第19章生活用电 提升卷 (含解析)人教版(新教材)九年级全册

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第19章生活用电 提升卷 (含解析)人教版(新教材)九年级全册

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第十九章 生活用电 提升卷(解析版)
建议用时:60 分钟,满分:100 分
一、选择题(本大题共 12 题,每题 3 分,共 36 分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1 .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
2 .下列关于安全用电的说法正确的是 ( )
A .所有家用电器和插座都是串联的 B .控制灯具的开关都安装在相线上
C .家庭电路的电压是 380V D .三孔插座不需要接地
3 .洗衣机、电冰箱、电脑等许多家用电器均使用三脚插头与电源插座连接,细心观察可以发现,三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚 E 比另外的两个插脚要长,如图所示。下列说法中正确的是 ( )
A .在家庭电路中,插脚 E 是与相线连接的
B .在家庭电路中,插脚 E 是与中性线连接的
C .插脚 E 最长只是为了插入插座中更稳固
D .插头插入插座时,可确保用电器外壳先接地
4 .安全用电是保证人民生命财产安全的基本原则,如图所示的情景中,符合安全用电原则的是( )
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A.
电线杆上晾衣服
B.
湿手触摸电器
C.
(
D

)电路中的灯泡与开关
大功率的用电器同时使用
5 .如图所示的家庭电路中,接线正确的元件是 ( )
A .空气开关 B .灯泡和控制灯泡的开关
C .两孔插座 D .三孔插座
6 .如图所示的电路是家庭电路的一部分,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 L1 不亮,灯 L2 不亮;③用测电笔测 a 、b 、c 、d 四个接线点,测电笔只在c 点不发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是 ( )
A .灯 L2 短路 B .c 点左侧的中性线断路
C .灯 L2 所在支路断路 D .c 、d 两点间断路
7 .在如图所示的家庭电路中,先闭合开关 S1 ,让电炉正常工作,然后依次闭合控制灯泡开关,关于此家庭电路和安全用电,下列说法正确的是 ( )
A .电路的总电流变小
B .开关不能安装在中性线和用电器之间
C .用测电笔辨别相线和中性线时手不能接触笔尾金属体
D .因为电炉的功率比灯泡的功率大,所以电炉两端的电压更高
8 .如图,是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是 ( )
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A .a 点所在的进户线是中性线
B .若e 点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
C .电路正常情况下断开开关S ,用测电笔检测d 点时,氖管发光
D .闭合开关 S ,灯泡 L 不发光,可能是因为导线 bc之间某处断路
9 .如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是 ( )
A .电能表用来计量家中所有用电器的总功率,空气开关与保险丝的作用完全相同
B .如图甲,若闭合开关后电灯不亮,而空调还能工作,用测电笔检查插座左右两孔氖管都发光,可能是 c 、d 之间发生了断路
C .如图乙、丙,两图中的人发生了触电事故,电路中“漏电保护器”都会切断电路
D .制作保险丝的材料最好选用电阻比较大,熔点比较低的超导体
10.现在一般标准住宅户内配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三孔插座等设备,有一配电系统如图所示。其中各个设备的特征是 ( )
A .漏电保护器会在用电器漏电或有人触电时切断电源
B .空气开关“跳闸”一定是电路中出现了短路
C .用测电笔测试三孔插座正中间的插孔,测电笔会发光
D .电能表上可以直接读出用电器的总功率
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11 .如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图,其中导线 a 、b 为进户线,下列说法正确的是 ( )
A .进户线 b 是相线
B .方框 1 内是电能表,方框 2 内是空气开关,方框 3 内是漏电保护器
C .人触摸导线 c 的破损处,空气开关会跳闸
D .把电热水壶插头刚插入三孔插座时,空气开关跳闸,原因一定是电热水壶内部发生短路
12 .如图是小虎家中电路的一部分,下列说法中正确的是 ( )
A .电冰箱接入三孔插座后,其外壳与大地相连
B .闭合开关时灯发光,用测电笔接触 A 点氖管不会发光
C .可以用漏电保护器来代替保险丝
D .为了用电安全,应在乙处安装开关,甲处安装电灯
二、填空题(共 4 题,每空 2 分,共 18 分)
13.如图所示,同一个插排上同时使用多个用电器,用电器的总功率过大,会造成家庭电路中的电流过大,此时 (选填“ 空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用。有金属外壳的用电器使用时,需要三脚插头,目的是将用电器的金属外壳与 (选填“火”或“零”或“地”)线相连,防止漏电。
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14.家庭电路中,若增加功率较大的电器,要安装供电的插座,在粗细相同的备用导线中,应选用 (选填“铁”或“铜”)芯导线,因为在通过相同电流时,相同时间内导线 (选填“ 电压”或“ 电阻”)小发热较少。
