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  4. 并联电路的电流规律电流的单位换算家庭电路的连接

某同学家有一台电视机、一台洗衣机、一只电饭锅、两盏照明灯L1和L2,它们是并联的.工作时通过各用电器的电流分别为0.5A、580mA、4A、250mA和200mA,如果干路允许通过的最大

一、题文

某同学家有一台电视机、一台洗衣机、一只电饭锅、两盏照明灯L1和L2,它们是并联的.工作时通过各用电器的电流分别为0.5A、580mA、4A、250mA和200mA,如果干路允许通过的最大电流是5A,那么在使用电饭锅时还能同时最多使用哪几种电器?且此时干路中的电流是多大?

考点提示:并联电路的电流规律,电流的单位换算,家庭电路的连接

二、答案

先统一单位,洗衣机,L1和L2工作时通过各用电器的电流分别为:0.58A,0.25A,0.2A
那么,电饭锅使用时电流为4A,干路允许通过的最大电流是5A,则同时使用其他用电器不能够超过5A-4A=1A,
由题意知道,若电视机、洗衣机同时使用,电流为1.08A>1A不符合题意,
洗衣机和灯泡同时使用电流为1.03A>1A,不符合题意,
同时使用电视机和灯泡L1和L2时,他们的电流和为:0.95A<1A,且最接近1A,符合题意,此时电流中的电流为4.95A
答:在使用电饭锅时还能同时最多使用电视机和灯泡L1和L2,干路电流是4.95A.

三、考点梳理

知名教师分析,《某同学家有一台电视机、一台洗衣机、一只电饭锅、两盏照明灯L1和L2,它们是并联的.工作时通过各用电器的电流分别为0.5A、580mA、4A、250mA和200mA,如果干路允许通过的最大》这道题主要考你对 并联电路的电流规律电流的单位换算家庭电路的连接 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:并联电路的电流规律,电流的单位换算,家庭电路的连接

考点名称:并联电路的电流规律
  •  并联电路电流规律:
    在并联电路中,干路电流等于各支路电流的和,即I=I1+I2+…+In。式中I表示干路中的电流,I1到In分别表示各支路中的电流。

  •  实验探究串联电路的电流规律:
    1. 实验电路:


    2. 实验步骤:
    (1)根据并联电路的电路图,组装好实验装置
    (2)选用电流表的最大量程,并把电流表接在电路的a处。
    (3)合上开关,测出a处的电流值。
    (4)把电流表先后改接在电路中的b、c处,分别测出电流值,并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。

    3. 结论:并联电路:干路电流等于各支路电流之和Ia=Ib+Ic。

  • 串、并联电路的比较:
    串联电路并联电路
    连接特点用电器逐个顺次连接,只有一条电流的路径,无分支各用电器并列地连接在电路的两个点之间,有干路与支路之分
    工作特点任意一个用电器断路,其他用电器均停止工作某一支路断路时,其他支路上的用电器仍可工作
    开关控制特点电路中任意位置的一个开关,即可控制整个电路的工作干路上的开关控制整个电路的所有用电器,支路上的开关只能控制所在支路上的用电器
    连接方法和技巧逐个顺次,一一连接“先串后并法”或“先并后串法”
    电路图
  • 探究串、并联电路的电流规律时怎样使结果更有普遍性:
       探究串、并联电路的电流规律时,常用改变电源电压,换用不同规格灯泡,多次测量等方法使结论更具普遍性。利用如图所示电路探究并联电路的电流规律时,也可能会得出结论,误认为各支路的电流相等。得出这一错误结论是因为实验时使用了两只完全相同的灯泡,所以结论比较特殊,不具备一般性,换用两只不同的灯泡重做实验,则,但仍有


    例:在“探究串联电路中的电流规律”实验中,某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小,并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步确定它们之间的关系,他下一步的操作是(    )

    A.将电源两极对调,再次测量a、b、c三处的电流
    B.改变开关s的位置,再次测量a、b、c三处的电流
    C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量a、b、c三处的电流
    D.换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电流

    解析:换用不同规格的灯泡,多次进行实验,可避免结果的偶然性。

    答案:D

考点名称:电流的单位换算
  • 单位:
    国际单位是“安培(A)”,比 “安培”小的单位还有“毫安(mA)”和“微安(μA)”。

    换算关系:
    1A=1000mA,1mA=1000μA。

考点名称:家庭电路的连接
  • 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。
  • 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。

    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)

    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。

  • 试电笔
    1.试电笔是用来辨别火线和零线的工具。构造:由笔尖金属体、大电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体等组成。如图甲所示。
     

    2.使用时,用手捏住笔尾金属体,将笔尖接触进户线,若碰到的是火线,则氖管发光;若笔尖接触的是零线,氖管就不会发光。(如图乙、丙所示)
    3.使用试电笔时,切不可用手直接接触笔尖金属体,这样人会触电。
    4.检查电路故障时,用笔尖接触导线,若两根导线都不发光,表明火线断路;若两根导线都发光,表明零线断路

    插座和电灯的接法
    1.插座:插座可分为两孔插座和三孔插座。如图甲所示。两孔插座:左孔接零线,右孔接火线。三孔插座:左孔接零线,右孔接火线,中间上端的孔接地线。这样用电器的金属外壳即便带电,电流也会流人大地,不致对人造成伤害。国家规定:带有金属外壳的家用电器,其金属外壳必须接地,也就是必须使用三孔插座和三脚捕头。如图乙所示。
     

    2.用电器:以电灯为例,电灯接入电路时,灯座两个接线柱一个接火线,一个接零线,控制电灯的开关一定要安装在火线上,这样做是为了安全。螺口灯座允许接在零线上,绝不许接在火线上。

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