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第十九章《生活用电》过关检测卷(原卷版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(每小题2分,共20分)
1.关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.开关接在零线与电灯之间 B.空气开关自动断开,一定是某处出现了短路
C.电冰箱的金属外壳须接地 D.使用测电笔时,手不能接触笔尾金属电极
2.如图所示的四幅图中,符合安全用电做法的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
3.关于安全用电常识,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中保险丝熔断后,短时间内可以用粗的铜丝代替
B.空气开关跳闸时,电路一定出现了短路现象
C.使用试电笔辨别火线时,手不能接触笔上端的金属帽(如图所示)
D.在高压电线下面钓鱼,存在安全隐患
4.如果电路中出现如图所示的情形,物理学中称之为短路,这样的后果很严重,这时灯泡会( )
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A.变暗 B.变得更亮 C.正常发光 D.不能发光
5.小明家书房有一盏照明灯,闭合和断开照 ( http: / / www.21cnjy.com )明灯开关时,照明灯正常发光和熄灭.小明晚上学习时,将一盏完好的台灯(台灯开关始终闭合)插入书房插座后发现:闭合照明灯开关时,发现照明灯亮,台灯不亮;断开照明灯开关时,照明灯和台灯均亮,但亮度不够.为了节约用电,小明在开关断开时取下照明灯,想让台灯单独工作,结果发现台灯也不亮,此时用测电笔测试台灯插座两孔氖管均发光.则符合他家书房电路实际情况的电路图是(图中电灯为照明灯,开关为照明灯开关,插座为台灯插座)
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A.A B.B C.C D.D
6.关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.具有金属外壳的用电器在使用时不需要接地
B.插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换
C.空气开关跳闸后,可立刻合上继续使用
D.为了将电视上的灰尘擦干净,可使用湿抹布
7.下列四种做法中,符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭电灯
B.在高压线附近放风筝
C.发生触电事故后,先切断电源再救人
D.将控制灯泡的开关安装在灯泡和零线之间
8.明在家做作业时,空气开关突然发生了跳闸,则他家中电路( )
A.总电流过大 B.发生了短路
C.电压大于220V D.用电器总功率过大
9.关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.在现有的照明电路中,增加大功率用电器时只需换上足够粗的保险丝即可
B.当电路被保险丝装置切断时,要先找到发生事故的原因,排除之后再恢复供电
C.家庭电路中的熔丝可以用铁丝代替
D.家庭电路中的熔丝熔断,一定是发生了短路
10.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.在家庭电路中,同时使用的用电器越多,电路的总电阻越小
B.如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
C.使用测电笔辨别火线和零线时,手必须接触笔尖的金属体
D.家庭电路中总电流过大,一定是电路中用电器的实际功率过大引起的
二、填空题(每小题2分,共20分)
11.某娱乐场所发生火灾,死伤数十 ( http: / / www.21cnjy.com )人,损失惨重.经警方调查,火灾是由于电路燃烧引起的,经进一步检查发现,该场所的保险丝熔断后有人用铜丝代替了.从物理学的角度来看,这可能有以下几种原因:一种是电路中有________发生;另一种是由于用电器的总功率________,使导线过热引起绝缘皮燃烧,同时还要注意导体离易燃物不能太近.21教育网
12.如图所示为测电笔的构造示意图 ( http: / / www.21cnjy.com ),其中必须用绝缘材料制作的是________,使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的________,笔尖接触电线时,如果氖管发光,表明接触的是________线.