15.小明写作业前将台灯的插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小明分析可能是台灯的插头内部发生 (选填“短路”或“ 断路”),他拿出测电笔测试电路,在使用测电笔时,手指应接触 (选填“笔尖”或“笔尾”)金属体。
16 .一位魔术师在舞台上展现不怕电的“超能力” 。表演时,魔术师用测电笔金属笔尖接触 A 导线,氖管发光,表明A 是 线,此时 (选填“有”或“没有”)电流通过人体。接着他将一盏白炽灯接到两条导线 A、B 之间,灯泡发光;随后将灯泡取下,在舞台铺上橡胶地毯;魔术师站在地毯上用两手分别抓住两条导线 A、B,其助手用测电笔金属笔尖分别接触 A 导线及魔术师的皮肤,氖管都发光,但魔术师没有触电的身体反应。根据所学知识判断,在取下灯泡后、魔术师抓住A 、B 导线前,助手将 线断开了,所以出现上述现象,其并没有不怕电的“超能力” ,只是巧妙的利用所学物理知识表演节目。
三、作图和实验题(共 4 题,第 17 题 4 分,18~20 题每空 2 分,共 28 分)
17 .(1)如图所示,小新家新买了一台洗衣机,请用笔画线代替导线,将洗衣机接入家庭电路中的导线补齐。
(2)如图所示是小文家装修时已经连接好的部分电路,卧室灯和客厅灯分别由S1 和S2 控制,请用笔画线代替导线,将电灯和开关正确连入电路。
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四、实验题
18 .小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因,做了如下实验。他用若干“ 12V ,6W” 的灯泡作为用电器,电源的正极代替相线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
(1)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,此时电流表的示数为 A 。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电路中的电流变成 0,该实验可以验证电路中电流过大的原因是 ;
(2)小明只让一个小灯泡工作,在 C、D 两点间接入一段导线,他发现保险丝会马上 ,该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。
19 .【探究名称】探究电路短路的危害
【问题】小明在学习短路对家庭电路的危害后,想探究保险丝的工作原理及作用,于是和小华一起讨论并完成下列实验;
【证据】
(1)在图中,C、D 间接上一段保险丝,A 、B 间接入电流表,其他部分按如图所示连接好电路;
(2)当开关闭合时,灯泡 (选填“发光”或“不发光”);
(3)断开开关,C、D 间保留保险丝,只在 B、D 间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断;
(4)小明找来一根细铜丝代替保险丝接在 C、D 之间,同时在 B 、D 间接入一根较短的粗铜丝;闭合开关,发现电流表的示数超过量程,灯泡 (选填“发光”或“不发光”),细铜丝发热明显,粗铜丝发热不明显,电流表损坏;
【解释】分析以上实验现象可知,保险丝在电路中的作用是保护电路,在没有保险丝的情况下, (选填“ 能”或“不能”)用铜丝代替保险丝;
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【交流】B 、D 间接入铜丝时,灯泡被短路,闭合开关的瞬间,线路中的电流很 (选填“大”或“ 小”),但是保险丝的电阻比导线大很多,在电流大小和通电时间相同时,产生的热
量 ,温度升高达到熔点而熔断。
20 .如果高压输电线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的电压,称做“跨步电压” 。这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,会发生触电事故,如图甲所示。
为了粗略地探究“跨步电压的大小如何变化”,小明设计了如图乙所示的模拟电路装置进行实验。实验主要步骤如下:
①闭合开关后,小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。
②保持 DE 之间的距离不变,改变 EF 之间的距离,分别记录对应的电压表示数。
③保持 EF 之间的距离不变,改变 DE 之间的距离,分别记录对应的电压表示数。
实验数据如下表所示:
实验序号 DE 之间的距离/cm EF 之间的距离/cm 电压表示数/V
1 6 3.5 0.5
2 6 4.5 0.7
3 6 7 1.3
4 7 7 1.2
5 8 7 1.1
(1)实验时,小刚对实验装置提出了疑问:现实生活中的地面大部分情况下是干燥的,为什么这里要用潮湿细沙代替呢?请你帮忙解答小刚的疑问: 。
(2)图乙的实验中,EF 模拟的是图甲中 (选填“AB”或“BC”)之间的距离。
(3)分析实验数据可知,两脚间的距离一定时,人一只脚与高压线落地点的距离 (选填“越小”或“越大”),跨步电压越大。
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四、计算题(共 2 题,第 21 题 9 分,第 22 题 9 分,共 18 分)
21.现代家庭电器化程度越来越高,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数据。如图所示,用电器 R 接在家庭电路上,电阻为 44 欧,电路中还有额定电流为 10A 的熔断丝(俗称保险丝).则:
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200kΩ 5kΩ
手与脚之间电阻 300kΩ 8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻 8000kΩ 10kΩ
(1)只有用电器 R 接入电路时,通过熔断丝的电流为多少?
