资源简介

第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
建议用时：90 分钟，满分：100 分
一、单项选择题 (共 7 小题，每小题 3 分，共 21 分)
1 ．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是 ( )
A ．接在一个插线板上的多个大功率用电器能同时使用
B ．空气开关“跳闸”说明电路中一定发生了短路
C ．空气开关应只安装在中性线 (俗称零线) 上
D ．不能在高压输电线的附近玩耍
2 ．关于家庭电路中的相关知识，下列说法正确的是 ( )
A ．当有人触电时，空气开关会自动切断电路
B ．连入插座的电视和台灯，在电路中是串联的
C ．使用有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地
D ．使用测电笔时，手要接触测电笔的金属笔尖
3 ．对如图所示测电笔的结构及使用过程的一些说法，正确的是 ( )
A ．笔尖和笔卡是导体，外壳和弹簧是绝缘体 B ．人正确使用时氖管发光，有电流通过人体
C ．测电笔可以判断物体是带正电还是带负电 D ．使用时手不能接触测电笔上的任何金属体
4 ．安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视，并开展了一系列丰富多彩的教育活动。在 某校一次安全用电知识的“对”“错”抢答比赛中，下列选项应答“对”的是 ( )
A ．家庭电路中的漏电保护器“跳闸” ，可能是由于电路短路， 自动切断电路
B ．用试电笔验电时，手指不接触试电笔笔尾金属体
C ．家庭电路中，输电线进户后首先接总开关，再接电能表和保险装置
D ．使用三脚插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与大地相连
5 ．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 点所在的进户线是零线
B ．a 点所在线与b 点所在线之间电压为0V
C ．闭合开关S ，若bc 间导线断路，灯泡L 不发光
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (学生版)
第 1 页 共 22 页
D ．若图中f点断路，开关S 闭合时，用测电笔检测b 点时，氖管发光
6 ．如图所示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 ．闭合开关 S ，灯泡 L 不发光，可能是因为bc 间导线断路
C ．若 e 点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用
D ．断开开关 S ，用测电笔检测 d 点时，氖管发光
7 ．某同学家里电灯均正常工作，当他把开关断开的“220V 11W”的台灯插头插入插座后，室内电 灯全部熄灭，总开关跳闸，该现象的原因可能是 ( )
A ．台灯开关处有短路 B ．插座处有短路 C ．台灯灯座处有短路 D ．台灯插头处有短路
二、填空题 (共 9 小题，每空 1 分，共 27 分)
8 ．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相线与中性线，此时测电笔
氖管 (填“发光”或“不发光”) ；C 孔应接 线，是为了防止家用电器金属外 壳 ，避免对人体造成伤害。家庭电路中各插座之间是 联的。
9 ．某天下午光照充足，小丽弟弟开着日光灯在家中看电视节目 (假设家中其他用电器均关闭) 。 为支持“碳中和”的目标，小丽关闭日光灯，只让电视机工作，此时家中电路的总电阻 ，总电 流 。 (均选填“增大” 、“减小”或“不变”) 。
10．我国某国产汽车厂商首次推出了乘用车“兆瓦闪充”技术，在充电速度上真正实现了油电同速。 该技术的最高充电电流为 1000A，最高充电电压为 1000V，最大充电功率为 W，充电桩与 车辆电池组的总等效电阻为 0.01Ω ，以最大充电功率充电 3min 电路产生的热量为 J；为了 充电人员的安全，充电桩的金属外壳应该连接 (选填“火线”“零线”或“地线”) 。
11．家庭电路的部分电路图如图所示 (电路连接正确) ，导线 A 是 线，只闭合开关S1 ，
灯L1 正常发光，此时用试电笔接触 a 点，试电笔的氖管 (选填“发光”或“不发光”) ；再闭 合开关S2 ，灯L1 马上熄灭，则故障原因可能是灯L2 (选填“短路”或“断路”) ，这种情况可 能会引起家庭电路中的 (选填“空气开关”或“漏电保护器”) 工作。
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (学生版)
第 2 页 共 22 页
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (学生版)
12．“节能减排”要从身边小事做起，如离开房间后要熄灭电灯、减少电视机的待机时间等。家庭电 路中，电灯与电视机是 联的，控制电灯的开关应接在电灯和 线之间；如图所示，
将“6V 3W”的灯L1 和“6V 6W”的灯L2 串联在同一个电路中，假设灯丝电阻值不随温度的变化而变
化，现要使其中一盏灯长时间正常发光，则电源电压是 V ，电路的总功率是 W。
13．近年来，新能源汽车越来越受到人们的青睐。在专门建设的快速充电桩内可以实现快速充电， 快速充电是以较大电流为汽车提供短时充电服务，若充电电压为 380V，充电电流为 200A，则充电 时电功率是 kW，充电 30min 要消耗 kW ·h 电能，若充电桩着火，应立即采取的措