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13.小明在家里开着空调看电 ( http: / / www.21cnjy.com )视,当妈妈把电饭锅插入插座时,家里的开关“跳闸了”,则“跳闸”的原因可能是电饭锅插头内部_______,也可能是电路中用电器的总功率_____。www.21-cn-jy.com
14.哪些图所示情况不会发生触电事故: ________
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15.在家庭电路中,人体触电,都是 ( http: / / www.21cnjy.com )因为人体直接或间接与_____(选填“零”、“火”、“地”)线接触;当皮肤潮湿时,人体的电阻比干燥时_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
16.选用熔丝的时候,应该使电路中的最大正常工作的电流_____或_____熔丝的额定电流。
17.保险丝在电路中起保险作用,它是为防止 ( http: / / www.21cnjy.com )由于_______或_______而使家庭电路中电流过大导致的危险。如果家庭电路出现故障,电工师傅应按照图_______(选填“甲”或“乙”)的方式对线路进行检修。
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18.如图所示,开关闭合,两个灯 ( http: / / www.21cnjy.com )泡都不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转,该电路故障可能_____;家庭电路中电流过大导致空气开关跳闸的原因:一是用电器总功率过大,二是发生了_____。
( http: / / www.21cnjy.com )
19.小岗将台灯插头插入 ( http: / / www.21cnjy.com )插座,当他闭合台灯开关时,室内其他电灯全部熄灭,同时空气开关跳闸,造成这一故障的原因可能是_____。将故障排除后,闭合开关灯正常发光,小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为_____。21世纪教育网版权所有
20.现在家庭使用的电水壶蕴涵着丰富的物理知识:
(1)它是利用电流的 ________效应工作的;
(2)烧水时,电能转化为 ________能;
(3)使用三角插头,把水壶外壳与 ________连接起来,防止漏电发生触电事故;
(4)壶嘴和壶肚形成 ________,确保水面始终相平;
(5)烧开水后壶嘴喷出“白气”是 ________(填一物态变化名称)的结果;
(6)烧水时,电水壶的电热丝很烫,而连接的导线并不怎么热,说明电流通过导体产生的热量跟导体的 ________有关.2·1·c·n·j·y
三、作图题(每小题5分,共10分)
21.如图所示,用笔画线代替导线将电灯和开关正确连接到电路中。
(____)
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22.图中,插座的一部分已正确接入家庭电路,请将其他部分也正确接入家庭电路。
(____)
( http: / / www.21cnjy.com )
四、实验题(每小题5分,共10分)
23.在家庭电路中,如图所示的有关电灯、开关和插座的连线正确的是 .
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24.如图所示,电工师傅常用一只额定电压为2 ( http: / / www.21cnjy.com )20V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况。试判断:(以下均选填 “短路”、“断路”或“正常”):
( http: / / www.21cnjy.com )
(1) 当只闭合S、S1后,L0不亮,说明该支路_______________。
(2) 当只闭合S、S2后,L0正常发光,说明该支路______________。
(3) 当只闭合S、S3后,L0发光呈暗红色,说明该支路___________。
五、综合题(每小题4分,共8分)
25.如图所示是某电热水壶及其铭牌,在 1 标准大气压下, 用这只电热水壶装满 20℃的水,电热水壶正常工作时将水烧开需要 8min;21·cn·jy·com
(1)你认为该电热水壶应该使用两孔插座还是三孔插座,为什么?
(2)该电热水壶正常工作时电流多大?
(3)把电热水壶中的水烧开,水需要吸收多少热量?
(4)计算该电热水壶的热效率。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
26.小伟是一个科学迷,在课余时间他利用一 ( http: / / www.21cnjy.com )个规格为“2.2 V 0.01 A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路.晚间关闭照明灯L后,利用二极管D发出的光指示开关所在的位置.S为单刀双掷开关、R为限流电阻.【来源:21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)关闭照明灯后,为使二极管D正常工作,限流电阻R的阻值为多少欧______?此时,电路消耗的总功率为多少瓦______?21·世纪*教育网
(2)从安全用电考虑,该电路存在安全隐患,应将单刀双掷开关S接在照明灯L与________间.
(3)不管照明灯关闭还是打 ( http: / / www.21cnjy.com )开,该电路都要消粍电能.为节约电能,可以再接入一个光控开关(光照弱时自动闭合,光照强时自动断开),你认为应将光控开关接在图乙中a、b、c三处的________处.
六、计算题(每小题8分,共32分)
27.如图所示电路,电源 ( http: / / www.21cnjy.com )电压为4.5V,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.求:www-2-1-cnjy-com
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(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围;
(2)正常工作时整个电路消耗的最大功率.
28.如图所示的卡通画中,电路一旦接通,哪只鸟有触电危险?哪只鸟相对安全?请分别说明理由.
