人教版九年级物理 第十九章生活用电第2节家庭电路的基本组成基础训练(原卷版+解析版)

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人教版九年级物理 第十九章生活用电第2节家庭电路的基本组成基础训练(原卷版+解析版)

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人教版九年级物理 第十九章 生活用电
第2节 家庭电路的基本组成 (基础训练)
【基础巩固练习】
电流过大的防护
1.家庭电路中电流过大的原因可能有电路短路和         ,为了防止家庭电路中电流过大损坏输电导线,在家庭电路中需要安装    。
【答案】用电器总功率过大  空气开关(或保险丝)
【解析】家庭电路中电流过大的原因通常有两个:电路短路或用电器总功率过大。为了防止家庭电路中电流过大烧坏输电线,在家庭电路中需要安装空气开关或保险丝,在电流过大时,空气开关会“跳闸”,保险丝会熔断,切断电路。
2.电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是【 】
A.在家庭电路中安装保险丝或空气开关
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
【答案】B
【解析】A.家庭电路中必须要有保险丝或空气开关,这样在电流过大时可自动切断电路,对电路起到保护作用;
B.更换灯泡时容易碰到用电器的金属部分,在未断开电源开关的情况下更换灯泡,若灯泡的金属部分带电,人体接触会触电;
C.为了用电安全,用电时,不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
D.插座、导线和家用电器等达到使用寿命后继续使用,容易造成触电事故。
3.长短、粗细均相同的保险丝和铜丝,分别接到线路板上A、B间和C、D间,如图所示。移动滑动变阻器的滑片,发现保险丝熔断而铜丝完好。下列说法错误的是【 】
A.保险丝的电阻比铜丝的大
B.通过保险丝的电流比铜丝的大
C.电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D.为了用电安全,禁止用铜丝代替保险丝
【答案】B
【解析】保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制作的,而铜丝的电阻率小、熔点高;保险丝和铜丝串联,通过它们的电流相同,通电时间也相同;保险丝的电阻大于铜丝的电阻,由Q=I2Rt可得,电流通过保险丝产生的热量多,且保险丝熔点低,故保险丝先熔断,从而起到保护电路的作用;
若换用铜线作保险丝,由于铜丝的熔点高,当电路中电流过大时不会熔断,不能起到保护电路的作用。
4.家庭电路中出现短路或总功率过大时,空气开关能自动切断电路,保护电路不被烧坏,跟保险丝的作用相同。保险丝是由什么制成的,它的特点是【 】
A.电阻大的绝缘体,熔点低
B.电阻大的铅锑合金,熔点低
C.电阻大的绝缘体,熔点高
D.电阻大的铅锑合金,熔点高
【答案】B
【解析】保险丝一般用铅锑合金制成,因为它的电阻大、熔点低,当电路中电流过大时,保险丝自动熔断将电路切断,可保护电路B。
5.如图所示,A为一根额定电流为5A 的保险丝,B、C均为额定电流为3A的保险丝。R1=21Ω ,R2=18Ω.S断开时,通过R1 的电流为2.4A.当S 闭合时(保险丝的电阻忽略不计)
(1)通过A保险丝的电流为多少?
(2)哪根保险丝有可能熔断?这根保险丝更换为下表中的直径为多大的保险丝最合适?
