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人教版9年物理全册单元考点大通关学案（全国通用）
第十九章 生活用电
1，知道电功率越大，电路中的电流就越大。
2，知道电路短路，电路中电流会过大。
3.知道常见的触电事故。
4，了解家庭电路的组成及各部分电路元器件的作用。
一、安全用电
1.家庭电路中电流过大的原因
（1）电功率过大
原因：使用大功率的用电器或多个用电器同时使用。
原理：由P=UI可知，可以得到 I =。家庭电路中的电压U是一定的，即U =220 V，所以电功率P越大，电路中的电流I就越大。
（2）短路
原因：改装电路时不小心使相线（火线）和中性线（零线）直接连通，或用电器进水、用电器绝缘皮破损老化等。
原理：家庭电路中的电压是一定的,由可知，电路短路时电路的电阻很小，电流很大。
2.触电事故
（1）低压触电
（2）高压触电
安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
（3）触电急救措施
不能用手直接拉触电者，应先断开电源，或用绝缘体使触电者脱离电源或带电体，必要时应对触电者进行急救。
二、家庭电路的基本组成
1.电流过大的防护
（1）保险装置——保险丝
①制作材料：用电阻率大、熔点低的铅锑合金制作的，不能用铁丝、铜丝等代替保险丝。
②作用：当电路中电流过大时，保险丝由于温度升高而熔断，断开电路，对电路（输电导线）起到保护的作用。
（2）保险装置—空气开关（断路器）
①作用：当电路中电流过大时，自动跳闸，切断电路，对电路（输电导线）起到保护的作用。
②原理：利用电流磁效应工作。
③选择原则：保险丝的额定电流等于或稍大于电路最大正常工作电流。
2.相线和中性线的辨别
（1）测电笔
①测电笔的作用：辨别相线和中性线。用测电笔接触相线时，测电笔中的气管发光；接触中性线时，氖管不发光。
②测电笔的使用：手指按住笔卡（或抵住笔尾的金属帽），用笔尖接触被辨别的导线，观察氖管是否发光，手指不能接触笔尖金属体，
3.保护线与漏电保护器的作用
（1）三脚插头（及三孔插座）
①“L”接相线，“N”接中性线，“PE”接保护线。
②插头上标“PE”的导线与用电器的外壳相连，插座上标“PE”的导线与大地相连。
（2）漏电保护器：家庭电路中安装漏电保护器，它也是一种断路器。在出现用电器漏电情况时，它会迅速切断电路。如果站在地上的人不小心接触了相线，电流经过人体流入大地漏电保护器也会迅速切断电路，对人身起到保护作用。
4.家庭电路的基本组成
（1）家庭电路的组成：由进户线、电能表、总开关（含保险装置）、插座、用电器、导线等组成。
（2）家庭电路中各部分的安装特点及作用
①进户线
有两条进户线，一根叫做相线（俗称火线），另一根叫做中性线（俗称零线），两条线之间的电压为220伏。
作用：连接户外供电电路与户内用电电路，输送电能。
②电能表
作用：测量用电器一段时间消耗的电能。
安装位置：安装在进户线之后，在总开关之前。
电能计量单位：kw·h（度）。
③总开关
作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。
安装位置：串联在在干路上（电能表后，保险装置前）。
④保险装置——熔丝（也叫保险丝）
作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。
安装位置：保险丝安装在干路火线上，总开关后方。
空气开关
现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。
⑤插座与用电器
插座是给用电器供电的，各插座之间是并联的；各用电器之间都是并联；用电器与插座之间也是并联。
科学设置家庭电路：
①家庭电路三条分支回路。将照明与插座分为两条分支回路；空调功率较大且用电时间较长，设置成另一条专用分支回路。每条分支回路都有专门的开关控制通断。
②配电设计，结合实际使用需求因素，将卫生间、厨房等房间的插座另成回路，且加装漏电保护器，形成更多的分支回路，各分支回路之间互不影响。
1.家庭电路中各元件的连接方式
家庭电路中各部分电路及作用：
（1）进户线：连接户外的供电电路的电线，一根是火线，另一根是零线，它们之间有220V的电压．
（2）电能表：测量用户在一段时间内消耗电能的仪器．
（3）总开关：能同时切断火线和零线，方便室内电路的安装和检修．
（4）保险丝：当电路中电流过大时，自动熔断并切断电源，起保护电路的作用．现在家庭多用空气开关来取代保险丝．
（5）插座与用电器：插座给可移动家用电器供电，插座并联在电路中，两孔插座右火左零，三孔插座右火左零上地．用电器是直接利用电能工作的器件，各用电器之间通常是并联的．
（6）开关与灯泡：开关与被控制的灯泡串联．为了安全，开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间。
2.试电笔判断电路故障
用试电笔判断家庭电路故障
（1）如果被检测导线是火线，氖管就会发光
（2）如果笔尖接触的是零线，氖管就不发光
（3）若各处试电笔都发光，则是零线断了；
（4）若各处试电笔都不发光，则是火线断了。
3.试电笔的使用
（1）测电笔的用途：用来辨别火线和零线．
（2）测电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体。

考点1. 安全用电
【例题1】（2025 牡丹区一模）小明想给家中更换灯泡，下列操作流程符合安全用电原则的是（　　）
A．切断电源、拆下灯罩、更换灯泡、通电测试
B．拆下灯罩、切断电源、更换灯泡、通电测试
C．更换灯泡、切断电源、拆下灯罩、通电测试
D．通电测试、切断电源、拆下灯罩、更换灯泡
【答案】A
【解析】由于家庭电路的电压高于人体的安全电压，所以在更换家用电器时应先切断电源，再更换用电器，从而通电检测。
