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第20讲　电与热　安全用电
2022版课标要求 1.通过实验，了解焦耳定律及其应用能有焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
2.了解家庭电路的组成，有安全用电节约用电的意识。
近三年广东中考
考查情况分析 年份 题型 考点 分值
2021 填空题、作图题 焦耳定律、家庭电路 5分
2022 填空题、计算题 焦耳定律、家庭电路 3分
2023 作图题 家庭电路 2分
考点回顾
※考点梳理
考点一：电和热
1.电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的_______。
2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟　　　　　　　　成正比，跟导体的　　　　　成正比，跟通电　　　　　成正比，用公式表示：　　　　　　　　。
热效应
电流的二次方
电阻
时间
Q=I2Rt
考点二：安全用电
3.家庭电路电流过大的原因：一是电路发生　　　　　，二是用电器的　　　　　过大。家庭电路电流过大可能会烧坏电路，引发火灾，所以在家庭电路中要安装保险丝或空气开关来保护电路的安全。
4.保险丝是由电阻　　　，熔点　　　的铅锑合金制成的。当电流过大时，它由于温度升高达到熔点而　　　　　，切断电路，起到保护作用。现在多数保险丝已被空气开关代替。
短路
总功率
大
低
熔断
考点三：生活用电常识
5.家庭电路主要由低压供电线、　　　　表、闸刀开关、保险装置、插座、开关和灯座等组成；各种用电器是　　　　　联接入电路的，插座与灯座是　　　　联的；开关与被控制的电器是　　　　联的，且开关的一端连接火线，另一端才连接用电器。
6.家庭电路中的两条输电线，一条叫火线，另一条在户外已连接大地，叫做　　　线。
电能
并
并
串
零
7.试电笔是由金属体笔尖、大电阻、氖管、弹簧和金属体笔尾组成。正确使用时，手接触的是　　　 　　 　　，笔尖接触的是
　　　 　，若氖管发光则表示接触的是　　　　线或者与火线连通的导体。
8.在发生触电事故时，应及时断开　　　　，或用　　　　　挑开导线且做好抢救工作。
笔尾金属部分
被测导线
火
电源
绝缘棒
※考点点拨
1.家庭电路安装应注意的事项。
　　首先要分清火线、零线和地线，火线与零线之间有220 V电压，火线与地线之间也有220 V电压；室内地线与用电器外壳和大地相连，不能与零线相连，否则会造成触电事故。其次，火线必须先连接控制开关，才能与电灯相接；螺丝口灯泡的螺旋套必须接到零线上。插座左边接零线，右边接火线，若是三线插座则中间要接地线。
2.家庭电路故障的判断。
　　家庭电路常见三种故障：一是短路，保险丝烧断；二是火线断了，试电笔测试时不能发光；三是零线断了，此时，试电笔若接触电路中灯泡的接线头，氖管发光。
夯实基础
考点一：电和热
1.(2022·株洲)如图所示的是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，两个U形管内的液面相平，通电一定时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则下列说法正确的是(　　)
A.I1=I2，A管中的液面比B管中的液面低
B.I1=I2，A管中的液面比B管中的液面高
C.I1>I2，A管中的液面比B管中的液面低
D.I1>I2，A管中的液面比B管中的液面高
D
2.(2023·南充)右图为电阻R1和R2的I-U图象，下列说法正确的是
(　　)
A.R2的阻值为10 Ω
B.两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C.将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D.将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
D
3.(2023·绥化)如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”两挡，其中R1=44 Ω，R2=176 Ω。当开关S1闭合，S2_______　　　　时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5 min产生的热量是
　　　　 　J。
闭合
6.6×104
4.(2022·营口)如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后　　 　(选填“甲”或“乙”)容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明：电流通过导体产生的热量跟　　　　(选填“电流”或“电阻”)的大小有关；当电流为0.2 A时，通电10 s甲容器中的电阻产生的热量是　　　　J。
甲
电阻
4
5.(2022·宜昌)小杰和小芳在探究“电流产生的热量与哪些因素有关系”的实验中，在两个透明容器中密封等量的空气，各放置一段电阻丝，并连接一个装水的U形管，通过U形管中水面的高度差来判断电阻产生热量的多少。装置的密封性能良好，电源电压为6 V。
(1)小杰根据图甲观察到的现象得到“在通电时间和电阻相同时，
　　　　 　，电阻产生的热量越多”的结论。
电流越大
(2)小芳猜想电流产生的热量与电阻大小有关，下列能支持她猜想的现象是　　 　。
A.正常工作时，“36 V　54 W”的灯泡比“12 V　6 W”的灯泡亮
B.接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热
