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期中复习八下科学：家庭电路（优生加练）
一、选择题
1．（2019·台州模拟）周六傍晚夜幕降临，小明同学在家开灯时发现灯不亮。经检查发现保险丝被烧断。他在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝接入电路，如图所示。然后进行如下操作，并观察到相应的现象：当只闭合开关S1时，L0和L1均发光，且都比正常发光时暗；当只闭合开关S2时，L0正常发光，L2不发光。由此可以判断（　　）
A．只闭合开关S1时，L0两端的电压一定是110伏
B．L1所在的支路完好，L2所在的支路短路
C．只闭合开关S2时，L0的实际功率一定大于40 瓦
D．L1所在的支路短路，L2所在的支路断路
2．（2019八下·绍兴期中）如图所示，是有关家庭用电中的几个实例，其中，对图中实例的描述正确的是（　　）
A．甲图中测电笔的使用方法是错误的
B．乙图中电路的接法是正确的
C．丙图中有关家庭用电中电路的连接是错误的
D．丁图中用湿手接触台灯的做法是正确的
3．（2019八下·秀洲月考）家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内，未画出)检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用，漏电保护器中还有试验电路，由一只开关S与电阻R组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，试验电路的链接符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2022九上·萧山开学考）如图所示，闭合电键S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学用测电笔测试灯头的两根电线C、D，发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光。那么可以判定故障是 （　　）
A．火线和零线短路 B．电灯L短路
C．电线AC段某处断路 D．电线BD段某处断路
5．如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险丝的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗；当只闭合S2时，L0正常发光；当只闭合S3时，L0不发光，则下列判断正确的是（四只灯泡的额定电压均为220V）（　　）
A．灯泡L1所在支路正常
B．灯泡L2所在支路断路
C．灯泡L3所在支路短路
D．装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光
6．（2022·西湖模拟）由于保险丝更换麻烦，家庭中常用断路器保护电路，当电流过大时可以自动切断电路。如图甲．乙所示为断路器的原理，下列说法错误的是（　　）
A．该断路器应安装在进户线的火线上
B．双层金属片是用不同的金属材料制成的
C．该断路器是利用电生磁的原理工作的
D．当电路断开后，双层金属片逐渐冷却复原
7．（2023八下·洞头期中）如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：
①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光。若电路中只有一处故障，则是（　　）
A．灯L2短路 B．灯L2所在支路开路
C．c、d两点间开路 D．c点左侧的零线开路
8．如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用测电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　）
A．电热水壶所在电路的b、c间断路 B．插座的接地线断路
C．电路的c、d间导线断路 D．电路的a、b间导线断路
9．（2020·西湖模拟）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A．零线和地线之间的电压是220V
B．若保险丝烧断，一定是电灯短路造成的
C．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
D．断开开关S时，用测电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光
二、填空题
10．（2019九上·江北期末）如图所示，在进户线的干路上串联一个标有“220V，60W”的灯L2，只闭合开关S时发现L1与L2都发光。那么L2将　 　（填“正常发光”或“发光较暗”)。若此时用测电笔接触A点，氛管　 　（填“会”或“不会”)发光。在干路上串联后，电路的总功率　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．继2009年之后，今年3月27日在全球举行了一场名为“地球一小时”的熄灯接力活动，人们用黑暗的方式唤醒人类的环保意识，这个就是通过关灯的方式减少通电　 　来减少电能消耗，我国家庭电路电压为　 　V，如果小明家有100W的用电器停止使用1h，则节约用电　 　J。
12．随着家庭电气化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题，下表提供了一组人体电阻的数据。如图所示，用电器R阻值为44欧，电路中还有熔断电流为8A的保险丝。则：
测量项目 手和手之间电阻 手与脚之间电阻 手与塑料鞋底之间电阻
完全干燥时 200千欧 300千欧 8000千欧
出汗或潮湿时 1千欧 1千欧 10千欧
（1）一个全身潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，则通过人体的电流是　 　A，通过计算分析此时保险丝是否熔断　 　。
（2）当发现有人触电时，应该第一时间　 　，在触电者未脱离电源前，严禁直接用手去触及伤员。
（3）为用电安全，有的电热水器安装了防电墙。防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，从而降低异常情况下经过人体的电流值。经过防电墙处理后，发生异常情况时，人体承受的电压约10V，如图所示，这就保证了人体安全。若人体的最大电阻约为20兆欧，求防电墙的电阻大约是多少 　 　。
13．（2016八下·浙江期中）电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当闸刀开关S闭合后，再分别依次闭合开关S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，可能出现三种情况，完成下列两种情况的判断（选填“短路”、“断路”或“正常”）：
（1）L0正常发光，说明该支路 　 　 ；
（2）L0发光呈暗红色，说明该支路 　 　 。
14．（2019八下·黄岩期末）人们使用两脚插头台灯时，往往会随意插入两孔插座中。如图所示，小黄将台灯的两插头AB插入家庭电路两孔插座CD中，连接情况是A与C孔、B与D孔连接，闭合台灯开关S1，发现台灯L1不亮，电路中开关及导线接触良好，用测电笔测M点，氖管不发光，再测N点，氖管发光，则可知台灯L1出现故障是　 　(选填“断路”或“短路”)现象。这种插入法，在断开开关情况下，接触台灯接点N时　 　 (选填“会”或“不会”)触电。
三、实验探究题
15．电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度的。某冰箱的温控制冷和照明电路如图甲。冰箱内温度控制器工作原理如图乙，硬杆可绕固定点转动，感温包内充有感温剂气体，膜盒会因感温包内气体压强的变化而改变对点的推力大小。
（1）请将图甲中的三个接线头连入家庭电路。
（2）温度控制器接通电路的工作过程是：当感温剂气体温度上升时，　 　，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。
（3）某同学模拟冰箱温控制冷电路，制作了一个恒温箱，如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆长为长为，注射器的最大刻度为，刻度部分长为。
查阅资料得知，在弹性限度内，弹簧的长度与所挂钩码质量的关系遵循函数和为常数)。为了确定该弹簧和的值，在弹簧上挂钩码测得三组数据如表。
80 160 240
12.8 13.6 14.4
当设定的温度为时，弹簧长，触点和恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。(已知当时大气压为取)
（4）丙图中，温度控制器硬杆上的连接点、均固定，调温旋钮转轴及触点也固定，调温旋钮已调到最低温度，在不更换元件的情况下，如何将恒温箱设定温度调节得更低
四、解答题
16．（2024八下·余杭月考）光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示。（电磁继电器线圈的电阻不计）
（1）导线　 　（填“A”或“B”）连接家庭电路中的火线。
（2）小柯的设计要求是：“智能家居照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭。那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而　 　。
（3）保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端向b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧 （电源电压U不变）
17．（2022·慈溪模拟）洗碗机由于能够自动清洗碗筷等餐具，解放劳动者的双手，而备受消费者欢迎。某型号家用洗碗机工作程序：先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃即停止加热，洗涤程序启动，水会从喷管喷出对餐具清洗喷淋，直到洗涤过程结束，水系统启动，将水箱中的废水排出，最后烘干系统对餐具进行烘干。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，设水箱中水的初温为20℃，加热时产生的热量全部被水吸收。图甲为与洗碗机等效的加热电路图，R为发热电阻，位于水箱上部的两个导电块B、A组成一个开关，注入的自来水是导体。图乙是该洗碗机某次正常工作时的部分P-t图像。
（1）洗碗机A，B触点中连接火线的是　 　触点.