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触相线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少(上表电阻数据适用此人)?并分析为什么熔断丝不会断(即熔断丝不能救人命)。
22.如图所示是家庭电路的一部分.电能表的电流规格是“ 10 A”,L 为标有“220V 22W” 的节能灯,插座上接入“220V 220W” 的电视机(图中未画出) ,灯和电视机同时工作。求:
(1)通过电能表的电流。
(2)连续工作 4 h 消耗多少千瓦时的电能?
(3)该电路中还能接入的用电器的最大功率。
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建议用时:60 分钟,满分:100 分
一、选择题(本大题共 12 题,每题 3 分,共 36 分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1 .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
【答案】B
室内照明电路组成的顺序是:首先是电能表,用于测量用户消耗的电能;然后是闸刀开关,能控制整个电路的通断,便于检修电路;接着是保险盒,当电路中电流过大时,保险丝熔断,保护电路安全;最后是用电器。所以顺序为电能表、闸刀开关、保险盒、用电器。
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故选 B。
2 .下列关于安全用电的说法正确的是 ( A .所有家用电器和插座都是串联的
C .家庭电路的电压是 380V
)
B .控制灯具的开关都安装在相线上
D .三孔插座不需要接地
【答案】B
A .我国的家用电器,还有插座,都是并联接在电路中的,故 A 错误;
B .相线即是相线,按照家庭电路的接法,相线要先接开关,才能再接灯具,故 B 正确;
C .我国家庭电路的电压为 220V ,故 C 错误;
D .我国家庭电路规定,三孔插座需要接地,故 D 错误。
故选 B。
3 .洗衣机、电冰箱、电脑等许多家用电器均使用三脚插头与电源插座连接,细心观察可以发现,三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚 E 比另外的两个插脚要长,如图所示。下列说法中正确的是 ( )
A .在家庭电路中,插脚 E 是与相线连接的
B .在家庭电路中,插脚 E 是与中性线连接的
C .插脚 E 最长只是为了插入插座中更稳固
D .插头插入插座时,可确保用电器外壳先接地【答案】D
A .在家庭电路中,三脚插头的三个插脚有明确分工,分别连接相线、中性线和保护线,其中与用电器金属外壳连接的插脚 E 是接保护线的,并非连接相线,故 A 错误;
B.在家庭电路中,连接中性线的插脚是另外两个插脚之一,而插脚 E 专门与保护线相连,用于将用电器金属外壳上的电荷导入大地,故 B 错误;
C.插脚 E 设计得更长,核心目的不是为了插入插座更稳固,而是为了在插头插入插座时让外壳先接地,拔出时外壳后脱离保护线,起到安全保护作用,故 C 错误;
D.由于插脚 E 比另外两个插脚长,在插头插入插座的过程中,插脚 E 会先与插座中的保护线接触,确保用电器金属外壳先接地;拔出插头时,插脚 E 会最后脱离保护线,能有效防止外壳带电时触电事故的发生,故 D 正确。
故选 D。
4 .安全用电是保证人民生命财产安全的基本原则,如图所示的情景中,符合安全用电原则的是( )
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A.
