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电路开关内两线头相碰,保险丝会被熔断?你让物理老师情何以堪!

物理毕业班2018-06-24 10:01:27

这是一个年年考,但是年年错的初中物理电学题。考查的物理知识超级简单,凡是脑子里面画一下图或者在纸上画一下图的同学,结果都应该一目了然,可是,就是这样简单的电学题,却有太多初三学生犯错。

对于初次学习电学知识的初中生而言,有一类题属于比较难的题,即“家庭电路的安全与故障问题”。

对于此类知识,我们首先要牢固掌握基础知识,然后通过练习达到活学活用的水平,最重要的是,一定要与生活实际相结合,不能只凭想象不顾实际。

请先看一下这道往年的中考物理题,错误率很高也很集中:

按照初中物理家庭电路安全知识,我们一 一来解释一下:

  • 我们知道导家庭电路中保险丝熔断的原因主要是因为通过干路的电流过大,而导致干路电流过大的原因主要有两种:即“过载”和“短路”。

  • “过载”指的是用电器过多、电功率过大,导致干路电流过大,从而会导致电路发热甚至火灾产生,如果有保险装置,此时保险装置就会起到保护作用。

  • “短路”指的是并联电路中的某条支路发生了火线与零线相互接触,导致其余支路全部被短路、不工作,结果干路电流瞬间增大,保险装置会瞬间起到保护作用,如果是保险丝,则会瞬间熔断。

对于本题中的三个现象,解释如下:

【1】“灯座里的两个线头相碰”能引起保险丝熔断的原因:

首先,我们要明白家庭电路中的灯座是用来干什么的。当我们我们把灯泡安装进灯座,闭合开关后,灯就会亮起来。之所以如此,是因为灯泡的顶端与灯座内的火线相连,灯泡的螺旋与灯座内的零线相连。也就是说当灯泡安装进灯座,闭合开关以后,就在灯泡的两端加上了220伏特的电压,灯泡自然就会亮起来。

那么,当灯座里面的两个线头相碰会发生什么呢?刚刚我们说了,其实,灯座里的两个线头一个是火线一个是零线,如果这两个线头相碰也就是把火线与零线直接相连了,由于家庭电路中所有的家用电器都是并联在火线和零线两端,一旦某条支路的火线与零线相连,就会导致短路!干路电流瞬间变大,保险丝瞬间熔断,从而起到保护作用。

【2】“插座中的两线头相碰”能引起保险丝熔断的原因:

我们都知道在家庭电路中“插座”是用来插入家用电器的插头的,当把用电器的插头插入插座,用电器两端就获得了220伏特的电压,为什么呢?初中物理知识对于“两孔插座”以及“三孔插座”说的非常明白,两孔插座的连线方式是“左零右火”,三孔插座的连线方式是“左零右火上接地”!

也就是说即使不插入用电器的插头,插座内部也是与火线、零线相连的,即不管我们用不用插座,插座内部的两个线头都是一个接火线一个接零线的,如果这两个线头相碰,也相当于把火线和零线直接相连了,所以也会导致短路现象出现,干路电流会瞬间变大,导致保险丝熔断,从而对电路起到保护作用。

所以,虽然插座不是用电器,但是我们其实可以把插座当作用电器来看待。

【3】“照明电路的开关里两线头相碰”为什么不会引起保险丝熔断呢?

这是导致学生出错率最高的一个问题,学生们都想当然的认为开关里面的两个线头相碰也会导致短路!

事实是什么呢?

事实是,开关闭合,其控制的用电器就会开始工作,开关断开,其控制的用电器就会停止工作。

还没明白?那就画一下开关控制灯泡的电路图吧。

画完之后,很明显的就可以看出来,开关本身其实就是一条可以闭合、断开的导线,这条导线连接在火线与用电器之间。很显然,当我们“把开关里面的两个线头相碰”其实质就是“把开关闭合”而已!这样只会导致一个结果,那就是使其控制的用电器一直处于正常工作的状态,而不会导致任何短路现象发生!

至此,真相大白了,多么简单的电学知识,多么痛的领悟!错的太不应该了!

中学生朋友们,学习物理一定要与实际相联系,动脑的同时多动手!为了美好的未来,加油!


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