施是 (填“切断电源”或“用水灭火”) 。
14．如图所示的一体式插座，可防水，还可以防止幼儿玩耍时因接触 线而触电；该插座与家 庭电路中其他用电器之间是 联的；图中插孔①对应的接线柱应接 线，避免人接触用电 器的金属外壳而触电．
15．我国家庭电路中，相线与中性线间的电压是 V 。如图所示，闭合开关后，电灯正 常发光，工作一段时间后忽然熄灭，发现只有接在 a 点时测电笔的氖管不发光，测电笔接b 、c 、d 点时氖管均发光，则电路故障是 (选填“ab 之间断路”“bc 之间断路”或“cd 之间断路”) 。
第 3 页 共 22 页
16．小明想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路，其中 (选填“甲”或“乙”) 处应安装开关。安装完毕后闭合开关，电灯不亮。小明用试电笔分别测试 a 、b 两点，试电笔的氖 管都发光，则电路的故障是 。
三、实验题 (共 3 小题，第 17 、18 题每空 1 分，第 19 题每空 2 分，共 19 分)
17．小李用如图所示的电路，模拟家庭电路中的过载现象。
( 1)在接线柱 AB 间接入导线，CD 间接入保险丝，先闭合S1 再闭合S2 ，观察到电流表示数 (选 填“变大”“不变”或“变小”) ，流经导线和保险丝的电流 (选填“相等”或“不相等”) 。
(2)再闭合S3 后，电路的总电阻 (选填“变大”“不变”或“变小”) ，电流变大，造成保险丝熔断。
(3)若将电炉丝换成导线，闭合S3 后，保险丝也会熔断，这是 现象。
18．如图，A、B 两个接线柱间是一段铅锑合金丝，C 、D 两个接线柱间是一段铜丝。
( 1)接通电源后通过铅锑合金丝和铜丝的电流大小 。
(2)向右移动滑动变阻器的滑片，电路中的电流 (选填“变大”或“变小”) 。因为 (选填“铅锑合金丝”或“铜丝”) 的电阻较大、熔点较低，相同时间内产生的热量较多，所以电流过 大时会先熔断，发挥保护电路的作用。
(3)根据实验可知，选择 (选填“铅锑合金丝”或“铜丝”) 作为保险丝更好， (选 填“能”或“不能”) 用铜丝代替保险丝。
19．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。如表所示是人体电阻的数据。 如图所示，用电器 R 接在电压为 220V 的电源上时，消耗的电功率是 1100W ，电路中还有额定电流 为 10A 的熔丝。
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (学生版)
第 4 页 共 22 页
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间的电阻 220k 5k
手与脚之间的电阻 300k 8.8k
手与塑料鞋底之间的电阻 8000k 10k
( 1)只有用电器 R 接入电路时，通过熔丝的电流为 A。
(2)如图所示，一个人赤脚站在地上，由于不小心，将潮湿的手接触相线，发生触电事故，则通过 人体的电流是 A。此时熔丝 (选填“会”或“不会”) 熔断，原因 。
(3)根据表格中的数据写一条生活中用电应该注意的事项： 。
四、计算题 (共 2 小题，共 15 分)
20．小林家住一栋建于 1990 年代的老居民楼。最近他发现，新买的电饭煲(铭牌标有“220V 880W ”) 煮饭时间明显变长，有时甚至煮不熟。爸爸用电压表测量发现：当电饭煲工作时，插座处的实际电 压只有200V ，而楼道配电箱输出端电压仍为220V 。
经了解，这是由于入户电线老化，导线本身存在不可忽略的电阻。可将电路简化为如下模型：电源 (配电箱) 电压：U总 = 220V ；从配电箱到插座的来回两根导线总电阻为R线 (即火线+零线电阻之和)；
电饭煲工作时，导线与电饭煲串联。
请根据以上信息回答：
( 1)当插座处电压为200V 时，流过电路的电流是多少
(2)求入户导线的总电阻R线 ；
(3)通过计算导线上损耗的电功率P损 解释“煮饭时间长”的原因并说一说可能对电路造成的隐患。
21．如图所示，小杰用测电笔测试某家庭电路中的输电线时，只有接触中间那条电线 a 时测电笔的 氖管发光。
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (学生版)
第 5 页 共 22 页
( 1)请你按照安全用电的原则将图中标有“220V 40W”的白炽灯泡、开关 (用来控制电灯) 、三孔插 座，接入家庭电路中，使它们能正常工作；
(2)求该灯泡正常发光的电流； (保留两位小数)
(3)三孔插座接入 1600W 的电水壶，不考虑热损失，将质量为 2kg 、初温为 20℃的水烧开需要多少 分钟？此地为 1 个标准大气压，c水 = 4.2 103 J / (kg . ℃) ) 。
(4)当电热水壶工作一段时间后，小杰发现与电水壶连接的导线不怎么发热，而热水壶却热的发烫， 为什么？请你用所学知识进行简答。
五、综合能力题 (共 2 小题，共 18 分)
22．按要求作图。
( 1)请将图中的灯泡和开关接入照明电路。
(2)一个标有“220V ，1000W”的电炉，正常工作时电阻丝的电功率为 W；假如其两端电压降低 到 110V ，电阻丝的电阻不变，这时电炉的实际电功率为 W。
(3)为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简易电路如图甲所示。若
已知电源电压为 12V ，某一时段 AB 间的电压随时间变化的图像如图乙所示，R1 是一种光敏元件， 每当绳子挡住了射向R1 的红外线时，R1 的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记 录 AB 间每一时刻的电压。绳子挡住了射向R1 的红外线时，信号处理器示数为 V ，R1 的阻值会