直径/mm 0.40 0.71 0.98 1.26 1.58 1.98
额定电流/A 1.5 3 4.5 6 7.5 15
【答案】(1)5.2A (2)A保险丝可能会熔断 更换为直径为1.26mm 的保险丝最合适
【解析】(1)由I=U/R 可知,电源电压U=U1=I1R1=2.4A×21Ω=50.4V
通过R2的电流:I2=U/R2=50.4V/18Ω=2.8A
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以通过A保险丝的电流:I=I1+I2=2.4A+2.8A=5.2A
(2)根据上述计算结果可知:I>5A,I1<3A,I2<3A ,所以A保险丝可能会熔断,由表可知,将其更换为直径为1.26mm 的保险丝最合适。
相线和中性线的辨别
6.测电笔是家庭电路中辨别相线和中性线的工具。如图所示,测电笔中有一个氖管,管中充有氖气,当在它的两端加一定电压时就会发光。使用测电笔时,要用手接触    (选填“笔尖”或“笔尾”)的金属体,电流通过笔尖、电阻器、氖管,再经人体流向大地,由于电阻器的电阻值较大,所以流经人体的电流    (选填“较大”或“较小”),对人体没有危害。如果金属笔尖接触    (选填“相线”或“中性线”),就会使氖管发光。
【答案】笔尾 较小 相线
【解析】测电笔的正确使用方法是手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触中性线或相线,能使氖管发光的是相线,不能使氖管发光的是中性线;当笔尖接触相线时,电流会经笔尖、电阻器、氖管、笔尾金属体、人体流向大地,形成电流通路,就会使氖管发光;这一过程中,人体会成为电路的一部分,会有较小的电流通过。
7.“珍爱生命,安全用电”是同学们日常生活必须具备的安全意识。在家庭电路中,为防止触电事故的发生,必须把用电器的开关安装在    (选填“相”或“中性”)线上,用测电笔辨别相线、中性线时,图中使用方式正确的是    。
【答案】相 甲
【解析】家庭电路中,用电器的开关应该接在用电器与相线之间;在使用测电笔辨别相线和中性线时,手应接触笔尾的金属体,不能与笔尖金属体接触,用笔尖接触电线,当测电笔的氖管发光,则说明接触的是相线,当氖管不发光时,说明接触的是中性线,由图可知甲的使用方法是正确的,乙的使用方法是错误的。
8.(2025年江苏扬州中考题)如图,测电笔的氖管发光,所测孔连接的是______线。多个用电器同时插入插线板都能独立工作,各用电器是______联的。断开插线板上的开关,所有插孔都不能供电,表明开关连接在______路上。三孔插座中间的插孔接地,将用电器的______与大地相连,目的是防止触电。
【答案】相 并 干 金属外壳
【解析】用测电笔辨别家庭电路中的相线和中性线实,测电笔的氖管发光,说明该孔有电,则该孔连接的是相线。
并联电路中各用电器互不影响。多个用电器同时插入插线板都能独立工作,说明各用电器之间互不影响,则各用电器是并联接入电路的。
插线板上所有插孔是并联的,断开插线板上的开关,所有插孔都不能供电,说明此时插线板不能提供电压,则开关连接的是相线,且接在干路上。
为了防止触电,有金属外壳的用电器要使用三孔插座,三孔插座中间的插孔接保护线(地线),将用电器的三脚电源插头插入三孔插座中,用电器的金属外壳与大地相连,若用电器金属外壳带电,人体接触人体也不会触电。
9. (2025年四川达州中考题)如图为小超家部分电路示意图。他闭合开关S,灯泡正常发光;将电热水壶插头插入插座,正常工作一段时间后,灯泡突然熄灭;马上取下电热水壶,灯泡仍不发光。经检查空气开关未跳闸,用验电笔检测a、b、c三点氖管均发光。下列电路故障判断正确的是【 】
A. 灯泡短路 B. 进户火线开路 C. 进户零线开路 D. 三孔插座短路
【答案】C
【解析】A.图示电路中,若灯泡短路,会导致电路电流过大使空气开关跳闸,但空气开关未跳闸,且短路时验电笔检测a点氖管不会发光;
B.若进户火线开路,用验电笔检测c点(火线连接点)时氖管不会发光;
C.用验电笔检测a、b、c三点氖管均发光,说明a、b、c三点均与火线连通,且火线没有开路;灯泡熄灭且取下电热水壶后仍不亮,说明进户零线开路导致电路无法形成电流回路。用验电笔检测a点(零线连接点)氖管发光是因为进户零线开路后该点通过灯泡与火线连通而带电;
D.若三孔插座短路,会导致电路电流过大使空气开关跳闸,但空气开关未跳闸,且短路时验电笔检测c点氖管不会发光
10.(2025年江苏苏州中考题)图中,根据安全用电规范,在两个虚线框内分别画出开关和灯泡的电路元件符号。
【答案】
【解析】根据安全用电规范,开关控制灯泡的通断,与灯泡串联,并且开关要接在火(相)线和灯泡之间,灯泡接在零(中性)线和开关之间。
保护线和漏电保护器的作用
11.如图是家用电热水壶的三脚插头,三脚插头的插脚①较长,目的是将插头插入三孔插座时,可确保电热水壶的金属外壳先接触________(填“相线”、“中性线”或“保护线”),避免触电事故。新建的楼房里,如果发生触电情况,____________(填“保险丝”或“漏电保护器”)会立即切断电路以保护人员安全。
