资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台人教版2024九年级上册物理同步精讲精炼学案(全国通用)第十九章 生活用电专题47 《生活用电》单元复习五步曲1. 了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。2. 能运用所学知识分析日常生活中的安全问题,提出解决方案,践行安全与健康生活。注意:学生在学习过程中,要达到课标要求,必须完成下列学习目标(特别重要)1. 知道家庭电路中常见的用电安全问题。2. 通过运用电学知识分析家庭电路中常见用电安全问题发生的原因,发展推理能力。3. 能根据实验现象分析导致电路中电流过大的原因,发展获取证据的能力。4. 通过用电安全的学习,提升保护自己和他人人身安全的意识。5. 认识家庭电路的基本组成以及各部分的功能与作用。6. 通过探讨熔断器、断路器、保护线等装置对电路和人体的保护作用,分析测电笔的工作原理,发展科学推理能力。7. 通过观察铅锑合金丝熔断的实验现象,解释其材料特性,培养基于证据作出解释的能力。8. 经历家庭电路基本组成的学习过程,提高在生产生活中应用物理知识的认识,强化安全用电的意识。9. 能从用电需求和安全角度出发设计家庭电路,在实践中加深对家庭电路基本组成的认识。10. 经历家庭电路的设计过程,能运用所学知识分析日常生活中的用电安全问题并提出解决方案。11. 经历收集信息、方案制订与评估、结果解释、合作交流等过程,发展科学探究能力。12. 通过实践活动提高安全用电意识,总结交流生活中的安全用电原则,践行安全与健康生活。温馨提醒:单元重点和难点本单元教学重点1. 电功率过大和短路会使电路中的电流超过供电线路允许的安全值导致线路故障。2. 电流过大的防护。3. 家庭电路的基本组成。本单元教学难点1. 分析家庭电路中常见用电安全问题发生的原因。2. 保护线的作用。知识点1 安全用电1.家庭电路电流过大的两个原因(1)短路:相线中性线直接连通。电阻极小,电流瞬间巨大。(2)用电器总功率过大。跳闸原因:要么短路,要么总功率过大。2.安全用电(1)触电实质:人体直接或间接接触相线,形成电流通路。(2)低压触电:单线触电、双线触电。(3)高压触电:高压电弧触电、跨步电压触电。3.安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。4.触电急救(1)发现有人触电:先切断电源,再施救;不能直接用手拉触电的人。(2)电路起火:先切断电源,再灭火,禁止带电泼水灭火。5.生活注意:生活用水是导体,不能用湿手触碰开关、电器。6.防雷:雷电是大气放电现象;高大建筑物安装避雷针,把雷电引入大地。知识点2 家庭电路1.家庭电路组成:进户线相线、中性线→电能表→总开关→保险装置→插座、各用电器。(1)电能表:测量家庭电路消耗的电能。(2)总开关:控制整个家庭电路通断,检修电路时断开,保证安全。(3)保险装置:保险丝 / 空气开关,电流过大时切断电路。2.相线和中性线(1)家庭电路电压:相线中性线之间220V;中性线与大地0V。(2)测电笔:辨别相线、中性线。手必须接触笔尾金属体;氖管发光→相线,不发光→中性线。3.电路连接规则(1)各家用电器:并联,互不影响。(2)开关与被控制用电器串联;开关一定要接在相线上。(3)螺丝口灯泡:顶端金属点接相线,螺旋套接中性线,防止换灯泡触电。4.三孔插座与三脚插头(1)接线口诀:左零右火上接地。(2)三脚插头长插脚连接用电器金属外壳,插座上孔接地。一旦外壳漏电,电流流入大地,避免人触电。5.漏电保护器:发生漏电、单线触电时自动切断电路;双线触电不起保护作用。知识点3 跨学科实践:为家庭电路做设计1.物理与工程:既要电学原理,又考虑实际施工布线,导线成本、安装可行性。2.物理与生活安全:老人房插座高度,潮湿卫生间插座要防溅,卫生间大功率热水器必须接地。3.物理与节约用电:设计时兼顾安全同时,考虑节能,合理分配支路。用试电笔判断家庭电路故障的方法(1)若保险丝熔断①功率过大:支路保险丝熔断,支路功率过大;干路保险丝熔断,总功率过大。②短路:支路短路;干路短路。(2)若保险丝未熔断—断路①若试电笔氖管发光,表明该处与火线相通,断路出现在零线与该处之间。②若电路各处都不能使试电笔氖管发光,表明进户线火线某处断路。③若电路各处都能使试电笔氖管发光,表明进户线零线断路。重要考点1 家庭电路电流过大的原因【例题1】(2026湖北省)某天小华家里突然断电,他立即打开室内配电箱,发现仅有总开关跳闸。为弄清是哪一条分支回路引起的,他用红外测温热像仪检测线路(如图),原理是导线温度越高,辐射红外线越__________,在热像仪上成像越亮;接着他应重点检查分支回路__________(填序号),若该回路是插座分支回路,引起断电的原因可能是____________________。【答案】 强 5 用电器总功率过大或发生短路【解析】导线温度越高,辐射红外线越强,热像仪成像越亮。热像图里第5号回路导线最亮,温度最高,应重点检查分支回路5。插座分支回路断电的原因可能是用电器总功率过大或发生短路。