第2节 家庭电路中电流过大的原因
1.家庭电路中,造成电流过大的原因不可能的是( )
A.火线与零线短路 B.用电器与电路接线不良
C.接入了大功率的用电器 D.电路中总电阻过小
2.家庭电路中,空气开关的主要作用是( )
A.可以节约电能 B.防止人体触电
C.防止电路中出现断路 D.当电路中的电流过大时自动切断电路
3.家庭电路中安装熔断器(其中安装熔丝、俗称“保险丝”),它的作用是( )
A.当电压过高时自动切断电路 B.当发生触电时自动切断电路
C.当用电器发生漏电时自动切断电路 D.当电路中电流过大时自动切断电路
4.小明在家做作业时,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
5.家庭电路中的保险丝突然熔断,在判断其故障时,下面几种可能的原因中可以排除的是( )
A.电路的总电阻变大 B.电路的总功率变大
C.电路中的电流变大 D.电路短路
6.电能的利用给人们的生产、生活带来了很多方便,但如果使用不当也会带来危害,下列说法中正确的是( )
A.低于220V的电压都是安全电压
B.使用测电笔时,不能用手接触到笔尾的金属体
C.更换或维修用电器时应该切断电源
D.家庭电路中的熔丝熔断,一定是发生了短路
7.下列有关家庭用电知识的说法正确的是( )
A.制作保险丝应选择熔点较高、电阻较小的材料
B.使用螺丝刀形状的试电笔时手不能接触上端的金属帽
C.控制电灯的开关应连接在火线和该电灯之间
D.保险丝熔断了,可以用铜丝或铁丝代替
8.某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器或开关。对此电路,下列说法正确的是( )
A.用电器总功率增大时,总电流就增大 B.甲处应装用电器,乙处应装开关
C.火线上的保险丝应该改装到零线上 D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
9.如图所示是家庭电路的一部分.当用电器正常工作时,电路中A处和B处的电流大小关系是IA IB(选填“>”、“<”或“=”);当站在地上的人不小心接触到C处裸露的电线时,漏电保护器 (选填“会”或“不会”)切断电路。
10.家庭电路中电流过大的原因是 ,保险丝 (填“能”或“不能”)用铜丝、铁丝代替。
11.家用保险丝是利用电阻率大, 低的铅锑合金制成的,保险丝应 联在电路中,保险丝是利用 工作的,更换保险丝时一定先 电源。
12.周末,小明在家看电视时感到口渴,于是他想用“热得快”烧水,结果刚刚把“热得快”的插头插入插座,电视机就立即停止工作,小明去检查了一下保险丝,发现保险丝熔断了,造成这种现象的故障可能是 (选填“插座”或“插头”)短路.家用电器:电饭锅、洗衣机、电冰箱、电风扇中利用电流热效应工作的是 。
13.如果用铁丝代替家庭电路中的保险丝,在什么情况下,可能出现什么危险?写出二种可能的危险,并说明会产生危险的理由。
14.寒冷的季节,南方室内用空调取暖,有一天,小明家的空调一打开,空气开关就跳闸,请你写出两个发生跳闸的原因。
15.下列现象不会引起保险丝熔断的是( )
A.插座中的两个线头相碰 B.开关中的两个线头相碰
C.电路中同时增加几个大功率的用电器 D.灯头里的两个线头相碰
16.家用漏电保护器工作原理是:漏电保护器中有一特殊装置(在图中虚线框内,未画出),通过漏电保护器中的火线与零线的电流不相等时,便会切断电源,起到保护作用,漏电保护器中还有试验电路,由一只电阻R与开关S组成,闭合开关S就能模拟漏电情形,请据此工作原理,判断下列电路的连接符合要求的是( )
17.某同学家中的电能表标有“220V,10(20)A”的字样,家中正在使用着一台80W的电视机,两盏40W的日光灯。此时需要再用一个25W的台灯,可每当台灯的插头插进插座时,台灯不亮,空气开关就“跳闸”,发生这种现象的原因可能是( )
A.用电器的总功率过大 B.台灯断路
C.台灯插头短路 D.电视机的功率突然大增
18.如图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,甲、乙两图产生电流过大的原因是( )
A.甲图原因是电器总电阻过大 B.甲图原因是支路过多
C.乙图原因是发生了短路 D.乙图原因是灯泡断路
19.现需在插座上连入一大功率用电器,并单独配置一根保险丝,下面正确的图是( )