( http: / / www.21cnjy.com )
29.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?21cnjy.com
30.在《电工手册》中这样写道 ( http: / / www.21cnjy.com ):通过人体的电流超过30mA将会有生命危险,在如图所示的家庭电路中,闭合开关S后,测得灯泡中的电流为0.2A,求:2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)灯泡的功率;
(2)若灯丝断了,站在地面上的小明更换灯 ( http: / / www.21cnjy.com )泡时忘记断开开关,不慎碰到了图中绝缘皮破损的A点,如果小明的平均电阻为2000Ω,他是否安全?请计算说明.21*cnjy*com
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第十九章《生活用电》过关检测卷(解析版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(每小题2分,共20分)
1.关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.开关接在零线与电灯之间 B.空气开关自动断开,一定是某处出现了短路
C.电冰箱的金属外壳须接地 D.使用测电笔时,手不能接触笔尾金属电极
【答案】C
【解析】A.家庭电路中有火线、零线和地线,开关接在火线上,故A错误;
B.电路总功率过大会使电路电流过大,空气开关也能自动断开,起到保险作用,故B错误;
C.冰箱的金属外壳接地时,可避免因电器漏电时外壳带电,而发生触电事故,故C正确;
D.使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,故D错误。
故选C。
2.如图所示的四幅图中,符合安全用电做法的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com ) C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】B
【解析】A、用湿抹布触摸时,水属于导体,有可能使电流通过水传到人体上,使人体触电,十分危险,A错误.21世纪教育网版权所有
B、试电笔的握法正确.
C、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体.在高压线下放风筝不符合安全用电要求,C错误.21教育网
D、电路中电流过大的原因有两个:一 ( http: / / www.21cnjy.com )是短路;二是家中使用用电器的总功率过大.故大功率用电器同时使用时,将会使电路中的电流过大,引起火灾.故D错误.www.21-cn-jy.com
故选B.
3.关于安全用电常识,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中保险丝熔断后,短时间内可以用粗的铜丝代替
B.空气开关跳闸时,电路一定出现了短路现象
C.使用试电笔辨别火线时,手不能接触笔上端的金属帽(如图所示)
D.在高压电线下面钓鱼,存在安全隐患
【答案】D
【解析】保险丝的作用就是在电流异常 ( http: / / www.21cnjy.com )升高到一定的高度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用;当用细铜丝代替后,细铜丝的熔点很高,温度即使升高到一定程度,它也不会自动熔断,起不到保护电路的作用,故A错误;空气开关“跳闸”是因为电路中电流过大.电路中电流过大有两种原因:一是电路中用电器的总功率过大,二是电路发生了短路,故B错误;使用试电笔辨别火线时,手必须接触笔上端的金属帽,故C错误;在高压线下钓鱼,鱼绳可能与电线发生接触,造成触电现象,所以危险,故D正确,故选D。【来源:21·世纪·教育·网】
4.如果电路中出现如图所示的情形,物理学中称之为短路,这样的后果很严重,这时灯泡会( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.变暗 B.变得更亮 C.正常发光 D.不能发光
【答案】D
【解析】短路时,电流不能经过灯泡,灯泡不能发光,电路中的电流很大,温度会在短时间内升得很高,容易使保险丝熔断或发生火灾.故选D.21·世纪*教育网
5.小明家书房有一盏照明灯,闭合 ( http: / / www.21cnjy.com )和断开照明灯开关时,照明灯正常发光和熄灭.小明晚上学习时,将一盏完好的台灯(台灯开关始终闭合)插入书房插座后发现:闭合照明灯开关时,发现照明灯亮,台灯不亮;断开照明灯开关时,照明灯和台灯均亮,但亮度不够.为了节约用电,小明在开关断开时取下照明灯,想让台灯单独工作,结果发现台灯也不亮,此时用测电笔测试台灯插座两孔氖管均发光.则符合他家书房电路实际情况的电路图是(图中电灯为照明灯,开关为照明灯开关,插座为台灯插座)
( http: / / www.21cnjy.com )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A、由图可知,台灯插入插座后,两灯并 ( http: / / www.21cnjy.com )联,开关在干路上,闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,取下照明灯对台灯没有影响,故A不符合题意.www-2-1-cnjy-com
B、由图可知,台灯插入插座后,闭合开关时,照 ( http: / / www.21cnjy.com )明灯亮,由于台灯两端都接在火线上,台灯被短路,所以台灯不亮.断开开关时,两灯串联,两灯都亮,但两灯电压都小于额定电压,亮度较暗.取下照明灯后,台灯两端仍接在火线上,所以台灯不亮.由于插座的两孔均接在火线上,故测电笔测试两孔氖管均发光.故B符合题意为答案.