(对点练1)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,甲图中的原因是 ;乙图中的原因是 (选填“电路中用电器功率过大”、“短路”);当电流过大时,保险丝会熔断从而保护电路,这是利用了电流的 。【答案】电路中用电器的总功率过大 短路 热效应【解析】如图甲所示,同时使用的用电器过多,导致电路中用电器的总功率过大,干路电流过大,使保险丝因电流过大而熔断。图乙中,灯泡两端被金属线连接,电路中出现短路现象,从而导致保险丝因电流过大而熔断。当电流过大时,因为电流的热效应,会产生大量热量从而使保险丝熔断。(对点练2)(2025·江西)某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座,家里空气开关立即“跳闸”。原因可能是插头内部发生了 故障,从而使干路中的 过大,导致空气开关自动切断电路。【答案】 短路 电流【解析】当他把电热蚊香加热器的插头插入插座时,家里的空气开关就“跳闸”了,说明电路中电流过大,电热蚊香加热器还没有使用,只是插头插入插座的瞬间跳闸,不是总功率过大而是插头处短路造成的。(对点练3)(2024贵州省)电流热效应引发的用电事故屡屡发生,其中很多是由于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)见解析(2)见解析【解析】(1)为了避免触电事故扩大,当有人触电时,应首先断开电源,然后进行救援,或使用绝缘的木棍等挑开电线进行救援。(2)在家庭电路中,大功率用电器连接细电线时,电线的横截面积较小,电阻较大,且根据可知,家庭电路电压一定,使用大功率用电器,电路电流过大,由Q=I2Rt可知,细电线中电流产生的热量较多,往往比别处更容易发热,引起火灾。重要考点2 安全用电原则【例题2】(2026湖南省)暑期,家中用电设备使用率增高。下列做法中安全、节能的是( )A. 湿手拔电源插头B. 用电设备达到使用寿命及时更换C. 空调温度调至最低D. 多个大功率用电器同时插在一个接线板上工作【答案】B【解析】A.湿手拔电源插头时,生活用水是导体,容易引发触电事故,不符合安全要求,故A不符合题意;B.用电设备达到使用寿命后,绝缘层可能老化,易引发漏电、短路等安全问题,且老旧设备能耗通常更高,及时更换既安全又节能,故B符合题意;C.空调温度调至最低,会使空调长时间高负荷运行,在相同时间内消耗的电能更多,不节能,故C不符合题意;D.多个大功率用电器同时接在一个插线板上,电路中总功率过大,会导致干路电流过大,容易引发火灾,故D不符合题意。故选B。(对点练1)下列情景中,符合安全用电要求的是( )A.用专用充电桩给电动车充电B.使用导线绝缘皮破损的插线板C.用电取暖器烘烤湿毛巾D.使用裸露的插座【答案】A【解析】A.用专用充电桩给电动车充电,安全可靠,不容易引发火灾等事故,故A符合题意;B.导线上的绝缘层破损,当人去触摸插线板时,人体可能和带电体接触,会造成触电事故,十分危险,故B不符合题意;C.用电热取暖器烘烤潮湿衣物,因衣物潮湿具有导电性,容易发生触电,故C不符合题意;D.将插头插在裸露的插座过程中,人体可能和带电体接触,会造成触电事故,十分危险,故D不符合题意。故选A。(对点练2)掌握用电知识是安全用电的保障,对于如图所示情景,不可能引起触电的是( )A.高压线下放风筝 B.潮湿的手拔插头 C.触摸火线 D.用电笔检查电路【答案】D【解析】A.在高压线下放风筝可以引起高压电弧触电,故A不符合题意;B.生活用水属于导体,因此用潮湿的手拔插头,容易引发触电,故B不符合题意;C.如图,两个人这样触摸火线会造成单线触电,故C不符合题意;D.用电笔检查电路时,手要接触笔尾金属体,不会引发触电,故D符合题意。故选D。(对点练3)从发电站到用电地区,通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失,可采用 输电。输电线都架得很高,为了防止 (选填“电弧触电”或“跨步电压触电”)。【答案】 高压 电弧触电【解析】用高压输电,可以减小输送电线的电流,减少电能在线路中的损耗,也是我们现在采用的输电方式。高压触电常见的两种类型是高压电弧触电和跨步电压触电。高压电弧触电:人靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人之间发生放电现象;跨步电压触电:高压输电线落在地面上,则地面上以电线落点为圆心的各个同心圆之间有电压存在,当人在地面上两个不同半径的同心圆间跨步时,将造成跨步电压触电。对于高压带电体,我们应当采取的措施是必须远离高压带体,如发现有高压输电线落在或靠近地面,不可走近,应立即设立警示牌,并通知电力部门抢修。所以为了防止高压电弧触电,高压线都架的很高。重要考点3 相线和中性线的辨别【例题3】如图所示的是某测电笔的外形图,在使用测电笔辨别某裸露导线是火线还是零线时,手不能触碰的部位是( )A.金属笔尖 B.塑料套管 C.塑料笔杆 D.金属笔卡【答案】A【解析】在使用测电笔辨别某裸露导线是火线还是零线时,手不能触碰的部位是金属笔尖,若触碰金属笔尖,火线和人体形成通路,并且会有较大电流过流人体,造成触电事故,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。