（2）洗碗机给水加热时，参与工作的发热电阻R的阻值多大 (不计水的电阻)
（3）若人工洗碗一次用水20 kg，用该洗碗机洗碗一次可以节约多少水
（4）从注水到排水结束，使用一次洗碗机要消耗多少电能
18．（2022·宁波模拟）某同学设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能，电路如图甲所示，热敏电阻R-t如图乙所示。闭合开关S1、S2，触点D与E接触，电饭锅煮饭加热。随着锅内温度升高，热敏电阻R阻值减小，继电器内电流增大。当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁，使触点D脱开E改与F接触；当锅内温度为50℃时电磁铁松开衔铁，触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为U1=220V，R1和R2是加热电阻，电源U2=3V，R0=300Ω，线圈电阻不计，乙图中虚线对应的温度为103℃。
（1）从安全用电的角度分析，a 端应该接　 　（填“零线”或“火线”）。
（2）要给电路加个保温指示灯（电阻非常大），则指示灯应放在图中　 　（填“A”或“B”）位置。
（3）某次利用煮饭功能将3kg的水从50℃加热至100℃，用了10.5min（假设加热电阻产生的热量全部被水吸收）。若电饭锅煮饭时的电功率和保温电功率相差800W，R2阻值为多大？
（4）求在103℃触点D与E接触和在50℃触点D与F接触两种情况下，通过线圈电流大小的差值。
（5）若将电饭煲保温时的温度提高到 60℃，下列可行的方法有 .
A．升高U2的电压 B．降低U2的电压
C．增加线圈匝数 D．减少线圈匝数
19．（2020九上·浙江期末）图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。
（1）如图乙，电水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。经测试发现：①、②之间是绝缘的，②、③之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是　 　。
（2）图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。OA是小壶盖，C是其重力作用点。B是小壶盖的配重。OB是配重柄。AOB能绕固定点O 自由转动。请在图丙中作出小壶盖的重力G及其力臂l。
（3）已知：小壶盖质量为4g，OA＝3cm，OC＝1.4cm，OB＝1cm，∠AOB＝135°。要求倒水时，壶身最多倾斜45°，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。求配重B的质量取值范围。(配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计， 取1.4)
20．图甲是一个电热器的部分简化电路。电热丝R1规格为“220V 1100W”，电阻R2为506Ω。电热器正常工作时，加热功率为1100W，保温功率为88W，电源电压保持不变，电阻不随温度变化而变化。
（1）当温控开关S接a时，电热器处于　 　(填“加热”或“保温”)状态。
（2）图乙的面板上有一个开关和两个插座。连接时，开关应接在　 　 (填“火”或“零”)线上；两个插座应　 　(填“串”或“并”)联。图丙中两个插座分别提供120V和230V的电压，它们共用的是　 　(填“火”或“零”)线。
（3）某次在使用时，电路中R1烧毁了。小科想使电热器恢复正常工作，设计了下面方案；请通过计算、分析，对两个方案作出评价：
方案一：用“220V 220W”电热丝R3、“220V 880W”电热丝R4串联替代R1
方案二：用两根都是“220V550W”的电热丝R5并联替代R1
21．（2020·宁波模拟）电压力锅是结合了传统高压钢和电饭煲优点的升级产品。如图甲为某品牌电压力锅的结构示意图和它的插头。使用电压力锅煮饭时，先将锅盖与机身的5个扣合处全部扣合，再接通电源。图乙为电压力锅简化的工作电路图，其中R是规格为“220V900W”的主加热电阻，R2是电阻为242Ω的副加热电阻，R0是阻值为484Ω保温电阻。压力开关是一个安装在电压力 锅底部的压力传感器，根据所受压力的变化实现自动闭合断开。电压力锅煮饭分为加热升压→保压→保温三个阶段。通过如图丙所示正常煮饭时，锅内工作压强与时间(p-t)关系图像可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S，S自动接到a，同时压力开关自动闭合。电压力锅进入加热升压状态，当锅内工作压强达180kPa时压力开关自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至160kPa时压力开关又会自动闭合：当保压状态结束时，饭就熟了，S自动接到b进入保温状态。(标准大气压为100kPa)
根据以上信息，回答下列问题。
（1）图甲插头中A端与家庭电路中　 　线相连。
（2）若锅盖重约20N，它与锅内气体接触部分的横截面积约为400cm，则正常煮饭过程中，压力开关刚好断开时，每个扣合处机身对锅盖的拉力大约有多大？
（3）图乙中熔断器的作用是当内部电路故障导致电流过大时，自动熔断保护，为不影响电压力锅正常工作，其熔断电流至少要高于多少？
（4）在一次正常煮饭中，饭煮熟后，又保温了5min才切断电源，则这次煮饭总共消耗的电能是多少？(不考虑其它能量损失)
22．（2019九上·慈溪期末）图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。
（1）如图乙，电水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。经测试发现：①、②是绝缘的，②、③之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是　 　。
（2）图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。OA是小壶盖，C是其重力作用点。B是小壶盖的配重。OB是配重柄。AOB能绕固定点O自由转动。请在图丙中作出小壶盖的重力G及其力臂l。
（3）已知：小壶盖质量为4g，OA＝3cm，OC＝1.4cm，OB＝1cm，∠AOB＝135°。要求倒水时，壶身最多倾斜45°，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。求配重B的质量取值范围。(配重柄质量和O点的摩擦均忽略不计， 取1.4)
23．（2019·三门模拟）如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.3kg，加热功率有大小两个档位。设计师最初设计的内部电路有甲、乙两种接法，其中电热丝R=56Ω、R=44Ω。