【解答】修理家中用电器时，为保证安全，首先要切断电源。之后再进行更换灯泡操作：拆下外面起防护作用的灯罩，更换灯泡，之后再通电测试。故A符合题意，BCD不符合题意。
【例题2】（2025 济南模拟）如图，甲、丙站于干燥的木桌上，乙、丁均站在地面上，他们的抓握方法如图示，则（　　）
A．甲、丙均会触电 B．甲、乙均会触电
C．丙、丁均会触电 D．只有乙不会触电
【答案】C
【解析】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；
家庭电路的触电事故有两种：单相触电和双相触电。单相触电是站在地上和火线接触或间接接触火线；双相触电是人体一端接触火线，一端接触零线。
【解答】甲站在干燥的木桌上手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；
乙站在地上手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；
丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电。
综上所述，甲、乙都不会触电，丙、丁都会触电，故ABD错误，C正确。
【例题3】（2024秋 万全区期末）如图所示是新能源汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电原则的是（　　）
A．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
B．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
C．安装充电桩时，不连接地线也可以
D．万一有充电桩起火，应马上浇水扑灭
【答案】A
【解析】（1）电路漏电时，漏电保护器能切断电源，起到保护作用；
（2）检修电路及更换元件时，应在停电的情况下工作，不能带电工作；
（3）对于有金属外壳的用电器，金属外壳一定要接地，防止外壳漏电，发生触电事故；
（4）用电器起火，先切断电源再救火。
【解答】A、为了安全，电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故A符合安全用电原则；
B、安装充电桩时必须断开电源，故B不符合安全用电原则；
C、安装充电桩时，为了安全，要接地线，故C不符合安全用电原则；
D、万一有充电桩起火，应先关闭电源再施救，故D不符合安全用电原则。
考点2. 家庭电路的基本组成
【例题4】（2025 来安县三模）如图是小明设计的家庭电路的电路图，下列对此电路图的分析错误的是（　　）
A．保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上
B．二孔插座接法错误，其左端导线应该接在零线上
C．三孔插座接法正确，使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上
D．开关和灯泡接法正确，开关接在零线上符合安全用电原则
【答案】D。
【解析】（1）保险丝采用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源，保险丝应该接在火线上；
（2）对于两孔插座：左零右火；
（3）对于三孔插座：左零右火上接地。有金属外壳的家用电器，要接地线，以防漏电时，人不会发生触电事故；
（4）控制电灯的开关应安装在火线与灯之间。
【解答】A、图中保险盒安装在零线上，这是错误的；保险盒应该接在火线上，一旦电流过大时，保险丝熔断后能断开火线，故A正确；
B、图中两孔插座的左端导线接在地线上，这是错误的，应该接在零线上，故B正确；
C、有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要通过三脚插头接地，以防用电器外壳带电，危及人身安全，故C正确；
D、电灯开关安装在零线上，当开关断开时，灯泡与火线是连通的，人接触灯泡时容易发生触电，不符合安全常识，故D错误。
【例题5】（2024秋 庐阳区期末）小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在虚线框 中。
【答案】2。
【分析】家庭电路中，开关控制用电器时，开关要接在火线和用电器之间，这样既能控制用电器，又能保证使用更安全。
【解答】为了用电的安全，开关应接在火线与电灯之间，因此开关应装在2处。
故答案为：2。
【例题6】（2025 鲁山二模）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【解答】（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示。
【演练1】 （2025 乐山模拟）我国每年触电死亡约8000人，用电安全重于泰山。下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是（　　）
A．保险丝断了应该立即接上
B．在触电事故现场，要立即切断电源
C．冰箱使用三脚插头，是为了防止电流过大引起火灾
D．用电器的开关发生短路时，会造成空气开关自动断开
【答案】B
【演练2】 （2025 黄冈模拟）电是把双刃剑，它在造福人类的同时也带来了安全隐患。下列说法正确的是（　　）
A．图甲：手指与测电笔笔尾的金属体接触会触电
B．图乙：可以使用湿抹布去擦拭正在发光的台灯
C．图丙：如果电路开路（断路）就会引起空气开关跳闸
D．图丁：用三脚插头是为了让洗衣机的金属外壳接地
【答案】D
【演练3】（2025 中阳县二模）安全教育已引起社会的高度重视，某小区开展了一次安全用电知识的抢答比赛。下列选项中正确的是（　　）