A. B. C. D.
20.小明用如图所示电路做“探究熔丝熔断原因”的实验.闭合开关,灯正常发光.下列方法能使熔丝熔断的是( )
A.用一根导线接A、B间 B.用一根导线接A、D间
C.用一根导线接C、D间 D.用灯泡替代AB间导线接入电路
21.如图所示,多孔插座冒烟的主要原因是由于电路中( )
A.总功率太小 B.总电阻太大 C.总电流太大 D.总电压太高
22.如图所示家庭电路中,正常发光的两盏灯突然全部熄灭,经检查保险丝完好,用试电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光,说明插座两孔的接线头都与 线相连,电路故障原因是 。
23.近年来许多重大火灾都是因为线路故障造成的,一个原因是连接处接触不良.这时,与连接完好相比该处的阻值 (填“增大”“减小”或“不变”),在该处消耗的电功率将变大,会产生局部过热,引发火灾.另一个原因是线路严重老化,通电时导线之间容易发生短路.导线中电流过 ,酿成火灾。
24.认识短路的危害和保险丝的作用
【设计实验】
目的:认识短路的危害
器材:低压电源(直流6V)、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5A)
【进行实验】
(1)在图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其它部分如图所示连接好电路。
(2)当开关闭合时,灯泡 (填“发光”或“不发光”),电流表 (填“有”或“无”)示数。
(3)断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到
A.电流表没有读数,灯泡也不亮
B.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,灯泡变得非常亮
C.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,AB间导线也随即熔断
D.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
【分析论证】
B、D间接入铜丝时,灯泡被短路,电路中电阻很小.根据欧姆定律知道,闭合开关的瞬间,线路中的电流 .这时,通过保险丝 (填“等于”、“小于”或“大于”)导线的电流,但保险丝的电阻比导线大很多,根据焦耳定律,在电流相同时,导体中的产生的热量跟电阻成 比,所以保险丝的温度更高,又由于保险丝的 较低,所以发生了上述的现象。
25.保险丝在电路中所起的作用是:当电路中电流过大或短路时,会自动切断电路,若小明家电路最大的正常工作电流为5A,那么根据表中应选择用直径为 毫米的保险丝.如图甲所示是测电笔的结构,在图乙和图丙中.正确使用测电笔的是 ,当用它插人插座的左孔时氖管不亮,插人右孔时氖管发光,则说明右孔所接的电线是 ,测电笔内部有一个大电阻它的作用是 。
直径 0.6mm 0.71mm 0.81mm 0.95mm
额定电流 2.5A 3A 3.75A 5A
熔断电流 5A 6A 7.5A 10A
26.如图是某同学在家里的配电箱中看到的一组开关。为什么电路中要同时配备两个开关呢?通过查阅资料,他认识到两者在保护电路方面的作用是不一样的。 开关(左图)一般长期用于防止电路承载过重或者短路时对电路的危害,相当于 的作用;而 开关(右图)则是防止人体触电和漏电,其工作原理是当火线与零线中通过的电流差值达到30mA时,能自动切断电路。
27.如图是常用的带有多插孔的插排。小明家插排的指示灯已经损坏,但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某一天小明家装修时将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象。则下列说法中正确的是( )
A.插排上的插孔与指示灯是串联关系 B.“跳闸”的原因一定是电路发生了断路
C.“跳闸”的原因一定是电路发生了短路 D.“跳闸”的原因可能是电路总功率过大
28.在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是( )
(1)电路中增加大功率的用电器; (2)插座中的两个线头相碰;
(3)开关中的两个线头相碰; (4)户外输电线绝缘皮破损。
A.(1)和(2) B.(2)和(3) C.(1)和(3) D.(2)和(4)
29.家庭电路中电流过大时,空气开关自动切断电路,俗称跳闸。产生跳闸的原因可能是
或 。
30.在家庭电路中,各用电器之间是 (选填“串联”或“并联”)连接的。星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部 ,也可能是家里电路中用电器总功率 。
第2节 家庭电路中电流过大的原因参考答案
1.B【解析】A、火线与零线短路,根据I=可知,由于导线电阻很小,所以电流很大;B、用电器与电路接线不良,会造成电路断路,用电器中无电流;C、当接入大功率用电器时,根据I=可知,电流过大;D、电路总电阻变小,根据I=可知,电流变大。
2.D【解析】家庭电路中空气开关的作用是保护电路,当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起空气开关跳闸。
3.D【解析】保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用。
4.A【解析】小明在家做作业时,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。