C、由图知,台灯插入插座后,两灯并联 ( http: / / www.21cnjy.com ),开关只控制照明灯,闭合开关两灯都亮,断开开关照明灯不亮,台灯能正常发光.取下照明灯后对台灯没有影响,故C不符合题意.
D、由图知,台灯插入插座后, ( http: / / www.21cnjy.com )两灯并联,开关在干路上.闭合开关两灯都亮,断开开关两灯都不亮,取下照明灯对台灯没有影响,台灯正常发光,故D不符合题意.
6.关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.具有金属外壳的用电器在使用时不需要接地
B.插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换
C.空气开关跳闸后,可立刻合上继续使用
D.为了将电视上的灰尘擦干净,可使用湿抹布
【答案】B
【解析】A.具有金属外壳的用电器在使用时金属外壳要接地以防触电事故的发生,故A项错误;
B.插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换,以防止断路或短路故障的发生,故B项正确;
C.空气开关跳闸后,要先排查故障原因再合上闸刀,故C项错误;
D.湿抹布不能擦家用电器,故D项错误。
故选B。
7.下列四种做法中,符合安全用电原则的是( )
A.用湿抹布擦拭电灯
B.在高压线附近放风筝
C.发生触电事故后,先切断电源再救人
D.将控制灯泡的开关安装在灯泡和零线之间
【答案】C
【解析】A. 用湿抹布擦拭电灯,因为潮湿的物体容易导电,所以做法不符合安全用电要求;
B. 在高压线附近放风筝,风筝线可能缭绕在高压线上而发生危险,也不符合安全用电要求;
C. 发生触电事故后,应首先切断电源,再进行施救,所以先切断电源再救人的做法正确,符合安全用电要求;2-1-c-n-j-y
D. 根据安全用电要求,应将控制灯泡的开关安装在灯泡和火线之间,故D不符合安全用电要求;
选C.
8.明在家做作业时,空气开关突然发生了跳闸,则他家中电路( )
A.总电流过大 B.发生了短路
C.电压大于220V D.用电器总功率过大
【答案】A
【解析】小明在家做作业时, ( http: / / www.21cnjy.com )空气开关突然发生了跳闸,有可能是电路突然发生短路,也有可以是又开启了新的用电器,使电路的总功率过大,总之,造成跳闸的原因一定是总电流过大,但却不能确定是发生了短路,还是总功率过大。故只有A是正确的。【版权所有:21教育】
故选A.
9.关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.在现有的照明电路中,增加大功率用电器时只需换上足够粗的保险丝即可
B.当电路被保险丝装置切断时,要先找到发生事故的原因,排除之后再恢复供电
C.家庭电路中的熔丝可以用铁丝代替
D.家庭电路中的熔丝熔断,一定是发生了短路
【答案】B
【解析】A. 在现有的照明电路中,增加用电器时,电路中的总功率会增大,所以要同时考虑电能表、输电线和保险丝的承受能力,故A错误;2·1·c·n·j·y
B. 保险丝熔断后,可能是使用的电器总功率 ( http: / / www.21cnjy.com )过大,也可能是短路故障引起的,因此保险丝熔断后,更换上新的保险丝,检修线路正常后才可以恢复供电,故B正确.21*cnjy*com
C. 当用铜丝或铁丝代替保险丝后,由于铜丝或铁丝的熔点很高,温度即使升高到一定程度,它也不会自动熔断,起不到保护电路的作用,故C错误;
D. 家庭电路中的熔丝熔断,可能是发生了短路,也可能是电路总功率过大,故D错误;
故选B.
10.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.在家庭电路中,同时使用的用电器越多,电路的总电阻越小
B.如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
C.使用测电笔辨别火线和零线时,手必须接触笔尖的金属体
D.家庭电路中总电流过大,一定是电路中用电器的实际功率过大引起的
【答案】A
【解析】A、因为家庭电路中各 ( http: / / www.21cnjy.com )用电器为并联连接,因此使用的用电器越多,总电阻越小,故A正确;B、如果家庭电路中不安装保险丝,当发生短路时,电流不会通过用电器,此时导线中电流过大会引发火灾;故B错误C、使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的;故C错误;D、家庭电路中总电流过大,可能是因为短路,也可能是由于电路中用电器的实际功率过大引起的,故D错误.故选A.