A．带有金属外壳的用电器必须使用三线脚头和三孔插座
B．控制灯泡的开关，接在零线或火线上都可以
C．若空气开关“跳闸”，一定是短路了
D．手机充电器不使用时可以长时间插在插座上
【答案】A
【演练4】（2025 朔州三模）如图是小明根据卧室电路的连接情况画出的部分家庭电路图。下列说法正确的是（　　）
A．图中开关和灯泡是并联连接的
B．开关与灯泡的位置可以互换
C．图中三孔插座的接法是正确的
D．用试电笔接触a孔时，氖管发光
【答案】C。
【演练5】（2025 怀仁市三模）下列家庭电路元件的连接方式正确的是（　　）
【答案】D
【演练6】（2025 黄山三模）如图所示为螺口灯泡和开关的三种不同接法，下列对三种不同接法的判断正确的是（　　）
A．甲、乙、丙三种接法都正确
B．甲接法正确，乙、丙接法错误
C．甲、丙接法错误，乙接法正确
D．甲、乙接法错误，丙接法正确
【答案】C
1.安全用电原则
（1）家庭电路的安装要符合安全用电的要求；控制电灯的开关要接在火线上；螺口灯泡的螺旋套一定要接在零线上，其顶部的金属片接火线；有金属外壳的用电器要使用三线插头及对应的三孔插座等。
（2）不接触低压带电体，这里的低压不包括不高于36V的安全电压；不靠近高压带电体，这里的高压通常指1kV或1kV以上的电压。
（3）在用电过程中，要特别警惕本来绝缘的物体变成导体，本来不带电的物体带了电。
2.试电笔的使用
掌握测电笔的正确使用，手一定接触笔尾金属体，手一定不能接触笔尖金属体，会有触电危险。
3.家庭电路中各元件的连接方式
（1）要分析清楚各组成部分的先顺序：
为防止偷电事故，进户线首先要进电能表；为检修电路保险丝时安全，总开关要安装在保险丝前面．
（2）开关与所控制的灯泡是串联的；各用电器之间是并联的。
4.家庭电路的连线作图
家庭电路的连线作图解题方法主要包括掌握火线、零线的接法，注意串并联在家庭电路作图中的应用，以及小灯泡零线与火线的接法。
（满分100分，答题时间60分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一．选择题（本大题共10小题，各2分，共20分）
1．（2024 楚雄州）“安全用电，远离危险”。下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．用湿毛巾擦拭工作中的用电器
B．更换灯泡时断开电源总开关
C．保险丝熔断后用铜丝临时代替
D．用手去拉触电的同伴
2．（2025 祁阳市一模）室内照明电路组成的顺序是（　　）
A．电能表、保险盒、闸刀开关、用电器
B．电能表、闸刀开关、保险盒、用电器
C．闸刀开关、电能表、保险盒、用电器
D．保险盒、电能表、闸刀开关、用电器
3．（2025 沂南县二模）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
4．（2025 江油市一模）小李做家务时，房间里的电灯突然熄灭。他用测电笔分别测试如图所示家庭简化电路中的a、b、c、d四点，测a、b两点时氖管均发光，测c、d两点时均不发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　）
A．a、b之间断路 B．b、c之间断路
C．c、d之间断路 D．b、c之间短路
5．（2025 市中区一模）某同学想把两盏“220V，60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中，他设计的电路图如图所示，若闭合开关S1和S2，下列现象会出现的是（　　）
A．两盏灯同时烧坏
B．两盏灯正常发光
C．只有L2正常发光
D．在插座上插上一盏“220V，30W”的台灯，台灯能正常发光
6．（2025 徐州三模）安全用电，人人有责。关于生活中的用电方式，不正确的是（　　）
A．使用验电笔检查电路时，手不能触碰到笔尾金属体
B．不要用湿手接触带电设备，不要用湿布擦抹带电设备
C．了解家庭电路中总开关位置，学会在紧急情况下断开总开关
D．手机在充电过程中，不宜进行其他操作，如通话、阅览信息等
7．（2025 东莞市校级三模）下列做法中，不符合安全用电原则的是（　　）
A．图甲发现有人触电迅速切断电源 B．图乙用湿抹布擦正在发光的灯泡
C．图丙将电冰箱外壳接地 D．图丁先断开电源再灭火
8．（2024 微山）如图所示是一些与用电有关的现象，符合安全用电原则的是（　　）
A．甲图中电源线老化破损仍继续使用 B．乙图中爬树取下落在电线上的风筝
C．丙图中用湿手去插拔吹风机的插头 D．丁图中电冰箱金属外壳已可靠接地
9．（2025 市中区三模）如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（　　）
A．电风扇短路
B．插座两孔短路
C．输电线甲a、b两点之间断路
D．输电线甲b、c两点之间断路
10．（2025 安州区模拟）徐伟同学发现，日常生活中妈妈有很多不规范的用电行为，很容易造成危险。于是他对妈妈的某些用电行为进行了总结，以便及时纠正：①空气开关跳闸后，立即合上；②边给手机充电边用手机打电话；③用湿布擦拭用电器前断开开关；④在不断开电路的情况下，更换日光灯；⑤将三线插头变为两线插头使用；⑥家里电路定期检查，老旧线路及时更换。妈妈的这些行为中不符合安全用电原则的是（　　）
A．①②③④ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．③④⑤⑥
二．填空题（本大题共7小题，每空1分，共15分）
11．（2024秋 红谷滩区校级期末）如图所示，当测电笔中的氖管发光时，人体中 　 　 （选填“有”或“无”）电流流过，人体安全是因为测电笔中的氖管 　 　 （选填“串联”或“并联”）了一个高值电阻。
