第十九章 生活用电 测试卷
一、单选题(共15小题)
1.家庭电路中,当进户线的火线与零线的电流不相等,且差值达到一定值时,安装在干路上的漏电保护器就会切断电路.则下列情况可能使漏电保护器切断电路的是( )
A. 用电器短路
B. 用电器金属外壳没有接地
C. 正在工作的用电器总功率过大
D. 小孩站在地上,手接触插座上与火线相连插孔的金属体
2.居民楼内的保险丝熔断了,下列说法正确的是( )
A. 一定是短路造成的
B. 可以用铜丝代替以免再断
C. 换上较粗的保险丝
D. 检查排除故障后,换上与原来相同或相差不大的保险丝
3.如图所示,电路中打“×”处表示断路之处,若开关闭合后,用测电笔测试电路中a、b、c、d四点时,能使测电笔的氖管发光的点是( )
A.a
B.a、b
C.a、b、c
D.a、b、c、d
4.某人安装照明电路时,把火线上的保险丝取下,把一个220 V的灯泡(以下称检验灯)接在原保险丝的位置,同时把电路中所有开关都断开,用这种方法可检查是否存在短路,正确的连接方式如图,接通电源后下列说法不正确的是( )
A. 若检验灯正常发光说明以后的电路中存在短路
B. 若检验灯不亮,但把某个用电器的开关闭合后检验灯正常发光,表明开关的两端直接接在火线和零线上
C. 若任意一个开关闭合检验灯都不亮,说明干路中有断路
D. 若检验灯泡不亮,但将某一个电灯的开关闭合后,这个电灯和检验电灯都能发光,只是亮度不够,这表明电路中出现了短路现象
5.原来室内的电灯正常发光,当把台灯的插头插入插座时(台灯的开关断开),室内的灯全部熄灭,发生这一现象的原因是( )
A. 台灯的插头处有短路
B. 灯泡灯丝断落
C. 台灯的插头断开
D. 插座处原来就有短路.
6.小明在家中自己动手装了一盏电灯,如图所示,用测电笔去检验时会发生的是( )
A. 开灯后,测电笔接触A、B点时,氖管都发光
B. 开灯后,测电笔接触A,B点时,氖管都不发光
C. 熄灯后,测电笔接触A,B点时,氖管都发光
D. 熄灯后,测电笔接触A,B点时,氖管都不发光
7.如图是家庭电路的一部分,则( )
A. 元件“1”是电能表,“2”是保险丝,“3”是闸刀开关
B. 元件“1”“2”“3”正确的连接顺序为“2”“1”“3”
C. 图中接错的元件是“4”和“5”
D. 图中电路元件连接完全正确
8.照明电路的电压和一般情况下的安全电压分别是( )
A. 380伏 60伏
B. 220伏 60伏以下
C. 380伏 36伏以下
D. 220伏 36伏以下
9.在家庭电路中安装保险丝的目的( )
A. 在电路中电流过大时自动切断电路
B. 在发生触电事故时自动切断电路
C. 在某用电器外壳带电时自动切断电路
D. 在电路上电阻过大时自动切断电路
10.小明触摸电冰箱门时感到手“麻”,下表列出小明对造成手“麻”原因的四种猜想,你认为其中的( )猜想是合理的.
A. 答案A
B. 答案B
C. 答案C
D. 答案D
11.如图所示为张洁同学演示使用测电笔的几种握笔方法,其中正确的是( )
A. (甲)和(乙)
B. (甲)和(丙)
C. (甲)和(丁)
D. (乙)和(丁)
12.物理学中有许多重要的数据,很有必要记住它们.下列物理数据记忆错误的是( )
A. 光在真空中的传播速度是3×108m/s
B. 我国家庭电路电压是220 V
C. 水的密度是1.0×103kg/m3
D. 1标准大气压等于76 mm水银柱产生的压强
13.下列几种选择熔丝的方法,其中正确的是( )
A. 电路中最大正常工作电流等于或略小于熔丝额定电流
B. 电路中最大正常工作电流等于或略大于熔丝额定电流
C. 电路中最大正常工作电流等于或略小于熔丝熔断电流
D. 电路中最大正常工作电流等于或略大于熔丝熔断电流
14.应该用测电笔去辨别火线与零线,决不能用手直接去接触电线,这是因为( )
A. 手接触火线时,手不会发光,无法辨别火线
B. 手接触零线时,通过人体的电流很大,人体会触电
C. 氖管发光时,一定不会有电流通过人体
D. 氖管发光时,通过人体的电流很小,人体不会触电
15.许多试电笔可以当作螺丝刀使用.关于试电笔,下列说法错误的是( )
A. 试电笔可以用来鉴别火线和零线
B. 组成试电笔的材料有绝缘体,也有导体
C. 试电笔当作螺丝刀使用时可以省力
D. 试电笔当作螺丝刀使用时相当于滑轮组
二、填空题(共3小题)
16.如果电线和用电器使用年久,绝缘皮老化或破损,使两根电线直接连通,会造成短路,这是非常危险的.发生短路时,电路的________很小,________过大,可能引发火灾.