变为原来的 倍，R1 消耗的电功率变为原来的 倍。 (最后一空要用分数表示)
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (学生版)
第 6 页 共 22 页
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (学生版)
23．小吒学完家庭电路后，结合所学知识，正确画出了家中电路图，并做了一些如下探究：
( 1)小吒针对以上家庭电路，提出了一些关于安全用电的看法，其中正确的是 ( )
A ．家庭电路总开关可装在电能表前面 B ．空调、热水器插座可用二孔插座
C ．电能表是测量家用电器电功率的仪表 D ．图中A 、B 、C 三插座为并联
(2)电路电压为 220V ，此时电能表示数 kW h ，允许加接负载最大功率 W。
型号 ES80HS5 (E) 额定电压 220V
储水容量 80L 额定频率 50Hz
额定最高温度 75℃ 额定功率 000W
防水等级 IPX4 额定压力 0.8MPa
(3)小吒发现家中电热水器铭牌上额定功率模糊不清，想了想找来一个 (仪表) ，单独让电 热水器工作 1min ，小吒看到电能表转盘转了50 转，算出电热水器额定功率为 W。
(4)小吒家储水式电热水器装满 25℃冷水，若热水器以 3000W 的功率加热且热效率为 80%，热水达 到额定最高温度，热水器一次性烧好水需消耗多少电能？需要多长时间？已知ρ水= 1.0×103kg/m3 ，c 水=4.2×103J/ (kg · ℃) 。
(5)如果电热水器先用高温档加热，当温度达到额定最高温度后，再用低温档保温，小吒与同学们 试着设计电路，提出 (只有串联/只有并联/串、并联) 电路能满足设计要求。
第 7 页 共 22 页
建议用时：90 分钟，满分：100 分
一、单项选择题 (共 7 小题，每小题 3 分，共 21 分)
1 ．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是 ( )
A ．接在一个插线板上的多个大功率用电器能同时使用
B ．空气开关“跳闸”说明电路中一定发生了短路
C ．空气开关应只安装在中性线 (俗称零线) 上
D ．不能在高压输电线的附近玩耍
【答案】D
A ．在一个插线板上长时间同时使用多个大功率用电器，很容易造成电路电流过大，引发 火灾，故 A 错误；
B ．空气开关跳闸说明电路中的电流过大，这说明电路中可能发生了短路事故，也可能是用电器的 总功率过大，故 B 错误；
C ．开关接在零线上时，更换用电器时易发生触电事故，因此接在火线上，故 C 错误；
D ．不能在高压输电线附近的空地玩耍，否则可能发生电弧触电事故，故 D 正确。故选 D。
2 ．关于家庭电路中的相关知识，下列说法正确的是 ( )
A ．当有人触电时，空气开关会自动切断电路
B ．连入插座的电视和台灯，在电路中是串联的
C ．使用有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地
D ．使用测电笔时，手要接触测电笔的金属笔尖
【答案】C
A ．空气开关是在电路中电流过大，即短路或用电器总功率过大时自动切断电路，有人触
电时，空气开关不会自动切断电路，漏电保护器才会在有人触电时自动切断电路，故 A 错误；
B ．家庭电路中，各用电器之间是并联的，连入插座的电视和台灯在电路中是并联，这样它们可以 独立工作，互不影响，故 B 错误；
C ．使用有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地，这样当用电器漏电时，电流会通过地线导入大 地，防止人触电，故 C 正确；
D ．使用测电笔时，手要接触测电笔的笔尾金属体，使人体和测电笔形成通路，氖管才会发光，不 能接触金属笔尖，否则会触电，故 D 错误。故选 C。
3 ．对如图所示测电笔的结构及使用过程的一些说法，正确的是 ( )
第 8 页 共 22 页
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
A ．笔尖和笔卡是导体，外壳和弹簧是绝缘体 B ．人正确使用时氖管发光，有电流通过人体
C ．测电笔可以判断物体是带正电还是带负电 D ．使用时手不能接触测电笔上的任何金属体
【答案】B
A ．根据测电笔的结构可知，笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔卡容易导电，是导体，外壳不 容易导电，是绝缘体，故 A 错误；
B ．若氖管发光，说明测电笔接触的是火线，电流需要经过人体形成回路，即人体中有电流通过， 故 B 正确；
C ．测电笔的用途是辨别火线和零线，不能判断物体是带正电还是带负电，故 C 错误；
D．在使用测电笔时，手要接触测电笔的金属笔卡，不能接触笔尖的金属部位，故 D 错误。故选 B。
4 ．安全教育已越来越引起学校和社会各界的高度重视，并开展了一系列丰富多彩的教育活动。在 某校一次安全用电知识的“对”“错”抢答比赛中，下列选项应答“对”的是 ( )
A ．家庭电路中的漏电保护器“跳闸” ，可能是由于电路短路， 自动切断电路
B ．用试电笔验电时，手指不接触试电笔笔尾金属体
C ．家庭电路中，输电线进户后首先接总开关，再接电能表和保险装置
D ．使用三脚插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与大地相连
