[例10]、在圖中，當(dāng)電鍵K閉合后，兩只小燈泡發(fā)光，電壓表示數(shù)為4伏。過(guò)了2分鐘，電壓表示數(shù)為0，經(jīng)檢查除小燈泡外其余器材的連接良好，請(qǐng)分析造成這種情況的原因可能有哪些？分析：電壓表示數(shù)為零，其原因有三：1、電壓表沒(méi)有接好或電壓表?yè)p壞；2、小燈L2短路；3、小燈L1斷路。起先，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明不存在原因1的情況。那么還有兩種情況都是可能的。答案為：小燈L2短路；小燈L1斷路。[例11]、在圖所示的電路中，電源電壓不變。閉合電鍵K后，燈L1、L2都發(fā)光，—段時(shí)間后，其中的一盞燈突然變亮，而電壓表Vl的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)變大，則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是()(A)燈L1斷路。(B)燈Ll短路。(C)燈L2斷路。(D)燈L2短路。分析：“—段時(shí)間后，其中的一盞燈突然變亮”排除電路出現(xiàn)斷路的情況，那么，故障現(xiàn)象只有發(fā)生短路了。電壓表V2的示數(shù)變大，是小燈變亮的原因，一定是小燈L2突然變亮；電壓表V1的示數(shù)變小說(shuō)明小燈L1發(fā)生了短路。本題正確答案為B。BL1L2電流表電壓表L1斷路短路L2斷路短路熄滅熄滅熄滅熄滅熄滅熄滅更亮更亮無(wú)示數(shù)無(wú)示數(shù)無(wú)示數(shù)無(wú)示數(shù)示數(shù)變大示數(shù)變大示數(shù)變大示數(shù)變大[例12]、讓L1、L2斷路和短路，觀察電路的變化,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。工具方法（接在何處、開(kāi)關(guān)開(kāi)閉情況）現(xiàn)象和結(jié)論導(dǎo)線(xiàn)電流表電壓表小燈泡[例13]、圖中有一個(gè)燈泡的燈絲斷了，你能分別用導(dǎo)線(xiàn)、電流表、電壓表、小燈泡來(lái)判斷到底是那個(gè)那個(gè)燈泡壞了嗎？選用器材檢測(cè)電路圖現(xiàn)象及結(jié)論導(dǎo)