Question

3．閱讀短文，回答問題：
根據(jù)安全用電要求，住戶家里必須安裝漏電保護(hù)器，其示意圖如圖甲所示，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)自動(dòng)開關(guān)S，正常情況下，住戶家中沒有電流流向地面，即圖中I₃為零，進(jìn)戶線中流入的電流I₁和流出的電流I₂相等，開關(guān)S處于閉合狀態(tài)．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(huì)造成I₁和I₂不相等，當(dāng)I₁和I₂的差異達(dá)到一定值，開關(guān)S就會(huì)立即斷開．

（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫出漏電保護(hù)器內(nèi)部的連線圖．
（2）漏電保護(hù)器中有一特殊裝置（在圖中虛線框內(nèi)，未畫出）檢測到這一差異后，便切斷電源，起到保護(hù)作用．漏電保護(hù)器中還有實(shí)驗(yàn)電路，由一只開關(guān)S與電阻R組成，閉合開關(guān)S就能模擬漏電情形，試驗(yàn)電路的連接符合要求的是C

（3）如圖乙電路中人體發(fā)生觸電，觸電電流為I₃，則I₁、I₂、I₃大小關(guān)系的表達(dá)式為：I₁=I₂+I₃
（4）***型漏電保護(hù)器額定動(dòng)作電流不大于30mA，某人不小心站在地面上接觸了零線，如果該人體的電阻為6600Ω，則該漏電保護(hù)器不能（能或不能）及時(shí)斷開電路．
（5）由于安裝人員的麻痹，安裝三孔插座時(shí)將連接零線和地線的孔接反，如圖丙所示，如果將電飯鍋的三角插頭插入插座，則該漏電保護(hù)器能（能或不能）及時(shí)斷開電路．

Answer 1

分析 （1）由題意可知，當(dāng)I₁和I₂的差異達(dá)到一定值，開關(guān)S就會(huì)立即斷開，即切斷電路，由安全用電常識(shí)可知，此時(shí)切斷的是火線；
（2）根據(jù)題意可知，漏電保護(hù)器在檢測到通過虛線框內(nèi)火線與零線的電流不相等時(shí)，會(huì)切斷電源，否則不會(huì)切斷電源，據(jù)此選擇符合題意的電路圖；
（3）由圖乙可知電流的流向，據(jù)此得出三電流之間的關(guān)系；
（4）零線與大地之間的電壓為零，人接觸零線時(shí)，不會(huì)造成電流過大；
（5）零線接地，流出電流I₂為零，I₁和I₂的差異很大，根據(jù)漏電保護(hù)器的原理進(jìn)行解答．

解答 解：（1）由題意可知，當(dāng)I₁和I₂的差異達(dá)到一定值，開關(guān)S就會(huì)立即斷開，即切斷火線，如下圖所示：

（2）AB、閉合開關(guān)S時(shí)，通過虛線框內(nèi)火線和零線的電流相等，此時(shí)無法模擬漏電情形，故AB不正確；
C、閉合開關(guān)時(shí)，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正確；
D、閉合開關(guān)時(shí)，虛線框內(nèi)火線電流仍然等于零線電流，因?yàn)閷?dǎo)線將電阻R短路，所以閉合開關(guān)不影響電路，故D不正確．
（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(guān)系：I₁=I₂+I₃；
（4）站在地面上的人體不小心接觸了零線時(shí)，由于零線與大地之間沒有電壓，所以不會(huì)有電流從人體流過，故該漏電保護(hù)器不會(huì)開電路；
（5）零線接地，流出電流I₂為零，I₁和I₂的差異很大，如果將電飯鍋的三角插頭插入插座，開關(guān)S立即斷開，即該漏電保護(hù)器能及時(shí)斷開電路．
故答案為：（1）見上圖；
（2）C；
（3）I₁=I₂+I₃；
（4）不能；
（5）能．

點(diǎn)評(píng) 本題以漏電保護(hù)器為內(nèi)容，考查了電路的設(shè)計(jì)與連接，漏電保護(hù)器的工作原理與相關(guān)應(yīng)用，理解漏電保護(hù)器在安全用電順的作用，有重要的現(xiàn)實(shí)意義．