5.A【解析】A、根据I=得,电压不变,当电阻变大时,电路中电流就会变小,不会熔断保险丝.符合题意;B、根据P=UI得,电路中用电器过多,可能总功率过大,电压不变,电流过大,会熔断保险丝;说法正确,不符合题意;C、当电路中电流变大时,就会烧毁保险丝,说法正确,不符合题意;D、根据I=得,电路短路时电阻很小,电压不变,电流很大,会熔断保险丝.说法正确,不符合题意。
6.C【解析】A、对人体安全的电压为不高于36V;故A错误;B、使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,这样氖管方可发光;故B错误;C、为安全用电,更换和维修电器时,要切断电源;故C正确;D、当电路发生短路和用电器的总功率过大时,家庭电路中的熔丝会熔断;故D错误。
7.C【解析】A、保险丝额定电流太大,不能起到保险的作用,保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作电流.故A错误;B、使用测电笔时,手接触笔尾金属体.故B错误;C、为了防止发生触电事故,控制电灯的开关必须接在火线与电灯之间,故C正确;D、从安全用电的角度分析,绝对不能用铜丝或铁丝代替保险丝,故D错误。
8.A【解析】A、家庭电路中用电器是并联的,同时使用的越多,电路中的总功率越大,而电路两端的电压是不变的,根据I=知,电路中的电流越大,故A正确;B、按照安全用电的要求,开关一端接在火线上,另一端接用电器,故甲处安装开关,乙处安装用电器,故B错误;C、为了安全,保险丝应接在火线上,当保险丝烧断时,用电器与火线断开,故C错误;D、电路中电流增大时,超过保险丝的熔断电流值,保险丝就会熔断,因此当保险丝熔断后,不可以用铜丝代替,故D错误。
9.=;不会【解析】并联电路的电流特点是:干路电流等于各支路电流之和,AB都在干路上,所以I1=I2。C处是零线,故当站在地上的人不小心接触到C处裸露的电线时,不会触电,故漏电保护器不会切断电路。
10.短路或总功率过大;不能【解析】家庭电路中电流过大的原因是短路或总功率过大;在其他条件相同的情况下,铜丝或铁丝的电阻较小,产生的热量较少,同时铜或铁的熔点又较高,所以在电路出现电流过大的故障时不易熔断,起不到及时切断电路的保护作用.因此不能用铜丝、铁丝代替保险丝。
11.熔点;串;电流的热效应;切断【解析】家用保险丝是由电阻大、熔点低的铅锑合金制成。保险丝是串联在电路中;如果没有备用的保险丝,不能用铜丝或铁丝代替保险丝;保险丝是利用电流的热效应工作的;更换保险丝时,一定要先切断电源。
12.插头;电饭锅【解析】(1)由生活常识可知,如果插座处短路时,不需要等到插头插入插座保险丝才熔断,而是已经熔断了。由刚刚把“热得快”的插头插入插座,电视机就立即停止工作,可以判断,最有可能是插头处有短路。(2)在电饭锅、洗衣机、电冰箱、电风扇中,只有电饭锅工作时将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,其余几个都是将电能转化为机械能。
13.答:如果户内电线短路或电路总功率过大,电流将会增大,这时铁丝不能熔断,在电阻一定,通电时间一定是条件下,电流越大,产生的电热越多,电路将会过热,烧坏导线的绝缘皮,可能引起火灾,也可能引起触电事故。
14.答:①空调是大功率用电器,刚一使用空气开关就跳闸了,可能是用电器的功率过大造成的;②空气开关就跳闸说明电流过大,也可能是空调内部发生了短路引起的。
15.B【解析】A、插座中的两个线头相碰,是火线和零线直接连接,会造成电源短路,会引起保险丝熔断,故A不合题意;B、开关中的两个线头相碰,相当于开关闭合,电路中的用电器正常工作,不会造成电流过大,保险丝不会熔断,故B符合题意;C、电路中同时增加几个大功率的用电器,会造成总功率过大,会引起电流过大,会引起保险丝熔断,故C不合题意;D、灯头里的两个线头相碰,会造成电源短路,导致电流过大,会引起保险丝熔断,故D不合题意。
16.D【解析】ABC.闭合开关S时,通过虚线框内火线和零线的电流相等,此时无法模拟漏电情形,故ABC不符合题意;D.闭合开关时,火线电流和零线电流相同,火线电流等于通过虚线框内火线的电流加电阻R的电流,虚线框内零线电流等于零线上的电流,故虚线框内火线电流小于虚线框内零线的电流,可以模拟漏电情形,故D符合题意。
17.C【解析】由电能表上的参数可得,电路中允许的最大功率为:P=UI=220V×20A=4400W;而家中使用的用电器的总功率为P总=80W+2×40W+25W=185W远小于电能表的最大功率;故空气开关跳闸不是因为功率过大,而是由于短路引起;当台灯的插头插进插座时,空气开关就“跳闸”,则说明是由于插头或台灯短路。
18.C【解析】A、图甲中,并联的用电器越多,总电阻越小,故A错;B、用电器总功率等于各个用电器功率之和,并联的用电器越多,总功率越大,根据公式P=UI,电流会非常大,甲图原因是用电器的总功率过大,不是因为支路过多,故B错;CD、图乙中,用金属线将火线和零线接通,造成短路,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大,故C正确、D错。
19.A【解析】在家庭电路中,为了安全.保险丝要与火线相连,保险丝熔断后,插座不带电。AB、保险丝要与火线相连,故A正确、B错误;C、题目要求单独配置一根保险丝,故C错误;D、保险丝接在火线上,保险丝熔断后,整个电路都没有电,不合题目的要求,故D错误。