【答案】D
A．漏电保护器的作用是检测漏电，而非短路，短路时是空气开关跳闸，故 A 不符合题意；
B ．试电笔验电时，手指必须接触笔尾金属体，才能形成电流回路使氖管发光，故 B 不符合题意；
C ．输电线进户后，应先接电能表，再接总开关和保险装置，便于计量用电，故 C 不符合题意；
D ．三脚插头和三孔插座的核心作用是将用电器金属外壳与大地相连，避免外壳带电时触电，故 D 符合题意。故选 D。
5 ．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 点所在的进户线是零线
B ．a 点所在线与b 点所在线之间电压为0V
C ．闭合开关S ，若bc 间导线断路，灯泡L 不发光
D ．若图中f点断路，开关S 闭合时，用测电笔检测b 点时，氖管发光
【答案】D
A ．熔断器接在火线上，因此 a 点所在的进户线是火线，不是零线，故 A 错误；
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
第 9 页 共 22 页
B ．a 点是火线，b 点通过灯泡连到零线，火线与零线之间的电压为 220V ，不是 0 V ，故 B 错误；
C ．闭合开关 S ，若 bc 间导线断路，灯泡 L 两端仍能通过导线与火线、零线形成回路，灯泡 L 发 光，故 C 错误；
D．开关 S 闭合时，f 点断路不影响b 点与火线的连接，测电笔接触b 点，氖管会发光，故 D 正确。 故选 D。
6 ．如图所示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 ．闭合开关 S ，灯泡 L 不发光，可能是因为bc 间导线断路
C ．若 e 点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用
D ．断开开关 S ，用测电笔检测 d 点时，氖管发光
【答案】D
A．根据图示可知，灯泡的开关接在了灯泡与 a 之间，所以 a 为相线 (火线) ，故 A 错误；
B ．闭合开关 S ，灯泡 L 不发光，可能是因为进户线的火线或进线的零线b 点左侧断路，只有导线 bc 间断路，不会影响灯泡发光，故 B 错误；
C ．三孔插座的上孔接地线，e 点所在的导线与大地相连，若 e 点所在导线断路，不能接地，会发 生危险，故 C 错误；
D ．断开开关 S 时，d 点在火线上，用测电笔接触 d 点，氖管发光，故 D 正确。故选 D。
7 ．某同学家里电灯均正常工作，当他把开关断开的“220V 11W”的台灯插头插入插座后，室内电 灯全部熄灭，总开关跳闸，该现象的原因可能是 ( )
A ．台灯开关处有短路 B ．插座处有短路 C ．台灯灯座处有短路 D ．台灯插头处有短路
【答案】DA．若是台灯开关处有短路，则无论开关闭合还是断开，灯泡都会发光，也就 是说开关失去了控制灯泡通断的作用，电路并不会出现短路，故 A 错误；
B ．若是插座处原来有短路，则在没有插入台灯之前，保险丝被熔断，故 B 错误；
C．若是台灯灯座处有短路，则在台灯插头插入插座，闭合开关时，电路才会出现短路，故 C 错误；
D ．若是台灯的插头处有短路，在台灯插头插入插座时，电路就会出现短路，故 D 正确。故选 D。
二、填空题 (共 9 小题，每空 1 分，共 27 分)
8 ．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相线与中性线，此时测电笔 氖管 (填“发光”或“不发光”) ；C 孔应接 线，是为了防止家用电器金属外
壳 ，避免对人体造成伤害。家庭电路中各插座之间是 联的。
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
第 10 页 共 22 页
【答案】 不发光 地 漏电 并
[ 1]因为测电笔的工作原理是：当笔尖接触相线 (火线) 时，相线、测电笔、人体、大地
构成回路，有电流通过测电笔，氖管才会发光。而手不接触金属笔尾，就无法形成完整的回路，所
以即使笔尖接触相线，氖管也不会发光。
[2]三孔插座的接线规则是“左零右火上接地” ，所以C 孔应接地线。 [3]接地线是为了防止家用电器金属外壳漏电时，电流通过地线导入大地，避免对人体造成伤害。 [4]家庭电路中各插座之间是并联的，这样各插座上的用电器能独立工作，互不影响。
9 ．某天下午光照充足，小丽弟弟开着日光灯在家中看电视节目 (假设家中其他用电器均关闭) 。 为支持“碳中和”的目标，小丽关闭日光灯，只让电视机工作，此时家中电路的总电阻 ，总电 流 。 (均选填“增大” 、“减小”或“不变”) 。
【答案】 增大 减小
[ 1][2]当小丽关闭日光灯后，家中电路的总功率减小，而家庭电路的电压保持 220V 不变。
根据公式 P = UI ，总电流会减小。由于总电阻R = ，在电压 U 不变的情况下，总电流 I 减小会
导致总电阻 R 增大。因此，此时家中电路的总电阻增大，总电流减小。
10．我国某国产汽车厂商首次推出了乘用车“兆瓦闪充”技术，在充电速度上真正实现了油电同速。 该技术的最高充电电流为 1000A，最高充电电压为 1000V，最大充电功率为 W，充电桩与 车辆电池组的总等效电阻为 0.01Ω ，以最大充电功率充电 3min 电路产生的热量为 J；为了 充电人员的安全，充电桩的金属外壳应该连接 (选填“火线”“零线”或“地线”) 。
【答案】 1 106 1.8 106 地线
[ 1] 最大充电功率P = UI = 1000V 1000A = 1 10 W 6
[2] 以最大充电功率充电 3min 电路产生的热量Q = I2Rt = ( 1000A)2 0.013 60s = 1.8 106 J