【答案】保护线 漏电保护器
【解析】电热水壶的三脚插头的插脚①较长,将三脚插头插入三孔插座时,插脚①先接触保护线,而插脚②、③后将电热水壶的电热丝接入电路,可确保电热水壶的金属外壳先接触保护线,这样即使金属外壳带电,电流也会通过保护线流入大地,防止触电事故的发生。保险丝的作用是当电路中电流过大时,自动熔断切断电路,起到保护电路的作用;而漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人发生触电时,实施保护的设备;新建的楼房里,如果发生人体触电情况,漏电保护器会立即切断电路以保护人体安全。
12.如图所示,是某住宅户内配电系统的方框图,结合方框图的场景,下列分析正确的是【 】
A.空气开关①跳闸时,电路一定发生了短路
B.空调电流过大时,漏电保护器会迅速切断电流
C.漏电保护器切断电流时,空调和电灯不能工作
D.更换电灯的灯泡时,只需断开空气开关③即可
【答案】D
【解析】A.空气开关①跳闸,说明通过家庭电路干路中的电流过大,可能是用电器的总功率过大,也可能是电路发生了短路;
B.当空调电流过大时,空气开关②会跳闸;
C.因为并联电路各支路互不影响,所以漏电保护器断开电路时,插座不能提供电压,空调和电灯支路仍能工作;
D.更换灯泡时,应先断开控制灯泡支路的空气开关③,防止更换灯泡时发生触电事故。
13.(2025年四川凉山州中考题)随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安装率不断提高。据了解,充电桩输出电压的范围是300-600V,峰值功率高达500kW.如图所示,充电站内各充电桩是______(选填“串联”或“并联”)的;利用充电桩给汽车电池充电的过程中,汽车电池相当于电路中的______;充电桩外壳常采用铝合金材料,为避免触电,外壳需连接______线;若充电桩起火,______用水灭火。
【答案】并联 用电器 地 不能
【解析】并联电路中各个用电器之间互不影响,图中汽车充电桩在使用时它们之间互不影响,说明它们之间是并联的。在给新能源汽车充电时,汽车的蓄电池消耗电能,所以相当于电路中的用电器。充电桩外壳常采用铝合金材料,铝合金是导体,为防止漏电造成触电事故,安装时外壳需连接保护线(地线),从而保证人员和设备的安全。若充电桩起火,不能用水扑灭,因为生活用水容易导电,是导体,可能会引起电路短路或引发触电事故,应该使用干粉灭火器等专用灭火设备灭火。
14.(2025年福建中考题)关于新能源电动汽车充电桩的安装和使用,下列符合安全用电要求的是【 】
A. 用湿抹布擦拭充电插口 B. 充电桩需要安装接地线
C. 充电桩起火立即泼水救火 D. 充电桩无需安装保险装置
【答案】B
【解析】A.用湿抹布擦拭充电插口可能导致电路短路或人体触电,充电插口应保持干燥,清洁时需断电并使用干布;
B.接地线是安全用电的基本要求,可防止漏电和人体触电事故发生,保障人身安全;
C.充电桩起火可能涉及电气火灾,生活用水是导体,泼水会引发触电或火势扩大,应先断开电源再使用干粉或二氧化碳灭火器救火;
D.保险装置如漏电保护器、过载保护是必要的,可以在电路漏电时,切断电源,起到保护作用,能防止电路故障引发火灾或设备损坏。
15.随着科学技术的发展,家用电器越来越多,给我们带来极大的方便。生活中我们必须时刻注意安全用电、节约用电。关于家庭用电,下列说法错误的是【 】
A.家庭电路电压为220V,高于人体的安全电压,所以有触电危险
B.家庭电路中安装了空气开关,仍然需要安装漏电保护器
C.在夏天,家庭中使用空调时,为了节约用电,不要把温度设定得过低
D.洗衣机的三脚插头坏了,可以找一个两脚插头换上
【答案】D
【解析】A.对人体的安全电压不高于36V,家庭电路电压为220V,高于人体的安全电压,所以家庭用电时人体有触电危险;
B.家庭电路中要安装空气开关、漏电保护器等保护装置,这样才能更大限度的安全用电;
C.为了节约用电,在夏天使用空调时,不要把空调的温度设定得过低;
D.若把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,人体接触外壳容易发生触电事故。
家庭电路的基本组成
16.(2024年黑龙江齐齐哈尔中考题)如图所示是比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是【 】
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
【答案】D
【解析】A.电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表,不是测量电功率的仪表;
B.铜丝和铁丝的熔点较高,电路中电流过大时不能熔断切断电路,起不到保护电路的作用;
C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡是串联的,开关必须接在火线和用电器之间;