20.B【解析】A、若开关闭合,用导线解AB间,电路仍有灯泡工作,所以电路不会短路,即保险丝不会熔断,故A错误;B、用一根导线接A、D间,即电流会经过熔丝、导线回到负极,即小灯泡短路,所以此时电流过大,熔丝会熔断,故B正确;C、用一根导线接C、D间,相当于熔丝短路,即没有电流经过熔丝,所以熔丝不会熔断,故C错误;D、用灯泡替代AB间导线,即相当于电路中的电阻更大了,即不会导致电路电流过大,故熔丝 不会熔断,故D错误。
21.C【解析】插座冒烟的原因电流过大,当同一个插座上接较多的用电器时,总功率过大,电流就大,使导线发热而冒烟,另一个电流过大的原因是发生了短路。
22.火;进户的零线断开【解析】正常发光的两盏灯突然全部熄灭,经检查保险丝完好,用试电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光可知,插座两孔的接线头都与火线相连,电路故障原因是进户的零线断开。
23.增大;大【解析】当线路连接处接触不良时,与连接完好相比该处的阻值将增大,根据公式P=I2R可知,在该处消耗的电功率将增大;另一个原因是线路严重老化,通电时导线之间容易发生短路,电阻为0,由欧姆定律,导线中电流过大。
24.【进行实验】(2)发光; 有;(3)A;【分析论证】很大;等于;正;熔点。
【解析】【进行实验】(2)当开关闭合时,由图可知,这是一个正常连接的电路,灯泡与保险丝串联,所以灯泡发光,电流表有示数;(3)断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,此时灯泡被短路,电流通过保险丝后,直接经电流表回到电源负极,所以当闭合开关的瞬间,将会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,灯泡不发光.故只有A符合题意。
【分析论证】当B、D间接入铜丝时,灯泡被短路.根据欧姆定律I=可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流很大,通过保险丝和导线的电流相同,但是保险丝的电阻比导线大很多,由公式P=I2R可知,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成正比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,又由于保险丝的熔点较低,所以发生了上述的现象。
25.0.95;丙;火线;保护人体免触电【解析】(1)因保险丝的额定电流应稍大于电路中的总电流,所有,由表格数据可知,应选用直径为0.95mm的保险丝;(2)测电笔的使用方法:使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的金属体.笔尖接触电线,氖管发光表明接触的是火线,不发光是零线.在图乙和图丙中,正确使用试电笔的是图丙,当用它插入右孔时氖管发光,则说明火线在插座右孔;(3)当笔尖接触火线时,人体电阻与试电笔电阻串联接在220V的电源上,根据欧姆定律可知,要使通过人体电流不超过安全电流,试电笔的电阻阻值要很大,起到分压保护作用。
26.空气;保险丝;漏电保护器【解析】空气开关是零线和火线起作用,当两线间电流太大就会自动跳闸,作用和保险丝一样,故左图开关一般长期用于防止电路承载过重或者短路时对电路的危害,相当于保险丝的作用.而漏点保护器是火线起作用,如果人接触火线,那么通过人体和大地构成回路,有额外的电流没有通过零线,里面的电磁装置会自动触发,也会跳闸,马上断电保护人体.这两个装置都是用的电磁原理,其间还包括放大电路。
27.D【解析】A、插排上的插孔与指示灯是并联的,故A错误;BCD、小明家将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象,这说明切割机的功率过大,造成干路中电流过大,故D正确,BC错误。
28.A【解析】(1)电路中增加了大功率用电器,会导致用电器的总功率过大,会导致电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸;(2)插座中的两个线头相碰,会造成电路短路;从而造成电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸;(3)开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸;(4)户外输电线绝缘皮破损,不会引起家庭电路中的电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸。可见,可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是(1)(2)。
29.短路;用电器的总功率过大。【解析】电路中电流过大会导致空气开关“跳闸”,电流过大的原因有:①电路中火线和零线连接发生短路;②接入电路中用电器的总功率过大,造成干路电流过大。
30.并联;短路;过大。【解析】(1)家用电器之间是并联时,各家用电器都正常工作,并且互不影响;(2)电流过大会导致空气开关“跳闸”,电流过大的原因有:①电热水壶插头内部发生短路;②接入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大,造成干路电流过大。
第27题图
第24题图
第25题图
第26题图
第20题图
第21题图
第22题图
第9题图
C
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B
A
第9题图
第8题图
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