12．（2025 新吴区开学）如图所示情景中，会发生触电事故的是图 　 　 （选填“甲”或“乙”），发生触电事故时电路中的空气开关 　 　 （选填“会”或“不会”）跳闸。
13．（2025 四川二模）如图，用测电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是图 　 　 （选填“甲”或“”），电工师傅正确测试火线时，氖管发光，此时 　 　 （选填“有”或“没有”）电流通过电工师傅的身体。图丙中，电路中画”×”表示断路之处，开关闭合后，用测电笔测试A点，氖管 　 　 （选填“会”或“不会”）发光。
14．（2025 余江区一模）如图所示，是小明正在使用测电笔辨别正常家庭电路中三孔插座的火线与零线，此时测电笔氖管　 　 （选填“发光”或“不发光”）；为了防止漏电，避免对人体造成伤害，C孔应接　 　 线。
15．（2024秋 南昌县期末）在家庭电路中不能用湿手触摸开关，是因为在潮湿的情况下，人体的电阻会　 　 ，在电压一定的情况下，通过人体的电流会　 　 （两空都填“变大”、“变小”或“不变”）
16．（2025春 东湖区月考）如图所示，有些居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在一定的安全隐患。夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路出现 　 　 ；悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触 　 　 绝缘皮破损处（选填“火线”或“零线”），导致触电事故。
17．（2025 皇姑区二模）试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示，持笔方式正确的是 　 　 （选填“甲”或“乙”）；为了防止触电，控制用电器的开关应连接在 　 　 （选填“零线”或“火线”）和用电器之间。
三．作图题（本大题共4小题，各5分，共20分）
18．（2025 惠州模拟）如图甲为某品牌带指示灯插座，使用中发现：开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压；如果指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。
19．（2025 盐城模拟）请在如图中用笔画线代替导线，将可以调节亮度的台灯和一个三孔插座接入电路。
20．（2025 姜堰区二模）如图，投影仪灯泡功率很大，所以需要风扇散热，使用后，应先关闭灯泡L，再关闭风扇M；请用笔画线表示导线在图中把电路连接完整，要求实现：先断开开关S1，灯泡熄灭，风扇继续转动，再断开开关S2，风扇才停止转动；若只闭合开关S1，灯泡不亮。
21．（2025 确山县三模）图甲是生活中的一个插线板，开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请根据上述说明，在图乙中画出开关、指示灯、插孔的连接方式，并把接线板与电源线接通。（乙图中，与发光二极管串联的是一个保护电阻，发光二极管左侧为正极，右侧为负极）
四．简答题（本大题共2小题，各5分，共10分）
22．（2025 云岩区）电给我们的生活带来了极大的便利，但用电不慎，也会造成很大的危害，甚至危及生命。请你写出两条安全用电的措施。
23．（2025 伊通四模）解释照明灯的开关为什么要接在火线上？
五．综合应用题（本大题共4小题，共35分）
24．（7分）（2024 花都区）我国家庭电路中火线与零线之间的电压是220V。如图中a、b是两条输电线。
（1）图中 　 　 （选填“a”或“b”）为零线；保险丝应该接在 　 　 （选填“a”或“b”）线上；
（2）请用笔画线表示导线在图中按照安全用电原则连接电路，要求S1和S2同时闭合时，灯泡才会发光。
25．（10分）（2025 海口二模）储水式电热水器是指将水加热的固定式器具，它可长期或临时储存热水，并装有控制或限制水温的装置。家庭常用储水式电热水器，其安装方便，价格不高，但需加热较长时间，达到一定温度后方可使用。
储水式电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图甲所示）。隔电墙是一种简称，它确切的表述是“水电阻衰减隔离法”。它利用了水本身具有电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。
干燥时人体电阻的平均值为1000Ω～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水的电阻约为200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻减小电流的目的。如图乙所示，可以将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
不同环境下人体导电情况不同。为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压（36V）的三分之一（即绝对安全电压）。
（1）淋浴时，水电阻与人体是　 　 （选填“串联”或“并联”）的。
（2）结合皮肤潮湿时人体的电阻可知，通过人体的绝对安全电流不能超过多少安？
（3）为保证安全，隔电墙中水流的长度至少应为多少厘米？
（4）请结合题干信息，写出一条使用储水式电热水器的安全建议。
26．（10分）（2025 兴庆区三模）如表是某电热水壶器牌上的部分参数。该电热水器正常工作40min，水由20℃升高到40℃。求：
（1）水吸收的热量。
××牌电热水器 容量 额定电压 额定功率
50L. 220V 2000W
（2）该热水器的效率为多少？