电线杆上晾衣服
B . 湿手触摸电器
C.
(
D

)电路中的灯泡与开关
大功率的用电器同时使用
【答案】C
A .电线杆上晾衣服可能造成电线短路甚至触电危险,故 A 不符合题意;
B .湿手触摸电器易发生触电,故 B 不符合题意;
C .灯泡与开关正确连接,开关应接在相线上,断开相线才能确保用电安全,故 C 符合题意;
D .大功率用电器同时使用易导致电路过载,发生安全事故,故 D 不符合题意。
故选 C。
5 .如图所示的家庭电路中,接线正确的元件是 ( )
A .空气开关 B .灯泡和控制灯泡的开关
C .两孔插座 D .三孔插座
【答案】B
A .空气开关应串联在相线上,图中空气开关接在保护线上,故 A 错误;
B .控制灯泡的开关应接在相线与灯泡之间,这样断开开关时,能切断相线,保证用电安全。图中灯泡和控制灯泡的开关符合此规则,故 B 正确;
C .两孔插座的正确接法是“左零右火” ,图中两孔插座的接线不符合此规则,故 C 错误;
D .三孔插座的正确接法是“左零右火上接地” ,图中三孔插座接线不符合该规则,故 D 错误。故选 B。
6 .如图所示的电路是家庭电路的一部分,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 L1 不亮,灯 L2 不亮;③用测电笔测 a 、b 、c 、d 四个接线点,测电笔只在c 点不发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是 ( )
A .灯 L2 短路 B .c 点左侧的中性线断路
C .灯 L2 所在支路断路 D .c 、d 两点间断路
【答案】D
A .若灯L2 短路时,电路的电流会很大,将保险丝烧断,相线断开,则 a 、b 、c 、d 测电笔均不发光。故 A 不符合题意;
B .闭合S1 ,灯L1 亮,电路中有电流,说明电路为通路,从保险丝 → a → S1 → L1 → c 以及c 点左侧的中性线都没有断路,故 B 不符合题意;
C .若灯L2 所在支路开路,则d 点氖管不发光,故 C 不符合题意;
D .若c 、d 两点间断路,闭合S1 ,灯L1 亮;断开S1 ,闭合S2 ,灯L2 所在支路因c 、d 间断路而不通,灯L2 不亮;用测电笔测a 、b 、d 点时,都与相线连通,测电笔发光,测c 点时,与相线不连通,
测电笔不发光,故 D 符合题意。
故选 D。
7 .在如图所示的家庭电路中,先闭合开关 S1 ,让电炉正常工作,然后依次闭合控制灯泡开关,关于此家庭电路和安全用电,下列说法正确的是 ( )
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A .电路的总电流变小
B .开关不能安装在中性线和用电器之间
C .用测电笔辨别相线和中性线时手不能接触笔尾金属体
D .因为电炉的功率比灯泡的功率大,所以电炉两端的电压更高
【答案】B
A .由图可知,所有灯泡和电炉之间均是并联的关系,先闭合开关 S1 ,让电炉正常工作,然后依次闭合控制灯泡开关,根据并联电流规律可知电路的总电流变大,故 A 错误;
B .开关要安装在相线和用电器之间,不能安装在中性线和用电器之间,否则断开开关时无法切断相线,具有触电危险,故 B 正确;
C .用测电笔辨别相线和中性线时,手不能接触笔尖金属体,但必须接触笔尾金属体,故 C 错误;
D .灯泡和电炉之间并联,根据并联电压规律可知灯泡和电炉两端的电压相同,故 D 错误。故选 B。
8 .如图,是规范连接的家庭电路的一部分。下列说法正确的是 ( )
A .a 点所在的进户线是中性线
B .若e 点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
C .电路正常情况下断开开关S ,用测电笔检测d 点时,氖管发光
D .闭合开关 S ,灯泡 L 不发光,可能是因为导线 bc之间某处断路
【答案】C
A.熔断器需与进户线的相线相连,因此 a 点所在的进户线是相线,并非中性线,故 A 错误;
B .若 e 点所在导线断路,用电器使用时会与保护线断开,易引发触电事故,此时三孔插座无法安全使用,故 B 错误;
C .断开开关 S 后,d 点仍与相线连通,用测电笔检测 d 点时,氖管会发光,故 C 正确;
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D .闭合开关 S 后灯泡 L 不发光,故障可能出现在进户线的相线或进户线中性线b 点左侧;导线bc 断路仅影响三孔插座,不会导致灯泡 L 不发光,故 D 错误。
故选 C。
9 .如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是 ( )