(对点练1)某家庭电路的连接如图所示,下列说法正确的是( ) A.a点所在的电源线是零线B.空气开关只能安装在b点处C.c点所在的导线与大地相连D.和是串联的【答案】C【解析】A.根据灯泡和插座的接线可知a点所在的电源线为火线,故A错误;B.为保护电路,空气开关需要安装在火线上,及a点处,故B错误;C.根据安全用电原则,三孔插座中的上接线柱需要与地线相连,即c点所在的导线与大地相连,故C正确;D.由图可知,两灯泡首首相连,尾尾相连为并联,故D错误。故选C。(对点练2)“珍爱生命,安全用电”是公民日常生活中必备的安全意识。我国家庭电路的电压是 V;在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关连接在 线上;当发现家用电器或电线失火时,必须先 电源,然后再救火。【答案】220;火(或填相);断开。【解析】(1)我国家庭电路的电压是220V;(2)用电器的开关要连接在火线(相线)上,断开开关时,能切断火线,此时接触用电器不会发生触电事故;(3)家用电器或电线失火时,如用水救火,因水是导体,则会发生触电事故,必须断开电源,然后再救火。(对点练3)家庭电路有两根进户线,分别是相线和中性线。相线和中性线之间的电压为 V。各用电器都是一端接在相线上,另一端接在中性线上,即这些用电器是 联的。用测电笔的笔尖接触电线,如果氖管发光,表示接触的是 线。【答案】 220 并 火【解析】家庭电路有两根进户线,分别是相线和中性线。我国家庭照明电路的电压为220V,即相线和中性线之间的电压为220V。各用电器都是一端接在相线上,另一端接在中性线上,即这些用电器是并联的,可以独立工作,互不影响。可用测电笔辨别相线和中性线,如果用测电笔的笔尖接触电线时,氖管发光,说明所测的是相线。重要考点4 家庭电路的基本组成(含连接)【例题4】(2026武汉)某家庭电路简化图如图所示。(1)将电热水壶接入图中的三孔插座后,它与灯泡以__________联的方式接在电路中。(2)闭合、之间的开关,用测电笔分别接触图中的、、、四处:①若灯泡发光,则测电笔接触__________两处时,氖管不发光。②若灯泡内部出现断路,则测电笔接触__________两处时,氖管发光。【答案】(1)并 (2) ①. a、c ②. b、d【解析】(1)电热水壶和灯泡都能独立工作,互不影响,因此电热水壶和灯泡是并联的。(2)开关闭合灯泡正常发光时,b点在相线上,氖管发光,d点经开关与相线连通,氖管也发光;a点在中性线上,c点经正常工作的灯泡与中性线连通,两点都和相线断开,因此氖管不发光;灯泡内部断路时,开关闭合后,b点在相线上,氖管发光,d点经开关与相线连通,氖管也发光;但电流无法通过断开的灯泡传到c点,且a点本身在中性线上,因此只有b、d两处氖管发光。(对点练1)有甲、乙、丙三个带电休,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电荷,则甲物体带 电荷。下图是某测电笔的外形图,A、B、C、D、E所指的部位如图中标注所示,在通常情况下,属于绝缘体的是 ,在检测时,手一定要接触 (最后两空选填图中部位的字母序号)【答案】 负 B E【解析】同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,甲物体排斥乙物体证明乙物体带电且与甲物体电荷相同,乙物体吸引丙物体,证明乙物体带电与丙物体相反,丙带正电知乙带负电,则甲带负电荷。容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体。塑料套管不容易导电,属于绝缘体,即属于绝缘体的是B。测电笔工作原理是电流通过笔尖到电阻过弹簧到笔尾金属体流经人体再流向大地形成闭合回路,此时氖管发光,因此手一定要接触螺母也就是笔尾的金属体,即位置E。(对点练2)(2026四川南充一模)下图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )A.空气开关 B.双孔插座 C.带开关的灯泡 D.三孔插座【答案】C【解析】空气开关相当于保险丝,应串联在干路中,由图知道连接正确,故A不合题意;两孔插座,与其他用电器并联,接线时左零右火,由图知道连接正确,故B不合题意;开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡,但是接在火线上,当开关断开时,能切断火线;开关接在零线上,开关断开时,灯泡连接着火线,不安全,由图可知,这位同学连接的电路中的错误是开关接在零线上了,故C符合题意;三孔插座与其他用电器并联,接线左零右火上地线,由图知道连接正确,故D不合题意,选C.(对点练3)如图所示,是家庭电路中常用的插座,下列说法正确的是( )A.图中的A孔接火线,B孔接零线B.插座上的指示灯与插孔电路是并联的C.开关是控制指示灯的,开关断开后,插座还可以正常使用D.C孔接地线,地线和零线其实是一根线【答案】B【解析】A.图示中的A、B、C为三孔插座的三个孔,根据三孔插座接线方式,左零右火上接地,A孔接零线,B孔接火线,C孔接地线,故A错误;BC.