详解:(1)在并联电路中,支路越多,总电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )越小;(2)保险丝的作用就是在电流异常升高到一定的高度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用;(3)使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的.使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故;(4)家庭电路中电流过大的原因主要有两个,一是用电器短路,二是用电器的总功率过大.
二、填空题(每小题2分,共20分)
11.某娱乐场所发生火灾,死伤 ( http: / / www.21cnjy.com )数十人,损失惨重.经警方调查,火灾是由于电路燃烧引起的,经进一步检查发现,该场所的保险丝熔断后有人用铜丝代替了.从物理学的角度来看,这可能有以下几种原因:一种是电路中有________发生;另一种是由于用电器的总功率________,使导线过热引起绝缘皮燃烧,同时还要注意导体离易燃物不能太近.
【答案】短路 过大
【解析】[1]保险丝是用电阻率大、熔点低的材料制成的,若改用铜丝代替,则不易熔断.根据欧姆定律I=可知,家庭电路电压为220V一定,电阻越小,电流越大,所以短路是电流过大的原因;
[2]根据I=可知,家庭电路电压为220V一定,总功率越大,总电流越大,所以总功率过大也是电流过大的原因.
12.如图所示为测电笔的构造示意图,其中 ( http: / / www.21cnjy.com )必须用绝缘材料制作的是________,使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的________,笔尖接触电线时,如果氖管发光,表明接触的是________线.
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】笔杆; 金属体; 火。
【解析】①从安全用电的角度考虑,笔杆必须为绝缘体;
②测电笔中的氖管发光与否是判断 ( http: / / www.21cnjy.com )火线和零线的主要依据,发光则为火线,不发光则为零线。但手一定要接触笔尾金属体,这样才能和大地连成通路,使电流通过,氖管才有可能发光。【来源:21cnj*y.co*m】
【详解】
①测电笔中的氖管与人体构成通路时,会使氖管发光,故笔尖、笔尾、弹簧都应是导体,但笔杆应是绝缘体,目的是为了防止人接触时会触电。
②测电笔是用来辨别零线和火 ( http: / / www.21cnjy.com )线的工具,使用测电笔时,应用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线;若氖管不发光,表明测电笔和人体加在零线和大地之间,测电笔接触的是零线;若氖管发光,表明测电笔和人体加在火线和大地之间,测电笔接触的是火线;
故答案为:笔杆;金属体;火。
13.小明在家里开着空调看电视,当妈 ( http: / / www.21cnjy.com )妈把电饭锅插入插座时,家里的开关“跳闸了”,则“跳闸”的原因可能是电饭锅插头内部_______,也可能是电路中用电器的总功率_____。
【答案】 短路 过大
【解析】空气开关“跳闸”是因为电路 ( http: / / www.21cnjy.com )中电流过大,电路中电流过大有两种原因,一是电路中用电器的总功率过大,二是电路发生了短路。所以,家里的开关“跳闸了”,可能是电饭锅插头内部短路,也可能是电路中用电器的总功率过大。
14.哪些图所示情况不会发生触电事故: ________
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】乙、丁
【解析】人体触电,原因是有电流 ( http: / / www.21cnjy.com )流过,形成通路.人体为导体,一边与火线相接,一边与零线相接或与大地相接,都会形成通路,图甲、丙中有电流流过人体,会触电,图乙、丁中没有电流流过人体,不会触电.
15.在家庭电路中,人体触电 ( http: / / www.21cnjy.com ),都是因为人体直接或间接与_____(选填“零”、“火”、“地”)线接触;当皮肤潮湿时,人体的电阻比干燥时_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】火 变小
【解析】家庭电路中,人体触电原因是人体直接或间接接触火线.
当皮肤潮湿时,人体电阻比干燥时电阻小.
