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周练12 生活用电
一、填空题
1.控制家用电器的开关要串联在　　　　线和用电器之间，当家中同时使用的用电器的总功率过大时，家庭电路中的　　　　（选填“漏电保护器”或“空气开关”）会自动断开，切断电路，起到保护电路的作用。
2.入冬以来，各地因为不安全用电引起的火灾事故明显有上升趋势。在家庭电路中除发生　　　　和过载（用电器总功率过大）会造成电流过大引发安全事故外，线路连接处因为接触不良，也容易使该处电阻　　　　（选填“变大”或“变小”），造成局部过热，从而加速导线老化，引起火灾。
3.我国家庭照明电路的电压是　　　　伏，家用空调与电视机之间是　　　　（选填“串联”或“并联”）连接的。电器在待机状态下仍在耗电，若某电器待机功率为5瓦，则待机10小时会耗电　　　　千瓦时。
4.图为小明家里部分用电器和插座的电路图。图中的灯泡和插座连接正确，则甲线是　　　　（选填“中性线”或“相线”）。当闭合开关时，灯L不亮，用测电笔检测插座的两孔都发光，则发生这一现象的原因可能是　　　　。
5.“珍爱生命，安全用电”是同学们日常生活必须具备的安全意识。在家庭电路中，为防止触电事故的发生，必须把用电器的开关安装在　　　　（选填“中性线”或“相线”）上。
6.短路导致家庭电路中保险丝熔断，用如图所示的方法进行电路故障检测。已知家庭电路的电压恒为220 V，断开家里所有电器的开关，用一个普通的白炽灯L（额定电压220 V）作为“检测灯”与熔断的保险丝并联。当闭合S1、断开S2，“检测灯”发光成暗红色；当闭合S2、断开S1，“检测灯”正常发光。说明灯泡　　　　发生短路。
二、选择题
7.“安全用电，珍惜生命”是公民应有的安全意识，下列有关说法正确的是 （　　）
A.雷雨天在大树下避雨
B.发现有人触电，应立即切断电源
C.可以在电线上晾晒湿衣服
D.手机充电器可以长时间插在插座上
8.一种测电笔的构造如图所示，下列关于它的作用和使用描述正确的是 （　　）
A.测电笔可用来测试物体是带正电还是带负电
B.测电笔通常用来检查电气设备的外壳是否带电
C.使用时手指不能碰到金属笔卡
D.使用时人不会触电是因为测电笔氖管中的氖气不会导电
9.图中电灯、开关和插座的连接方式都符合安全用电要求的是 （　　）
A. B.
C. D.
三、作图与实验探究题
10.如图所示，根据安全用电的原则，分别把电水壶的3条接线连接到插头上。
11.小明同学学习了家庭电路的知识后，在生活中更加注意观察、了解用电情况:
（1）他发现自己家洗衣机用的是三脚插头，如图所示，其铭牌上标有“10 A　250 V”字样，其中的“10 A”表示　　　　。
（2）小明同学又仔细观察三只插脚，发现:标有“E”字的插脚比其他两脚稍长一些。它比其他两脚稍长一些的好处:　　　　。
（3）在家庭电路中线路连接处往往比别处更容易发热，甚至引起火灾，原因是　　　　。
（4）灯泡的灯丝采用钨丝的原因:　　　　。
四、简答与计算题
12.暑期持续的高温天气，使居民家里的空调、电扇都闲不住，大量的用电器同时使用往往会引起空气开关“跳闸”。请你解释原因并说出一条安全用电的注意事项。
13.某款储水式电热水器的实际电路如图所示，通过控制开关S可以使电热水器分别在两个不同状态下工作，主要参数如表所示。已知ρ水=1.0×103 kg/m3，c水=4.2×103 J/（kg·℃）。
额定电压 220 V 额定容量 50 L
额定频率 50 Hz 速热功率 2 000 W
额定最高温度 75 ℃ 标准功率 800 W
（1）画出电热水器在标准功率下工作时的等效电路图。
（2）求发热器R2的阻值。
（3）求将额定容量的水从35 ℃加热到额定最高温度需要的最短时间。（不计热量损失）
参考答案
1.相　空气开关
2.短路　变大
3.220　并联　0.05
4.相线　进户中性线断路
5.相线
6.L2
【解析】当闭合S1、断开S2，“检测灯”发光成暗红色，这说明检测灯两端的电压小于电源电压，该支路是正常的，即L1正常；当闭合S2、断开S1，“检测灯”正常发光，则灯L两端的电压应为220 V，此时一定是灯泡L2发生了短路。
7.B　8.B
9.B　【解析】A项图中开关与中性线相连，相线直接与灯泡相连，不符合安全用电常识，故A错误；B项图中相线与开关相连，再接入灯泡；三孔插座的上孔接保护线，左孔接中性线，右孔接相线，符合安全用电常识，故B正确；C项图中开关接在了中性线上，保护线接入了灯泡，不符合安全用电常识，故C错误；D项图中三孔插座的接法不符合“左中、右相、上保护”，故D错误。
10.答案：
11.（1）允许通过的最大电流为10 A
（2）它比其他两脚稍长一些，插插头时能使家用电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开保护线，即使家用电器因绝缘不好而“漏电”，人也不会触电
（3）线路连接处接触不良时，会使该处的电阻增大，电流经过该处产生热量增多。同时，接触处的电阻又将随温度升高而增大，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾
（4）钨的熔点高，可以耐高温，不易断
12.答：空调的功率大，夏天同时使用的空调很多，总功率很大，因此电流过大，容易引起空气开关“跳闸”。安全用电的注意事项：大功率用电器不能同时使用。
13.解：（1）当开关S接通时，只有电阻R1接入电路，电路的电阻较小，由电功率的公式P=可知此时电路消耗的功率较大，电热水器处于速热挡；当开关S断开时，电阻R1和R2串联接入电路，电路的电阻较大，由电功率的公式P=可知此时电路消耗的功率较小，电热水器处于标准挡；标准挡的等效电路图如图所示：
（2）电热水器在速热功率下工作的电阻：
R1===24.2 Ω
电热水器在标准功率下工作的总电阻：
R===60.5 Ω
由串联电路电阻的规律知发热器R2的阻值：
R2=R-R1=60.5 Ω-24.2 Ω=36.3 Ω
（3）额定容量水的质量：
m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×50×10-3 m3=50 kg
将额定容量的水从35 ℃加热到额定最高温度需要吸收的热量：
Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/（kg·℃）×50 kg×（75 ℃-35 ℃）=8.4×106 J
需要的最短时间：
t====4.2×103 s

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