（1）使用挂烫机时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与　 　相连。
（2）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速　 　（填物态变化名称）成小水珠，放出热量将衣服熨平，所以使用时要避免烫伤。
（3）已知熔断器里的保险丝允许通过的最大电流为8.2A，请通过计算说明设计师应该选择哪个电路。
（4）按照所选的电路分别计算这款挂烫机两个档位的额定功率。
24．（2023八下·金东期末）空气开关是一 种小型断路器，除”开关”功能外，当流过空气开关的电流超过额定电流时，会自动断开而起到保护作用。因其利用分割的空气作为熄灭电弧的介质而被称”空气开关”。图甲为家用空气开关结构简图，其中的双金属片在受热时，下片比上片膨胀更多。工作时只要推开弹簧片即能断开电路。
电磁铁与电热丝串联于主电路，当线路电流比正常稍大时，此时电磁铁不能吸下衔铁，但电热丝的产热能使双金属片段开电路，如图乙所示：当电路发生短路或严重过载等使电流瞬时增加很大时，电磁铁立即工作，但双金属片不工作，如图丙所示。
请你结合所学知识对家用空气开关的工作原理加以解释。
25．（2023八下·浙江期中）
（1）近日萧山市区新开一大型连锁超市，现要对内部进行装修，请你帮助工人完成如图所示的元件连接，要求符合安全用电要求的原则。
（2）超市内电梯出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U恒为6 V，保护电阻R1=100 Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。(g取10 N/kg)
①当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点______接触（填A或B），电铃发出警报声。
②当电磁铁线圈中的电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000 kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载。
③如果想设置电梯最大乘客载质量为1000 kg，计算得出此时保护电阻的阻值应该设置为多少。
26．（2023八下·浙江期末）光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示。(线圈的电阻忽略不计)
（1）导线　 　(填“A”或“B”)连接家庭电路中的火线。
（2）小柯的设计要求是“智能家居照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻的阻值大小应随光照强度的增强而　 　。
（3）保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端向b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值是多少 (电源电压U0不变)
27．人们常用测电笔来辨别照明电路中的火线和零线，测电笔内串联有一个电阻值很大的高值电阻，已知某测电笔内高值电阻阻值为2.2兆欧，人体的电阻通常为2.2千欧，安全电流最大为10毫安，灯泡的电阻约为200欧。
（1）下列两图中符合安全用电原则的是　 　图。
（2）如图甲，开关闭合时，某同学正在使用该测电笔测试A点，计算此时通过该同学身体的电流(计算结果保留三位有效数字)。
28．（2020八下·吴兴期末）某兴趣小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路，由工作电路和控制电路组成。工作电路主要元件为一块发热板R，工作时接通，不工作时断开；控制电路中电源电压U恒为30V，热敏电阻Rt作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，滑动变阻器R1上标有“300Ω 1A”的字样，可以调节水箱的最高控制温度。闭合开关S，当通过电磁铁线圈的电流不小于100mA时，衔铁会被吸下，停止加热。（不计继电器线圈的电阻）
（1）请用导线将工作电路连接完整。
（2）当水温为20℃、滑动变阻器的滑片P在最右端时，请通过计算分析说明此时发热板R是否工作？
（3）根据需要，最高水温在40℃到80℃之间调节，求滑动变阻器R1的阻值变化范围。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】（1）在串联电路中，总电压等于各处电压之和；
（2）当灯泡正常发光时，它的电压等于额定电压，功率等于额定功率；
（3）实际电压越大，实际功率越大。
【解答】 当只闭合开关S1时，L0和L1均发光且它们串联，这时它们的实际电压都小于额定电压，功率都小于额定功率，所以比正常发光时暗；只闭合开关S2时，L0与L2还是串联，既然L0正常发光，说明它两端的电压等于电源电源，只能是L2发生短路。
A.
只闭合开关S1时， 如果L0和L1完全相同，那么 L0两端的电压是110伏 ，否则就不是110V，故A错误；
B.L1所在的支路完好，L2所在的支路短路，故B正确；
C. 只闭合开关S2时，L0正常发光，它的实际功率肯定等于40W，故C错误；
D.根据上面的分析，故D错误。
故选B。
2．【答案】A
【知识点】家庭电路的组成与连接；测电笔的使用
【解析】【分析】（1）使用测电笔时，尾部的金属体一定要与人体接触，否则不能正常工作；
（2）如果只有一根保险丝，为了安全，一定要接到火线上；
（3）开关要接在灯泡和火线之间，两孔插座接线时注意“左零右火”；
（4）湿手触摸电器容易发生触电现象。
【解答】A.测电笔尾部的金属体没有接触人体，故A正确；
B.乙图中的保险丝接在了零线上，而没有接在火线上，故B错误；
C.灯泡，开关和插座连接都正确，故C错误；
D.湿手触摸台灯容易触电发生危险，故D错误。
故选A。
3．【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；分析这个特殊装置在火线和零线中的位置，比较闭合开关后两个位置的电流是否相同即可。
【解答】A.特殊装置接在用电器的支路上，无论是否闭合开关，检测到的火线电流和零线电流都相等，故A错误；
B.特殊装置接在干路部分，开关闭合前后，火线和零线电流都相等，故B错误；
C.闭合开关时，通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流，可以模拟漏电情形，故C正确；
D.闭合开关时，虚线框内火线电流仍然等于零线电流，因为导线将电阻R短路，所以闭合开关不影响电路，故D错误。
故选C。
