知识点：家庭电路结构特点和测电笔使用的可视化学习

题目1如何理解家庭电路结构特点和接地线的作用

使机壳与大地等电位，保护人体不触电。同学们在课堂上感觉云遮雾绕的。可以在学习时先画出三种电线的电路结构图（如图1所示），再打比方解释零、地线之间的关系：两者都是轿车上的轮胎，零线就是车下正在跑的某一轮胎；地线就是车背后的备胎，虽然它们所处的位置不一样，但是性能是相同的，一旦跑的轮胎有问题，车后的备胎就能取而代之。

二、有金属外壳的家用电器使用接地线的可视化分析

为了避免触电，电器安装必须要符合国家规定的技术要求，例如带有金属外壳的家用电器要有接地线，这也是接地线在电路中的具体的应用教学内容。

以电冰箱为例，其在家庭电路中没有接地线就十分危险了？许多同学知道现象难知道原因，因为冰箱在家庭电路的连接是：火线—冰箱发动机—零线构成回路；当冰箱的金属外壳没有接地线、火线漏电等原因造成金属外壳直接或间接接触火线，带上电压，由于冰箱的塑料底座与地面之间是绝缘的，无法形成回路，一旦当人体接触带电的冰箱外壳，此时构成的回路是：火线—--金属外壳—-人体—-大地（地线），冰箱发动机与人体分别在各自并联的支路中，其两端的电压均为220V，超过了人体的安全电压，此时流过人体的大电流是非常危险的（如图3左所示）。

当电冰箱金属外壳有了接地线，若人体接触了带电的金属外壳，这时候除了电冰箱发动机接入家庭电路外，另外还有两条并联的支路：（1）火线—金属外壳—地线（大地）；（2）火线—金属外壳—人体—地线（大地）。虽然外壳接触火线有电压，由于地线（导线）的电阻值远远小于人体的阻值，导线有良好的导电性能，人体处于被短路状态。由并联分流规律可知，此时流过金属外壳上的电流几乎都由地线流入大地而保护了用户的人身安全（如图3右所示）。

三、原创题训练

通过以上分析，同学们对家庭电路的结构和接地线理解也够深刻的，下面来完成练习：

1.如图4所示，火线和零线之间220V的电压，相当于直流电路中的______（填简单电路组成中一个名称），当图中接有地线且用户接触冰箱外壳时，电路中有_____条闭合回路，当冰箱外壳接触火线后，冰箱上电流有两条路径：一条经_____直接流入大地；另一条经_______流入大地，这两条路径是____（填“串联”、“并联”）联电路。

2.带有金属外壳的用电器之所以有接地线就可以避免人体触电的原因是___，

例如：当冰箱外壳与大地之间的电压为220V,若人体的电阻为2000Ω，则人体接触时流过的电流为____A,人体的安全电流不超过10mA,人体的安全电压是______   V,所以对人体是____(填“安全”、“不安全”)。

3.为了用户安全起见，市场上出现三孔插头的接地金属插片做的稍微长一些，目的是什么？

目的就是当插头插入插座接通电源之前，接地插片__（填“先”、“后”）接通地线，使家电的金属外壳第一时间接地；插头拔离插座断开电源时，接地插片___断开电路，使家电的金属外壳离开接地线（如图5所示）。

参考答案：

1.电源；两；地线；人体；并联

2.地线将人体短路；0.11；不高于36V；不安全。

3.先；后。

（安徽  刘信生   供稿）