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插線板的工作原理

 小懶貓920 2015-02-14

插線板的工作原理

插線板從外部接入火線和零線,另外還有個地線,從插線板上俯視,對應(yīng)左零右火上地。電氣開關(guān)接通后,相當(dāng)于在火線和零線之間形成一個電流通路,電器通電開始工作.....
         插線板開關(guān)原理

如圖甲是家用插線板.

(1)在乙圖畫出插線板內(nèi)部開關(guān)和兩插座的連線,并接入家庭電路,要求:①插線板上的開關(guān)可同時控制兩插座的通、斷②開關(guān)接通時兩插座都能提供220V電壓.
(2)把“220V  1100W”的電暖氣插入插座,在額定電壓下工作:
①流過電暖氣的電流多大?
②電暖氣的電阻多大?
③電暖氣多少小時消耗2.2kW?h的電能?
④電暖氣通過導(dǎo)線連到電路,為什么電暖氣工作時放出大量熱,而與其連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?
(3)該插線板允許通過最大電流為10A,通過計算分析,插線板能否讓“220V  750W”電吹風(fēng)與上述電暖氣同時工作?

答案

答案:
解:(1)根據(jù)家庭電路的連線規(guī)則和用電器的使用原則,連接電路如下圖:

(2)①因為P=UI 則I===5A;
②電暖氣的電阻為R===44Ω;
③消耗2.2kW?h電能的時間為t===2h;
④雖然導(dǎo)線和電暖器串聯(lián),電流相等,但是電暖器的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻,相同時間內(nèi),由焦耳定律Q=I2Rt可知,電暖器工作時放出的大量的熱,而與其連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱.
(3)電吹風(fēng)正常工作時的電流為I==≈3.4A
電吹風(fēng)和電暖器是并聯(lián)電路,因此總電流為:I=5A+3.4A=8.4A<10A
因此,可以讓電吹風(fēng)和電暖器同時工作.
答:
(1)如圖所示;
(2)①流過電暖氣的電流為5A;
②電暖氣的電阻44Ω;
③電暖氣2小時消耗2.2kW?h的電能;
④雖然導(dǎo)線和電暖器串聯(lián),電流相等,但是電暖器的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于導(dǎo)線電阻,相同時間內(nèi),由焦耳定律可知,電暖器工作時放出的大量的熱,而與其連接的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱.
(3)可以讓電吹風(fēng)和電暖器同時工作.  
解析:
(1)對于電燈接線操作的基本要求是:“火線零線并排走,零線直接進(jìn)燈頭,火線接在開關(guān)上,通過開關(guān)進(jìn)燈頭.”而對于插座的接線方法是要求“左零右火”,三孔插座還要求中接地,如果電路中有熔絲,則要將熔絲接到火線上;
(2)利用I=、R=、t=分別求出額定電壓下的電流、電阻和消耗電能的時間;利用焦耳定律解釋導(dǎo)線不熱的原因;
(3)通過對比電流分析說明用電器的工作狀態(tài).