4．【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】（1）正常情况下，测电笔接触火线，氖管会发光；测电笔接触零线，氖管不会发光；
（2）如果不应发光的位置测电笔发了光，说明零线断路了。
【解答】A.如果火线和零线短路，那么电流很大，肯定会烧断保险丝，与实际情况不符，故A不合题意；
B.如果电灯L短路，那么电路里产生过大的电流肯定会烧断保险丝，与实际情况不符，故B不合题意；
C.如果AC段出现断路，那么测电笔接触C点时不会发光，与实际情况不符，故C不合题意；
D.如果电线BD处出现断路，因为C、D与火线联通，所以测电笔接触时都会发光，B点与零线连通，因此测电笔不会发光，与实际情况相符，故D符合题意。
故选D。
5．【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】将额定电压220V的“校验灯”，接在保险丝的两只接线柱上，是相当于把此灯串联入电路中，它会有三种状态：“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路，“校验灯”发光不正常（偏暗）说明该支路工作正常，“校验灯”不发光说明该支路断路。本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障。根据校验灯的三种发光情况得出电路是否存在故障。
【解答】A、当只闭合S1时，L0和L1都偏暗，L1所在支路正常，故A正确；
B、当只闭合S2时，L0正常发光，说明该支路存在短路，故B错误；
C、当只闭合S3时，L0不发光，说明L3所在支路断路，故C错误；
D、据上面的知识可知，装好保险丝，合上所有开关后，灯泡不可能都正常工作，故D错误。
故答案为：A
6．【答案】C
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】本题考查断路器的工作原理，断路器的作用是电路过负荷时自动切断电源，断路器的构造是两片膨胀系数不同的金属片构成，电流过大时膨胀系数大的先膨胀，起到切断电源的作用。
【解答】题中所示断路器的工作原理是双层金属片被过大电流过度加热时，双层金属片弯曲程度过大，触碰簧锁装置，导致电路断路，C选项说法错误，符合题意。
故答案为： C。
7．【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接；家庭电路的故障分析；测电笔的使用
【解析】【分析】电器短路，电器就相当于变成了一根导线，电阻会变得很小
【解答】A.如果等L2短路，则会导致电流中的电流很大，保险丝会被烧断，与题意不符，A错误
B.如果L2所在支路开路，则测电笔在d点就不发光了，与题意不符，B错误
C.c、d两点间开路，使得L2中没有电流通过，灯泡L2不亮，由于b到d之间的元件都与火线相连，用测电笔测会发光，与题意相符，C正确
D. c点左侧的零线的干路，干路断了的话会导致所有支路都没有电流通过了，因此L1和L2都不会亮，D与题意不符，D错误
故答案为：C
8．【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】测电笔接触火线或与火线联通的部分时，氖管发光；接触零线或与零线联通的部分时，氖管不发光，据此分析即可。
【解答】A.如果电热水壶所在电路的b、c间断路，那么不会对三孔插座产生影响，即三孔插座的左孔与零线相连，测电笔不应该发光，故A错误；
B.如果插座的接地线断路，那么不会对热水器所在的部分产生影响，即热水器应该正常工作才对，故B错误；
C.如果电路的c、d间导线断路，那么三孔插座和电热水器的零线全部断开。电热水器由于只与火线联通，而不能与零线联通，因此没有电流，不会工作。三孔插座的左孔通过电热水壶与火线联通，所以测电笔接触此孔时会发光，故C正确；
D.电路的a、b间导线断路，那么电热水器和三孔插座的火线部分全部断开，测电笔接触三孔插座的孔时任何一个都不会发光，故D错误。
故选C。
9．【答案】D
【知识点】实物的电路连接；家庭电路的组成与连接；家庭电路的故障分析
【解析】【分析】A.零线与火线之间的电压是220V
B.保险丝烧断，也可能是家庭电路负载过大，功率过高；
C.电冰箱外壳应与地线相连；
D.断开开关，电流不会经过灯泡和B点。
【解答】零线与火线之间的电压是220V。若保险丝烧断，也可能是家庭电路负载过大，导致电路中电流过大。电冰箱外壳应与地线相连。断开开关S，测电笔与A点接触，电流会经过氖管，没有电流经过B点，氖管不会发光。
故答案为：D。
10．【答案】发光较暗；会；变小
【知识点】欧姆定律及其应用；家庭电路的组成与连接；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）灯泡两端的电压越大，它的亮度越高，根据串联电路的分压规律判断L2两端电压的变化即可；
（2）与火线接通的部分测电笔发光，与零线接通的部分测电笔不发光；
（3）当电压不变时根据公式判断总功率的变化。
【解答】串联电路的总电压等于各处电压之和，因此两个灯泡的电压都会小于220V，那么灯泡L2发光较暗；因为A点在火线上，因此测电笔接触A点火发光；根据公式可知，当总电压不变时，总电阻越大，总功率越小；因为两个灯泡串联后总电阻变大，所以总功率变小。
故答案为：发光较暗；会；变小
11．【答案】时间；220；2.16×105
【知识点】家庭电路的组成与连接；环保与节能措施
【解析】【解答】“地球一小时”，号召人们自愿关灯一小时，这是通过减少通电时间达到节约电能的；
我国家庭电路的电压为220V；
t=1h=3600s，由 得，
60W的用电器一小时的用电量为：
W=Pt=100W×3600s=3.6×105 J。
故答案为：时间；220；3.6×105 J
【分析】减少用电器的工作时间可以减少消耗电能；根据家庭电路电压来解答；
利用W=Pt求用电器一小时节约的电能。
12．【答案】（1）0.22；没有熔断
（2）切断电源
（3）420MΩ
【知识点】欧姆定律及其应用；安全用电原则
【解析】【分析】（1）根据表格数据确定潮湿时人体电阻，再根据计算通过人体的电流，最后与保险丝的熔断电流比较即可；
（2）根据安全用电的常识解答；
（3）首先根据U墙=U总-U计算防电墙分担的电压，再根据串联电路的分压规律计算防电墙的阻值即可。
【解答】（1）人体潮湿时电阻为1000Ω，则通过人体的电流为：。此时电流小于8A，因此保险丝不熔断。
（2）当发现有人触电时，应该第一时间切断电源，在触电者未脱离电源前，严禁直接用手去触及伤员。
（3）防电墙分担的电压U墙=U总-U=220V-10V=210V；
据串联电路的分压规律得到：；
解得：R墙=420MΩ。
13．【答案】短路；正常
