登录
7. (★★★)如图 9.2 - 5 所示是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法正确的是【
A.空气开关 Q 与吊灯并联
B.当吊灯正常发光时,用试电笔接触 P 处的导线,氖管不会发光
C.当 N 处的空气开关“跳闸”时,一定是空调和吊灯同时使用引起的
D.当站在地上的人不小心用手指接触到插孔 M 内的金属片时,漏电保护器会迅速切断电路,对人身起到保护作用
]
D
】A.空气开关 Q 与吊灯并联
B.当吊灯正常发光时,用试电笔接触 P 处的导线,氖管不会发光
C.当 N 处的空气开关“跳闸”时,一定是空调和吊灯同时使用引起的
D.当站在地上的人不小心用手指接触到插孔 M 内的金属片时,漏电保护器会迅速切断电路,对人身起到保护作用
]
答案
D
解析
A.空气开关与用电器串联，Q控制吊灯，应串联，A错误；B.P处为火线，试电笔接触氖管发光，B错误；C.N处跳闸可能因短路或总功率过大，不一定两电器同时使用，C错误；D.人接触M内火线金属片，电流经人体入地，火线零线电流不等，漏电保护器切断电路，D正确。
8. (★★★)现代化的家庭电路不仅让我们的生活更安全,更给我们带来了舒适和便捷。如图 9.2 - 6 所示是小清家配电系统的简化电路图。一天,小清在插座上插上了新买的制冷机,空气开关 1“跳闸”了,而其他空气开关正常。拔掉制冷机后合上空气开关 1,其他用电器仍正常工作,再次插上后又出现了之前的现象。根据以上描述,下列说法正确的是【
A.插座出现了短路现象
B.空气开关 2 或空气开关 3 可能被短路
C.空气开关 4 可能开路
D.空气开关 4 允许通过的最大电流远大于空气开关 1 允许通过的最大电流
]
A
】A.插座出现了短路现象
B.空气开关 2 或空气开关 3 可能被短路
C.空气开关 4 可能开路
D.空气开关 4 允许通过的最大电流远大于空气开关 1 允许通过的最大电流
]
答案
A
解析
空气开关跳闸原因是电流过大（短路或总功率过大）。插上制冷机跳闸，拔掉正常，说明问题与制冷机接入相关。
B项：空气开关2（空调）、3（照明）若短路，未插制冷机时电路已短路，开关1会跳闸，与“拔掉制冷机后其他用电器正常”矛盾，B错误。
C项：空气开关4（插座）开路时，插座支路无电流，不会导致跳闸，C错误。
D项：总开关1的额定电流应大于支路开关4，否则支路未跳闸总开关先跳，D错误。
A项：插座短路时，插上插头即形成短路，电流过大导致开关1跳闸，拔掉后恢复，再次插上又跳闸，符合题意，A正确。
B项：空气开关2（空调）、3（照明）若短路，未插制冷机时电路已短路，开关1会跳闸，与“拔掉制冷机后其他用电器正常”矛盾，B错误。
C项：空气开关4（插座）开路时，插座支路无电流，不会导致跳闸，C错误。
D项：总开关1的额定电流应大于支路开关4，否则支路未跳闸总开关先跳，D错误。
A项：插座短路时，插上插头即形成短路，电流过大导致开关1跳闸，拔掉后恢复，再次插上又跳闸，符合题意，A正确。
9. (★★★)在家电博览会上,小亮家买了一款标有“220 V 3000 W”字样的电热水器。大功率家用电器需要使用专用插座,插座的常用规格有 10 A 和 16 A 两种,请通过计算说明该电热水器应选用哪种规格的插座。
答案
已知电热水器的额定电压$U=220\ V$，额定功率$P=3000\ W$。
根据公式$P=UI$，可得电热水器正常工作时的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{3000\ W}{220\ V}\approx13.64\ A$。
因为$10\ A＜13.64\ A＜16\ A$，所以应选用16\ A规格的插座。
结论：该电热水器应选用16A规格的插座。
根据公式$P=UI$，可得电热水器正常工作时的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{3000\ W}{220\ V}\approx13.64\ A$。
因为$10\ A＜13.64\ A＜16\ A$，所以应选用16\ A规格的插座。
结论：该电热水器应选用16A规格的插座。
空气开关和漏电保护器