（3）在220V的家庭电路中，有额定电流为5A和10A的插座，为了安全，应将该电热水器接在哪个接线板上使用？请通过计算说明。
（4）电热水壶由于长期使用，接线口的绝缘皮烤焦了，小宁告诉爸爸：“要及时更换新的导线，因为绝缘皮破损或老化，容易造成短路，从而引发火灾。“请用物理知识帮小宁解释一下引发火灾的原因。
27．（8分）（2025 福田区模拟）我国太阳能、风能等新能源储量丰富，如何科学合理进行利用值得探究。深圳某学校学生开展了点亮小屋——为节能屋寻找新能源的跨学科项目式活动，要求基于深圳地形特点利用新能源的具体途径，并利用新能源点亮所制作的节能屋。学生分组研究不同能源及利用方式形成调查报告，例如结合地理学、环境保护等知识设计风能的利用方案，结合数学地理学等知识设计太阳能的利用方案，通过工程和技术完成小屋模型的制作，利用物理知识设计电路，最终点亮小屋。以下是他们开展项目的过程。
（1）为点亮小屋，追光组设计师对节能小屋的部分电路进行设计，如图1所示，它 　 　 （选填“符合”或“不符合”）安全用电原则。
（2）小深组调研发现，风力发电有两种不同类型，一是独立运行的离网型（如图2）。离网型发电规模小，工作时将风能先转化为电能，再转化为 　 　 储存在蓄电池来解决供电问题。二是接入电力系统运行的并网型（如图3），并网型实际发电功率与风速关系如图4，发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。小深组查得深圳年平均风速为2.4m/s，推测深圳大部分地区 　 　 （选填“能”或“不能”）使用并网型风力发电。
（3）如图5，凤凰组制作的风力发电机叶片转过的面积为6.4×10﹣3m2，当风以5m/s的速度垂直通过叶片旋转面时，风能密度为75J/（m2 s）（空气在1秒内以速度为v流过单位面积产生的动能称为风能密度），发电机1s输出的电能为0.12J，则该风力发电机对风能的利用效率为 　 　 。
（4）如图6，追光组对太阳能电池板摆放纬度进行研究。角1为当地的太阳高度角，太阳高度角＝90°﹣﹣当地纬度与太阳直射点纬度的差值绝对值。深圳的纬度为22.5°，春分日太阳直射点纬度为0°，为最大限度利用太阳能，该日正午太阳能电池板摆放的角度为 　 　 。
（5）节能建筑的设计要考虑开源节流两个方面，开源即寻找新能源，节流即通过建筑本身设计实现冬暖夏凉等功能，从而减少能源的消耗。请你从节流角度对节能屋的设计提出建议：　 　 。
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A B C A B D D C
一．选择题（共10小题）
1．【答案】B
【解析】（1）生活用水是导体；
（2）为防止发生触电事故，维修或更换电路元件时要先断开开关；
（3）结合保险丝的特点分析；
（4）有人触电或电失火时要先切断电源。
【解答】A．生活用水是导体，并且具有流动性，一旦与火线相连，人就会发生触电事故，不能用湿抹布擦正在发光的电灯，故A错误；
B．更换灯泡时断开电源总开关，从而避免发生触电事故，故B正确；
C．铜丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不容易达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，故C错误；
D．发现有人触电后，直接用手把触电者拉离电源，因人体是导体，可能使救助者间接触电，故D错误。
故选：B。
2．【答案】B
【解析】从进户线开始，家庭电路中依次连接电能表、闸刀开关、保险盒、用电器、开关、插座等元件。
【解答】室内照明电路组成的顺序是电能表、闸刀开关、保险盒、用电器，故B正确，ACD错误。
故选：B。
3．【答案】A
【解析】（1）三孔插座的接法：左零右火上接地；
（2）灯的接法：开关与灯串联，开关接在火线与灯之间；
（3）两孔插座的接法：左零右火。
【解答】①图中三孔插座，左零右火上接地，故①正确；
②图中开关与灯串联，但开关接在零线与灯之间，故②错误；
③图中两孔插座，左零右地，故③错误。
故选：A。
4．【答案】B
【解析】家庭电路中火线和零线之间的电压是220V，火线和地线之间的电压是220V，地线和零线之间是0V；测电笔接触火线氖管发光，测电笔接触零线氖管不发光。
【解答】用测电笔测试火线上的a点时氖管发光，说明火线正常；测试火线上的b点时氖管发光，说明a、b之间正常；测试零线上的d点时氖管不发光，说明零线正常；用测电笔测试c点时，氖管不发光，说明c没有与火线相连，可能是b、c之间断路，故ACD不符合题意、B符合题意。故选：B。
5．【答案】C
【解析】分析电路图，得出两灯、插座的连接方式，进而得出当闭合开关S1和S2时两灯的发光情况。
【解答】由电路图可知，灯L1与插座串联，再与灯L2并联，当闭合开关S1和S2时：
ABC、若插座不插入用电器，灯L2接在220V的电源上，能正常发光，灯L1所在支路断路，不能工作，故AB错误、C正确；
D、在插座上插上一盏“220V，30W”的台灯，台灯与L1串联接在220V电源上，台灯两端的电压小于其额定电压，台灯不能正常发光，故D错误。
故选：C。
6．【答案】A
【解析】（1）使用验电笔时，手只有接触笔尾金属体，测电笔才能使用；
（2）生活中的水是导体；
（3）了解家庭电路的组成和元件位置，有利于安全用电；
（4）手机在进行充电时上网或通话，电池易爆炸，会对人体造成损伤。
【解答】A、使用测电表时，不能接触笔尖的金属体，但必须接触笔尾的金属体，故A错误；
B、生活中的水是导体，用湿手接触带电设备，用湿布擦抹带电设备，容易发生触电事故，所以不要用湿手接触带电设备，不要用湿布擦抹带电设备，故B正确；
C、了解家庭电路中总开关位置，学会在紧急情况下断开总开关，有利于安全用电，故C正确；
D、手机在充电过程中，不宜进行其他操作，以避免电池爆炸对人体造成的伤害，故D正确。