D. 三孔插座的正确接法是“左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线”。连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线,a、b外的导线是地线。
17.(2024年天津中考题)如图为部分家庭电路示意图,其中连接正确的是【 】
A. ① B. ② C. ①③ D. ②③
【答案】A
【解析】①三孔插座与其他用电器并联,三孔插座的接线是“上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线”;
②为用电安全,控制用电器的开关应接在火线与用电器之间,图中开关接在零线与用电器之间,连接是错误的;
③由图知,两孔插座与其他用电器并联,接线是“左孔接零线,右孔接火线”,两孔插座③解法错误。
18.学习家庭电路相关知识后,小明对设计的如图所示家庭电路及其使用的下列认识,正确的是【 】
A.图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的
B.电冰箱的插头地线插脚脱落,仍可插入插座P长期使用
C.如果灯泡L2不能正常工作,则插座Q也一定不能正常工作
D.断开开关S2,正确使用测电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光
【答案】D
【解析】为了保证用电安全,控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间;
电冰箱的插头地线插脚脱落,插入插座P,若电冰箱漏电,会引起触电事故;
灯泡L2、插座Q是并联的,二者能彼此独立工作,互不影响;
图中S2接在火线和灯L2之间,控制L2的通断,开关S2断开,灯L2断路,正确使用测电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光。
19.如图所示是家庭电路的部分示意图,图中(1)、(2)、(3)内的元件分别是【 】
A.电能表、保险装置、总开关 B.电能表、总开关、保险装置
C.总开关、电能表、保险装置 D.保险装置、总开关、电能表
【答案】B
【解析】输电线进户后先接电能表,所以(1)中元件是电能表;电能表之后接总开关,所以(2)中元件是总开关;保险装置只接在相线上,所以(3)内的元件是保险装置。
20.(2025年山东泰安中考题)同学们利用所学安全用电知识模拟安装家庭电路,下列说法不正确的是【 】
A. 电灯的开关连接在零线和灯泡之间
B. 电能表安装在全户用电的总开关之前
C. 安装三孔插座要“左零右火中间地”
D. 用试电笔判断零线和火线时,手指要接触笔尾金属体
【答案】A
【解析】A.电灯的开关应该连接在火线和灯泡之间。这样当开关断开时,能切断灯泡与火线的连接,使得灯泡不带电,人在更换灯泡或进行相关操作时,可避免触电危险。若开关接在零线和灯泡之间,即使开关断开,灯泡仍与火线相连,在某些情况下(比如更换灯泡时不小心碰到灯头的金属部分),人就容易触电;
B.电能表是用来测量用户在一定时间内消耗电能多少的仪表,家庭电路中各元件连接的先后顺序为:进户线,电能表,总开关,保险装置,开关,用电器、插座等,电能表要安装在总开关之前;
C.安装三孔插座要中间孔接地线,左、右孔分别接零线、火线,安装三孔插座时要遵循“左零右火中间地”的安全用电原则,这样能保证用电器金属外壳通过地线接地,在发生漏电时,电流可通过地线导入大地,保障人身安全;
D.用试电笔辨别判断零线和火线时,手指要接触笔尾金属体,笔尖接触火线时,氖管才会发光。
【能力提升练习】
21.(2025年江苏常州中考题)如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,下列四种电路故障中:①开关处短路,②开关处断路,③灯泡处短路,④插座内左右金属片接触,会导致熔丝熔断的是【 】
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ③④
【答案】D
【解析】闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,说明电路中电流过大。①开关处短路,开关无论闭合还是断开,灯泡电路始终连通,小灯泡仍然正常发光,电路中电流不变;②开关处断路,电路断路,小灯泡不发光,干路电流减小;③灯泡处短路,电路中电流过大,会导致熔丝熔断;④插座内左右金属片接触,插座内相线和中性线直接接通,电路短路,会导致熔丝熔断。
22.(2025年四川南充中考题)根据安全用电知识,电工对小明家的插座进行维修时,必须断开图中_________(填图中字母代号)部分。若小明家原有用电器的总功率为5000W,电能表上标有“220V 10(40)A”的字样,从电能表使用的角度考虑,小明家最多再能装1000W的空调________台。
