初中物理竞赛教程(基础篇):第29讲 家庭电路(附强化训练题及答案)
【内容简介】29.1学习提要
29.1.1 安全用电
1. 家庭电路的组成
家庭照明和家用电器的电能是通过电网从发电厂输送来的。
如图29 - 1所示,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。
图29-1
接下来是全户用电的总开关。当家庭电路需修理时,必须断开总开关,这时室内的全部电路与外面的输电线分离,可以保证施工人员的安全。
总开关后面是保险装置。常用的保险装置是熔丝,装在保险盒内。电流过大时,熔丝会熔化,切断电路,所以对用电器能够起到保护作用。现在新型的保险装置是附加在总开关上的。 这种电键通常叫做空气开关。当电路中的电流过大时,保险装置会使开关自动断开,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,用手重新闭合开关就可以了。
在电能表、总开关、保险装置之后就可以连接电灯了。电路中还连接着各个房间的插座, 家用电器接在插座上。
2. 火线和零线
进户线的两条输电线中,一条叫做零线,另一条叫做相线,俗称火线。
用测电笔可以判断哪条是火线。
(1)测电笔的构造:由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体组成如图29-2(a)所示。
(2)测电笔的使用方法(以螺丝刀式为例):如图29 -2(b)和(c)所示,用手指接触笔尾金属体,用笔尖金属体接触所要辨别的电线。如果测电笔的氖管发光,说明接触的是火线;氖管不发光,说明接触的是零线。
图 29 – 2 图29 - 3
3. 熔丝
熔丝俗称保险丝。当电路中电流过大容易造成危害时,由熔点低、电阻大的铅锑合金制成的熔丝能自动熔断,切断电路,从而对电路起到保护作用。
4. 家用电器的连接
各家用电器之间是并联的,插座与用电器也是并联。
5. 三线插头
洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三条线,如图29 - 3所示,其中一条接火线(通常标有L字样),一条接零线(标着N),第三条标着E,它有何作用呢?
原来,插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连,插座上相应的导线和室外的大地相连。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,电流就会流人大地,不致对人造成伤害。
6. 漏电保护器
在新建的楼房里,连接各户的总开关上大多装有漏电保护器,如图29 - 4所示。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人大地。 但是,如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流人大地,这时总开关上的漏电保护器就要起作用了,它会迅速切断电流,对人体起到保护作用。
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