16.选用熔丝的时候,应该使电路中的最大正常工作的电流_____或_____熔丝的额定电流。
【答案】 等于 稍大于
【解析】因为只有当电路中电流超过最 ( http: / / www.21cnjy.com )大正常工作电流,才能让熔丝发热自动熔断,切断电源。所以熔丝的额定电流不能低于电路中的最大正常工作电流;故选择时,应要使熔丝的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。
17.保险丝在电路中起保险作用,它是为防止 ( http: / / www.21cnjy.com )由于_______或_______而使家庭电路中电流过大导致的危险。如果家庭电路出现故障,电工师傅应按照图_______(选填“甲”或“乙”)的方式对线路进行检修。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】短路 用电器的总功率过大 甲
【解析】[1][2]保险丝接在电路中,当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起电流的电流过大,将保险丝烧断,起到保护电路的作用;
[3]甲图中,人站在干燥椅子上,单 ( http: / / www.21cnjy.com )手和火线接触,没有和大地形成通路,不会造成触电事故;乙图中与大地形成通路,会造成触电事故,所以如果家庭电路出现故障,电工师傅应按照图甲的方式对线路进行检修。
18.如图所示,开关闭合, ( http: / / www.21cnjy.com )两个灯泡都不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转,该电路故障可能_____;家庭电路中电流过大导致空气开关跳闸的原因:一是用电器总功率过大,二是发生了_____。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】L1断路 短路
【解析】[1]电流表指针几乎不动,则说明电路不通,为断路,电压表指针有明显偏转,说明电压表串联接入电路,则故障为L1断路。
[2]家庭电路电压不变,总电流过大的原因有总功率过大或电路发生短路。
19.小岗将台灯插头插入插座,当他 ( http: / / www.21cnjy.com )闭合台灯开关时,室内其他电灯全部熄灭,同时空气开关跳闸,造成这一故障的原因可能是_____。将故障排除后,闭合开关灯正常发光,小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为_____。
【答案】台灯处短路 灯丝与导线串联,由知,I、t相同时,灯丝电阻大于导线电阻,所以发热多
【解析】[1]假设台灯处 ( http: / / www.21cnjy.com )短路,那么有很大的电流流过电路,这时空气开关跳闸,由于空气开关跳闸,整个电路都没有电流流过,那么室内其他电灯全部熄灭,这种情况符合题意,所以造成这一故障的原因可能是台灯处短路。
[2]将故障排除后,闭合开关灯正常发光,小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为灯丝与导线串联,由知,流过它们的电流和经历的时间相同,灯丝电阻大于导线电阻,所以发热多。
20.现在家庭使用的电水壶蕴涵着丰富的物理知识:
(1)它是利用电流的 ________效应工作的;
(2)烧水时,电能转化为 ________能;
(3)使用三角插头,把水壶外壳与 ________连接起来,防止漏电发生触电事故;
(4)壶嘴和壶肚形成 ________,确保水面始终相平;
(5)烧开水后壶嘴喷出“白气”是 ________(填一物态变化名称)的结果;
(6)烧水时,电水壶的电热丝很烫,而连接的导线并不怎么热,说明电流通过导体产生的热量跟导体的 ________有关.
【答案】热 内 大地 连通器 液化 电阻
【解析】(1)电水壶是利 ( http: / / www.21cnjy.com )用了电流的热效应制成的;(2)电水壶烧水时,将电能转化为内能;(3)当有金属外壳的用电器火线漏电时,可能会造成触电事故的发生,故要使用三脚插头和三孔插座,使金属外壳与大地相连,电流通过地线导入大地,防止触电的发生;(4)水壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴的水面和壶身的水面保持相平;(5)水烧开时,壶嘴就会喷出大量的温度较高的水蒸气,水蒸气上升,遇到温度较低的空气就会液化,形成“白气”;(6)电水壶的电热丝和连接的导线串联在电路中,通过的电流相等,通电时间是相同的,由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比,可知电水壶的电热丝很烫而导线却几乎不热,是因为电热丝与导线的电阻不同造成的,即说明电流通过导体时产生的热量跟导体的电阻有关.
详解:(1)电流通过导体时,导体发热的现象 ( http: / / www.21cnjy.com )叫做电流的热效应;(2)电热器工作时,消耗电能,得到内能,将电能转化为内能;(3)对于金属外壳的用电器为了防止外壳带电,外壳要通过地线与大地相通;(4)上端开口,底部连通的容器叫连通器,连通器中装同种液体,液体静止时液面是相平的;(5)水蒸气变为水的过程是液化,液化的条件是遇冷或温度降低;(6)电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比.