故选：A。
7．【答案】B
【解析】（1）有人触电时不能用手拉他，应立刻切断电源或用干燥的木棒将人和电线分开；
（2）生活用水是导体；
（3）为了防止触电事故的发生，家用电器的金属外壳要接地；
（4）家庭用电器起火时，我们应该先切断电源后灭火。
【解答】A、发现有人触电，应立即切断电源再施救，故A正确；
B、生活用水是导体，用湿抹布擦带电的用电器时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，故B错误；
C、将电冰箱外壳接地，这样不容易发生触电事故，故C正确；
D、家庭用电器起火时，若直接灭火易引发触电事故，我们应该先切断电源后灭火，故D正确。
故选：B。
8．【答案】D
【解析】（1）对各种电气设备按规定进行定期检查，如发现绝缘损坏、漏电和其他故障，应及时处理；
（2）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
（3）生活用水是导体；
（4）金属外壳的用电器，外壳一定要接地。
【解答】A、使用绝缘皮破损的导线，易引发触电事故，故A不符合安全用电原则；
B、安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，爬树取下落在电线上的风筝，易引发触电事故，故A不符合安全用电原则；
C、水是导体，用湿手触碰开关，容易发生触电事故，故C不符合安全用电原则；
D、金属外壳的用电器，外壳一定要接地，防止外壳漏电，发生触电事故，故D符合安全用电原则。
故选：D。
9．【答案】D
【解析】电路的故障有两种：短路和断路；根据用电器的工作情况、氖管的发光情况判定电路的故障。
【解答】由题知，右端为进户线；闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光，根据开关的正确接法和“此时只有右孔能使氖管发光”可知，乙为火线，甲为零线；
一段时间后，电路出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光；因LED灯仍发光，则说明进户火线、进户零线以及LED灯的支路都是完好的；
AB、若电风扇短路或插座两孔短路，根据并联电路的特点可知整个电路都会短路，此时LED灯不会发光，也会造成保险丝熔断或空气开关跳闸，则这两种情况不可能，故AB错误；
C、若输电线甲a、b两点之间断路，则由下图可知此时电风扇的支路是通路，电风扇应该工作，此时左孔上方的零线也不“带电”，不会出现“试电笔检测插座两孔时氖管均发光”的现象，故C错误；
D、若输电线甲b、c两点之间断路，则由下图可知此时电风扇的支路断路，电风扇停止工作，此时左孔通过电线ab、电风扇支路、开关S与进户火线相连，所以会出现“试电笔检测插座两孔时氖管均发光”的现象，故D正确。
故选：D。
10．【答案】C
【解析】（1）空气开关跳闸后，必须检修后才能合闸；
（2）生活用水是导体；
（4）更换灯泡、搬动家用电器前应先断开电源开关；
（5）三脚插头是用来将用电器的金属外壳与地线连接。
【解答】①空气开关跳闸后，必须检修后才能合闸，故①错误；
②手机在充电时使用，容易引发事故，手机充电结束后，应该直接拔掉充电器，充电器长时间通电易发热而引发火灾，故②错误；
③生活用水是导体，用湿布擦拭用电器前，防止触电，必须断开开关故③正确；
④更换灯泡、搬动家用电器前应先断开电源开关，在不断开电路的情况下，更换日光灯容器触电，故④错误；
⑤将三线插头变为两线插头使用，金属外壳不能接地，容易触电，故⑤错误；
⑥家里电路定期检查，老旧线路及时更换，故⑥正确。
综上可知，这些行为中不符合安全用电原则的是①②④⑤。
故选：C。
二．填空题（共7小题）
11．【答案】有；串联。
【解析】测电笔是用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，若氖管不发光，表明测电笔和人体加在零线和大地之间，测电笔接触的是零线。
【解答】测电笔使用时，手指应接触笔尾金属体，使火线、试电笔、人体、大地构成闭合回路，所以图中的操作方法才能使氖管发光，此时有微弱电流流过人体；人体安全是因为测电笔中的氖管串联了一个高值电阻。
故答案为：有；串联。
12．【答案】甲；不会
【解析】家庭电路中的触电事故，都是人直接或间接接触火线引起的；触电有两种：①当人体的不同部位分别接触火线和零线时，②站在地上，身体的某一部位与火线接触，据此分析。
当电路中的电流过大时，空气开关会断开电路。
【解答】人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，图甲中有电流流过人体，会触电，图乙中没有电流流过人体，不会触电；甲图中通过人体的电流不会过大，空气开关不会断开电路。
故答案为：甲；不会。
13．【答案】甲；有；会。
【解析】使用测电笔时手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体；氖管发光，说明接触的是火线；氖管不发光，说明接触的是零线。
【解答】使用测电笔时，笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体，图甲是正确；测电笔笔尖接触火线时，电流会经笔尖、氖管、大电阻、笔尾、人体导向大地，形成通路，这一过程中，人体会成为电路的一部分，会有微弱的电流通过人体。
由丙图可知，零线开路了，开关闭合后，用测电笔测试电路中的A点，A点与火线相连通，试电笔氖管会发光。
故答案为：甲；有；会。
14．【答案】见试题解答内容
【解析】（1）用测电笔来鉴别火线与零线。使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。
