1. 首页
  2. 物理
  3. 九年级物理
  4. 家庭电路的故障分析

电动机(如图)是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机,当电动机两端加220V电压

一、题文

电动机(如图)是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动机线圈的电流为50A。问:

(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少?
(2)已知电流通过导体产生的热量QI2Rt(其中IRt分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电时间),若该电动机线圈的电阻是0.4Ω,则线圈每分钟产生多少热量?
(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少? 

考点提示:家庭电路的故障分析

二、答案

解(1)W=UIt=220V×50A×60S=660000J
(2)Q=I2Rt=(50A)2×0.4×60s=60000j
(3)W=W-Q=660000J-60000J=600000J
:(1)已知电动机两端电压和通过的电流、通电时间根据公式W=UIt可求消耗的电能.则消耗的电能:W=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J.
答:每分钟该电动机消耗的电能是6.6×105J.
(2)通电电流、通电时间和线圈电阻已知,根据Q=I2Rt可求产生热量.
故产生的热量:Q=I2Rt=(50A)2×0.4Ω×60s=6.0×104J.
答:线圈每分钟产生6.0×104J的热量.
(3)消耗的电能减去产生的热量就是电动机每分钟所做的机械功.
故所做的机械功:W=W-Q=6.6×105J-6.0×104J=6.0×105J.
答:这台电动机每分钟所做的机械功是6.0×105J.

三、考点梳理

知名教师分析,《电动机(如图)是一种使用广泛的动力机械,从能量转化的角度看,它主要是把电能转化为机械能,还有一部分在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台电动机,当电动机两端加220V电压》这道题主要考你对 家庭电路的故障分析 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:家庭电路的故障分析

考点名称:家庭电路的故障分析
  • 家庭电路故障有四种:
    断(开路)、短路、过载和漏电。
    1. 开路电灯不亮,用电器不工作,表明电路中出现开路,开路时电路中无电流通过,该故障可以用测电笔查出。
    零线断路用电器无法工作用测电笔测火线灯亮测零线不亮。
    火线短路电电器无法工作用测电笔测火线不亮测零线不亮用
    电器短路电电器无法工作用测电笔测火线亮测零线不亮

    2. 短路就是电流没有经过用电器直接构成通路,发生短路时,电路中的电阻很小,电流很大,保险丝自动熔断。若保险丝不合适,导线会因发热,温度迅速升高,而引发火灾。
    用检验灯查短路位置,把检验灯接在火线的保险丝的位置,即串联在接线柱上,然后逐个接通每一盏灯的线路,如果检验灯较暗或不亮,则可判定这部分电路未发生短路,如果检校灯正常发光,则可断定此电路短路。

    3. 过载电路中用电器过场多或总功率过大,导致通过导线的总电流大于导线规定的安全电流值。出现这种情况更轻者导致用电器实际功率下降,重者导电会因过热而引发火灾。

    4. 漏电如果导线外层或用电器绝缘性能下降,则有电流不经用电器而直接漏入地下,漏电会造成用电器实际功率下降,也能造成人体触电,使用漏电保护器能预防漏电的发生。

  • 如何判断家庭电路故障:
        家庭电路故障主要是由于断路、短路、总功率过大等引起的。若是短路或用电器总功率过大,保险丝会熔断,若是进户火线断了,试电笔不会发光。当然还有其他原因、做题时需要用心判断。

    例1夜里,小明家的三盏电灯均正常发光,突然三盏电灯全部熄灭,经检验保险丝完好,用试电笔检验插座的两孔,氖管均发光。发生这一现象的原因可能是(    )
    A.插座处发生短路了
    B.某个电灯的灯丝烧断了
    C.进户线的火线断了
    D.进户线的零线断了

    解析:由于保险丝完好,说明电路中一定没有出现短路现象,A选项错误;家庭电路中各个用电器是并联的,某个电灯的灯丝烧断了,其他的电灯仍然发光,B选项错误;如果进户线的火线断了,氖管不会发光,C选项错误;正确选项是D,进户线的零线断了,使家中各个用电器都处于带电状态,故用试电笔检查时氖管均发光。

    答案:D

  • 家庭电路中电流过大的原因:
    1.发生短路情况:装修电路时不细心,使火线和零线直接连通;电线绝缘皮被刮破,或者电线和用电器使用时间过久,绝缘皮破损或老化,使火线和零线直接连通,都会发生短路现象。发生短路现象时,有强大的电流通过导线和用电器,会造成导线和用电器烧毁,这是必须要避免的。

    2.用电器总功率过大情况:当电路中同时使用的用电器过多,或使用的用电器功率过大,都会造成整个电路中的总功率过大,当用电器功率过大时,根据公式 P=UI,也会导致电路中电流过大。例如,居民楼里电炉子、电暖气、微波炉、电熨斗等大功率的用电器插在一个插座上让它们同时工作,导致电流过大烧毁保险丝或造成跳闸等。所以不能同时使用大量大功率的用电器,这是很危险的。

    地线、火线和零线的区分:
         低压供电线路由两根电线(火线和零线)与家庭电路相连。火线和零线之间有220V电压,火线与大地之间也有220V电压。在三孔插座中有一根电线将家用电器外壳与大地相连,这根线称为地线,虽然在正常情况下地线和零线之间没有电压,但绝不能将地线和零线接通,否则容易造成触电事故。
        
         用试电笔接触火线时,试电笔的氖管发光,接触零线和地线时,正常情况下氖管不发光。如果发光了,说明零线断路或有用电器的外壳带了电。

本文来自投稿,不代表本站立场,如若转载,请注明出处:https://www.planabc.net/wuli/812807.html