插座的指示灯和插孔是并联状态,即使指示灯不工作,插孔也能正常使用,指示灯只是显示电路是否通电,而开关是控制灯和所有插座的,开关断开后,插座不可以正常使用,故B正确,C错误;D.C孔接地线,地线和零线是不同的,不是一根线。故D错误。故选B。重要考点5 家庭电路故障问题【例题5】(2026天津)如图所示的电路,在虚线框内分别接入开关和电灯,甲处接入的应是_____;闭合开关后,发现电灯不亮,用测电笔分别接触 、、三点,只有 点能使氖管发光,若只有一处故障,可能是乙处_____(选填“短路”或“断路”)。【答案】 电灯 断路【解析】家庭电路为了安全,要求开关接在相线和用电器之间,断开开关后用电器不带电。电流路径为:相线→开关→电灯→中性线,结合题图知,相线先接入乙,因此乙是开关,甲处接入电灯。测电笔只有接触相线或与相线连通的位置时,氖管才会发光。题目中只有a点能使氖管发光,说明只有a点与相线连通,a点之后的电路断开,因此故障是乙处断路;若乙处短路,b点也会与相线连通,测电笔接触b点也会发光,不符合题意。(对点练1)(2026天津一模)如图所示电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处,氖管都发光;接触d处,氖管不发光。则故障可能是( )A.灯丝断了B.灯短路了C.开关处断路D.cd间断路【答案】D【解析】A.灯丝断了,则c、d处不能与火线相连接,用试电笔接触c、d处,氖管不发光,故A不符合题意;B.灯短路了,则a、b、c、d处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、c、d处,氖管都发光,故B不符合题意;C.开关处断路,则b、c、d处不能与火线相连接,用试电笔接触b、c、d处,氖管不发光,故C不符合题意;D.cd间断路,则a、b、c处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、c处,氖管都发光;d处不能与火线相连接,用试电笔接触d处,氖管不发光,故D符合题意。故选D。(对点练2)如图所示的家庭电路,两虚线框中连入了电灯和开关,则方框______中为开关;闭合开关后,发现电灯不亮,使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,则该电路的故障为__________。【答案】 乙 cd之间断路【解析】从用电安全考虑,控制电灯的开关要接在火线和电灯之间,当断开开关时,火线将被断开,人这时更换灯泡不会有触电危险。火线能使试电笔发光,零线不能使试电笔发光,依题意试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,说明a、b、c三点都可看作在火线上,d点在零线上,由图分析可知,当cd之间断路时,a、b、c三点都可看作在火线上,d点在零线上。(对点练3)(2026江苏扬州二模)如图1是家庭电路示意图,插座与灯泡的连接方式是________联。闭合开关后,灯泡不亮,测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,则电路故障是_______断路。家用电能表如图2所示,能接入电路中用电器的最大总功率为_______W。若家中仅有电饭锅工作,5min内电能表指示灯闪烁了300次,电饭锅在这段时间内产生的热量是_______J。【答案】 并 保险丝 8800 3.6×105【解析】由题图1可知,插座与灯泡互不影响,故它们的连接方式是并联。由图1可知,若火线上的保险丝断路,则电路中没有电流,测电笔测任何位置均不发光。由图2可知,该电能表能接入电路中用电器的最大总功率为图2中电能表常数3000imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,所以当指示灯闪烁了300次,电饭煲消耗的电能即这段时间内产生的热量为重要考点6 家庭电路作图问题【例题6】(2026江苏苏州)图丁中,请将开关和三孔插座正确接入家庭电路,要求开关能控制插座。【答案】如图所示【解析】要求开关能控制插座,则开关和插座应串联;家庭电路中,开关接在火线上,且三孔插座遵循“左零右火上接地”的规则,故将开关一端与火线连接,另一端与三孔插座的右孔连接;三孔插座的左孔接零线,上孔与地线连接。据此作图。(对点练1)请将图中的空调专用插座正确地接入家庭电路中。【答案】如图所示【解析】三孔插座接入电路,根据安全用电原则,要采取“左零右火中间地”的接法,题中已将接地线连接好给出,只需将三孔插座的左侧插孔接“零线”,右侧插孔接“火线”即可,同时注意导线连接处一律要涂成黑色圆点,完成的正确的接线图如下图所示:(对点练2)请将图所示元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。【答案】如图所示【解析】三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线;灯泡的接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。