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】将额定电压220V的“检验灯泡”，接在保险丝的两只接线柱上，是相当于把此灯串联入电路中，它会有三种状态：“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路，“校验灯”发光不正常（暗红色）说明该支路工作正常，“校验灯”不发光说明该支路断路。
【解答】由于家庭电路的电压是220V，而对于额定电压220V的“检验灯泡”来说，其只有两端的电压是220V时才能正常发光，所以
（1）检验灯泡接在保险丝的两只接线柱上，若依次闭合开关（每次只能闭合其中之一），L0正常发光，则说明此时检验灯泡两端的电压是220V，即和其串联的灯泡的电压是0，故能说明该支路短路。
（2）检验灯泡接在保险丝的两只接线柱上，若依次闭合开关（每次只能闭合其中之一），故此时检验灯泡与开关控制的那个灯泡串联，所以在正常的情况下，两灯泡的电压都小于220V的总电压，所以检验灯泡应呈现暗红色，故若L0发光呈暗红色，说明该支路正常。
故答案为：（1）短路 （2）正常
14．【答案】断路；会
【知识点】家庭电路的组成与连接；家庭电路的故障分析
【解析】【分析】（1）测电笔是用来辨别火线和零线的设备，即当用测电笔检测时，若是碰到火线，氖管会发光的。
（2）连接电路时，开关应该接在火线和用电器之间，若开关接在零线和用电器之间是不安全的。
【解答】若A与C、B与D孔连接，闭合台灯开关S1，发现台灯L1不亮，电路中开关及导线良好，用测电笔测M点，氖管不发光，说明与火线不通；再测N点，测电笔发光，说明与火线相连，火线通路，因为开关是闭合的，故可以断定是灯断路；若按照小明的接法可知开关连在了零线和灯之间，即使断开开关的情况下台灯仍与火线相通，接触时会触电，故这样连接的电路是危险的。
故答案为：断路；会
15．【答案】（1）
（2）气压增大，膜盒对点的推力变大
（3）
（4）注射器往左移
【知识点】压强的大小及其计算；家庭电路的组成与连接；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据家庭电路安全用电的常识解答；
（2）当感温剂气体温度上升时感温包内气体压强变大，据此可知膜盒的变化，然后得出动触点位置的变化，从而得出答案；
（3）从表格中读出任意两组数据代入l=km+b，然后联立等式得出表达式，然后求出弹簧长14cm时B处所挂物体的质量，根据F=G=mg求出此时弹簧受到的拉力，根据杠杆的平衡条件求出活塞受到的压力，根据V=Sh求出活塞的横截面积，利用求出压力产生的压强，然后加上大气压即为此时注射器内气体的压强；
（4）在不更换元件的情况下，要将恒温箱设定温度调节得更低，应增大气体的压强，据此进行解答。
【解答】（1）根据家庭电路安全用电的原则可知，与电冰箱金属外壳相连的为地线，开关应控制火线，剩余的触点接零线，如下图所示：
（2）当感温剂气体温度上升时，感温包内气体压强变大，膜盒对A点的推力变大，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作；
（3）把m=80g、l=12.8cm和m=160g、13.6cm代入l=km+b可得：
12.8cm=k×80g+b，13.6cm=k×160g+b，
解得：k=0.01cm/g，b=12cm，
则l=0.01cm/g×m+12cm，
当设定的温度为40℃时，弹簧长14cm，有
14cm=0.01cm/g×m+12cm，
则m=200g=0.2kg，
此时，弹簧受到的拉力FB=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
由杠杆的平衡条件可得：FB OB=FA OA，
则活塞受到的压力，
活塞的横截面积：，
此时注射器内气体的压强：
p=p0+=1×105Pa+=1.16×105Pa；
（4）在不更换元件的情况下，B处所挂钩码质量和力臂OB不变，
因质量和体积一定的气体，温度越高，气体压强越大，温度越低，气体压强越小，
所以要将恒温箱设定温度调节得更低，为保持原来压缩机工作时注射器内的压强不变，应增大活塞的压力，
由杠杆的平衡条件可知，可以在力臂OA不变时，注射器向左移，增大活塞受到的压力，还可以增加注射器内气体来增大压强。
16．【答案】（1）A
（2）减小
（3）解：当滑片位于b端时，由图可知电源的电压U＝12V；
当滑片位于a端时，由图可知，I＝0.1A，U光敏＝2V，
则电路中的总电阻R总＝＝＝120Ω，
光敏电阻的阻值R光敏＝＝＝20Ω，
滑动变阻器的最大阻值Rab＝R总－R光敏＝120Ω－20Ω＝100Ω。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，为了用电安全，开关要接在火线上；
（2）根据灯泡亮度变化确定电流变化，根据欧姆定律确定电阻变化即可；
（3）根据甲图可知，当变阻器滑片在b端时，变阻器的阻值为零，电流最大，此时光敏电阻两端的电压就是电源电压，根据乙图确定电源电压即可。
当滑片在a端时，变阻器的阻值最大，此时电流最小，根据图乙确定此时电压表的示数和电流。根据 计算此时总电阻，再根据滑片在b端时的情况计算出光敏电阻的阻值，最后根据 Rab＝R总－R光敏计算变阻器的最大阻值即可。
【解答】（1）根据图甲可知，开关接在A和灯泡之间，则A应该连接火线；
（2）照明灯天亮时自动熄灭，此时衔铁被下来断开灯泡所在电路，说明通过电磁铁的电流增大，而控制电路的总电阻减小，那么得到：光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小。
17．【答案】（1）B
（2）由图乙可知，洗碗机加热时的功率P加热=800W，
由可得，
发热电阻的阻值：；
（3）加热过程中水吸收的热量：Q吸=1.008×106J，
由Q吸=cm（t-t0）可得，
水箱注满水时水的质量：；
改用该洗碗机洗碗，一次可以节约水的质量：△m=m水′-m水=20kg-8kg=12kg。
（4）洗碗机注水时不消耗电能，
由图乙可知，洗碗机加热时的功率为800W，工作的时间为21min，
洗碗机加热时消耗的电能：W加热=P加热t加热=800W×21×60s=1.008×106J，
洗碗机清洗喷淋时的功率为120W，工作时间为60min，
洗碗机清洗喷淋时消耗的电能：
W清喷=P清喷t清喷=120W×60×60s=4.32×105J，
洗碗机排水的功率为60W，工作的时间为1min，
洗碗机排水时消耗的电能：W排=P排t排=60W×60s=3.6×103J，
该洗碗机正常洗一次碗消耗的电能：
W=W加热+W清喷+W排=1.008×106J+4.32×105J+3.6×103J=1.4436×106J=0.4kW·h；
【知识点】家庭电路的组成与连接；热量的计算；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据家庭电路连接时安全用电的原则分析；
（2）由图乙可知洗碗机加热时的功率，根据求出发热电阻的阻值；