C.电熨斗工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热
C
(3)为了验证猜想，小芳选用了5 Ω和100 Ω的电阻丝进行实验，如图乙所示，请你用笔画线把电路连接完整。
闭合开关，她发现较长时间后两个U形管的高度差均不明显，原因是　　　　　　　　　 　　，请你提出改进办法：_______
　　　　　　　　　　　　 　 　。
如图所示
电路中电流太小或电源电压太低
将100 Ω的电阻丝换为阻值更小的电阻丝或增大电源电压
6.(2022·广安)如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40 Ω，小灯泡L标有“5 V　2.5 W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3 A，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
(1)灯泡正常发光时的电阻。
(2)电源电压。
(3)将滑片移到某位置，电压表示数为10 V，滑动变阻器电阻丝1 min内产生的热量。
(2)滑动变阻器R与小灯泡L串联，将滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻R=40 Ω，此时电路中的总电阻：
R总=R+RL=40 Ω+10 Ω=50 Ω
电源电压：
U=IR总=0.3 A×50 Ω=15 V
考点二：安全用电　考点三：生活用电常识
7.(2023·朝阳)关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是(　　)
A.电能表应该安装在保险装置之后
B.控制电灯的开关应该接在零线和电灯之间
C.用试电笔辨别火线和零线时，手指千万不要碰到笔尖
D.发现有人触电，应马上用手将其拉开
C
8.(2022·黔东南)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
D
9.(2022·鞍山)如图所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡正常发光，但插座不能供电。用试电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮。则电路中的故障可能是(　　)
A.熔丝熔断　　　　　　　　　　 　　
B.三孔插座与地线接触不良
C.灯泡被短路　　　　　　　　　　 　　
D.A、B两点间断路
D
10.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。
如图所示
优化提升
1.(2022·河池)在如图所示的照明电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别检测b、c两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则可能是(　　)
A.开关S断路
B.灯泡断路
C.灯泡短路
D.cd段断路
D
2.(2023·兰州)小林家卫生间的铝合金吊顶因与导线绝缘皮破损处接触而漏电，维修工人用试电笔接触吊顶检查时发现：只闭合开关S1，电动机M正常工作，吹冷风，试电笔氖管不发光；同时闭合开关S1、S2，电动机M和电热丝R都能正常工作，吹热风，试电笔氖管发光；只闭合开关S2，电动机M和电热丝R均不工作，试电笔氖管不发光。如图所示四个选项图中，关于电路连接方式以及与铝合金吊顶接触的导线破损处的描述最合理的是(　　)
B
3.(2023·成都)小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6 V，电阻丝R1=5 Ω，R2=15 Ω，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关S1接通触点
　　　时，“电饭锅”的功率更大。将R2接入电路工作3 min产生的热量是　　　　　J。
a
432
4.(2023·宜昌)图甲为一个家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。
(1)图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关S1和S2实现冷风和热风两挡功能，电热丝应该接在图中　　 　(选填“A”或“B”)位置。
额定电压 220 V
热风功率 1 250 W
冷风功率 40 W
B
(2)该电吹风的部分参数如上表，电吹风吹冷风时，通过风扇的电流是多少？(保留两位小数)电热丝的电阻及其1 min内产生的热量是多少？
搏击中考
1.(2022·广东)家庭电路中，电热水壶应与其他家用电器　　　联。
2.(2021·广东)如图是探究电流通过导体产生的热量与　　　　关系的实验装置。实验中用U形管内液面的　　　　　反映导体产生热量的多少，通电一段时间后，容器　　　(选填“甲”或“乙”)内电阻丝产生的热量较多。
并
电流
高度差
甲
3.(2021·广东)图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。
如图所示
4.(2023·广东)如图所示，请用笔画线代替导线，将电灯和开关接入家庭电路中。
如图所示
5.(2022·广东)某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1 320 W，R1=55 Ω。求：
(1)取暖器工作时通过R1的电流。
(2)取暖器处于低温挡时，工作1 min产生的热量。
(3)R2的阻值。

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