【答案】 A 3
【解析】家庭电路中各用电器并联,干路上的开关控制整个电路,支路中的开关控制所在支路。由于家庭电路的电压远大于人体的安全电压,故维修电路时,应断开干路上的空气开关,切断整个电路,即必须断开图中的A部分。
电能表额定最大电流,即允许通过的最大电流为40A,电路允许的最大总功率P=UI=220V×40A=8800W,
电路还能接入用电器的最大总功率P允=P-P总=8800W-5000W=3800W,
能再安装的空调台数,即3台。
23. (2025年四川眉山中考题)“生活处处皆物理,留心观察皆学问”,下列说法正确的是【 】
A. 带金属外壳的用电器,使用时外壳应该接地
B. 家里的空气开关“跳闸”,一定是电路出现了短路
C. 烧开水是通过做功的方式增大水的内能
D. 水烧开后,锅盖不停跳动,机械能转化为内能
【答案】A
【解析】A.根据安全用电原则,带金属外壳的用电器,使用时外壳应该接地,这样可以将用电器外壳上积聚的电荷导入大地,避免发生人体触电事故;
B.家里的空气开关“跳闸”,一定是电流过大造成的。造成电流过大的原因可能是电路出现了短路,也可能是电路中用电器的总功率过大;
C.烧开水时,水吸收热量,是通过热传递的方式增大水的内能的;
D.水烧开后,锅盖不停跳动,是水蒸气对锅盖做功,将内能转化为锅盖的机械能。
24.(2025年河北中考题)下列做法符合安全用电原则的是【 】
A. 空调改用两脚插头 B. 电动自行车入户充电
C. 在火线上晾晒湿衣服 D. 发生触电事故立即切断电源
【答案】D
【解析】A.空调等大功率电器应使用三脚插头,三脚插头插入三孔插座中,用电器的金属外壳和中性线(地线)连接,可防止外壳漏电引发人体触电事故发生,改用两脚插头存在安全隐患;
B.电动自行车电池在室内充电可能因过热或短路引发火灾,不符合安全用电原则;
C.生活用水是导体,在火线上晾晒湿衣服是非常危险的,若导线的绝缘外皮老化破裂,人接触湿衣服容易发生触电事故;
D.发现有人触电时,千万不能用手将触电人拉开,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使触电者尽快脱离电源。
25.(2025年云南中考题)用笔画线代替导线将图中的电路连接完整。
【答案】
【解析】为了用电安全,开关应接在火线和用电器之间,开关断开时,灯泡和火线断开,接触灯泡时不会引起触电,
【素养提升练习】
26.(2025年黑龙江龙东中考题)如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡L不亮,用试电笔分别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,则该电路的故障是 _______ (填“ab”、“bc”或“进户零线”)断路。维修后闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测b点时试电笔的氖管 ________ (填“发光”或“不发光”)。
【答案】 bc 不发光
【解析】闭合开关S时,灯L不发光,则灯泡可能发生了短路或电路存在断路,用试电笔分别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,说明电路没有发生短路(否则保险丝会熔断,火线不带电),则该电路可能存在断路故障,则a点和b点与火线是相连的;c点不能使试电笔的氖管发光,c与零线相连,则该电路的故障是bc断路。
维修后闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测b点时,因b点与零线连通,试电笔的氖管不发光。
27.(2025年天津中考题)图甲是小明房间的一个插座,用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中,下列说法正确的是【 】
A. A孔与零线相连 B. D脚插入A孔更安全
C. D脚插入B孔更安全 D. D脚插入A孔和B孔同样安全
【答案】B
【解析】使用试电笔时,手接触笔尾金属体,笔尖接触被辨别的导线,氖管发光的可以判断被辨别的导线是火线,氖管不发光的则是零线。用试电笔测试A孔时氖管发光,说明A孔连接火线,为了安全,开关必须接在电灯和火线之间,所以图乙中两脚插头的D插脚和火线连接,D脚插入A孔更安全,这样在断开开关时,灯泡才不会带电,更安全。
28.(2025年江苏淮安中考题)下列做法符合安全用电的是【 】
A. 电冰箱的金属外壳接地
B. 保险丝熔断,用铜丝或铁丝代替
C. 一个插座上同时接入多个大功率用电器
D. 连接电路时,开关接在用电器和零线之间。
【答案】A
【解析】A.电冰箱的金属外壳接地,可在漏电时将电流导入大地,避免人体触电,符合安全用电要求;
B.铜丝或铁丝熔点高,无法在电流过大时及时熔断断开电路,容易引发火灾事故,不符合安全用电要求;
C.多个大功率用电器同时使用,会导致家庭电路的干路电流过大,超过插座承载能力,容易烧坏插座,不符合安全用电要求;