空气开关是一种常见的低压断路器(图 9.2 - 7 甲),接在家庭电路的相线上,当电路中的电流过大时,它自动断开(“跳闸”),切断电路。在排除故障后就可以合闸,不需要更换零部件。家庭常见的空气开关有 C10、C16、C25、C32、C60 和 C100 等多种规格,“C10”中的“10”表示空气开关在电流达到 10 A 时起跳,其他规格以此类推。
漏电保护器(图 9.2 - 7 乙)是防止漏电和触电的安全保护器,也是一种断路器,学名为剩余电流动作断路器。漏电保护器接相线和中性线,流过漏电保护器内部相线的电流 $ I_{相} $ 与中性线的电流 $ I_{中性} $ 的差值叫作剩余电流。当电路中没有发生漏电或触电故障时,$ I_{相} $ 与 $ I_{中性} $ 大小相等,漏电保护器内部的脱扣机构不动作；当电路中发生漏电或触电故障时,$ I_{相} $ 与 $ I_{中性} $ 大小不相等,也即相线和中性线中的电流不平衡,漏电保护器内部的脱扣机构动作,实现自动“跳闸”,切断电路。一般家用漏电保护器,在电路中出现的剩余电流达到 15 ~ 30 mA 时,可以在 0.1 s 内自动切断电路,切实保护人们的生命安全。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座,家里的空气开关立即“跳闸”。原因可能是插头内部发生了
(2)下列情形会使漏电保护器“跳闸”并切断电路的是
A. 浴霸的加热灯泡灯丝烧断
B. 中性线的绝缘皮破损
C. 站在地面上的人触碰到了裸露的相线
空气开关是一种常见的低压断路器(图 9.2 - 7 甲),接在家庭电路的相线上,当电路中的电流过大时,它自动断开(“跳闸”),切断电路。在排除故障后就可以合闸,不需要更换零部件。家庭常见的空气开关有 C10、C16、C25、C32、C60 和 C100 等多种规格,“C10”中的“10”表示空气开关在电流达到 10 A 时起跳,其他规格以此类推。
漏电保护器(图 9.2 - 7 乙)是防止漏电和触电的安全保护器,也是一种断路器,学名为剩余电流动作断路器。漏电保护器接相线和中性线,流过漏电保护器内部相线的电流 $ I_{相} $ 与中性线的电流 $ I_{中性} $ 的差值叫作剩余电流。当电路中没有发生漏电或触电故障时,$ I_{相} $ 与 $ I_{中性} $ 大小相等,漏电保护器内部的脱扣机构不动作；当电路中发生漏电或触电故障时,$ I_{相} $ 与 $ I_{中性} $ 大小不相等,也即相线和中性线中的电流不平衡,漏电保护器内部的脱扣机构动作,实现自动“跳闸”,切断电路。一般家用漏电保护器,在电路中出现的剩余电流达到 15 ~ 30 mA 时,可以在 0.1 s 内自动切断电路,切实保护人们的生命安全。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座,家里的空气开关立即“跳闸”。原因可能是插头内部发生了
短路
故障,从而使干路中的电流
过大,导致空气开关自动切断电路。(2)下列情形会使漏电保护器“跳闸”并切断电路的是
C
(填字母)。A. 浴霸的加热灯泡灯丝烧断
B. 中性线的绝缘皮破损
C. 站在地面上的人触碰到了裸露的相线
答案
(1)短路；电流；(2)C
解析
(1)插头插入插座后空气开关立即跳闸，通常是短路故障导致电路中电流过大。短路时电阻极小，根据欧姆定律I=U/R，电流会瞬间增大到超过空气开关的额定电流，从而触发跳闸。
(2)A选项，浴霸加热灯泡灯丝烧断，电路处于断路状态，相线和中性线电流均为0，差值为0，漏电保护器不动作；B选项，中性线绝缘皮破损，若未与其他导体接触，相线和中性线电流仍相等，漏电保护器不动作；C选项，站在地面上的人触碰到裸露相线，电流经人体流入大地，导致相线电流大于中性线电流，剩余电流不为0，漏电保护器跳闸。
(2)A选项，浴霸加热灯泡灯丝烧断，电路处于断路状态，相线和中性线电流均为0，差值为0，漏电保护器不动作；B选项，中性线绝缘皮破损，若未与其他导体接触，相线和中性线电流仍相等，漏电保护器不动作；C选项，站在地面上的人触碰到裸露相线，电流经人体流入大地，导致相线电流大于中性线电流，剩余电流不为0，漏电保护器跳闸。