如图所示:(对点练3)图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图,通过它可控制台灯的通断和亮度。请将电路图连接完整,使其符合安全用电的原则。【答案】见下图。【解析】根据题中要求,变阻器要控制台灯的亮度,应当与其串联,用电器的开关应该接到火线和用电器之间,台灯与零线相接,如图所示:重要考点7 家庭电路计算问题【例题7】(2026福建省一模)小明是家务小能手,经常用挂烫机尉烫衣服。挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水,产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V,水箱最多装水0.2kg,加热功率有大、小两个档位,其工作原理图如图甲所示。其中电热丝,。(1)熔断器在电路中起到______作用。(2)若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收多少热量?(3)挂烫机在大档位工作时的额定功率是多大?(4)小明是一个爱思考的孩子,他把电路原理图改为乙图,也设有两个档位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A,请判断乙图电路是否合理,通过计算说明原因。【答案】 (1)保护电路 (2) (3)1210W (4)不合理,原因见详解【解析】(1)熔断器能电路电流过大时自动熔断,起到保护电路。(2)将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为(3)当电路中只有工作时为大档位,其额定功率为(4)方法一:电路允许最大总功率为R1和R2并联时,电路总功率最大所以不合理。方法二:R1和R2并联时,R1的电流为R1的电流为电路总电流最大为所以不合理。(对点练1)某学校电能表的额定电流是25 A,学校里已经装了40W电灯50盏,60W电灯20盏,想要再装些电灯,至多可以再装多少盏40W的电灯?【答案】57盏。【解析】某学校电能表的额定电流是25 A,它所能接的用电器的总功率P表=220V×25 A=5500W学校里已经装的灯泡的总功率是 P灯=40W×50+60W×20=3200W还可以装的灯泡的功率是 P= P表- P灯=5500W-3200w=2300W可以再装40W的电灯的数目是n=P/P0=2300W/40W=57.5答:至多可以再装57盏40W的电灯。(对点练2)(2024江西)下图是某电热水壶铭牌上的部分参数。电热水壶容量 2.3L额定电压 220V额定功率 1500W(1)该电热水壶正常工作时的电功率是多少?(2)该电热水壶正常工作5min,求电流所做的功;(3)在220V的家庭电路中,若将该电热水壶接在额定电流为5A的接线板(插座)上使用,请通过计算判断是否安全?【答案】(1)1500W;(2);(3)不安全【解析】(1)根据题意可知,该电热水壶正常工作时的电功率是1500W。(2)该电热水壶正常工作时的电功率是1500W,电热水壶正常工作5min,电流所做的功为(3)根据题意可知,该电热水壶的额定电流为由于该电热水壶的额定电流大于接线板(插座)的额定电流5A,所以该电热水壶接在接线板(插座)上不安全。答:(1)该电热水壶正常工作时的电功率是1500W;(2)电热水壶正常工作5min,电流所做的功为;(3)不安全。(对点练3)(2026黑龙江齐齐哈尔市一模)如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热档位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝,。求:(1)挂烫机使用低温档位正常工作时的电功率为多少?(2)若某次使用时,用高温档位正常工作,将0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?(3)若(2)问中用高温档位正常工作,加热过程共用时80s,则此次加热过程,该挂烫机的加热效率是多少?【答案】(1)500W;(2);(3)84%【解析】(1)当开关接触2和3时,与串联接入电路,使用低温档位工作,与串联总电阻为使用低温档位正常工作时的电功率(2)水吸收的热量是(3)当开关接触3和4时,只有工作,用高温档位加热,挂烫机高温档位的电功率挂烫机高温档位加热消耗的电能该挂烫机的加热效率21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台人教版2024九年级上册物理同步精讲精炼学案(全国通用)第十九章 生活用电专题47 《生活用电》单元复习五步曲1. 了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。2. 能运用所学知识分析日常生活中的安全问题,提出解决方案,践行安全与健康生活。注意:学生在学习过程中,要达到课标要求,必须完成下列学习目标(特别重要)1. 知道家庭电路中常见的用电安全问题。2. 通过运用电学知识分析家庭电路中常见用电安全问题发生的原因,发展推理能力。