D.为了用电安全,控制用电器的开关应接在火线与用电器之间。若开关接在零线与用电器之间,开关断开后用电器仍带电,存在安全隐患,不符合安全用电要求。
29.(2025年黑龙江绥化中考题)如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是【 】
A. 灯泡断路 B. b、c间断路 C. a、d间断路 D. 进户线零线断路
【答案】C
【解析】闭合开关,用试电笔检测a、b、c三处氖管均发光,则a、b、c三处都能与火线相连通,所以灯泡完好,b、c间是连通的;检测d处时氖管不发光,则d处与火线是断开的,所以a、d间断路;
如果进户线零线断路,其它部分是完好的,则d处能通过灯泡和开关与火线相连,所以用试电笔检测d处时,氖管会发光。
30.(1)在家庭电路中,为了防止人体触电,必须把用电器的开关装在    (选填“相”、“中性”或“保护”)线与用电器之间,同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”,其原因是       。
(2)安装额定功率为1 500 W的电热水器时,需加装一个开关,便于控制电热水器的工作。现有两种开关S1(250 V 6 A)、S2(250 V 16 A)和如图所示的甲、乙两种插座,为了安全和实用,应选用开关    和    (选填“甲”或“乙”)插座。
(3)家庭电路用电器漏电时,通过相线与中性线的电流不相等,漏电保护器中检测装置(在图丙中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路,由开关S与电阻R组成,如图丙,电路正常时用电器两端的电压为    V,当开关S   (选填“断开”或“闭合”)时就能模拟用电器漏电,此时通过A、B两处的电流IA    (选填“>”、“=”或“<”)IB .
(4)电冰箱使用时外壳一定要    ,以保证安全。夏天,为了节能,可将冰箱的设置温度适当调    (选填“高”或“低”);有一台电冰箱铭牌上标有“220 V 150 W”字样,测得其一天消耗的电能为1.2 kW·h,假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能,估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为    h.
【答案】(1)相 电路的总功率过大  (2)S2  甲 (3)220  闭合 <  (4)接地  高  8
【解析】(1)为了用电安全,控制用电器的开关接在相线和用电器之间,这样可以在断开开关时切断相线,防止发生人体触电事故;同时使用过多的大功率用电器往往会引起电路中电流过大使空气开关“跳闸”,原因是电路的总功率过大。
(2)由P=UI得,电热水器正常工作时的电流,应选用开关S2;电热水器的外壳是金属外壳,为了安全,应选用三孔插座甲。
(3)图丙中,电路正常时用电器两端的电压为220V,当开关S闭合时就能模拟用电器漏电。家庭电路用电器漏电时,通过相线与中性线的电流不相等。图丙中,当开关S闭合时,A、B两处电流是不相等的,A处电流小于B处电流(B处在干路上)。
(4)电冰箱的金属外壳一定要接地,以保证安全。夏天,为了节能,可将电冰箱的设置温度适当调高些,减少冰箱压缩机的工作时间。由得,电冰箱的压缩机在一天内工作的总时间.人教版九年级物理 第十九章 生活用电
第2节 家庭电路的基本组成 (基础训练)
【基础巩固练习】
电流过大的防护
1.家庭电路中电流过大的原因可能有电路短路和         ,为了防止家庭电路中电流过大损坏输电导线,在家庭电路中需要安装    。
2.电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是【 】
A.在家庭电路中安装保险丝或空气开关
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
3.长短、粗细均相同的保险丝和铜丝,分别接到线路板上A、B间和C、D间,如图所示。移动滑动变阻器的滑片,发现保险丝熔断而铜丝完好。下列说法错误的是【 】
A.保险丝的电阻比铜丝的大
B.通过保险丝的电流比铜丝的大
C.电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D.为了用电安全,禁止用铜丝代替保险丝
4.家庭电路中出现短路或总功率过大时,空气开关能自动切断电路,保护电路不被烧坏,跟保险丝的作用相同。保险丝是由什么制成的,它的特点是【 】
A.电阻大的绝缘体,熔点低
B.电阻大的铅锑合金,熔点低
C.电阻大的绝缘体,熔点高
D.电阻大的铅锑合金,熔点高
5.如图所示,A为一根额定电流为5A 的保险丝,B、C均为额定电流为3A的保险丝。R1=21Ω ,R2=18Ω.S断开时,通过R1 的电流为2.4A.当S 闭合时(保险丝的电阻忽略不计)
(1)通过A保险丝的电流为多少?
