Question

20．閱讀短文，回答問題：
漏電保護斷路器
電給我們帶來便利的同時也帶來安全隱患，根據(jù)安全用電要求，現(xiàn)在，許多用戶特別是新建樓房的電路中除了要安裝防止電流過大的空氣斷路器（俗稱“空氣開關”）外，還必須安裝如圖甲所示的漏電保護斷路器（俗稱“漏電保護器”），它們通常安裝在供電箱中．
家用漏電保護斷路器是在用電器發(fā)生漏電故障或人因操作失誤而觸電時實施保護的設備，正常情況下，住戶家中沒有電流流向地面，即圖乙中I₃為零，進戶線中流入的電流I₁和流出的電流I₂相等．如果電路中某處發(fā)生漏電（漏電是指電流從墻體、人體、接地線或其他路徑流向地面），即圖中的I₃不為零，I₁和I₂就會造成不相等，當I₁和I₂的差異達到一定值，漏電保護斷路器便會迅速自動切斷電路．排除漏電故障后，重新合閘即可恢復供電．為確保使用安全，漏電保護斷路器上設置了試驗按鈕，需要每月試按一次，如果試驗按鈕按下漏電保護器無動作，說明漏電保護器需要更換．

（1）漏電保護斷路器實質(zhì)上就是一個開關（電源/用電器/開關）．
（2）家庭電路電流過大的原因有短路（只需答一個原因），當家庭電路電流過大時，漏電保護斷路器不能（能/不能）自動切斷電路．
（3）如果電路中發(fā)生漏電，漏電電流為I₃，則I₁、I₂、I₃大小關系的表達式為I₁=I₂+I₃．
（4）站在地面上的人體不小心接觸了火線，如圖丙所示，該人體的電阻為3000Ω，人與地面、電線等的接觸電阻為2500Ω，電路中安裝了規(guī)格為如圖丁所示的漏電保護斷路器，該漏電保護斷路器能（能/不能）及時斷開電路．
（5）漏電保護器的試驗電路，由一只試驗開關S與電阻R組成，閉合試驗開關S就能模擬漏電情形，試驗電路的連接符合要求的是C．

Answer 1

分析 （1）漏電保護器相當于一個開關；
（2）家庭電路電流過大的原因是：短路或總功率過大；據(jù)題目中漏電保護器的作用分析即可判斷；
（3）由圖乙可知電流的流向，據(jù)此得出三電流之間的關系；
（4）人觸電時，其兩端的電壓為220V，根據(jù)歐姆定律求出此時漏電電流；然后與圖丁中的額定動作電流相比較即可得出答案；
（5）根據(jù)題意可知，漏電保護器在檢測到通過虛線框內(nèi)火線與零線的電流不相等時，會切斷電源，否則不會切斷電源，據(jù)此選擇符合題意的電路圖．

解答 解：（1）漏電保護斷路器實質(zhì)上就是一個開關；
（2）家庭電路電流過大的原因是：短路或總功率過大；
據(jù)題目中漏電保護器的作用是：如果電路中某處發(fā)生漏電（漏電是指電流從墻體、人體、接地線或其他路徑流向地面），即圖中的I₃不為零，就會造成I₁和I₂不相等，當I₁和I₂的差異達到一定值，漏電保護斷路器便會迅速自動切斷電路，故家庭電路電流過大時，熔斷絲會熔斷，但漏電保護器不會切斷；
（3）由圖乙可知，火線中的電流一部分通過零線，一部分流向大地，即三電流之間的關系：I₁=I₂+I₃；
（4）站在地面上的人體不小心接觸了火線時，
此時漏電電流I₃=$\frac{U}{R}$=$\frac{220V}{3000Ω+2500Ω}$=0.04A=40mA，
由圖丁可知，額定動作電流I≤30mA，
因I₃＞I，所以，該漏電保護器能及時斷開電路；
（5）A．閉合開關時，電阻R被短路，虛線框內(nèi)火線電流仍然等于零線電流，無法模擬漏電情形，故A不符合要求；
BD．閉合開關S時，通過虛線框內(nèi)火線和零線的電流相等，此時無法模擬漏電情形，故BD不符合要求；
C．閉合開關時，通過虛線框內(nèi)火線的電流小于通過該裝置零線的電流，可以模擬漏電情形，故C符合要求．
故選C．
故答案為：（1）開關；（2）短路；不能；（3）I₁=I₂+I₃；（4）能；（5）C．

點評 本題考查了學生獲取信息解決實際問題的能力，涉及到歐姆定律的應用和電路圖的連接等，根據(jù)題意得出漏電保護器的工作原理是關鍵．