（2）三孔插座接法：右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线。
【解答】（1）测电笔使用时必须接触笔尾金属体，图中的手没有接触尾金属体，此时测电笔氖管不发光；
（2）家庭插座遵循左零右火上地的接线原则，所以C孔接地线，为了防止外壳漏电；
故答案为：不发光；地。
15．【答案】见试题解答内容
【解析】皮肤在潮湿时考虑人体水分的变化可知电阻的变化，接入电路后考虑人体电压的变化结合欧姆定律可知电流的变化。
【解答】皮肤在潮湿时人体水分含量变大，水的导电性能较好，所以相当于人体电阻变小；在接触一定电压的电路时，人体电阻变小，根据欧姆定律I知，通过人体的电流会变大。
故答案为：变小，变大。
16．【答案】短路；火线。
【解析】含杂质的液态水导电；
家庭电路中人体只要接触火线破损处就会发生触电事故，但若只接触零线不会。
【解答】含杂质的液态水导电，会使电路短路；
家庭电路中，人体只要接触火线破损处就会发生触电事故，但若只接触零线不会发生触电事故，故悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触火线绝缘皮破损处，导致触电事故。
故答案为：短路；火线。
17．【答案】乙；火线。
【解析】（1）使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。
（2）家庭电路的开关必须接在火线与所控制的用电器之间。
【解答】用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是乙。在家庭电路中，为了防止触电事故的发生，应把用电器的开关安装接在火线与所控制的用电器之间。
故答案为：乙；火线。
三．作图题（共4小题）
18．【答案】见试题解答内容
【解析】根据题意，分析插座与指示灯的连接方式，根据开关作用分析开关所在位置。三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
【解答】
指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压，说明指示灯与插座互不影响是并联的；
开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压，说明开关在干路上控制插座和指示灯，且开关应先接在火线上；
三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；由此连接电路如图所示：
19．【答案】
【解析】（1）可以调节亮度的台灯：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；为了调节亮度需要串联一个滑动变阻器。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
【解答】
（1）台灯的接法：火线进入开关，再连接滑动变阻器，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
20．【答案】
【解析】先分析题意，得出灯、电风扇的连接方式，以及两个开关的位置，据此连接电路，注意开关要接在火线和用电器之间。
【解答】
由题知，先断开开关S1，灯泡熄灭，风扇继续转动，再断开开关S2，风扇才停止转动；若只闭合开关S1，灯泡不亮，说明灯泡和风扇可以单独工作，因此它们是并联的，若只闭合开关S1，灯泡不亮，说明S2在干路上，S1和灯泡串联，只控制灯泡，如下图所示：
21．【答案】见试题解答内容
【解析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
【解答】
由题知，开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；这说明开关同时控制指示灯和插座，开关应该在干路上，且开关应与火线连接，在断开开关时能切断火线，使用更安全；
如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的；
三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
四．简答题（共2小题）
22．【答案】见试题解答内容
【解析】根据安全用电的原则：不接触低压带电体；不靠近高压带电体。结合生活实际列举实例。
【解答】答：（1）有金属外壳的用电器，要用三孔插座，外壳要接地；
（2）不得在高压线下放风筝；
（3）禁止用湿抹布擦拭正在工作的用电器。
23．【答案】电器开关安装在火线上，当开关断开时，电器与火线是断开的，人接触电器是安全的，如果开关接在零线上，拉动开关切断电路后，灯泡虽然不亮，但灯座仍与火线接通，人碰到灯座的螺旋套或灯泡的螺旋时仍会触电，所以控制电灯的开关接在靠近火线的一侧。
【解析】安装电器的开关，要考虑当开关断开时，人触摸灯泡是安全的。
【解答】答：电器开关安装在火线上，当开关断开时，电器与火线是断开的，人接触电器是安全的，如果开关接在零线上，拉动开关切断电路后，灯泡虽然不亮，但灯座仍与火线接通，人碰到灯座的螺旋套或灯泡的螺旋时仍会触电，所以控制电灯的开关接在靠近火线的一侧。
五．综合应用题（共4小题）
24．【答案】（1）b；a；（2）见解答图。
【解析】（1）火线与地之间的电压为220V、火线与零线之间的电压为220V、零线与地之间的电压为0V，据此确定火线、连线、地线；保险丝要接在火线上；
（2）S1和S2同时闭合时，灯泡才会发光，两个开关为串联。
【解答】（1）火线与地之间的电压为220V、火线与零线之间的电压为220V、零线与地之间的电压为0V，所以b为零线、a为火线，保险丝要接在a线（火线）上；
（2）由题知，S1和S2同时闭合时，灯泡才会发光，两个开关为串联，两个开关要接在火线与灯之间。如图所示：