（3）利用Q吸=cm（t-t0）求出水箱注满水时水的质量，人工洗一次碗用的水减去水箱注满时水的质量即为一次可以节约水的质量。
（4）洗碗机注水时不消耗电能，根据图乙得出洗碗机加热、清洗喷淋、排水时的功率和工作时间，根据W=Pt求出它们消耗的电能，然后求出该洗碗机正常洗一次碗消耗的电能；【解答】（1）在家庭电路中，为了保证用电安全，要求开关必须接在用电器和火线之间。由于开关直接与B相连，因此连接火线的是B触点。
18．【答案】（1）火线
（2）B
（3）煮饭时消耗的电能：W=Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×（100℃-50℃）=6.3×105J；
煮饭功率为：；
则电阻R1的阻值：；
则保温功率：P保=P煮-△P=1000W-800W=200W；
此时总电阻为：；
则电阻R2的阻值：R2=R总-R1=242Ω-48.4Ω=193.6Ω。
（4）103℃触点D与E接触时，此时只有R自己工作，
根据图乙可知，此时热敏电阻R=125Ω，
此时通过线圈的电流：；
50℃时，D与F接触，此时R与R0并联，此时R=250Ω；
此时通过线圈的电流：；
则通过线圈电流大小的差值：△I=I总-I=0.027A-0.024A=0.003A=3mA。
（5）B；D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；家庭电路的组成与连接；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据家庭电路安全用电的常识解答；
（2）根据保温状态和加热状态时两个电阻的工作情况判断；
（3）首先根据W=Q=cm△t计算出煮饭状态消耗的电能，再根据计算出煮饭功率，根据计算出R1的阻值。接下来根据P保=P煮-△P计算出保温功率，再根据计算出串联时的总电阻，最后根据R2=R总-R1计算即可。
（4）根据欧姆定律计算出两个电流，然后相减即可；
（5）电磁铁吸合时的电磁铁的磁场强度不变，根据影响电磁铁磁场强弱因素分析解答。
【解答】（1）在家庭电路中，为了用电安全，开关必须接在火线和用电器之间。根据图甲可知，开关与a直接相连，那么a应该为火线。
（2）根据图甲可知，当D与E接触时，电阻R2被短路，此时电阻小，而功率大，为煮饭状态，此时指示灯不能发光。当D与F接触时，此时R1与R2串联，电阻变大而功率变小，为保温状态，此时指示灯应该发光。综上所述，指示灯应该与R2并联，即接在B处。
（3）煮饭时消耗的电能：W=Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×（100℃-50℃）=6.3×105J；
煮饭功率为：；
则电阻R1的阻值：；
则保温功率：P保=P煮-△P=1000W-800W=200W；
此时总电阻为：；
则电阻R2的阻值：R2=R总-R1=242Ω-48.4Ω=193.6Ω。
（4）103℃触点D与E接触时，此时只有R自己工作，
根据图乙可知，此时热敏电阻R=125Ω，
此时通过线圈的电流：；
50℃时，D与F接触，此时R与R0并联，此时R=250Ω；
此时通过线圈的电流：；
则通过线圈电流大小的差值：△I=I总-I=0.027A-0.024A=0.003A=3mA。
（5）电磁铁的衔铁分开时磁场强度不变。当电饭煲保温温度提高到60℃时，热敏电阻的阻值会减小，而通过线圈的电流会增大，为了减小电流，根据U=IR可知，可以减小控制电压，故A错误，B正确；
当温度升高时，通过电磁铁的电流增大，则磁场增强，为了使磁场减弱，可以减小线圈匝数，故C错误，D正确。
故选BD。
19．【答案】（1）铜环①
（2）解：如答图所示。
（3）解：当配重柄水平时，可求配重B最小质量：
OD＝ ×OC＝ ×1.4cm＝1cm，
根据F1l1＝F2l2得：
G1l1＝G2l2
m1g×OD＝m2g×OB
m2＝ ＝ ＝4g，
当小壶盖水平时，可求配重B最大质量：
OE＝ ×OB＝ ×1cm≈0.71cm，
根据F1l1＝F2l2得：
G1l1′＝G2′l2′
m1g×OC＝m2′g×OE
m2′＝ ＝ ≈7.89g；
则配重B的质量取值范围为4～7.89g。(最小值3.92g、3.96g、3.98g等，最大值7.8g、7.84g、7.9g、8g等均可)
【知识点】家庭电路的组成与连接；杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【分析】（1）②与③通过电阻相连，那将它们分别与零线和火线接通，电水壶就可以工作，因此它们为电源触点。①与②绝缘，那么它与金属外壳相连，外面与地线相连，可以起到防止触电的作用。
（2）根据图片确定小壶盖重力的作用点和方向，然后做出重力的示意图；力臂是从杠杆的支点到力的作用线之间的距离，据此作出力臂；
（3）当配重柄水平放置时，配重的力臂等于OB，此时动力臂最长，即动力最小，根据杠杆的平衡条件计算出配重的最小质量。
当小壶盖水平时，配重的力臂最短，此时配重的质量最大，再次根据杠杆的平衡条件计算出配重的最大质量即可。
【解答】（1）如图乙，电水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。经测试发现：①、②之间是绝缘的，②、③之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是铜环①。
（2）小壶盖的重力作用在AO的中点，且方向竖直向下；将重力G的作用线向上反向延长，然后通过O点作重力作用线的垂线，从支点O到垂足之间的距离为力臂，如下图所示：
（3）当配重柄水平时，可求配重B最小质量：
OD＝ ×OC＝×1.4cm＝1cm，根据F1l1＝F2l2得：
G1l1＝G2l2；
m1g×OD＝m2g×OB；
m2＝ ＝ =4g；当小壶盖水平时，可求配重B最大质量：
OE＝ ×OB＝×1cm≈0.71cm，根据F1l1＝F2l2得：
G1l1′＝G2′l2′
m1g×OC＝m2′g×OE；
m2′＝ ＝ ≈7.89g；
则配重B的质量取值范围为4～7.89g。
20．【答案】（1）加热
（2）火；并；零
（3） 开关接a时，只有电阻R1工作，此时处于加热状态，
电阻R1的阻值：；
方案一：电阻R3的阻值为：；
电阻R4的阻值为：；
串联时总电阻R总=R3+R4=220Ω+55Ω=275Ω>R1，不能使用。
方案二：电阻R5的阻值为：；
两根同样的R5并联时，总电阻为：=R1；
可以使用。
【知识点】欧姆定律及其应用；家庭电路的组成与连接；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）功率大的为加热状态，功率小的为保温状态，根据公式比较两种状态下功率的大小即可；
（2）在家庭电路中，开关应该接在火线和用电器之间；插座之间不能相互影响，因此是并联。如果共用火线，那么两个插座的电压应该相等。