[3] 据安全用电原则，有金属外壳的用电器，其金属外壳必须接地线。若充电桩内部电路出现故障， 导致金属外壳带电，接地线能将电流导入大地，防止充电人员接触外壳时发生触电事故。因此，充 电桩的金属外壳应连接地线。
11．家庭电路的部分电路图如图所示 (电路连接正确) ，导线 A 是 线，只闭合开关S1 ， 灯L1 正常发光，此时用试电笔接触 a 点，试电笔的氖管 (选填“发光”或“不发光”) ；再闭
合开关S2 ，灯L1 马上熄灭，则故障原因可能是灯L2 (选填“短路”或“断路”) ，这种情况可 能会引起家庭电路中的 (选填“空气开关”或“漏电保护器”) 工作。
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
第 11 页 共 22 页
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
【答案】 火 不发光 短路 空气开关 [ 1]家庭电路中照明灯泡的连接要求开关与灯泡串联，开关连接火线，所以图中导线 A 是 火线。
[2]闭合 S1 ，L1 正常发光，用试电笔接触 a 点，相当于是接触零线，试电笔的氖管不发光。 [3][4]再闭合 S2 、 L1 马上熄灭，故障原因可能是 L2 短路，可能会引起电路中空气开关跳闸，所以 L1 马上熄灭
12．“节能减排”要从身边小事做起，如离开房间后要熄灭电灯、减少电视机的待机时间等。家庭电 路中，电灯与电视机是 联的，控制电灯的开关应接在电灯和 线之间；如图所示，
将“6V 3W”的灯L1 和“6V 6W”的灯L2 串联在同一个电路中，假设灯丝电阻值不随温度的变化而变
化，现要使其中一盏灯长时间正常发光，则电源电压是 V ，电路的总功率是 W。
【答案】 并 火 9 4.5
[ 1]家庭电路中，电灯与电视机可以独立工作，互不影响，故它们是并联的。
[2]为了安全用电，控制电灯的开关应接在电灯和火线之间，这样当断开开关后，灯泡与火线脱离 而不带电。
[3]由P = UI 可知，L1 的额定电流为I1 = = = 0.5A
L2 的额定电流为I2 = = = 1A
当把 L1 、L2 串联在同一个电路中，通过它们的电流相等，由于 L1 的额定电流小于 L2 的额定电流，
则能长时间正常发光的是灯泡 L1 ，故此时电路电流为 L1 的额定电流，即I = 0.5A ，由P = 可知，
(
L
2
的电阻为
R
2
=
=
=
6
)U2 2 (6V)2
(
2
)P 6W
此时 L2 两端的实际电压为U2实 = IR2 = 0.5A 6 = 3V
由串联电路电压的特点可知，电源电压为U = U1 + U2实 = 6V+ 3V = 9V
第 12 页 共 22 页
[4]L2 的实际功率为P2实 = I2 R2 = (0.5A)2 6 = 1.5W
则电路的总功率为P = P1 + P2 实 = 3W+ 1.5W = 4.5W
13．近年来，新能源汽车越来越受到人们的青睐。在专门建设的快速充电桩内可以实现快速充电，
快速充电是以较大电流为汽车提供短时充电服务，若充电电压为 380V，充电电流为 200A，则充电
时电功率是 kW，充电 30min 要消耗 kW ·h 电能，若充电桩着火，应立即采取的措
施是 (填“切断电源”或“用水灭火”) 。
【答案】 76 38 切断电源
[ 1]由题意可知，充电电压和充电电流的值，根据P = UI ，可得充电时电功率
P = UI = 380V 200A=76000W=76kW
[2]由题意可知充电时间t = 30min = 0.5h
由电能公式W = Pt，可得充电 30min 消耗的电能W = Pt = 76kW 0.5h = 38kW . h
[3]水是导体，若用水灭火，可能会导致触电事故，还可能会因水的流动使火势蔓延，造成更严重 的后果。而切断电源可以阻止电流继续提供能量，防止火势因电的因素进一步扩大，是更安全、正 确的做法。
14．如图所示的一体式插座，可防水，还可以防止幼儿玩耍时因接触 线而触电；该插座与家 庭电路中其他用电器之间是 联的；图中插孔①对应的接线柱应接 线，避免人接触用电 器的金属外壳而触电．
【答案】 火 并 地
[ 1]触电事故的发生，本质是有电流通过人体形成了回路。家庭电路中的火线与大地之间
存在 220V 的电压，当人体接触火线时，电流从火线经人体流向大地，从而引发触电。所以幼儿玩 耍时接触火线是触电的主要风险点，该防水插座的设计主要是防止接触火线而触电。 [2]家庭电路中，插座与其他用电器之间是并联的，这样各用电器能独立工作，互不影响。 [3]三孔插座的接线遵循“左零右火上接地”的原则，图中插孔①是三孔插座的上孔，对应的接线柱 应接地线，用电器的金属外壳接地后，能避免外壳带电时人体触电。
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
第 13 页 共 22 页
15．我国家庭电路中，相线与中性线间的电压是 V 。如图所示，闭合开关后，电灯正 常发光，工作一段时间后忽然熄灭，发现只有接在 a 点时测电笔的氖管不发光，测电笔接b 、c 、d 点时氖管均发光，则电路故障是 (选填“ab 之间断路”“bc 之间断路”或“cd 之间断路”) 。
【答案】 220 ab 之间断路
[ 1]我国家庭电路的电压是 220V ，所以相线与中性线间的电压是 220V。
[2]接在 a 点时测电笔的氖管不发光，则 a 点与火线之间没有接通，测电笔接b 、c 、d 点时氖管均 发光，则 b 、c 、d 点都与火线之间是接通的，所以灯泡熄灭是 ab 之间断路。