三、作图题(每小题5分,共10分)
21.如图所示,用笔画线代替导线将电灯和开关正确连接到电路中。
(____)
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】 ( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】电灯的接法:火线先过开关再入灯泡,然后接入顶端的金属点,零线直接接入螺旋套,如图所示:
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22.图中,插座的一部分已正确接入家庭电路,请将其他部分也正确接入家庭电路。
(____)
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】 ( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】三孔插座接线时应遵循左孔接 ( http: / / www.21cnjy.com )零线,右孔接火线,上孔接地线的原则;开关应接在火线,同时火线应与灯泡的底端金属触点相连,零线应与灯泡的侧面金属螺纹相连,如图:21*cnjy*com
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四、实验题(每小题5分,共10分)
23.在家庭电路中,如图所示的有关电灯、开关和插座的连线正确的是 .
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】D
【解析】A、左孔接地线,右孔接零线,接线错误.
B、左孔接火线,右孔接零线,上孔接地线,接线错误.
C、火线直接接入灯泡顶端的金属点,接线错误.
D、火线首先进开关,再接入灯泡顶端的金属点,零线直接接螺旋套,接线正确.
故选D.
24.如图所示,电工师傅常用一只额定电 ( http: / / www.21cnjy.com )压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况。试判断:(以下均选填 “短路”、“断路”或“正常”):
( http: / / www.21cnjy.com )
(1) 当只闭合S、S1后,L0不亮,说明该支路_______________。
(2) 当只闭合S、S2后,L0正常发光,说明该支路______________。
(3) 当只闭合S、S3后,L0发光呈暗红色,说明该支路___________。
【答案】 断路 短路 正常
【解析】(1)当L0不亮时 ( http: / / www.21cnjy.com ),说明电路是断路状态;(2)当L0能正常发光,说明L0得到了220V的电压,该支路是发生了短路;(3)L0发光呈暗红色时,L0与L是串联,两个灯得到的电压小于220V,故不能正常发光,反而说明L是正常的。21·cn·jy·com
详解:将额定电压220V ( http: / / www.21cnjy.com )的“校验灯”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(暗红色)说明该支路工作正常,“校验灯”不发光说明该支路断路.测电笔能亮,说明火线上有电,而零线上本该不亮,但也亮了,说明是零线开路了.
五、综合题(每小题4分,共8分)
25.如图所示是某电热水壶及其铭牌,在 1 标准大气压下, 用这只电热水壶装满 20℃的水,电热水壶正常工作时将水烧开需要 8min;
(1)你认为该电热水壶应该使用两孔插座还是三孔插座,为什么?
(2)该电热水壶正常工作时电流多大?
(3)把电热水壶中的水烧开,水需要吸收多少热量?
(4)计算该电热水壶的热效率。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】(1)使用三孔插座,防止电热水壶的金属外壳因漏电而发生触电事故;(2) 4.55A;(3) 3.36×105J;(4) 70%
【解析】(1)该电热水壶的外壳是金属的,应该使用三孔插座,这是因为当其外壳漏电时,使用三孔插座能防止发生触电事故。
(2)由可得,该电热水壶正常工作时电流
该电热水壶正常工作时电流4.55A。
(3)水壶装满水时水的体积
由可得,水的质量
在1标准大气压下水的沸点为100℃,则水需要吸收的热量
水需要吸收3.36×105J的热量。
(4)由可得,消耗的电能
该电热水壶的热效率
该电热水壶的热效率为70%。
答:(1)使用三孔插座,防止电热水壶的金属外壳因漏电而发生触电事故。
(2)该电热水壶正常工作时电流为4.55A。
(3)把电热水壶中的水烧开,水需要吸收3.36×105J的热量。
(4)该电热水壶的热效率为70%。
26.小伟是一个科学迷,在 ( http: / / www.21cnjy.com )课余时间他利用一个规格为“2.2 V 0.01 A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路.晚间关闭照明灯L后,利用二极管D发出的光指示开关所在的位置.S为单刀双掷开关、R为限流电阻.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)关闭照明灯后,为使二极管D正常工作,限流电阻R的阻值为多少欧______?此时,电路消耗的总功率为多少瓦______?21cnjy.com
(2)从安全用电考虑,该电路存在安全隐患,应将单刀双掷开关S接在照明灯L与________间.