知識點梳理

家庭電路的連接
一、連接方法:
所有家用電器和插座都是并聯(lián)的。而開關(guān)則要與它所控制的用電器串聯(lián)。
二、家用電路的作用及連接方式:
1.供電線路
家庭電路的低壓供電線路有兩根線,一根叫火線,一根叫零線,它們之間有220V的電壓。
2.電能表
位置:供電線路在接其它元件之前,首先接電能表,也可以說電能表要接在干路上;
作用:測量用戶在一定時間內(nèi)消耗的電能;
銘牌數(shù)據(jù)含義:220V是指電能表的額定電壓,10A是指電能表允許通過的最大電流,1500r/kW·h是指每消耗1kW·h的電能,電能表的表盤轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn);
讀數(shù)方法:記下起始時間的值,再記下結(jié)束時間的值,兩次的差就是這段時間消耗的電能,注意最末一位數(shù)字為小數(shù)部分,單位為千瓦時,也叫度。
3.總開關(guān)
位置:在電能表后,保險絲之前;
連接方法:有時用雙刀開關(guān)同時控制火線和零線,有時用單刀開關(guān)只控制火線。
4.保險絲:
作用:在電路電流過大時,自動熔斷,切斷電路;
材料:電阻率較大而熔點較低的鉛銻合金制成;
原理:根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知,保險絲的電阻比較大,通過的電流較大,在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就比較多,溫度上升的較高,而保險絲的熔點又較低,所以會迅速熔斷;
選擇:保險絲的熔斷電流稍大于家庭電路允許通過的最大電流,不能用更粗的保險絲,更不能用銅絲或鐵絲代替保險絲。
5.用電器作用:
連接家用電器,給可移動家用電器供電;
位置:在保險絲后;
連接:各用電器之間并聯(lián)連接,既保證了用電器之間互不影響,又使用電器兩端的電壓均為220V;
控制開關(guān)位置:用電器的控制開關(guān)要放在用電器和火線之間,不允許放在用電器和零線之間。
6.插座作用:
在家庭電路中插座是為了給可移動電器供電;
種類:分為固定插座和可移動插座,又分為兩孔插座和三孔插座;
三孔插座的作用:三孔插座的兩個孔分別接火線和零線,另一孔是接地的,這樣在把三腳插頭插入時,把用電器的金屬外殼和大地連接起來。

7、規(guī)律總結(jié):
家庭電路的組成:常見的家庭電路一般由進(jìn)戶線、電能表、總開關(guān)、保險設(shè)備、用電器、插座、導(dǎo)線等組成。進(jìn)戶線分為火線和零線,它們用試電筆來判別,能使試電筆的氖管發(fā)光的是火線,不能使氖管發(fā)光的是零線。(試電筆金屬螺帽應(yīng)與手接觸)(左零右火)
三、家庭電路安裝圖的畫法
1.家庭電路中有火線、零線和地線,單根保險絲接在火線上,開關(guān)接在火線上。
2.電燈安裝時,零線、火線并排走,零線直接進(jìn)燈座。火線通過開關(guān)進(jìn)燈座。如果燈泡是螺絲口的,尾部中心接火線,螺旋套接零線。
3.插座安裝時,兩孔插座左孔接零線,右孔接火線;三孔插座的左邊的孔接零線,右邊的孔接火線,中間的孔接地線,所以稱為“左零右火中接地”。如果在插座上接保險絲,保險絲應(yīng)接在火線上。
4.插座與插座之間是并聯(lián)的,插座與電燈之間是并聯(lián)的,各種電器之間是并聯(lián)的。




整理教師: 董老師 

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小剛有一個帶有開關(guān)、指示燈和多個插座的接線板,如圖所示,每當(dāng)接線板的插頭插入家庭電路中的插座,閉合接線板上的開關(guān)時,總出現(xiàn)“跳閘”現(xiàn)象.關(guān)于“跳閘”原因和接線板中的電路連接,下判說法中正確的是()
A.“跳閘”的原因是接線板中的電路發(fā)生了斷路
B.“跳閘”的原因是接線板中的電路發(fā)生了短路
C.接線板上的多個插座與指示燈串聯(lián)
D.接線板上的開關(guān)與指示燈并聯(lián)
查看答案
如圖甲所示,插線板上開關(guān)控制指示燈和插孔,若指示燈開路,插孔仍可正常使用.請在圖乙中畫出插線板上開關(guān)、指示燈和插孔的連接方式,并與電源線接通.
查看答案
如圖甲所示,是常用的插線板.小榮在使用中發(fā)現(xiàn)當(dāng)開關(guān)斷開時指示燈不發(fā)光,插孔也不能提供工作電壓;當(dāng)開關(guān)閉合時指示燈發(fā)光,插孔可以提供工作電壓;如果指示燈損壞,開關(guān)閉合時插孔也能提供工作電壓.他拆開插線板發(fā)現(xiàn)該指示燈是一個發(fā)光二極管,還串聯(lián)了一個限流電阻.請在圖乙中畫出抽線板中的開關(guān)、限流電阻、指示燈和插孔的連接方式,并把插線板與電源線接通.
查看答案

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