16．小明想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路，其中 (选填“甲”或“乙”) 处应安装开关。安装完毕后闭合开关，电灯不亮。小明用试电笔分别测试 a 、b 两点，试电笔的氖
管都发光，则电路的故障是 。
【答案】 甲 进户零线断路
[ 1]保险丝接在火线上，开关应接在灯与火线之间，因此开关应接在甲处。
[2]当测电笔分别测试 a 、b 点时，测电笔的氖管都发光，说明火线上有电，而零线处不该亮，但也 亮了，说明通过电灯、开关与火线相通了，故零线断路。
三、实验题 (共 3 小题，第 17 、18 题每空 1 分，第 19 题每空 2 分，共 19 分)
17．小李用如图所示的电路，模拟家庭电路中的过载现象。
( 1)在接线柱 AB 间接入导线，CD 间接入保险丝，先闭合S1 再闭合S2 ，观察到电流表示数 (选 填“变大”“不变”或“变小”) ，流经导线和保险丝的电流 (选填“相等”或“不相等”) 。
(2)再闭合S3 后，电路的总电阻 (选填“变大”“不变”或“变小”) ，电流变大，造成保险丝熔断。
(3)若将电炉丝换成导线，闭合S3 后，保险丝也会熔断，这是 现象。
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
第 14 页 共 22 页
【答案】( 1)变大 相等；(2)变小；(3)短路
(1) [ 1][2]由图可知，在接线柱 AB 间接入导线，CD 间接入保险丝，先闭合 S1 再闭合 S2，
由于并联的支路增加，所以观察到电流表示数变大；由于导线和保险丝都在干路，所以流经它们的 电流相等。
(2) 再闭合 S3 后，相当于增加一个并联电阻，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电 流变大，造成保险丝熔断。
(3) 若将电炉丝换成导线，闭合 S3 后，相当于用导线将电源两极连接起来，形成电源短路，造成 电路中的电流过大，保险丝也会熔断。
18．如图，A、B 两个接线柱间是一段铅锑合金丝，C 、D 两个接线柱间是一段铜丝。
( 1)接通电源后通过铅锑合金丝和铜丝的电流大小 。
(2)向右移动滑动变阻器的滑片，电路中的电流 (选填“变大”或“变小”) 。因为 (选填“铅锑合金丝”或“铜丝”) 的电阻较大、熔点较低，相同时间内产生的热量较多，所以电流过 大时会先熔断，发挥保护电路的作用。
(3)根据实验可知，选择 (选填“铅锑合金丝”或“铜丝”) 作为保险丝更好， (选 填“能”或“不能”) 用铜丝代替保险丝。
【答案】( 1)相等；(2)变大 铅锑合金丝；(3)铅锑合金丝 不能
(1) 由图可知，铅锑合金丝与铜丝串联在电路中，根据串联电路的电流规律可知，接通 电源后通过铅锑合金丝和铜丝的电流大小相等。
(2) [ 1]滑动变阻器、铅锑合金丝与铜丝串联在电路中，当向右移动滑动变阻器滑片时，滑动变阻 器接入电路的电阻丝长度减小，电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律I = 可知，电源 电压一定时，电路中总电阻变小，电流变大。
[2]铅锑合金丝的电阻大于铜丝，根据焦耳定律Q = I2Rt ，相同电流、时间下，铅锑合金丝产生的热
量更多；同时其熔点较低，电流过大时会先熔断，从而保护电路。
(3) [ 1][2]铅锑合金丝的电阻大于铜丝，相同电流、时间下，铅锑合金丝产生的热量更多；同时其 熔点较低，电流过大时会先熔断，铜丝电阻小、熔点高，电流过大时无法及时熔断，起不到保护电 路的作用，因此选择铅锑合金丝作为保险丝更好，不能用铜丝代替保险丝。
19．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。如表所示是人体电阻的数据。 如图所示，用电器 R 接在电压为 220V 的电源上时，消耗的电功率是 1100W ，电路中还有额定电流 为 10A 的熔丝。
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
第 15 页 共 22 页
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间的电阻 220k 5k
手与脚之间的电阻 300k 8.8k
手与塑料鞋底之间的电阻 8000k 10k
( 1)只有用电器 R 接入电路时，通过熔丝的电流为 A。
(2)如图所示，一个人赤脚站在地上，由于不小心，将潮湿的手接触相线，发生触电事故，则通过 人体的电流是 A。此时熔丝 (选填“会”或“不会”) 熔断，原因 。
(3)根据表格中的数据写一条生活中用电应该注意的事项： 。
【答案】( 1)5 ；(2)0.025 不会 通过熔丝的电流未达到熔丝的熔断电流；(3)不要用潮湿的手去触 摸用电器
(1) 由 得，U用电器 R 的电流I = = = 5A
因此，只有用电器 R 接入电路时，通过熔丝的电流为 5A。
(2) [ 1]潮湿的手接触相线，此时手与脚之间的电阻R' = 8.8kΩ=8800Ω
则通过人体的电流I' = = =0.025A
[2][3]熔丝的额定电流是 10A ，由题可知通过熔丝的电流等于通过 R 的电流与人体的电流之和，小 于 10A ，此时电流未达到熔丝的熔断电流，所以熔丝不会熔断。
(3) 从表中数据可知，潮湿时人体电阻大幅减小，易发生触电，因此不要用潮湿的手触摸电器或 者开关，避免在潮湿的环境中接触带电体等。
四、计算题 (共 2 小题，共 15 分)
20．小林家住一栋建于 1990 年代的老居民楼。最近他发现，新买的电饭煲(铭牌标有“220V 880W ”) 煮饭时间明显变长，有时甚至煮不熟。爸爸用电压表测量发现：当电饭煲工作时，插座处的实际电 压只有200V ，而楼道配电箱输出端电压仍为220V 。
