2020年中考物理十四个重要测量仪器问题专题14测电笔问题解析

1专题14测电笔问题一、测电笔问题都学啥1.测电笔的构造和原理（1）测电笔的构造试电笔一般由笔尖金属体、电阻、氖管、笔筒（小窗）、弹簧和笔尾的金属体组成。当试电笔测试带电体时，只要带电体、电笔和人体，大地构成通路，并且带电体与大地之间的电位差超过一定数值(例如60伏)，试电笔之中的氖管就会发光(其电位不论是交流还是直流)，这就告诉人们，被测物体带电，并且超过了一定的电压强度。（2）测电笔的原理试电笔有氖管，充有氖气，两端是两个金属电极，当电流从一个电极通过氖气流到另一个电极时氖气会发出红光。2.测电笔的使用方法和注意事项【试电笔的正确使用方法】使用试电笔时，人手接触电笔的部位一定在试电笔顶端的金属，而绝对不是试电笔前端的金属探头。使用试电笔要使氖管小窗背光，以便看清它测出带电体带电时发出的红光。笔握好以后，一般用大拇指和食指触摸顶端金属，用笔尖去接触测试点，并同时观察氖管是否发光。如果试电笔氖管发光微弱，切不可就断定带电体电压不够高，也许是试电笔或带电体测试点有污垢，也可能测试的是带电体的地线，这时必须擦干净测电笔或者重新选测试点。反复测试后，氖管仍然不亮或者微亮，才能最后确定测试体确实不带电。【使用试电笔时，应注意以下事项】2(1)使用试电笔之前，首先要检查试电笔里有无安全电阻，再直观检查试电笔是否有损坏，有无受潮或进水，检查合格后才能使用。(2)使用试电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样做会造成人身触电事故。(3)使用试电笔时，一定要用手触及试电笔尾端的金属部分，否则，因带电体、试电笔、人体与大地没有形成回路，试电笔中的氖泡不会发光，造成误判，认为带电体不带电，这是十分危险的。(4)在测量电气设备是否带电之前，先要找一个已知电源测一测试电笔的氖泡能否正常发光，能正常发光，才能使用。(5)在明亮的光线下测试带电体时，应特别注意氖泡是否真的发光(或不发光)，必要时可用另一只手遮挡光线仔细判别。千万不要造成误判，将氖泡发光判断为不发光，而将有电判断为无电。二、测电笔问题的考法【例题1】写出零线与火线的识别的工具。画出测电笔的构造图并说明测电笔原理和使用方法。【答案】解析部分给出。【解析】（1）工具：试电笔又叫测电笔，常见的有两类：钢笔式测电笔和螺线刀式测电笔。（2）结构：如图（3）试电笔的原理：火线与地之间有220V电压，正常使用试电笔时，若笔尖接触火线，则在试电笔和人体上有220V电压，所以有电流通过氖管和人体，使氖管发光。由于试电笔中的电阻很大，上百万欧，所以电流很小，对人体没有伤害而零线与地之间没有电压，所以氖管不发光。（4）方法：使用测电笔时，手应接触笔尾金属体，笔尖接触被测的导线，如果氖管发光，表示接触的是火线，若氖管不发光，表示接触的是零线。试电笔的原理：火线与地之间有220V电压，正常使用试电笔时，若笔尖接触火线，则在试电笔和人体上有220V电压，所以有电流通过氖管和人体，使氖管发光。由于试电笔中的电阻很大，上百万欧，所以电流很小，对人体没有伤害而零线与地之间没有电压，所以氖管不发光。【例题2】如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断．用试电笔测试灯头的两端C、D，发现这两处都能使试电笔的氖管发光，再用试电笔测试B处氖管不发光．若电路中只有一处故障，则（）3A．AC段某处断路B．BD段某处断路C．电灯L断路D．电灯L短路【答案】B．【解析】A．AC段某处断路时，则试电笔接触D点时，氖管不发光，故A错误；B．BD段某处断路，则试电笔接触CD点时，氖管发光，接触B点时不发光，故B正确；C．电灯L断路，则试电笔接触D点时，氖管不发光，故C错误；D．电灯L短路，则电源短路，电路中电流过大，保险丝会熔断，与题意不符，故D错误．【例题3】小王在一次家庭探究活动中，在作业本上做了如下5条记录：①电饭煲铭牌上标有“220V，800W，50Hz”等字样；②使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体；③电视机上安装的动圈式扬声器，其运作原理是电磁感应；④床头灯的开关是串联在电路上的；⑤体温计的刻度范围通常是35～42℃，分度值为1℃．你认为小王的记录完全正确的是（）A．①②③B．②④⑤C．①②④D．①③⑤【答案】C．【解析】利用下列知识分析判断：（1）用电器铭牌上标有：额定电压、额定功率、交流电的频率；（2）使用试电笔时，笔尖接触电线，手接触笔尾的金属体，若试电笔的氖管发光，则笔尖接触的是火线；（3）动圈式扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受力运动；动圈式话筒的工作原理：电磁感应；（4）开关和所控制的用电器是串联的，家用电器之间是并联的；（5）体温计的刻度范围通常是35～42℃，分度值为0.1℃．