(3)不管照明灯关闭还是打开 ( http: / / www.21cnjy.com ),该电路都要消粍电能.为节约电能,可以再接入一个光控开关(光照弱时自动闭合,光照强时自动断开),你认为应将光控开关接在图乙中a、b、c三处的________处.
【答案】(1)21780Ω、2.2W;(2)火线;(3)b
【解析】(1)根据串联分压可知,关闭照明灯后,为使二极管D正常工作,
限流电阻R的两端的电压为U R=" U" – UD=220V-2.2V=217.8V
限流电阻R的电流I R=ID=0.01A
限流电阻R的阻值为R=U R/ I R=217.8V/0.01A=21780Ω
此时,电路消耗的总功率为P=UI= 220V×0.01A=2.2W
(2)从安全用电考虑,该电路存在安全隐患,应将单刀双掷开关S接在照明灯L与火线间,这样断开开关后,灯泡不会带电;
(3)如果将光控开关接在图乙中a和c处,会造成灯泡断路.所以, 应将光控开关接在图乙中b处.
六、计算题(每小题8分,共32分)
27.如图所示电路,电源电压为 ( http: / / www.21cnjy.com )4.5V,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围;
(2)正常工作时整个电路消耗的最大功率.
【答案】(1)2.5Ω-10Ω;(2)2.7W
【解析】(1)根据电流表的量程知,电路中的电流最大为0.6A,所以电路中的最小电阻为:
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得,滑动变阻器的最小电阻为:
;
当电压表示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电流为:
,
滑动变阻器接入电路的最大电阻为;
;
则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为:2.5Ω-10Ω;
(2)根据P=UI可知,在电压一定的情况下,电流越大,总功率越大,电路中的最大电流为0.6A;所以整个电路消耗的最大功率为;21教育名师原创作品
.
28.如图所示的卡通画中,电路一旦接通,哪只鸟有触电危险?哪只鸟相对安全?请分别说明理由.
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】左边鸟有触电的危险,右边鸟相对 ( http: / / www.21cnjy.com )安全,因为左边鸟与灯泡并联,电路一旦接通其两端的电压为220 V,有触电危险;而右边鸟与导线并联,被导线短路,故相对安全.【出处:21教育名师】
【解析】电路一旦接通,左 ( http: / / www.21cnjy.com )边鸟与灯泡并联,其两端电压为220V,有触电危险;而右边鸟与导线并联,被导线短路,两脚之间没有电压,故相对安全.所以 左边鸟有触电危险,右边鸟相对安全.
29.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W=220V25 A=5500W;学校里已经装的灯泡的总功率是40W50+60W20=3200w;还可以装的灯泡的功率是5500W-3200w="2300" W;可以再装40W的电灯的数目是2300 W/40W=57.5.至多可以再装57盏40W的电灯.
30.在《电工手册》中这样写道:通 ( http: / / www.21cnjy.com )过人体的电流超过30mA将会有生命危险,在如图所示的家庭电路中,闭合开关S后,测得灯泡中的电流为0.2A,求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)灯泡的功率;
(2)若灯丝断了,站在地 ( http: / / www.21cnjy.com )面上的小明更换灯泡时忘记断开开关,不慎碰到了图中绝缘皮破损的A点,如果小明的平均电阻为2000Ω,他是否安全?请计算说明.
【答案】(1)22W;(2)由于通过人体的电流是110mA,大于人的安全电流,所以不安全.
【解析】(1)考查的是电功率的计算,根据计算灯泡的功率即可
(2)考查的是欧姆定律的应用,运用计算小明不慎碰到了图中绝缘皮破损的A点时,通过小明身上的电流,即可判断小明是否触电.
【详解】(1)根据题意知道,灯两端电压是:U=220V,通过灯泡中的电流是:I=0.2A,
由知道,灯泡的功率:P=UI=220V×0.2A=22W
(2)当小明不慎碰到了图中绝缘皮破损的A点时,电压直接加在小明身上,此时小明两端电压是:U人 =220V;由知道,通过小明身上的电流是:>30mA,所以此时不安全.
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