(2)哪根保险丝有可能熔断?这根保险丝更换为下表中的直径为多大的保险丝最合适?
直径/mm 0.40 0.71 0.98 1.26 1.58 1.98
额定电流/A 1.5 3 4.5 6 7.5 15
相线和中性线的辨别
6.测电笔是家庭电路中辨别相线和中性线的工具。如图所示,测电笔中有一个氖管,管中充有氖气,当在它的两端加一定电压时就会发光。使用测电笔时,要用手接触    (选填“笔尖”或“笔尾”)的金属体,电流通过笔尖、电阻器、氖管,再经人体流向大地,由于电阻器的电阻值较大,所以流经人体的电流    (选填“较大”或“较小”),对人体没有危害。如果金属笔尖接触    (选填“相线”或“中性线”),就会使氖管发光。
7.“珍爱生命,安全用电”是同学们日常生活必须具备的安全意识。在家庭电路中,为防止触电事故的发生,必须把用电器的开关安装在    (选填“相”或“中性”)线上,用测电笔辨别相线、中性线时,图中使用方式正确的是    。
8.(2025年江苏扬州中考题)如图,测电笔的氖管发光,所测孔连接的是______线。多个用电器同时插入插线板都能独立工作,各用电器是______联的。断开插线板上的开关,所有插孔都不能供电,表明开关连接在______路上。三孔插座中间的插孔接地,将用电器的______与大地相连,目的是防止触电。
9. (2025年四川达州中考题)如图为小超家部分电路示意图。他闭合开关S,灯泡正常发光;将电热水壶插头插入插座,正常工作一段时间后,灯泡突然熄灭;马上取下电热水壶,灯泡仍不发光。经检查空气开关未跳闸,用验电笔检测a、b、c三点氖管均发光。下列电路故障判断正确的是【 】
A. 灯泡短路 B. 进户火线开路 C. 进户零线开路 D. 三孔插座短路
10.(2025年江苏苏州中考题)图中,根据安全用电规范,在两个虚线框内分别画出开关和灯泡的电路元件符号。
保护线和漏电保护器的作用
11.如图是家用电热水壶的三脚插头,三脚插头的插脚①较长,目的是将插头插入三孔插座时,可确保电热水壶的金属外壳先接触________(填“相线”、“中性线”或“保护线”),避免触电事故。新建的楼房里,如果发生触电情况,____________(填“保险丝”或“漏电保护器”)会立即切断电路以保护人员安全。
12.如图所示,是某住宅户内配电系统的方框图,结合方框图的场景,下列分析正确的是【 】
A.空气开关①跳闸时,电路一定发生了短路
B.空调电流过大时,漏电保护器会迅速切断电流
C.漏电保护器切断电流时,空调和电灯不能工作
D.更换电灯的灯泡时,只需断开空气开关③即可
13.(2025年四川凉山州中考题)随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安装率不断提高。据了解,充电桩输出电压的范围是300-600V,峰值功率高达500kW.如图所示,充电站内各充电桩是______(选填“串联”或“并联”)的;利用充电桩给汽车电池充电的过程中,汽车电池相当于电路中的______;充电桩外壳常采用铝合金材料,为避免触电,外壳需连接______线;若充电桩起火,______用水灭火。
14.(2025年福建中考题)关于新能源电动汽车充电桩的安装和使用,下列符合安全用电要求的是【 】
A. 用湿抹布擦拭充电插口 B. 充电桩需要安装接地线
C. 充电桩起火立即泼水救火 D. 充电桩无需安装保险装置
15.随着科学技术的发展,家用电器越来越多,给我们带来极大的方便。生活中我们必须时刻注意安全用电、节约用电。关于家庭用电,下列说法错误的是【 】
A.家庭电路电压为220V,高于人体的安全电压,所以有触电危险
B.家庭电路中安装了空气开关,仍然需要安装漏电保护器
C.在夏天,家庭中使用空调时,为了节约用电,不要把温度设定得过低
D.洗衣机的三脚插头坏了,可以找一个两脚插头换上
家庭电路的基本组成
16.(2024年黑龙江齐齐哈尔中考题)如图所示是比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是【 】
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
17.(2024年天津中考题)如图为部分家庭电路示意图,其中连接正确的是【 】
A. ① B. ② C. ①③ D. ②③
18.学习家庭电路相关知识后,小明对设计的如图所示家庭电路及其使用的下列认识,正确的是【 】
A.图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的
B.电冰箱的插头地线插脚脱落,仍可插入插座P长期使用
C.如果灯泡L2不能正常工作,则插座Q也一定不能正常工作
D.断开开关S2,正确使用测电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光
19.如图所示是家庭电路的部分示意图,图中(1)、(2)、(3)内的元件分别是【 】
A.电能表、保险装置、总开关 B.电能表、总开关、保险装置
C.总开关、电能表、保险装置 D.保险装置、总开关、电能表