（3）首先根据计算出电阻R1的阻值，然后再分别计算出两种方案中的总电阻，与它进行比较即可。
【解答】（1）开关接a时，只有电阻R1工作；当开关接b时，两个电阻串联，总电阻R总=R1+R2，因此这时总电阻较大。根据公式可知，当电压相同时，功率与电阻成反比，因此串联时电阻大功率小，为保温状态，而另一个状态为加热状态。
故答案为：加热；
（2）图乙的面板上有一个开关和两个插座。连接时，开关应接在火线上；两个插座应并联。图丙中两个插座分别提供120V和230V的电压，它们共用的是零线。
故答案为：火；并；零；
（3）开关接a时，只有电阻R1工作，此时处于加热状态，
电阻R1的阻值：；
方案一：电阻R3的阻值为：；
电阻R4的阻值为：；
串联时总电阻R总=R3+R4=220Ω+55Ω=275Ω>R1，不能使用。
方案二：电阻R5的阻值为：；
两根同样的R5并联时，总电阻为：=R1；
可以使用。
21．【答案】（1）接地
（2）当锅内工作压强达180kPa时，压力开关自动断开，
锅内压力：F=pS=1.8×105Pa×0.04 m 2=7.2×103N；
大气压与锅盖的总压力：
F1=p0S+G=1.0×105Pa×0.04 m 2+20N=4×103N+20N=4020N，
每个扣合处机身对锅盖的拉力大约有：；
（3）当开关在b处时处于保温状态，只有电阻R0工作，
此时的电流为：；
当开关在a处时处于加热状态，电阻R1和R2并联，电流为：
，
为不影响电压力锅正常工作，其熔断电流至少要高于 5A。
（4）R2的功率为：；
R0的保温功率为：；
由图丙知，升压用了t1=12min=720s，保压用了t2=6min=360s，保温用了t3=5min=300s，
这次煮饭总共消耗的电能为：
W升压=（P1+P2）t1=（900W+200W）×720s=7.92×105J；
W保压=P2t2=200W×360s=7.2×104J；
W保温=P0t0=100W×300s=3×104J；
W总=W升压+W保压+W保温=7.92×105J+7.2×104J+3×104=8.94×105J。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的大小及其计算；家庭电路的组成与连接；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）三脚插头与三孔插座相接时，把有金属外壳的用电器的外壳与地线相接（或脱离），可以防止触电；
（2）首先利用压强公式变形F=pS即可求出锅内气体的压力，再根据锅盖向下的总压力=大气压力+重力，即F1=p0S+G计算出锅盖受到向下的总压力，最后计算出锅内压力和向下压力的差，而每个扣合处的压力就是它的；
（3）当开关在b处时处于保温状态，只有电阻R0工作，根据欧姆定律算出电流；当开关在a处时处于加热状态，电阻R1和R2并联，根据P=UI和欧姆定律算出总电流，再比较大小；
（4）分别计算出R2的功率和R0的保温功率，由图丙知升压、保压和保温的时间，根据W=Pt分别计算出各个阶段消耗的电能，最后将它们相加即可。【解答】（1）图甲插头中A端与家庭电路中接地线相连；
22．【答案】（1）铜环①
（2）
（3）当配重柄水平时，可求出配重的最小质量，杠杆示意图如图2 ： 图2因为∠COB=135°，所以∠DOC=180°-135°=45°；那么阻力臂OD=sin45°OC= ×OC= ×1.4cm=1cm；根据杠杆的平衡条件：G1l1=G2l2，m1gl1=m2gl2；
解得： ；
当小壶盖水平时，可求出配重的最大质量，杠杆示意图如图3：
因为∠COB=135°，所以∠BOE=180°-135°=45°；那么动力臂OE=sin45°OB= ×OB= ×1cm≈0.71cm；
根据杠杆的平衡条件：G1l1′=G2l2′；m1gl1′=m2gl2′；
那么 ；因此配重B的质量取值范围为4g~7.89g。
【知识点】家庭电路的组成与连接；杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【分析】（1）②和③之间有电阻，这个电阻就是水壶本身的电阻，即②和③是相连的，因此它们相当于日常用电器插头上的两个插脚，而电水壶的底座相当于插座，二者接触闭合开关就能正常工作，那么铜环①肯定就是与金属外壳相连的装置，防止人体发生触电事故；
（2）力臂是从支点到力的作用线的垂线段，根据重力的三要素作出重力的示意图即可；
（3）根据杠杆的平衡条件可知，动力和动力臂成反比，那么当配重手柄在水平位置时，此时配重的动力臂最长，此时它的质量最小；当小壶盖在水平位置时，配重的动力臂最短，此时它的质量最大。根据这两种情况，画出力臂分析图，根据题目提供的条件分别计算出动力臂和阻力臂的大小，根据杠杆的平衡条件列式计算即可。
【解答】（1）电水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。经测试发现：①、②是绝缘的，②、③之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是铜环①。
（2）重力作用在C点，方向竖直向下；O点为杠杆的支点，重力在杠杆上的作用线竖直向下，从O点做出重力作用线的垂线段即可，如下图所示：
23．【答案】（1）大地
（2）液化
（3）解：甲：Imax=U/R2=220V/44Ω=5A
乙：Imax=I1+I2=U/R1+U/R2=220V/56Ω+220V/44Ω=8.9A
I乙nax >8.2A，选择甲电路
（4）解：Pmac=UImax=220V×5A=1100W
Pmin=U2/（R1+R2）=（220V）2/（56Ω+44Ω）=484W
答：该挂烫机的两个档位分别是1100W和484W
【知识点】液化及液化现象；欧姆定律及其应用；家庭电路的组成与连接；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，三孔插座中间的孔与大地相连，可以防止人操作时发生触电；
（2）物质由气态变成液体叫液化，液化向外放热；
（3）根据欧姆定律分别计算出甲、乙两个电路的最大电流，与熔断器的最大电流比较即可；
（4）根据开关触点的位置确定哪个电阻工作发热，根据功率公式分别计算出两个档位的功率即可。
【解答】（1） 使用挂烫机时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与大地相连，防止触电；
（2）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速液化成小水珠，放出热量将衣服熨平，所以使用时要避免烫伤；
（3）
甲电路中，当开关接2和1时，只有R2工作，这时 ；
乙： ；
因为I乙nax >8.2A，所以选择甲电路；
（4）在甲电路中，当开关接2和1时，只有R2工作，这时功率为：Pmac=UImax=220V×5A=1100W ；