3. 能根据实验现象分析导致电路中电流过大的原因,发展获取证据的能力。4. 通过用电安全的学习,提升保护自己和他人人身安全的意识。5. 认识家庭电路的基本组成以及各部分的功能与作用。6. 通过探讨熔断器、断路器、保护线等装置对电路和人体的保护作用,分析测电笔的工作原理,发展科学推理能力。7. 通过观察铅锑合金丝熔断的实验现象,解释其材料特性,培养基于证据作出解释的能力。8. 经历家庭电路基本组成的学习过程,提高在生产生活中应用物理知识的认识,强化安全用电的意识。9. 能从用电需求和安全角度出发设计家庭电路,在实践中加深对家庭电路基本组成的认识。10. 经历家庭电路的设计过程,能运用所学知识分析日常生活中的用电安全问题并提出解决方案。11. 经历收集信息、方案制订与评估、结果解释、合作交流等过程,发展科学探究能力。12. 通过实践活动提高安全用电意识,总结交流生活中的安全用电原则,践行安全与健康生活。温馨提醒:单元重点和难点本单元教学重点1. 电功率过大和短路会使电路中的电流超过供电线路允许的安全值导致线路故障。2. 电流过大的防护。3. 家庭电路的基本组成。本单元教学难点1. 分析家庭电路中常见用电安全问题发生的原因。2. 保护线的作用。知识点1 安全用电1.家庭电路电流过大的两个原因(1)短路:相线中性线直接连通。电阻极小,电流瞬间巨大。(2)用电器总功率过大。跳闸原因:要么短路,要么总功率过大。2.安全用电(1)触电实质:人体直接或间接接触相线,形成电流通路。(2)低压触电:单线触电、双线触电。(3)高压触电:高压电弧触电、跨步电压触电。3.安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。4.触电急救(1)发现有人触电:先切断电源,再施救;不能直接用手拉触电的人。(2)电路起火:先切断电源,再灭火,禁止带电泼水灭火。5.生活注意:生活用水是导体,不能用湿手触碰开关、电器。6.防雷:雷电是大气放电现象;高大建筑物安装避雷针,把雷电引入大地。知识点2 家庭电路1.家庭电路组成:进户线相线、中性线→电能表→总开关→保险装置→插座、各用电器。(1)电能表:测量家庭电路消耗的电能。(2)总开关:控制整个家庭电路通断,检修电路时断开,保证安全。(3)保险装置:保险丝 / 空气开关,电流过大时切断电路。2.相线和中性线(1)家庭电路电压:相线中性线之间220V;中性线与大地0V。(2)测电笔:辨别相线、中性线。手必须接触笔尾金属体;氖管发光→相线,不发光→中性线。3.电路连接规则(1)各家用电器:并联,互不影响。(2)开关与被控制用电器串联;开关一定要接在相线上。(3)螺丝口灯泡:顶端金属点接相线,螺旋套接中性线,防止换灯泡触电。4.三孔插座与三脚插头(1)接线口诀:左零右火上接地。(2)三脚插头长插脚连接用电器金属外壳,插座上孔接地。一旦外壳漏电,电流流入大地,避免人触电。5.漏电保护器:发生漏电、单线触电时自动切断电路;双线触电不起保护作用。知识点3 跨学科实践:为家庭电路做设计1.物理与工程:既要电学原理,又考虑实际施工布线,导线成本、安装可行性。2.物理与生活安全:老人房插座高度,潮湿卫生间插座要防溅,卫生间大功率热水器必须接地。3.物理与节约用电:设计时兼顾安全同时,考虑节能,合理分配支路。用试电笔判断家庭电路故障的方法(1)若保险丝熔断①功率过大:支路保险丝熔断,支路功率过大;干路保险丝熔断,总功率过大。②短路:支路短路;干路短路。(2)若保险丝未熔断—断路①若试电笔氖管发光,表明该处与火线相通,断路出现在零线与该处之间。②若电路各处都不能使试电笔氖管发光,表明进户线火线某处断路。③若电路各处都能使试电笔氖管发光,表明进户线零线断路。重要考点1 家庭电路电流过大的原因【例题1】(2026湖北省)某天小华家里突然断电,他立即打开室内配电箱,发现仅有总开关跳闸。为弄清是哪一条分支回路引起的,他用红外测温热像仪检测线路(如图),原理是导线温度越高,辐射红外线越__________,在热像仪上成像越亮;接着他应重点检查分支回路__________(填序号),若该回路是插座分支回路,引起断电的原因可能是____________________。【答案】 强 5 用电器总功率过大或发生短路【解析】导线温度越高,辐射红外线越强,热像仪成像越亮。热像图里第5号回路导线最亮,温度最高,应重点检查分支回路5。插座分支回路断电的原因可能是用电器总功率过大或发生短路。(对点练1)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,甲图中的原因是 ;乙图中的原因是 (选填“电路中用电器功率过大”、“短路”);当电流过大时,保险丝会熔断从而保护电路,这是利用了电流的 。(对点练2)(2025·江西)某同学刚把电热蚊香加热器的插头插入插座,家里空气开关立即“跳闸”。原因可能是插头内部发生了 故障,从而使干路中的 过大,导致空气开关自动切断电路。(对点练3)(2024贵州省)电流热效应引发的用电事故屡屡发生,其中很多是由于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。