A .电能表用来计量家中所有用电器的总功率,空气开关与保险丝的作用完全相同
B .如图甲,若闭合开关后电灯不亮,而空调还能工作,用测电笔检查插座左右两孔氖管都发光,可能是 c 、d 之间发生了断路
C .如图乙、丙,两图中的人发生了触电事故,电路中“漏电保护器”都会切断电路
D .制作保险丝的材料最好选用电阻比较大,熔点比较低的超导体
【答案】B
A .电能表用来计量家中所有用电器消耗电能多少的仪器;空气开关兼具总开关和保险丝的作用,可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全,也可当总开关使用随时切断电路,故 A错误;
B .若闭合开关后灯泡不亮,而空调还能工作,说明空调所在的电路是接通的;用测电笔检查插座左右两孔氖管都发光,三孔插座的左孔通过灯泡、空气开关与相线相连,说明左右两孔与相线之间是接通的,所以故障原因可能是 c 、d 之间发生了断路,故 B 正确;
C .装有漏电保护器正常情况下,用电器通过相线、中性线和供电系统中电源构成闭合电路,不应有电流直接流入大地,但是,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,这时漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用,即发生丙图触电时,漏电保护器会自动切断电路,起到保护作用;发生乙图触电时,电流不会经过人体流入大地,所以漏电保护器不会断开电路,故 C 错误;
D .超导体的电阻为零,制作保险丝的材料是电阻较大、熔点较低的铅锑合金,故 D 错误。
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故选 B。
10.现在一般标准住宅户内配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三孔插座等设备,有一配电系统如图所示。其中各个设备的特征是 ( )
A .漏电保护器会在用电器漏电或有人触电时切断电源
B .空气开关“跳闸”一定是电路中出现了短路
C .用测电笔测试三孔插座正中间的插孔,测电笔会发光
D .电能表上可以直接读出用电器的总功率
【答案】A
A.漏电保护器对人起保护作用,会在用电器漏电或有人触电时切断电源,故 A 符合题意;
B.家庭电路中空气开关跳闸的原因可能是短路,也可能是电路中的用电器总功率过大,故 B 不符合题意;
C.三孔插座正中间的插孔接的是保护线,用测电笔测试三孔插座正中间的插孔,测电笔不会发光,故 C 不符合题意;
D .电能表是测量用电器消耗的电能的仪表,无法直接读出用电器的总功率,故 D 不符合题意。故选 A。
11 .如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图,其中导线 a 、b 为进户线,下列说法正确的是 ( )
A .进户线 b 是相线
B .方框 1 内是电能表,方框 2 内是空气开关,方框 3 内是漏电保护器
C .人触摸导线 c 的破损处,空气开关会跳闸
D .把电热水壶插头刚插入三孔插座时,空气开关跳闸,原因一定是电热水壶内部发生短路【答案】B
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A.家庭电路中,进户线分为相线和中性线,通常相线与中性线之间有 220V 电压。从图中可知,方框 2 之后连接空气开关等,一般进户线中,与电能表等连接的,a 应为相线,b 为中性线,故 A 错误;
B.家庭电路的组成顺序是:进户线→ 电能表→ 总开关(空气开关等)→用电器等。所以方框 1 内是电能表,用于测量电能;方框 2 内是空气开关,起保护电路的作用;方框 3 内是漏电保护器,用于防止漏电触电,故 B 正确;
C .人触摸导线 c 的破损处,属于触电事故,此时漏电保护器会跳闸,而空气开关是在电路过载或短路时跳闸,所以空气开关不会跳闸,故 C 错误;
D .把电热水壶插头刚插入三孔插座时,空气开关跳闸,原因可能是电热水壶内部发生短路,也可能是电热水壶的功率过大,导致电路总功率过大,电流过大,所以不一定是内部短路,故 D 错误。故选 B。
12 .如图是小虎家中电路的一部分,下列说法中正确的是 ( )
A .电冰箱接入三孔插座后,其外壳与大地相连
B .闭合开关时灯发光,用测电笔接触 A 点氖管不会发光
C .可以用漏电保护器来代替保险丝
D .为了用电安全,应在乙处安装开关,甲处安装电灯
【答案】A
A .电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故,故 A 正确;