经了解，这是由于入户电线老化，导线本身存在不可忽略的电阻。可将电路简化为如下模型：电源 (配电箱) 电压：U总 = 220V ；从配电箱到插座的来回两根导线总电阻为R线 (即火线+零线电阻之和)；
电饭煲工作时，导线与电饭煲串联。
请根据以上信息回答：
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
第 16 页 共 22 页
( 1)当插座处电压为200V 时，流过电路的电流是多少
(2)求入户导线的总电阻R线 ；
(3)通过计算导线上损耗的电功率P损 解释“煮饭时间长”的原因并说一说可能对电路造成的隐患。
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
第 17 页 共 22 页
【答案】( 1)3.64A；(2)5.49Ω；(3)72.74W ，见解析
(1) 电饭煲的电阻不变，根据额定电压 额 U和额=0率 额
求出电饭煲的电阻R饭 = P额 (U2) = = 55Ω
P，8公80P = 可
(
U
)2
R
实际电压U实 = 200V 电饭煲电阻不变，则此时通过的电流为I实 = R (U实) = 必 3.64A
(2) 由于导线与电饭煲串联，电路总电压U电 = 220V ，导线的电阻为
R线 = I (U)实 (线) = U电 U饭 = 必5.49Ω
(3) 导线损耗功率为P损 = I2 R线 = (3.64A)2 5.49Ω 必 72.74W
电饭煲实际功率P实 = U实I实 = 200V 3.64A = 728W
电饭煲的实际功率减小，导致加热效率降低，煮饭时间变长。长时间使用大功率用电器有可能导致 导线发热时间变长造成绝缘层老化，容易引发火灾隐患。
21．如图所示，小杰用测电笔测试某家庭电路中的输电线时，只有接触中间那条电线 a 时测电笔的 氖管发光。
( 1)请你按照安全用电的原则将图中标有“220V 40W”的白炽灯泡、开关 (用来控制电灯) 、三孔插 座，接入家庭电路中，使它们能正常工作；
(2)求该灯泡正常发光的电流； (保留两位小数)
(3)三孔插座接入 1600W 的电水壶，不考虑热损失，将质量为 2kg 、初温为 20℃的水烧开需要多少 分钟？此地为 1 个标准大气压，c水 = 4.2 103 J / (kg . ℃) ) 。
(4)当电热水壶工作一段时间后，小杰发现与电水壶连接的导线不怎么发热，而热水壶却热的发烫， 为什么？请你用所学知识进行简答。
【答案】( 1)；(2)0. 18A；(3)7min ；(4)见解析
( ) 用测电1笔测试某家庭电路中的输电线时，只有接触中间那条电线 时测电的氖管
发光，证明电线 a 为火线，则上面一条是零线，下面一条是地线，对于灯泡来说，火线首先过开关，
然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套，对于三孔插座来说，三孔插座的上孔接地线、
左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
(2) 灯泡的规格为U = 220V ，P = 40W ，则灯泡正常发光的电流为I = = 0. 18A
(3) 由题意，已知水的质量m = 2kg ，初温t = 20℃ ，在 1 标准大气压下，水的沸点为t = 100℃ ，水的 比热容为c水 = 4.2 103 J / (kg . ℃) ，根据公式Q吸 = c水m (t 一 t0 ) ，初温 20℃的水烧开需要吸收的热量为 Q = cmΔt = 4.2 103 J / (kg . ℃) 2kg (100℃一 20℃) = 6.72 105 J
不考虑热损失，电水壶消耗的电能为W = Q = 6.72 105 J
由功率公式P = 得电水壶加热时间为t = = = 420s= 7min
(4) 电水壶的功率远大于灯泡，由I = 可知，电水壶导线中的电流远大于灯泡导线中的电流，根 据焦耳定律Q = I2Rt 可知，导线的电阻，通电时间相同时，电流越大产生的热量越多，所以电水壶
连接的导线远比与灯泡连接的导线产生的热量更多。
五、综合能力题 (共 2 小题，共 18 分)
22．按要求作图。
( 1)请将图中的灯泡和开关接入照明电路。
(2)一个标有“220V ，1000W”的电炉，正常工作时电阻丝的电功率为 W；假如其两端电压降低 到 110V ，电阻丝的电阻不变，这时电炉的实际电功率为 W。
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
第 18 页 共 22 页
(3)为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简易电路如图甲所示。若
已知电源电压为 12V ，某一时段 AB 间的电压随时间变化的图像如图乙所示，R1 是一种光敏元件， 每当绳子挡住了射向R1 的红外线时，R1 的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记 录 AB 间每一时刻的电压。绳子挡住了射向R1 的红外线时，信号处理器示数为 V ，R1 的阻值会
变为原来的 倍，R1 消耗的电功率变为原来的 倍。 (最后一空要用分数表示)
(
5
9
) (
【答
案】
(
1)
)；(2) 1000 250；(3)2 5
(1) 根据安全用电原则，开关应该接在火线上，开关与灯泡顶端触点连接使开关与灯泡 串联，将灯泡的螺旋套接在零线上。如图所示：