重要考点2 安全用电原则【例题2】(2026湖南省)暑期,家中用电设备使用率增高。下列做法中安全、节能的是( )A. 湿手拔电源插头B. 用电设备达到使用寿命及时更换C. 空调温度调至最低D. 多个大功率用电器同时插在一个接线板上工作【答案】B【解析】A.湿手拔电源插头时,生活用水是导体,容易引发触电事故,不符合安全要求,故A不符合题意;B.用电设备达到使用寿命后,绝缘层可能老化,易引发漏电、短路等安全问题,且老旧设备能耗通常更高,及时更换既安全又节能,故B符合题意;C.空调温度调至最低,会使空调长时间高负荷运行,在相同时间内消耗的电能更多,不节能,故C不符合题意;D.多个大功率用电器同时接在一个插线板上,电路中总功率过大,会导致干路电流过大,容易引发火灾,故D不符合题意。故选B。(对点练1)下列情景中,符合安全用电要求的是( )A.用专用充电桩给电动车充电B.使用导线绝缘皮破损的插线板C.用电取暖器烘烤湿毛巾D.使用裸露的插座(对点练2)掌握用电知识是安全用电的保障,对于如图所示情景,不可能引起触电的是( )A.高压线下放风筝 B.潮湿的手拔插头 C.触摸火线 D.用电笔检查电路(对点练3)从发电站到用电地区,通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失,可采用 输电。输电线都架得很高,为了防止 (选填“电弧触电”或“跨步电压触电”)。重要考点3 相线和中性线的辨别【例题3】如图所示的是某测电笔的外形图,在使用测电笔辨别某裸露导线是火线还是零线时,手不能触碰的部位是( )A.金属笔尖 B.塑料套管 C.塑料笔杆 D.金属笔卡【答案】A【解析】在使用测电笔辨别某裸露导线是火线还是零线时,手不能触碰的部位是金属笔尖,若触碰金属笔尖,火线和人体形成通路,并且会有较大电流过流人体,造成触电事故,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。(对点练1)某家庭电路的连接如图所示,下列说法正确的是( ) A.a点所在的电源线是零线B.空气开关只能安装在b点处C.c点所在的导线与大地相连D.和是串联的(对点练2)“珍爱生命,安全用电”是公民日常生活中必备的安全意识。我国家庭电路的电压是 V;在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关连接在 线上;当发现家用电器或电线失火时,必须先 电源,然后再救火。(对点练3)家庭电路有两根进户线,分别是相线和中性线。相线和中性线之间的电压为 V。各用电器都是一端接在相线上,另一端接在中性线上,即这些用电器是 联的。用测电笔的笔尖接触电线,如果氖管发光,表示接触的是 线。重要考点4 家庭电路的基本组成(含连接)【例题4】(2026武汉)某家庭电路简化图如图所示。(1)将电热水壶接入图中的三孔插座后,它与灯泡以__________联的方式接在电路中。(2)闭合、之间的开关,用测电笔分别接触图中的、、、四处:①若灯泡发光,则测电笔接触__________两处时,氖管不发光。②若灯泡内部出现断路,则测电笔接触__________两处时,氖管发光。【答案】(1)并 (2) ①. a、c ②. b、d【解析】(1)电热水壶和灯泡都能独立工作,互不影响,因此电热水壶和灯泡是并联的。(2)开关闭合灯泡正常发光时,b点在相线上,氖管发光,d点经开关与相线连通,氖管也发光;a点在中性线上,c点经正常工作的灯泡与中性线连通,两点都和相线断开,因此氖管不发光;灯泡内部断路时,开关闭合后,b点在相线上,氖管发光,d点经开关与相线连通,氖管也发光;但电流无法通过断开的灯泡传到c点,且a点本身在中性线上,因此只有b、d两处氖管发光。(对点练1)有甲、乙、丙三个带电休,甲物体排斥乙物体,乙物体吸引丙物体。如果丙物体带正电荷,则甲物体带 电荷。下图是某测电笔的外形图,A、B、C、D、E所指的部位如图中标注所示,在通常情况下,属于绝缘体的是 ,在检测时,手一定要接触 (最后两空选填图中部位的字母序号)(对点练2)(2026四川南充一模)下图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )A.空气开关 B.双孔插座 C.带开关的灯泡 D.三孔插座(对点练3)如图所示,是家庭电路中常用的插座,下列说法正确的是( )A.图中的A孔接火线,B孔接零线B.插座上的指示灯与插孔电路是并联的C.开关是控制指示灯的,开关断开后,插座还可以正常使用D.C孔接地线,地线和零线其实是一根线重要考点5 家庭电路故障问题【例题5】(2026天津)如图所示的电路,在虚线框内分别接入开关和电灯,甲处接入的应是_____;闭合开关后,发现电灯不亮,用测电笔分别接触 、、三点,只有 点能使氖管发光,若只有一处故障,可能是乙处_____(选填“短路”或“断路”)。【答案】 电灯 断路【解析】家庭电路为了安全,要求开关接在相线和用电器之间,断开开关后用电器不带电。电流路径为:相线→开关→电灯→中性线,结合题图知,相线先接入乙,因此乙是开关,甲处接入电灯。测电笔只有接触相线或与相线连通的位置时,氖管才会发光。