B .图中A 点为相线,正常状况下,用测电笔接触 A 点氖管会发光,故 B 错误;
C .保险丝是防止线路短路或者超负荷用电,而漏电保护器只有漏电的时候会跳闸,所以漏电保护器和保险丝作用不相同,在电路中要同时安装,故 C 错误;
D .若在图中甲、乙两处分别装上电灯或开关,为了用电安全,开关应与相线连接,故甲处应装开关,乙处应装电灯,故 D 错误。
故选 A。
二、填空题(共 4 题,每空 2 分,共 18 分)
13.如图所示,同一个插排上同时使用多个用电器,用电器的总功率过大,会造成家庭电路中的电流过大,此时 (选填“ 空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用。有金属
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外壳的用电器使用时,需要三脚插头,目的是将用电器的金属外壳与 (选填“火”或“零”或“地”)线相连,防止漏电。
【答案】 空气开关 地
[ 1]家庭电路中,用电器总功率过大时,根据 P= UI 可知,电压不变则电流会过大。空气开关的作用是当电路中电流过大时自动切断电路,而漏电保护器是在电路发生漏电时才工作,因此此时空气开关会自动切断电路。
[2]有金属外壳的用电器使用三脚插头,其中较长的一脚连接用电器的金属外壳,插入插座后会与保护线相连。若用电器漏电,电流会通过保护线导入大地,避免人体接触金属外壳时触电。
14.家庭电路中,若增加功率较大的电器,要安装供电的插座,在粗细相同的备用导线中,应选用(选填“铁”或“铜”)芯导线,因为在通过相同电流时,相同时间内导线 (选填“ 电压”或“ 电阻”)小发热较少。
【答案】 铜 电阻
[ 1]若新增加功率较大的电器,要安装供电的插座,在粗细相同的备用导线中,铜的电阻最小,所以应选用铜芯导线。
[3]根据焦耳定律Q = I2Rt 在其它条件相同,在通过相同电流时,相同时间电阻小的导线发热较少。
15.小明写作业前将台灯的插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小明分析可能是台灯的插头内部发生 (选填“短路”或“ 断路”),他拿出测电笔测试电路,在使用测电笔时,手指应接触(选填“笔尖”或“笔尾”)金属体。
【答案】 短路 笔尾
[ 1] 电流过大会导致空气开关“跳闸” ,电流过大的原因主要有用电器短路或是总功率过大,而台灯的功率较小,故故障的原因应为台灯插头内部发生短路,造成干路电流过大。
[2]使用测电笔时笔尖应该接触被测导线,手指按住笔尾金属体,这样才会有电流经过测电笔、人、流到大地,形成通路,当测电笔接触相线时,才会亮。
16 .一位魔术师在舞台上展现不怕电的“超能力” 。表演时,魔术师用测电笔金属笔尖接触 A 导线,氖管发光,表明A 是 线,此时 (选填“有”或“没有”)电流通过人体。接着他将一盏白炽灯接到两条导线 A、B 之间,灯泡发光;随后将灯泡取下,在舞台铺上橡胶地毯;魔术师站
第十九章 生活用电 提升卷(解析版)
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在地毯上用两手分别抓住两条导线 A、B,其助手用测电笔金属笔尖分别接触 A 导线及魔术师的皮肤,氖管都发光,但魔术师没有触电的身体反应。根据所学知识判断,在取下灯泡后、魔术师抓住A 、B 导线前,助手将 线断开了,所以出现上述现象,其并没有不怕电的“超能力” ,只是巧妙的利用所学物理知识表演节目。
【答案】 相/火 有 中性/零
[ 1][2]测电笔的作用是辨别相线(俗称相线)和中性线(俗称中性线),测电笔的氖管发光说明接触的是相线,所以他用测电笔金属笔尖接触 A 导线,氖管发光,表明A 是相线,此时人体、测电笔、相线和大地构成一个回路,有微弱电流通过人体。
[3]魔术师站在橡胶地毯上,橡胶绝缘,无法与地面形成回路。用测电笔金属笔尖分别接触 A 导线及魔术师的皮肤,氖管都发光,说明相线是正常的。魔术师站在地毯上用两手分别抓住两条导线 A、 B,而魔术师没有触电,说明相线、中性线之间没有形成回路,即中性线断路,因此在取下灯泡后、魔术师抓住 A 、B 导线前,助手将中性线断开了。
三、作图和实验题(共 4 题,第 17 题 4 分,18~20 题每空 2 分,共 28 分)
17 .(1)如图所示,小新家新买了一台洗衣机,请用笔画线代替导线,将洗衣机接入家庭电路中的导线补齐。
【答案】
洗衣机有金属外壳,外壳接保护线,用电部分分别接相线和中性线,三孔插座左零右火上接地,如图所示:
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(2)如图所示是小文家装修时已经连接好的部分电路,卧室灯和客厅灯分别由S1 和S2 控制,请用笔画线代替导线,将电灯和开关正确连入电路。
(
【答案】
)
由题知,两个灯是并联的关系,且开关控制对应的灯泡,开关应与所控制的灯泡串联;并且开关应该接在相线和灯泡之间,如图所示:
18 .小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因,做了如下实验。他用若干“ 12V ,6W” 的灯泡作为用电器,电源的正极代替相线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
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(1)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,此时电流表的示数为 A 。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电路中的电流变成 0,该实验可以验证电路中电流过大的原因是 ;
(2)小明只让一个小灯泡工作,在 C、D 两点间接入一段导线,他发现保险丝会马上 ,该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。
【答案】 1 用电器总功率过大 熔断 发生短路
(1)[ 1]当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,此时电流表的示数为
[2]当再接入一只灯泡时,电路中的电流变为
根据题目条件此时保险丝熔断,说明电流过大,原因是用电器总功率过大。
(2)[3][4]小明只让一个小灯泡工作,在 C、D 两点间接入一段导线,发生短路,他发现保险丝会马上熔断,该实验可以验证电路中电流过大的原因是发生短路。
19 .【探究名称】探究电路短路的危害
【问题】小明在学习短路对家庭电路的危害后,想探究保险丝的工作原理及作用,于是和小华一起讨论并完成下列实验;
【证据】
(1)在图中,C、D 间接上一段保险丝,A 、B 间接入电流表,其他部分按如图所示连接好电路;
(2)当开关闭合时,灯泡 (选填“发光”或“不发光”);
(3)断开开关,C、D 间保留保险丝,只在 B、D 间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断;
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(4)小明找来一根细铜丝代替保险丝接在 C、D 之间,同时在 B 、D 间接入一根较短的粗铜丝;闭合开关,发现电流表的示数超过量程,灯泡 (选填“发光”或“不发光”),细铜丝发热明显,粗铜丝发热不明显,电流表损坏;
【解释】分析以上实验现象可知,保险丝在电路中的作用是保护电路,在没有保险丝的情况下, (选填“ 能”或“不能”)用铜丝代替保险丝;
【交流】B 、D 间接入铜丝时,灯泡被短路,闭合开关的瞬间,线路中的电流很 (选填“大”或“ 小”),但是保险丝的电阻比导线大很多,在电流大小和通电时间相同时,产生的热
量 ,温度升高达到熔点而熔断。
【答案】 发光 不发光 不能 大 多
(2)[ 1]当开关闭合时,电流从电池的正极出发,经过电流表、灯泡、保险丝,回到负极,有电流经过灯泡,故灯泡正常发光。
(4)[2]小明找来一根细铜丝代替保险丝接在 C、D 之间,同时在 B、D 间接入一根较短的粗铜丝;灯泡被粗铜丝短路,闭合开关后,灯泡没有发光。
(解释)[3]在没有保险丝的情况下,不能用铜丝代替保险丝,因为铜丝电阻比较小,无法烧断,保护电路。
(交流)[4][5] B 、D 间接入铜丝时,灯泡被短路,闭合开关的瞬间,电路中的总电阻特别小,线路中的电流很大;根据Q = I2Rt 可知,保险丝的电阻比导线大很多,在电流大小和通电时间相同时,产生的热量多,温度升高达到熔点而熔断。
20 .如果高压输电线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的电压,称做“跨步电压” 。这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,会发生触电事故,如图甲所示。
为了粗略地探究“跨步电压的大小如何变化”,小明设计了如图乙所示的模拟电路装置进行实验。实验主要步骤如下:
①闭合开关后,小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。
②保持 DE 之间的距离不变,改变 EF 之间的距离,分别记录对应的电压表示数。