当开关接1和0时，两个电阻串联，总功率为： 。
故答案为：（1）大地；（2）液化；（3）甲；（4）1100W，484W
24．【答案】固定线圈匝数和铁芯的电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。当线路电流稍过大时，电磁铁磁性较弱，不能吸引衔铁，但电热丝加热双金属片，由于受热时下片金属膨胀多，促使双金属片受热向上弯曲，推动弹簧片切断电源。当线路发生短路或严重过载时，电流较大，电磁铁立即产生足够大的吸力，将衔铁下吸并推开弹簧片，切断电源，此时电热丝产热还不能导致金属片弯曲。
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】根据电流的磁效应：电路中的电流略大，电磁铁磁性略强，不能吸引衔铁。当电路发生短路或严重过载等使电流瞬时增加很大时，电磁铁磁性很强，立即工作。再结合电流的热效应： 电流通过电热丝时，电热丝温度升高加热双金属片，由于受热时下片金属膨胀多，促使双金属片受热向上弯曲，推动弹簧片切断电源。
25．【答案】（1）
（2）①B
②F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N
当压力F=10000N时，对应压敏电阻的阻值R2=100Ω，
此时控制电路中的电流为I= ==0.03A=30mA
30mA>20mA 所以电梯超载
③总电阻：R= = =300Ω，
由(2)知，此时压敏电阻的阻值R2=100Ω，
则保护电阻的阻值应设置为R1'=R-R2=300Ω-100Ω=200Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1）根据家庭电路连接的知识分析解答。
（2）①根据图甲确定触电K的接触点；
②首先根据F=G=mg计算电梯受到的压力，再根据乙图确定压敏电阻的阻值，接下来根据欧姆定律 计算出通过控制电路的电流，最后与20mA进行比较即可。
③电磁铁吸合时电流大小不变，则控制电路的总电阻保持不变。根据 计算出总电阻，再根据 R1'=R-R2 计算保护电阻的阻值。
【解答】（1）①在家庭电路中，三孔插座与灯泡并联。接线时，左孔接零线，右孔接火线，中间的孔接地线。
②为了用电安全，灯泡的尾部与火线相连，螺旋套与零线相连，如下图所示：
26．【答案】（1）A
（2）减小
（3）解：当滑片位于b端时，电路为光敏电阻的简单电路，电压表测电源电压，由图可知电源电压U0=12V；
当滑片位于a端时，滑动变阻器与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。
由图可知，此时I=0.1A，U光敏=2V，
则电路中的总电阻：R总===120Ω，
光敏电阻的阻值：R光敏===20Ω，
滑动变阻器的最大阻值：Rab=R总-R光敏=120Ω-20Ω=100Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，为了用电安全，开关必须接在火线上；
（2）天亮时光照强度增强，根据自动熄灭确定衔铁的位置变化，弄清电磁铁的磁场强弱变化，确定电流大小变化，最终确定光敏电阻的阻值变化即可。
（3）当滑片位于b端时，电路为光敏电阻的简单电路，电压表测电源电压。当滑片位于a端时，滑动变阻器与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。首先根据公式 计算出总电阻，再根据公式 计算出光敏电阻的阻值，最后根据 Rab=R总-R光敏 计算变阻器接入的最大阻值。
【解答】（1）根据甲图可知，导线A与控制灯泡L的开关直接相连，则导线A连接家庭电路中的火线。
（2）天亮时光照强度增强，此时灯泡自动熄灭，则衔铁被吸下来，即电磁铁的磁场增强，通过它的电流增大，而电路的总电阻减小，因此光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小。
27．【答案】（1）甲
（2）照明电路电压U=220V，高值电阻R=2.2MΩ，人通常的电阻为2.2kΩ，灯泡的电
阻约为200Ω。某同学使用测电笔测试A点时，通过该同学身体的电流：
(3)如图乙，开关断开时，灯泡不发光，当用手接触B点时，通过人体的电流为多大(计算结果保留三位有效数字)？会不会造成触电事故？
如图乙，开关断开时，灯泡不发光，当用手接触B点时，通过人体的电流为：
因为91.7mA>10mA，所以会造成触电事故
【知识点】欧姆定律及其应用；家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1）根据家庭电路安全用电的知识解答；
（2）根据甲图可知，当人接触A点时，测电笔与人体串联。首先根据R总=R1+R2计算出总电阻，然后根据计算出通过该同学的电流即可。
（3）如图乙，开关断开时，灯泡不发光，当用手接触B点时，人体与灯泡串联。首先根据R总'=R1'+R2'计算出总电阻，然后根据计算出通过该同学的电流，最后与安全电流10mA进行比较即可。
【解答】（1）在家庭电路中，为了保证断开开关后用电器上不带电，因此开关必须接在火线和用电器之间，故选甲。
18．【答案】（1）解：
（2）解：I串＝ ＝ ≈0.077A＝77mA＜100mA，
即此时衔铁不会被吸下，工作电路未被接通，发热板工作
（3）由题可知，要使发热板工作，控制电路中电流最大为I= 100mA=0.1A，
由图乙可知，当水温在40℃时，R1=50Ω，当水温在80℃时，R1'=20Ω ，
R滑1=R串1-R1=-R1=- 50Ω=250Ω
R滑2=R串2-R1'=-R1'=- 20Ω=280Ω
综上所述，滑动变阻器阻值R1的取值范围在250Ω~280Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，开关一定要接在火线上；
（2）变阻器和热敏电阻串联，首先根据R总=Rt+R1计算出总电阻，然后根据 计算通过电流，与设定电流进行比较即可；
（3）根据图乙读出水温在40℃和80℃时R1的值，由欧姆定律和串联电路的规律解题。
【解答】（1）在家庭电路中，开关一定要接在火线上；发热板R相当于用电器，而触点和衔铁相当于一个开关，因此触点应该和火线相连，而发热板与零线相连，如下图所示：
（2）当水温为20℃时，热敏电阻Rt=90Ω，滑动变阻器的滑片P在最右端时，最大阻值为300Ω；
变阻器和热敏电阻串联，
总电阻R总=Rt+R1=90Ω+300Ω=390Ω；
此时的电流为：；
那么此时衔铁不会被吸下，工作电路未被接通，发热板工作。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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