13.【答案】火 零 220 大地 外壳
【解析】(1)两孔插座的左孔接零线,右孔接火线,火线和零线之间的电压是220 V.
(2)三孔插座的上孔接地线,当金属外壳的用电器接入电路时,地线和金属外壳连接,在用电器漏电时,地线把人体短路,防止触电事故的发生. 14.【答案】火线 零线 金属外壳
【解析】家庭电路中,带有金属外壳的用电器和大功率用电器要使用三线插头,其中一条接火线,常标有L,一条接零线,常标有N.第三条标有E,标有E的导线和用电器的金属外壳相连,最终通过插座与大地相连.
15.【答案】(2)发光 有 (3)A 很大 相同 正 热 【解析】解:进行实验
(2)当开关闭合时,由图可知,这是一个正常连接的电路,灯泡与保险丝串联,所以灯泡发光,电流表有示数.
(3)断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,此时灯泡被短路,电流通过保险丝后,直接经电流表回到电源负极,所以当闭合开关的瞬间,将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断,灯泡不发光.故只有A符合题意; 分析论证
当B、D间接入铜丝时,灯泡被短路.根据欧姆定律I=可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流很大,通过保险丝和导线的电流相同,但是保险丝的电阻比导线大很多,由公式P=IR可知,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成正比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的热效应. 故答案为:
16.【答案】解:(1)灯泡的电阻为R=灯泡的实际功率为P实=因为P实<P额
所以灯泡亮度将变暗. (2)通过输电线的电流为I==
=40 A,
=
=
=484 Ω,
2
=95.5 W,
由于输电线与用户是串联,所以电流相等, 输电线两端的电压为U线=220 V-215 V=5 V, 输电线的电阻为R线=
=
=0.125 Ω,
6
输电线上消耗的电能为W线=U线It=5 V×40 A×3×3 600 s=2.16×10J.
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答:灯的实际功率95.5 W,灯泡亮度将变暗;输电线的电流40 A,电阻0.125 Ω,消耗的电能2.16×10J.
【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据R=求出灯泡的电阻,再根据P=求出灯泡的实际功率,根据灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率分析灯泡亮度的变化.
(2)根据I=求出通过输电线的电流,根据串联电路电压特点求出输电线分得的电压,再根据欧姆定律求出输电线的电阻,最后根据W=UIt求出在3 h内输电线上消耗的电能. 17.【答案】解:(1)由P=UI可得,使用这台空调时通过的电流:
6
I1==≈4.55 A;
(2)电能表允许家用电器同时工作的最大功率
P=UI=220 V×10 A=2 200 W,
因P>P1+P2=1×10W+1 020 W=2 020 W, 所有,明明家的电路允许安装这样一台空调. 答:(1)使用这台空调时,通过它的电流是4.55 A;
(2)从安全用电的角度考虑,明明家的电路允许安装这样一台空调. 【解析】(1)根据P=UI求出空调使用时通过的电流;
(2)由电能表的参数可知正常工作电压和允许通过的最大电流,根据P=UI求出允许家用电器同时工作的最大功率,然后与所有家用电器的总功率相比较,然后得出答案.
3
18.【答案】
【解析】开关接在火线上,两只“220 V 15 W”节能灯在家庭电路中应并联才能正常工作,又因为开关同时控制两灯,所以开关在干路上,即灯泡并联后再与开关串联,灯泡的另一端接在零线上.
19.【答案】
【解析】开关接在电灯与火线之间是为在开关断开时,灯座上没有电,熔断器的作用是在电路中电流过大时,自动切割电源,防止事故的发生.
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20.【答案】
【解析】三孔插座的上面的孔接地线,左孔接入零线,右孔解火线. 21.【答案】(1)拔掉插头,不能带电操作 (2)使用三脚插头
(3)断开电源或者用干燥的绝缘体把人与带电体分开
【解析】三脚插头多了一个接地的触头,可使金属外壳的电器不带电从而防止触电;金属外壳的电器用两脚插头时会造成外壳带电,故当维修时,应断电操作;当有人触电时,断开电源或者用干燥的绝缘体把人与带电体分开.
22.【答案】(1)开关 (2)短路 不能 (3)I1=I2+I3 (4)能 【解析】(1)漏电保护断路器实质上就是一个开关; (2)家庭电路电流过大的原因是:短路或总功率过大;
据题目中漏电保护器的作用是:如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图中的I3不为零,就会造成I1和I2不相等,当I1和I2的差异达到一定值,漏电保护断路器便会迅速自动切断电路.故家庭电路电流过大时,熔断丝会熔断,但漏电保护器不会切断;
(3)由图乙可知,火线中的电流一部分通过零线,一部分流向大地,即三电流之间的关系:I1=I2+
I3;
(4)站在地面上的人体不小心接触了火线时, 此时漏电电流I3==
=0.04 A=40 mA,
由图丁可知,额定动作电流I≤30 mA, 因I3>I,
所以,该漏电保护器能及时断开电路;
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