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素养达标练十六　生活用电
一、选择题
1.小伟同学发现,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
答案:C
2.小明家的部分电路如图所示,他将电水壶的插头插入三孔插座后,正在工作的电冰箱突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电水壶的插头,电冰箱仍不能工作,用试电笔分别测试插座的左、右两孔氖管均发光。若电路中只有一处故障,则(　　)
A.电冰箱所在电路的b、c间断路
B.电冰箱所在电路的b、c间短路
C.电路的a、b间导线断路
D.电路的c、d间导线断路
答案:D
3.(2024·广东广州)如图所示,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
答案:D
4.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。下列选项图,关于电路连接方式以及与铝合金吊顶接触的导线绝缘皮破损处的描述最合理的是(　　)
答案:B
二、填空题
5.开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。物理课上,小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小江觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,所以无须设置,这几处开关是　　　　(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)。
答案:2、4
6.如图甲所示,使用试电笔的两种方法中正确的是　　　　(填序号)。图乙是小红家房间内的部分电路,开关闭合后,灯泡正常发光,此时用试电笔检验B点,氖管　　　　;若B、C之间某处的导线断了,灯泡熄灭,此时再用试电笔检验B点,氖管　　　　。(后两空均选填“发光”或“不发光”)
答案:②　不发光　发光
7.在家庭电路中,触电事故通常是人体直接或间接与　　　　(选填“火线”或“零线”)接触所造成的。图乙是台灯(图丙)的电路图,使用时,小华应将台灯插头的C、D两脚中的　　　　脚与图甲中插孔B连接,这样在断开台灯开关的情况下,手接触台灯接点M时才不会触电。
甲
乙
丙
答案:火线　C
8.如图所示的家庭电路中,开关闭合后,保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的,甲图的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　;乙图的原因是　　　　。
甲
乙
答案:用电器总功率过大　短路
三、综合应用题
9.阅读短文,回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时,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”(如图乙)。隔电墙(Safe Care)是一种简称,它确切的表述是“水电阻衰减隔离法”。它是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约为1 000~2 000 Ω,皮肤潮湿时,阻值可降为300 Ω左右。隔电墙中每1 cm水的电阻约为200 Ω。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。如图丙,将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用,但为了保护自己生命安全,最有效的措施还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
(1)家庭电路的电压为　　　　 V,人体安全电压为　　　　　　　　 V。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的三分之一,称为绝对安全电压,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应不超过　　　　 A;
(2)淋浴时,水的电阻与人体是　　　　(选填“串联”或“并联”)关系。为保证安全,隔电墙中水流的长度至少为　　　　 cm;
(3)若图丙螺旋线长度可用表达式L=0.5πnd近似计算(其中n为螺线圈数,d为最大直径)。当隔电墙直径为4 cm时,为保证生命安全,螺线圈数n至少为　　　　　圈(取整数)。
答案:(1)220　不高于36　0.04
(2)串联　26
(3)5
10.电流热效应引发的用电事故屡屡发生,其中很多是由电路老化或电线选择不规范所致。如家庭电线使用时间过长,出现绝缘皮老化脱落;空调等大功率用电器选用电线过细。请回答:
(1)破损电线的金属部分裸露在外容易发生触电事故,若你发现有人触电,应立即采取什么措施 (写出一条即可)
(2)用焦耳定律说明大功率用电器连接细电线存在安全隐患的原因。
答案:(1)立即切断电源。
(2)在材料和长度一定时,这种细电线的横截面积小,电阻大,根据Q=I2Rt可知,在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多,所以容易引发火灾。素养达标练十六　生活用电
一、选择题
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①②④⑤ D.③④⑤⑥
2.小明家的部分电路如图所示,他将电水壶的插头插入三孔插座后,正在工作的电冰箱突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电水壶的插头,电冰箱仍不能工作,用试电笔分别测试插座的左、右两孔氖管均发光。若电路中只有一处故障,则(　　)
A.电冰箱所在电路的b、c间断路
B.电冰箱所在电路的b、c间短路
C.电路的a、b间导线断路
D.电路的c、d间导线断路
3.(2024·广东广州)如图所示,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
4.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。下列选项图,关于电路连接方式以及与铝合金吊顶接触的导线绝缘皮破损处的描述最合理的是(　　)
二、填空题
5.开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。物理课上,小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小江觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,所以无须设置,这几处开关是　　　　(选填“1”“2”“3”“4”或“5”)。
6.如图甲所示,使用试电笔的两种方法中正确的是　　　　(填序号)。图乙是小红家房间内的部分电路,开关闭合后,灯泡正常发光,此时用试电笔检验B点,氖管　　　　;若B、C之间某处的导线断了,灯泡熄灭,此时再用试电笔检验B点,氖管　　　　。(后两空均选填“发光”或“不发光”)
7.在家庭电路中,触电事故通常是人体直接或间接与　　　　(选填“火线”或“零线”)接触所造成的。图乙是台灯(图丙)的电路图,使用时,小华应将台灯插头的C、D两脚中的　　　　脚与图甲中插孔B连接,这样在断开台灯开关的情况下,手接触台灯接点M时才不会触电。
甲
乙
丙
8.如图所示的家庭电路中,开关闭合后,保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的,甲图的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　;乙图的原因是　　　　。
甲
乙
三、综合应用题
9.阅读短文,回答下列问题。
隔电墙与水电阻
家庭电热水器工作时,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”(如图乙)。隔电墙(Safe Care)是一种简称,它确切的表述是“水电阻衰减隔离法”。它是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约为1 000~2 000 Ω,皮肤潮湿时,阻值可降为300 Ω左右。隔电墙中每1 cm水的电阻约为200 Ω。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。如图丙,将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。
虽然隔电墙有一定的保护作用,但为了保护自己生命安全,最有效的措施还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。
(1)家庭电路的电压为　　　　 V,人体安全电压为　　　　　　　　 V。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的三分之一,称为绝对安全电压,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应不超过　　　　 A;
(2)淋浴时,水的电阻与人体是　　　　(选填“串联”或“并联”)关系。为保证安全,隔电墙中水流的长度至少为　　　　 cm;
(3)若图丙螺旋线长度可用表达式L=0.5πnd近似计算(其中n为螺线圈数,d为最大直径)。当隔电墙直径为4 cm时,为保证生命安全,螺线圈数n至少为　　　　　圈(取整数)。
10.电流热效应引发的用电事故屡屡发生,其中很多是由电路老化或电线选择不规范所致。如家庭电线使用时间过长,出现绝缘皮老化脱落;空调等大功率用电器选用电线过细。请回答:
(1)破损电线的金属部分裸露在外容易发生触电事故,若你发现有人触电,应立即采取什么措施 (写出一条即可)
(2)用焦耳定律说明大功率用电器连接细电线存在安全隐患的原因。

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