(2) [ 1]“220V ，1000W”字样表示电炉的额定电压和额定功率，即正常工作时的电压为 220V ，正 常工作时的电功率为 1000W。
根据P = 得，电炉丝的电阻R = P额 (U额)2 = = 48.4Ω
因为电阻丝的电阻不变，所以电炉的实际电功率为P实 = UR (实)2 = = 250W
(3) [ 1]由甲图电路知，R1 与 R2 串联，AB 间电压为 R2 两端的电压。当绳子挡住红外线时，R1 电阻 增大，根据串联电路的分压原理知，R1 分得电压增大，R2 分得电压减小，所以AB 间电压为较小电
压 2V ，信号处理器示数为 2V 。 自动计数器会计数一次，即 AB 间电压为 2V 计数一次。
[2]由以上分析可知，当射向 R1 的激光被挡时，R1 两端电压为 2V ，由串联电路的分压原理有 = U U (一)2 (U)2 = = ；解得R1 = 5R2
当射向 R1 的激光没有被挡时，R1 阻值变小，R1 分得电压减小，R2 分得电压增大，由图像知，此
时 AB 间电压为 6V ，由串联电路的分压原理有 = U U (一)2, (U) = =
第 19 页 共 22 页
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
解得R1p = R2
因此R1 = 5R1p ，即绳子挡住了射向 R1 的红外线时，R1 的阻值会变为原来的 5 倍。 [3]根据第二问可知，当射向 R1 的激光没有被挡时，AB 间电压为 6V ，则 R1 两端电压为
U1p = U 一 U = 12V 一 6V = 6V
此时两电阻阻值大小相等。此时 R1 消耗的电功率为P1p= = =
当射向 R1 的激光被挡时，AB 间电压为 2V ，由第二问可知此时 R1 两端电压为
U1 = U 一 U2 = 12V 一 2V = 10V
20V2
(
U
1
2
(
10V
)
2
20V
2
P
R
5
)此时R1 = 5R2 ，R1 消耗的电功率为P1 ； P1 ( 1)p = 36V (2)2 = 9
R
2
所以功率变为原来的
23．小吒学完家庭电路后，结合所学知识，正确画出了家中电路图，并做了一些如下探究：
( 1)小吒针对以上家庭电路，提出了一些关于安全用电的看法，其中正确的是 ( )
A ．家庭电路总开关可装在电能表前面 B ．空调、热水器插座可用二孔插座
C ．电能表是测量家用电器电功率的仪表 D ．图中A 、B 、C 三插座为并联
(2)电路电压为 220V ，此时电能表示数 kW .h ，允许加接负载最大功率 W。
型号 ES80HS5 (E) 额定电压 220V
储水容量 80L 额定频率 50Hz
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
第 20 页 共 22 页
第十八章 家庭电路与安全用电 提升卷 (解析版)
额定最高温度 75℃ 额定功率 000W
防水等级 IPX4 额定压力 0.8MPa
(3)小吒发现家中电热水器铭牌上额定功率模糊不清，想了想找来一个 (仪表) ，单独让电 热水器工作 1min ，小吒看到电能表转盘转了50 转，算出电热水器额定功率为 W。
(4)小吒家储水式电热水器装满 25℃冷水，若热水器以 3000W 的功率加热且热效率为 80%，热水达 到额定最高温度，热水器一次性烧好水需消耗多少电能？需要多长时间？已知ρ水= 1.0×103kg/m3 ，c 水=4.2×103J/ (kg · ℃) 。
(5)如果电热水器先用高温档加热，当温度达到额定最高温度后，再用低温档保温，小吒与同学们 试着设计电路，提出 (只有串联/只有并联/串、并联) 电路能满足设计要求。
【答案】( 1)D；(2)251.7 13200；(3)秒表 3000；(4)2. 1×107J ，7×103s ；(5)串、并联 (1) A ．家庭电路总开关应该安装在电能表后面，所有用电器的前面，故 A 错误；
B ．空调、热水器都是外壳是金属的用电器，会有漏电的危险，需要安装地线保护人体，应用三孔 插座，故 B 错误；
C ．电能表是测量家用电器一段时间内消耗电能多少的仪表，故 C 错误；
D ．图中A 、B 、C 三插座都能独立工作，互不影响，属于并联关系，故 D 正确。故选 D。
(2) [ 1]根据电能表的读数规则最后一位为小数位，故读数为251.7kW h 。 [2]根据电能表的使用参数可知工作电压为 220V ，允许通过的最大电流为 60A ，故允许加接负载最 大功率为P = UI = 220V 60A = 13200W
(3) [ 1]要测量家庭电路用电器的额定功率需要电能表和秒表，测量一段时间内该用电器消耗的电 能，通过公式P = 进行计算。
[2]根据电能表的参数可知标定转速为1000revs/(kW h) ，故此可求出该段时间内用电器消耗的电能
为W = = = 0.05kW h
热水器额定功率为P = = = 3000W
(4) 根据参数可知装满水后一次性烧好水吸收的热量为
Q水 = cmt = cpVt = 4.2 103 J / (kg ℃)1.0 103 kg / m3 80 10一3 m3 (75℃一 25℃) = 1.68 107 J 所以消耗的电能
W = n (Q水) = = 2. 1 107 J
加热时间为t = = = 7 103 s
第 21 页 共 22 页
(5) 根据功率公式P = UI 可知，串、并联电路均可设计出高低温挡位的加热功能，只要可以控制 只让一个电阻工作或两个电阻同时工作的电路，在电压一定时，通过改变电路总的电阻来改变电路 电流即可实现高低温挡位的功率不同。
第 22 页 共 22 页

展开更多......

收起↑