故答案为：（1）b；a；（2）见解答图。
25．【答案】（1）串联；（2）0.04；（3）26；（4）见解析。
【解析】（1）串联电路是指各元件顺次逐个连接，电流只有一条路径可以通过；而并联电路则是各用电器并列连接，电流至少有两条路径可以通过；
（2）为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压（36V）的三分之一，根据欧姆定律求出通过人体的绝对安全电流；
（3）根据通过人体的绝对安全电流，利用欧姆定律可求出电路中的总电阻，再根据串联电路电阻的特点求出水电阻的大小，最后隔电墙中水流的长度；
（4）根据储水式电热水器的特点结合安全用电常识回答。
【解答】（1）由题意可知，胆内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，因此水电阻与人体是串联的；
（2）由题可知，加在人体的电压不能超过最大安全电压（36V）的三分之一，故安全电压为；
当皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右，根据欧姆定律可知，通过人体的绝对安全电流为；
（3）为保证安全，通过人体的绝对安全电流最大为0.04A，根据串联电路电流的特点和欧姆定律，整个电路中电阻为；
皮肤潮湿时，阻值降为300Ω，根据串联电路电阻的特点，水电阻为R水＝R总﹣R人＝5500Ω﹣300Ω＝5200Ω
由题可知，隔电墙中每1cm水的电阻约为200Ω，故隔电墙中水流的长度至少为；
（4）在使用储水式电热水器，一定要确保在设计隔电墙时，增加水流的长度，达到增大电阻减小电流的目的。
故答案为：（1）串联；（2）0.04；（3）26；（4）见解析。
26．【答案】（1）水吸收的热量为50kg；
（2）该热水器的效率为87.5%；
（3）为了安全，应将该电热水器接在10A的插座上；
（4）见解答部分。
【解析】（1）已知容积与水的密度，由密度公式的变形公式可以求出水的质量；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量，由W＝Pt求得消耗的电能，由η100%可求得该热水器的效率。
（3）根据P＝UI求出电热水器正常工作时的电流，据此选择合理的插座。
（4）家庭电路中电流过大的原因有两种，一是用电器短路，二是用电器总功率过大。
【解答】
（1）由ρ可得，热水器水箱中注满水时水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg；
（2）水升高温度Δt＝t﹣t0＝40℃﹣20℃＝20℃，
水吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×50kg×20℃＝4.2×106J；
由P可得，消耗电能：
W＝Pt＝2000W×40×60s＝4.8×106J，
该热水器的效率为：
η100%100%＝87.5%；
（3）由P＝UI可知，电热水器正常工作时的电流：
I9.1A，
由于5A＜9.1A＜10A，所以为了安全，应将该电热水器接在10A的插座上；
（4）因为因为绝缘皮破损或老化，可能使火线和零线直接连通，造成短路，短路时，火线与零线直接接触，电路中只有导线，导线的电阻很小，电源电压不变，所以电路中的电流非常大；再根据Q＝I2Rt可知，在电阻和通电时间一定时，导线上的电流越大，产生的电热越多，使得导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
答：（1）水吸收的热量为50kg；
（2）该热水器的效率为87.5%；
（3）为了安全，应将该电热水器接在10A的插座上；
（4）见解答部分。
27．【答案】（1）不符合；（2）化学能；不能；（3）25%；（4）22.5°；（5）房屋的布局是坐北朝南，选用导热性能差的材料制造房屋。
【解析】开关接火线，灯泡接零线。
离网型发电规模小，工作时将风能先转化为电能，再转化为化学能储存在蓄电池来解决供电问题。
有用能量和总能量的比例为能量效率。
深圳的纬度为22.5°，春分日太阳直射点纬度为0°，为最大限度利用太阳能，该日正午太阳能电池板摆放的角度为22.5°。
从节流角度对节能屋的设计提出建议：房屋的布局是坐北朝南，选用导热性能差的材料制造房屋。
【解答】（1）为点亮小屋，追光组设计师对节能小屋的部分电路进行设计，如图1所示，它不符合安全用电原则，因为开关应该接火线，灯泡应该接零线。
（2）离网型发电规模小，工作时将风能先转化为电能，再转化为化学能储存在蓄电池来解决供电问题。二是接入电力系统运行的并网型（如图3），并网型实际发电功率与风速关系如图4，发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。小深组查得深圳年平均风速为2.4m/s，推测深圳大部分地区不能使用并网型风力发电。
（3）发电机1s输出的电能为W有＝0.12J，1s叶片产生的风能为W总＝75J/（m2 s）×6.4×10﹣3m2×1s＝0.48J，该风力发电机对风能的利用效率为η 25%。
（4）深圳的纬度为22.5°，春分日太阳直射点纬度为0°，为最大限度利用太阳能，该日正午太阳能电池板摆放的角度为22.5°。
（5）从节流角度对节能屋的设计提出建议：房屋的布局是坐北朝南，选用导热性能差的材料制造房屋。
故答案为：（1）不符合；（2）化学能；不能；（3）25%；（4）22.5°；（5）房屋的布局是坐北朝南，选用导热性能差的材料制造房屋。
学习目标
单元归纳
单元实验总结
典例精讲
对点演练
解题方法点拨
考点梳理
考点梳理
素养提升精炼
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