①电饭煲铭牌上标的220V是电饭煲的额定电压、800W是电饭煲的额定功率、50Hz是所接交流电的频率，故①正确；②使用试电笔时，笔尖接触电线，手接触笔尾的金属体，故②正确；③动圈式扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受力运动，故③错；④开关和所控制的用电器是串联的，故④正确；⑤体温计的刻度范围通常是35～42℃，分度值为0.1℃，故⑤错．三、测电笔问题的训练题1.家庭电路火线和零线之间的电压是_____V，各种家用电器都是_____联的．用测电笔可以辨别哪条是火线，4如图所示分别表示四位同学使用钢笔式测电笔或螺丝刀式测电笔时的握法，其中握法正确的是_____．【答案】220；并；乙和丁．【解析】家庭电路电压为220V；家庭电路的各用电器可以独立工作，并且互不影响；测电笔是来辨别零线和火线的工具，使用测电笔时，应用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线；当笔尖接触到火线时，氖管会亮，接触零线时，氖管不亮．2.如图所示的做法符合安全用电原则的是（）【答案】C【解析】试电笔的使用时手必须触及的笔尾端金属部分，用试电笔的笔尖触及带电体时，带电体与大地之间的电压有电压时，经试电笔的笔尖（金属体）、氖泡、安全电阻、弹簧及笔尾端的金属体，再经过人体接入大地形成回路，氖泡发光。A错误；B不对，开关应该接在连火线的的导线上；多个大功率用电器同时工作时，电流大，容易造成火灾；只有C选项是正确的，发生触电事故，立即断开电源，以免造成更大的伤亡。3.如图甲乙所示是判断零线与火线时，手拿测电笔方法的示意图．其中正确的是图．如图丙所示是三孔的电源插座，a孔与零线相连，b孔与火线相连，c孔与相连．【答案】乙。大地。5【解析】使用试电笔时，一定要用手触及试电笔尾端的金属部分，否则，因带电体、试电笔、人体与大地没有形成回路，试电笔中的氖泡不会发光，造成误判，认为带电体不带电，这是十分危险的.c孔是地线，要与大地相连。4.如图所示为测电笔的构造示意图，测电笔是用来辨别火线和零线的，笔尖接触电线，如果氖管发光，表示接触的是线．在使用测电笔时手一定要接触测电笔的。【答案】火线。笔尾金属体。【解析】(1)使用试电笔之前，首先要检查试电笔里有无安全电阻，再直观检查试电笔是否有损坏，有无受潮或进水，检查合格后才能使用。(2)使用试电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样做会造成人身触电事故。(3)使用试电笔时，一定要用手触及试电笔尾端的金属部分，否则，因带电体、试电笔、人体与大地没有形成回路，试电笔中的氖泡不会发光，造成误判，认为带电体不带电，这是十分危险的。5．家庭电路中，下列操作符合要求的是（）A．空气开关跳闸后，应立即合上B．家庭电路的开关，接在零线或火线上都可以C．使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故D．输电线进户后，应先接电能表【答案】D．【解析】（1）空气开关跳闸，原因是电路有短路或漏电现象，应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位；（2）控制电灯的开关应安装在火线与灯之间；（3）测电笔的正确使用方法，手一定接触笔尾金属体，一定不要接触笔尖金属体；（4）家庭电路中电能表的作用是测量家里消耗了多少电能，接在家庭电路的干路上．A．因为电路有短路或漏电现象，空气开关才跳闸，所以应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位，故A错误；B．电灯的开关接在了零线上时，即使断开，电灯或其他用电器仍带电，易发生触电事故，故B错误；6C．如手不接触笔尾金属体，无论笔尖金属体接触火线还是零线，氖管都不发光；故C错误；D．输电线进户后应先接电能表；故D正确．6.一种试电笔的构造如图所示，下列说法正确的是（）A．使用试电笔时手可以接触笔尖B．使用试电笔时手不要接触笔卡C．试电笔中的电阻可以用铁丝代替D．当氖管发光时有微弱电流通过人体【答案】D【解析】A．使用试电笔时手不可以接触笔尖；B．使用试电笔时手接触笔卡没啥问题，不不会触电；C．试电笔中的电阻不可以用铁丝代替；D．当氖管发光时有微弱电流通过人体。金属笔尖氖管弹簧电阻金属笔卡