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插线板的工作原理

 小懒猫920 2015-02-14

插线板的工作原理

插线板从外部接入火线和零线,另外还有个地线,从插线板上俯视,对应左零右火上地。电气开关接通后,相当于在火线和零线之间形成一个电流通路,电器通电开始工作.....
         插线板开关原理

如图甲是家用插线板.

(1)在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断②开关接通时两插座都能提供220V电压.
(2)把“220V  1100W”的电暖气插入插座,在额定电压下工作:
①流过电暖气的电流多大?
②电暖气的电阻多大?
③电暖气多少小时消耗2.2kW?h的电能?
④电暖气通过导线连到电路,为什么电暖气工作时放出大量热,而与其连接的导线却几乎不发热?
(3)该插线板允许通过最大电流为10A,通过计算分析,插线板能否让“220V  750W”电吹风与上述电暖气同时工作?

答案

答案:
解:(1)根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则,连接电路如下图:

(2)①因为P=UI 则I===5A;
②电暖气的电阻为R===44Ω;
③消耗2.2kW?h电能的时间为t===2h;
④虽然导线和电暖器串联,电流相等,但是电暖器的电阻远远大于导线电阻,相同时间内,由焦耳定律Q=I2Rt可知,电暖器工作时放出的大量的热,而与其连接的导线却几乎不发热.
(3)电吹风正常工作时的电流为I==≈3.4A
电吹风和电暖器是并联电路,因此总电流为:I=5A+3.4A=8.4A<10A
因此,可以让电吹风和电暖器同时工作.
答:
(1)如图所示;
(2)①流过电暖气的电流为5A;
②电暖气的电阻44Ω;
③电暖气2小时消耗2.2kW?h的电能;
④虽然导线和电暖器串联,电流相等,但是电暖器的电阻远远大于导线电阻,相同时间内,由焦耳定律可知,电暖器工作时放出的大量的热,而与其连接的导线却几乎不发热.
(3)可以让电吹风和电暖器同时工作.  
解析:
(1)对于电灯接线操作的基本要求是:“火线零线并排走,零线直接进灯头,火线接在开关上,通过开关进灯头.”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”,三孔插座还要求中接地,如果电路中有熔丝,则要将熔丝接到火线上;
(2)利用I=、R=、t=分别求出额定电压下的电流、电阻和消耗电能的时间;利用焦耳定律解释导线不热的原因;
(3)通过对比电流分析说明用电器的工作状态.

知识点梳理

家庭电路的连接
一、连接方法:
所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。
二、家用电路的作用及连接方式:
1.供电线路
家庭电路的低压供电线路有两根线,一根叫火线,一根叫零线,它们之间有220V的电压。
2.电能表
位置:供电线路在接其它元件之前,首先接电能表,也可以说电能表要接在干路上;
作用:测量用户在一定时间内消耗的电能;
铭牌数据含义:220V是指电能表的额定电压,10A是指电能表允许通过的最大电流,1500r/kW·h是指每消耗1kW·h的电能,电能表的表盘转1500转;
读数方法:记下起始时间的值,再记下结束时间的值,两次的差就是这段时间消耗的电能,注意最末一位数字为小数部分,单位为千瓦时,也叫度。
3.总开关
位置:在电能表后,保险丝之前;
连接方法:有时用双刀开关同时控制火线和零线,有时用单刀开关只控制火线。
4.保险丝:
作用:在电路电流过大时,自动熔断,切断电路;
材料:电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成;
原理:根据焦耳定律Q=I2Rt可知,保险丝的电阻比较大,通过的电流较大,在相同时间内产生的热量就比较多,温度上升的较高,而保险丝的熔点又较低,所以会迅速熔断;
选择:保险丝的熔断电流稍大于家庭电路允许通过的最大电流,不能用更粗的保险丝,更不能用铜丝或铁丝代替保险丝。
5.用电器作用:
连接家用电器,给可移动家用电器供电;
位置:在保险丝后;
连接:各用电器之间并联连接,既保证了用电器之间互不影响,又使用电器两端的电压均为220V;
控制开关位置:用电器的控制开关要放在用电器和火线之间,不允许放在用电器和零线之间。
6.插座作用:
在家庭电路中插座是为了给可移动电器供电;
种类:分为固定插座和可移动插座,又分为两孔插座和三孔插座;
三孔插座的作用:三孔插座的两个孔分别接火线和零线,另一孔是接地的,这样在把三脚插头插入时,把用电器的金属外壳和大地连接起来。

7、规律总结:
家庭电路的组成:常见的家庭电路一般由进户线、电能表、总开关、保险设备、用电器、插座、导线等组成。进户线分为火线和零线,它们用试电笔来判别,能使试电笔的氖管发光的是火线,不能使氖管发光的是零线。(试电笔金属螺帽应与手接触)(左零右火)
三、家庭电路安装图的画法
1.家庭电路中有火线、零线和地线,单根保险丝接在火线上,开关接在火线上。
2.电灯安装时,零线、火线并排走,零线直接进灯座。火线通过开关进灯座。如果灯泡是螺丝口的,尾部中心接火线,螺旋套接零线。
3.插座安装时,两孔插座左孔接零线,右孔接火线;三孔插座的左边的孔接零线,右边的孔接火线,中间的孔接地线,所以称为“左零右火中接地”。如果在插座上接保险丝,保险丝应接在火线上。
4.插座与插座之间是并联的,插座与电灯之间是并联的,各种电器之间是并联的。




整理教师: 董老师 

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A.“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了断路
B.“跳闸”的原因是接线板中的电路发生了短路
C.接线板上的多个插座与指示灯串联
D.接线板上的开关与指示灯并联
查看答案
如图甲所示,插线板上开关控制指示灯和插孔,若指示灯开路,插孔仍可正常使用.请在图乙中画出插线板上开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通.
查看答案
如图甲所示,是常用的插线板.小荣在使用中发现当开关断开时指示灯不发光,插孔也不能提供工作电压;当开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压.他拆开插线板发现该指示灯是一个发光二极管,还串联了一个限流电阻.请在图乙中画出抽线板中的开关、限流电阻、指示灯和插孔的连接方式,并把插线板与电源线接通.
查看答案

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