20.(2025年山东泰安中考题)同学们利用所学安全用电知识模拟安装家庭电路,下列说法不正确的是【 】
A. 电灯的开关连接在零线和灯泡之间
B. 电能表安装在全户用电的总开关之前
C. 安装三孔插座要“左零右火中间地”
D. 用试电笔判断零线和火线时,手指要接触笔尾金属体
【能力提升练习】
21.(2025年江苏常州中考题)如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,下列四种电路故障中:①开关处短路,②开关处断路,③灯泡处短路,④插座内左右金属片接触,会导致熔丝熔断的是【 】
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ③④
内左右金属片接触,插座内相线和中性线直接接通,电路短路,会导致熔丝熔断。
22.(2025年四川南充中考题)根据安全用电知识,电工对小明家的插座进行维修时,必须断开图中_________(填图中字母代号)部分。若小明家原有用电器的总功率为5000W,电能表上标有“220V 10(40)A”的字样,从电能表使用的角度考虑,小明家最多再能装1000W的空调________台。
23. (2025年四川眉山中考题)“生活处处皆物理,留心观察皆学问”,下列说法正确的是【 】
A. 带金属外壳的用电器,使用时外壳应该接地
B. 家里的空气开关“跳闸”,一定是电路出现了短路
C. 烧开水是通过做功的方式增大水的内能
D. 水烧开后,锅盖不停跳动,机械能转化为内能
24.(2025年河北中考题)下列做法符合安全用电原则的是【 】
A. 空调改用两脚插头 B. 电动自行车入户充电
C. 在火线上晾晒湿衣服 D. 发生触电事故立即切断电源
25.(2025年云南中考题)用笔画线代替导线将图中的电路连接完整。
【素养提升练习】
26.(2025年黑龙江龙东中考题)如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡L不亮,用试电笔分别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,则该电路的故障是 _______ (填“ab”、“bc”或“进户零线”)断路。维修后闭合开关S,灯泡发光,用试电笔检测b点时试电笔的氖管 ________ (填“发光”或“不发光”)。
27.(2025年天津中考题)图甲是小明房间的一个插座,用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中,下列说法正确的是【 】
A. A孔与零线相连 B. D脚插入A孔更安全
C. D脚插入B孔更安全 D. D脚插入A孔和B孔同样安全
28.(2025年江苏淮安中考题)下列做法符合安全用电的是【 】
A. 电冰箱的金属外壳接地
B. 保险丝熔断,用铜丝或铁丝代替
C. 一个插座上同时接入多个大功率用电器
D. 连接电路时,开关接在用电器和零线之间。
29.(2025年黑龙江绥化中考题)如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用试电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是【 】
A. 灯泡断路 B. b、c间断路 C. a、d间断路 D. 进户线零线断路
30.(1)在家庭电路中,为了防止人体触电,必须把用电器的开关装在    (选填“相”、“中性”或“保护”)线与用电器之间,同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”,其原因是       。
(2)安装额定功率为1 500 W的电热水器时,需加装一个开关,便于控制电热水器的工作。现有两种开关S1(250 V 6 A)、S2(250 V 16 A)和如图所示的甲、乙两种插座,为了安全和实用,应选用开关    和    (选填“甲”或“乙”)插座。
(3)家庭电路用电器漏电时,通过相线与中性线的电流不相等,漏电保护器中检测装置(在图丙中虚线框内,未画出)检测到这一差异后,便切断电源,起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路,由开关S与电阻R组成,如图丙,电路正常时用电器两端的电压为    V,当开关S   (选填“断开”或“闭合”)时就能模拟用电器漏电,此时通过A、B两处的电流IA    (选填“>”、“=”或“<”)IB .
(4)电冰箱使用时外壳一定要    ,以保证安全。夏天,为了节能,可将冰箱的设置温度适当调    (选填“高”或“低”);有一台电冰箱铭牌上标有“220 V 150 W”字样,测得其一天消耗的电能为1.2 kW·h,假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能,估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为    h.

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