题目中只有a点能使氖管发光,说明只有a点与相线连通,a点之后的电路断开,因此故障是乙处断路;若乙处短路,b点也会与相线连通,测电笔接触b点也会发光,不符合题意。(对点练1)(2026天津一模)如图所示电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处,氖管都发光;接触d处,氖管不发光。则故障可能是( )A.灯丝断了B.灯短路了C.开关处断路D.cd间断路(对点练2)如图所示的家庭电路,两虚线框中连入了电灯和开关,则方框______中为开关;闭合开关后,发现电灯不亮,使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,则该电路的故障为__________。(对点练3)(2026江苏扬州二模)如图1是家庭电路示意图,插座与灯泡的连接方式是________联。闭合开关后,灯泡不亮,测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,则电路故障是_______断路。家用电能表如图2所示,能接入电路中用电器的最大总功率为_______W。若家中仅有电饭锅工作,5min内电能表指示灯闪烁了300次,电饭锅在这段时间内产生的热量是_______J。重要考点6 家庭电路作图问题【例题6】(2026江苏苏州)图丁中,请将开关和三孔插座正确接入家庭电路,要求开关能控制插座。【答案】如图所示【解析】要求开关能控制插座,则开关和插座应串联;家庭电路中,开关接在火线上,且三孔插座遵循“左零右火上接地”的规则,故将开关一端与火线连接,另一端与三孔插座的右孔连接;三孔插座的左孔接零线,上孔与地线连接。据此作图。(对点练1)请将图中的空调专用插座正确地接入家庭电路中。(对点练2)请将图所示元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。(对点练3)图中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图,通过它可控制台灯的通断和亮度。请将电路图连接完整,使其符合安全用电的原则。重要考点7 家庭电路计算问题【例题7】(2026福建省一模)小明是家务小能手,经常用挂烫机尉烫衣服。挂烫机是通过电热丝加热水箱中的水,产生水蒸气来熨烫衣服。它的正常工作电压为220V,水箱最多装水0.2kg,加热功率有大、小两个档位,其工作原理图如图甲所示。其中电热丝,。(1)熔断器在电路中起到______作用。(2)若将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收多少热量?(3)挂烫机在大档位工作时的额定功率是多大?(4)小明是一个爱思考的孩子,他把电路原理图改为乙图,也设有两个档位。已知熔断器允许通过的最大电流为8A,请判断乙图电路是否合理,通过计算说明原因。【答案】 (1)保护电路 (2) (3)1210W (4)不合理,原因见详解【解析】(1)熔断器能电路电流过大时自动熔断,起到保护电路。(2)将水箱中0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为(3)当电路中只有工作时为大档位,其额定功率为(4)方法一:电路允许最大总功率为R1和R2并联时,电路总功率最大所以不合理。方法二:R1和R2并联时,R1的电流为R1的电流为电路总电流最大为所以不合理。(对点练1)某学校电能表的额定电流是25 A,学校里已经装了40W电灯50盏,60W电灯20盏,想要再装些电灯,至多可以再装多少盏40W的电灯?(对点练2)(2024江西)下图是某电热水壶铭牌上的部分参数。电热水壶容量 2.3L额定电压 220V额定功率 1500W(1)该电热水壶正常工作时的电功率是多少?(2)该电热水壶正常工作5min,求电流所做的功;(3)在220V的家庭电路中,若将该电热水壶接在额定电流为5A的接线板(插座)上使用,请通过计算判断是否安全?(对点练3)(2026黑龙江齐齐哈尔市一模)如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机,它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热档位,其内部简化电路如图乙所示,当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝,。求:(1)挂烫机使用低温档位正常工作时的电功率为多少?(2)若某次使用时,用高温档位正常工作,将0.2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是多少?(3)若(2)问中用高温档位正常工作,加热过程共用时80s,则此次加热过程,该挂烫机的加热效率是多少?21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题47《生活用电》单元复习五步曲 -人教版2024九年级上册物理同步精讲精炼学案(全国通用)(原卷版).docx 专题47《生活用电》单元复习五步曲 -人教版2024九年级上册物理同步精讲精炼学案(全国通用)(解析版).docx