③保持 EF 之间的距离不变,改变 DE 之间的距离,分别记录对应的电压表示数。
实验数据如下表所示:
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实验序号 DE 之间的距离/cm EF 之间的距离/cm 电压表示数/V
1 6 3.5 0.5
2 6 4.5 0.7
3 6 7 1.3
4 7 7 1.2
5 8 7 1.1
(1)实验时,小刚对实验装置提出了疑问:现实生活中的地面大部分情况下是干燥的,为什么这里要用潮湿细沙代替呢?请你帮忙解答小刚的疑问: 。
(2)图乙的实验中,EF 模拟的是图甲中 (选填“AB”或“BC”)之间的距离。
(3)分析实验数据可知,两脚间的距离一定时,人一只脚与高压线落地点的距离 (选填“越小”或“越大”),跨步电压越大。
【答案】(1)减小沙子的电阻,增大电流;(2)BC;(3)越小
(1)现实生活中的地面大部分情况下是干燥的,电阻较大,但高压线电压过大,也能使大地中的电流很大,从而形成跨步高压触电;小明设计的实验电压较小,为了是实验现象明显,用潮湿细沙代替干燥的沙子,可以减小沙子的电阻,增大电流,从而使电压表的示数更大。
(2)图乙的实验中,EF 模拟的是图甲中两脚之间的距离,即 BC 之间的距离。
(3)分析 3 、4 、5 组实验数可知,保持 EF 之间的距离不变,改变 DE 之间的距离,E 点距离 D点越近,EF 间的电压越大;由此可知:两脚间的距离一定时,人一只脚与高压线落地点的距离越小,跨步电压越大。
四、计算题(共 2 题,第 21 题 9 分,第 22 题 9 分,共 18 分)
21.现代家庭电器化程度越来越高,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数据。如图所示,用电器 R 接在家庭电路上,电阻为 44 欧,电路中还有额定电流为 10A 的熔断丝(俗称保险丝).则:
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200kΩ 5kΩ
手与脚之间电阻 300kΩ 8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻 8000kΩ 10kΩ
第十九章 生活用电 提升卷(解析版)
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(1)只有用电器 R 接入电路时,通过熔断丝的电流为多少?
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触相线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少(上表电阻数据适用此人)?并分析为什么熔断丝不会断(即熔断丝不能救人命)。
【答案】(1)5A;(2)0.025A ,见解析
解:(1)用电器两端的电压为 220V ,电阻为 44Ω , 根据欧姆定律可得,只有用电器 R接入电路时通过保险丝的电流
(2)由数据知,此时人体电阻大约为 R =8.8×103Ω , 通过人体的电流
I人 A
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过保险丝的电流
I总=I + I人=5A+0.025A=5.025A
人触电时干路的电流未达到保险丝的额定电流,保险丝不熔断,不能救人的命。
22.如图所示是家庭电路的一部分.电能表的电流规格是“ 10 A”,L 为标有“220V 22W” 的节能灯,插座上接入“220V 220W” 的电视机(图中未画出) ,灯和电视机同时工作。求:
(1)通过电能表的电流。
(2)连续工作 4 h 消耗多少千瓦时的电能?
(3)该电路中还能接入的用电器的最大功率。
【答案】(1)1. 1A;(2)0.968kW·h;(3)1958W
(1)家庭电路中已接用电器功率 P 总=P 灯+P 电视机=22W+220W=242W则由 P=IU 得通过的电流I A
(2)连续工作 4h 消耗的电能 W=P 总t=0.242kW×4h=0.968kW·h
第十九章 生活用电 提升卷(解析版)
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(3)由电能表电流规格可知正常工作的电流 I= 10A ,电功率 P= UI=220V×10A=2200W则电路中还能接入的用电器的最大功率是 P,=P-P 总=2200W-242W= 1958W
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