家庭电路的连接及电路故障分析
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一、 知识梳理
（1） 进户线：家庭电路有两根线，一根是火线，另一根是零线，它们之间的电压是220V.正常情况下，零线与地之间无电压，火线与地之间电压是220V.
（2） 电能表：测量用户在某一段时间内消耗电能多少的仪表.串联在家庭电路的干路中.
① 读数：其单位是kW•h.读数时25745应读成 2574.5kW• h.
② 铭牌：铭牌上的电压是指电能表正常工作时的电压值；铭牌上的电流值为其允许通过的最大电流值.例如：“220V 5A”的电能表可以用在最大功率为1100W的家庭电路上.
铭牌上的“3000r/（kW•h）”表示的意义是：每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转3000r.利用这个可以测出用电器的功率.
（3） 保险丝：当电路中的电流增大到危险程度之前能自动断开，对电路起保护作用.串联在家庭电路中.
①保险丝的材料：电阻率较大、熔点较低的铅锑合金.
② 保险丝的选择：应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中允许通过的最大电流.
③ 保险丝的更换：不能用铜丝或铁丝代替保险丝.因为铜丝或铁丝的熔点较高，当电路中的电流过大时，“保险丝”不能及时熔断，起不到保护电路的作用.
（4） 三孔插座：三孔的接法是“左零右火中接地”.中间的一孔是使电器外壳与大地连接，以防用电器的外壳带电，造成触电.
（5） 电灯与开关：开关与火线连接，开关出来的线接螺丝口灯座的尾部，螺旋套只准接零线.
2. 常见的故障
（1） 开路：在电路中，如果接头没有接好或导线发生断裂等都会出现开路，开路时电路中无电流通过，用电器不工作，该故障可用测电笔查出.
（2） 短路：短路是指电流没有经过用电器而直接构成通路.发生短路时，电路的电阻很小，因此电路中的电流很大，导线大量放热，极易烧毁电路造成火灾.
造成家庭电路短路的原因常有三个：
① 电线或用电器使用过久，绝缘皮破损或老化，火线和零线直接连通.
② 在用电器两端的接线柱上，有一根线没有接牢而脱落并和另一根直接连通，造成短路.
③ 接线时没仔细查看造成短路.
（3） 用电器的总功率过大：即电路中各用电器的总功率大于电能表允许通过的最大功率.由I=P/U可知，在电源电压一定的情况下，电路中的总电流与总功率成正比，总功率过大，电路中的电流就会过大，保险丝熔断.
（4） 漏电：如果导线外层或用电器的绝缘性能下降，则有电流不经过用电器而直接“漏”入地下，漏电的表现是用电器功率下降，也能造成人体触电，目前供电系统中使用漏电保护器预防漏电的发生.
二、 典例分析
例1如图2是家庭电路的一部分，则（）.
A. 元件“1”是电能表、“2”是保险丝、 “3”是闸刀开关
B. 元件“1”、“2”、“3”正确连接顺序为“2”“1”“3”
C. 图中接错的元件是“5”
D. 图中电路元件连接完全正确
分析 对家庭电路各元件的位置应有正确的了解，一定要符合安全用电的原则.
正确答案：C
例2下列说法正确的是（） .
A. 电能表是用来测量电功率的，安装时要把它接在干路上
B. 保险丝是用电阻较大、熔点高的合金制成的
C. 使用测电笔时，为了安全，不要用手接触笔尾金属体
D. 为了防止触电事故，应把家用电器的金属外壳用导线与大地连接起来
分析 本题主要考查电能表、测电笔的正确使用、保险丝材料的性质等知识，电能表安装时要接在干路上，但它是用来测电功的（即测量消耗电能多少的）.使用测电笔时，手一定要接触笔尾金属体，如果手没有接触笔尾金属体，即使笔尖接触火线，氖管也不会发光，测电笔就失去作用了.
正确答案：D
例3小斌是一位电工，准备为一房间设计电路，房间内两盏灯计划用并联电路，但房东邓大爷想用串联电路，他认为串联既简单又省钱.下面是小斌留给邓大爷的便条，请补充完整；并将图3中的两灯及开关正确连入电路.
分析 家庭电路各用电器之间应互不影响，所以两灯应并联.开关与控制的用电器之间应串联.接电路时，开关应接在火线上，灯泡接在零线上.
正确答案：两灯并联后，互不影响，同时您可以通过对应的开关分别控制它们.电路图如图4.
例4物理小组的同学们练习安装照明电路如图5,接通电源之前，老师将火线上的保险丝取下，把一个额定电压为220V的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置，同时要求同学将电路中所有开关都断开，用这种方法可以检查电路是否有短路.在接通电源后，下列说法中正确的是（）.
A. 若检验灯泡正常发光，表明电路连接无误
B. 若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接连到火线和零线上
C. 检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度不够，这表明电路中出现了短路现象
D. 不论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不发光，这表明电路中有短路
分析 若灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压为220V，即灯泡后面的火线和零线短路，则A错B对.而将某一电灯的开关闭合后，电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度不够，这是正常连接的现象，故C错.若检验灯泡始终不发光，应当是电路中发生了开路，故D错.
正确答案：B
例5如图6所示为家庭电路的一部分.已知C、D端以外的供电线路完好.一同学用测电笔按正确操作要求检查某一插座，则下列检测及其判断合理的是().
A. 将测电笔插入A孔，氖管发光，说明A孔与火线是连通的
B. 将测电笔插入B孔，氖管发光，说明该插座短路且A孔与火线连通、B孔与零线接通
C. 将测电笔插入A孔，氖管发光，说明A孔与火线是断开的
D. 将测电笔插入B孔，氖管发光，说明B孔与零线是连通的
分析 无论测电笔插入哪个孔，氖管发光，都说明该孔与火线是连通的，故A对C、D错.而B中的插座短路，会使得火线或零线的保险丝烧断，不能都保持连通，故B错.
正确答案：A
例6原来室内的电灯均正常发光，当把台灯的插头插入插座时，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断.发生这一现象的原因可能是（）.
A. 台灯的功率太大B. 台灯插头处短路
C. 插座处短路D. 台灯的灯丝断了
分析 本题的设计目的是考查对家庭电路故障的分析判断能力.家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大.而产生电流过大的原因有两个：一是用电器总功率过大，另一是发生短路.
由生活常识可知，台灯的功率一般较小（几瓦到几十瓦），因此造成保险丝熔断的原因不会是选项A；如果台灯的灯丝断了，当插头插入插座时，只能是台灯不亮，室内其他灯不会全部熄灭，保险丝也不会熔断，因此选项D是错的.
本题中，保险丝熔断只能是发生了短路.由台灯插头未插入插座时，室内电灯正常发光，可知插座处无短路.因此造成保险丝熔断的原因只能是台灯插头处短路.