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  • 单选题
    关于家庭电路，下列说法正确的是（　　）
    A．一段导体两端的电压越大，导体的电阻越大
    B．工作的用电器越多，总电阻越大
    C．电能表是测量总电功率的
    D．卧室的吊灯有三个额定电压都为220V的灯泡，同时亮和灭，这些灯是并联的

    本题信息：物理单选题难度一般 来源:未知
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本试题 “关于家庭电路，下列说法正确的是（ ） A．一段导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．工作的用电器越多，总电阻越大 C．电能表是测量总电功率的 D．卧室的吊...” 主要考查您对

影响电阻大小的因素

家庭电路的组成

家庭电路的连接

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  • 影响电阻大小的因素
  • 家庭电路的组成
  • 家庭电路的连接
影响电阻大小的因素：
1．电阻是导体的属性，它的大小只与材料、长度和横截面积有关；与导体两端的电压和通过导体的电流无关。在材料相同时，长度越长，横截面积越小，电阻越大。

2．导体的电阻还与温度有关。一般来说，导体的电阻随温度的升高而增大，如金属导体；也有少数导体的电阻随温度的升高而减小，如石墨类导体。


易错点：
①电阻是导体本身固有的一种属性，不同导体的导电能力是不同的。
②绝缘体之所以能起到绝缘的作用，就是由于其电阻很大的缘故。

典型例题：
例题一：有一段导体电阻为8欧姆。
（1）如果把它截去一半，则阻值为多少？
（2）如果把它对折重叠，则阻值为多少？ 分析与提示：导体电阻与长度和横截面积有关。
解题过程：（1）导体长度为原来一半，所以电阻为原来一半为4欧。（2）对折重叠后，长度为原来一半，横截面积为原来的两倍，所以电阻为原来的四分之一为2欧。

易错情况分析：第（1）问一般没有问题，第二问容易错答为4欧或8欧，答4欧的原因是忘了重叠后横截面积发生的变化影响了电阻的大小，答8欧的原因是以为横截面积变大使得电阻变大，其实电阻与横截面积成的是反比，横截面积变为原来2倍使得电阻应在减小为二分之一，只有2欧。

选题角度：第一是检查学生是否知道哪些因素会影响电阻大小，第二是运用知识“导体电阻与长度成正比，与横截面积成反比”。

例题二：如图所示，开关闭合后，用酒精灯对串联在电 路中的电阻丝进行加热，这电流表的示数将____ （变大、变小、不变），小灯泡的亮度将____ （变亮、变暗、不变）。
分析与提示：导体电阻受温度的影响。

解题过程：用酒精灯对串联在电路中的电阻丝进行加热后， 电阻温度升高，电阻将变大，所以使得电路中的电流减小，所以电流表的示数将变小，小灯泡的亮度将变暗。

易错情况分析：有些学生可能会认为电阻温度升高，电阻将变小，所以答为电流表的示数将变大，小灯泡的亮度将变亮。

选题角度：温度对电阻的影响在初中的基础学习中不常提起，但在实际科技中，这一点不可忽视，所以目的在使学生记得导体电阻除了受自身因素（材料、长度、横截面积）影响之外，其实还应强调当时的温度情况。
用控制变量法研究电阻大小的影响因素：
     使用控制变量法的一般步骤是：
(1)明确研究的问题中有多少个物理量，搞清研究对象是哪个物理量。
(2)逐一研究这个物理量(研究对象)跟某一物理量的单一关系时，要使其他物理量保持不变。
(3)把这些单一关系综合起来。
例如：在“研究电阻的大小与什么因素有关”时，就用到了控制变量法。因为影响电阻大小的因素有四个，即材料、长度、横截面积和温度。如要研究材料对电阻的影响，则需控制其他三个因素不变。

例：在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，某老师引导学生作了如下的猜想：
猜想1：导体的电阻可能跟导体的横截面积有关；
猜想2：导体的电阻可能跟导体的长度有关；
猜想3：导体的电阻可能跟导体的材料有关。

如图所示是他们进行实验探究时所用的器材，演示板上固定了四条金属电阻丝，a、b、c的长度均是lm， d的长度是0．5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c 的材料相同，但c的横截面积大于a的横截面积；a、d 的材料和横截面积都相同。
(1)在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把 M、N跟____的两端连接，闭合开关，记下电流表的示数。分析比较这两根金属电阻丝的电阻大小。
(2)依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属电阻丝的电阻大小，可探究电阻跟____的关系，其结论是： __________.
(3)以上方法在研究物理问题时经常被用到，被称为控制变量法。试根据学过的物理知识再列出两例可用这种方法研究的问题：___、____。
(4)一般来说，所有物体都有电阻。在探究过程中，又有同学提出猜想4：电阻还可能跟温度有关。请用一个废灯泡的灯芯(如图所示)设计一个实验来研究这个问题，要求：①说出方法，②画出电路图。

解析：本实验探究过程中采用控制变量法，通过研究电阻与材料、长度、横截面积和温度的关系，得出电阻的大小与这些影响因素之间的关系。

答案：(1)a、c
(2)长度在导体材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大(或导体的电阻跟长度成正比等)
(3)研究电流与电压和电阻的关系研究压强与压力和受力面积的关系
(4)①方法：用导线把废灯泡灯芯和电源、开关、电流表连成如图所示的电路，再用酒精灯给灯芯加热，同时观察电流表示数的变化，并进行分析，得出结论；
②电路图：如图所示。

家庭电路的组成：
  主要组成部分有：进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、用电器、插座、开关等。如下图：

 详细介绍：
(1)进户线(电源线)：一根叫火线（三相四线电路中的某一根相线，俗称火线），另一根叫零线(零线是变压器中性点引出的线路，与相线构成回路对用电设备进行供电)，火线和零线之间有220V电压，它们构成家庭电路的电源(火线和大地有220V电压，零线和大地没有电压)．

(2)电能表：其作用是测量用户在一定时间内消耗的电能，装在干路上，电能表的铭牌标有额定电压U和正常
工作电流I，家庭电路中正常工作时用电器最大总功率P=UI,中国家庭电路电压为220V。

 (3)闸刀开关(空气开关)：其作用是控制整个家庭电路的通断，装在干路上，安装闸刀开关时，上端为静触头接输入导线，切不可倒装．

(4)保险丝：①是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的；②由于电流的热效应，当电路中的电流过大时能自动熔断而切断电路，起到保护作用；③保险丝应串联在电路中，绝对不允许使用铁丝、铜丝代替保险丝；④保险丝的选择原则是保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流．

 (5)插座：给可移动的家用电器供电，插座应并联在电路中，三孔插座中一个孔应接地．（规范插座左接零线，右接火线）

(6)开关：可以控制所在支路的通断，开关应和被控制的用电器串联．

 (7)用电器：直接使用电能工作的器件，各个用电器应并联接入电路．电灯接入电路时灯座两个接线柱一个接零线、一个接火线，控制电灯的开关一定要安装在灯座与火线的连线上，这也是为了安全。螺旋套应该与零线连接。

 (8)注意：有金属外壳用电器应用三孔插座,以防触电事故，不可倒接。


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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