17.电的使用给人们带来了很多方便,但用电不当就会造成惨痛的触电事故.为了用电安全,家用电冰箱的金属外壳一定要____________.请你再举出两例使用三孔插座的家用电器:____________________________.
18.电网上有家庭电路和动力电路,两种电路的电压分别是________伏和________伏.
三、实验题(共1小题)
19.认识短路的危害
设计实验
目的:认识短路的危害
器材:低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、
导线、电流表(演示电流表,0~5 A档)
进行实验
(1)在图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其它部分按图所示连接好电路.
(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.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
分析论证
B、D间接入铜丝时,灯泡被短路.根据欧姆定律知道,闭合开关的瞬间,线路中的电流________,通过保险丝和导线的电流________,但是保险丝的电阻比导线大很多,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成________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,这实际是我们学过的电流的________效应.
四、计算题(共2小题)
20.炎炎夏日即将来临,明明家新购置了一台1 kW的空调.已知他家原有用电器的总功率是1 020 W,电能表上标有“220 V 10 A”的字样.请你通过计算说明:
(1)使用这台空调时,通过它的电流是多少?
(2)从安全用电的角度考虑,明明家的电路是否允许安装这样一台空调?
21.在用电高峰时,我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些,同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究.如图供电电源的电压始终是220 V,当用户的总功率是8.6 KW时,用户实际得到的电压是215 V.试求:
(1)此时,标有“220 V 100 W”的白炽灯的实际电功率是多少?分析灯泡的亮度将如何变化?
(2)当用户的总功率是8.6 KW时,通过输电线的电流是多少?输电线的电阻是多少?在3 h内输电线上消耗的电能是多少?(忽略温度对灯丝电阻的影响)
答案解析
1.【答案】D
【解析】A、用电器短路,虽然火线和零线中的电流很大,但是相等的,所以此时保险丝会熔断,空气开关会跳闸,但漏洞保护器不会跳闸,故不符合题意.
B、用电器金属外壳没有接地,不引起电路中电流的变化,所以漏电保护器不会切断电路.不符合题意.
C、正在工作的用电器总功率过大,电流过大,但没有引起火线与零线的电流不相等,所以漏电保护器还不会切断电路.不符合题意.
D、小孩站在地上,手接触插座上与火线相连接插孔的金属体,会使火线与地之间形成通路,由于小孩的阻值较小,根据欧姆定律,会造成火线与零线的电流不相等,且差值达到一定值时漏电保护器就会切断电路.符合题意.
2.【答案】D
【解析】A、保险丝熔断的原因有两个:一是发生了短路,另一个是用电器总功率过大;因此A选项错误;
BCD、保险丝应由电阻大、熔点低的材料制成,并且选择保险丝时,如果选择太细的保险丝,相同条件下,保险丝越细,电阻越大,产生的电热越多,很快达到细保险丝的熔点,电路将无法正常工作;如果选择太粗的保险丝,在电路中电流过大时,相同条件下保险丝越粗,电阻越小,产生的热量越小,不能达到粗保险丝的熔点,不能熔断,不能起到保险的作用;而铁丝的电阻率小、熔点高,用铁丝代替保险丝,不能在电流过大时,自动切断电路,故BC错、D正确.
3.【答案】C
【解析】将测电笔的笔尖接触a处,直接接在火线上,氖管发光;将测电笔的笔尖接触b处,通过闭合的开关和导线接在火线上,氖管发光;将测电笔的笔尖接触c处,通过灯丝、闭合的开关和导线接在火线上,氖管发光;将测电笔的笔尖接触d处,下面是断路,笔尖直接接在零线上,氖管不发光.
4.【答案】D
【解析】A、将熔丝取下电路现在是断路,则处于火线上得保险丝不应该有电流通过.接上检验灯后正常发光.说明有电流通过.即有短路现象.不符合题意.
B、因为连入电路时灯泡与其他电器是串联要分压的所以灯光要暗一些不能正常发亮,现在正常发光,说明开关的两端直接接在火线和零线上,不合题意.
C、不论电路中用电器的开关断开还是闭合,检验灯泡均不发光,说明电路中无电流,均为断路.不合题意.
D、接通电源后,检验灯不亮,将某一个电灯的开关闭合后,这个电灯和检验灯泡都能发光,只是亮度不够,说明电路正常,电路根本没问题.符合题意.
5.【答案】A
【解析】原来室内的电灯正常发光,当把台灯的插头插入插座时(台灯的开关断开),室内的灯全部熄灭,说明保险丝熔断了;
A、台灯的插头短路,在插头插入插座时会引起电源短路,保险丝熔断,故A正确;
B、灯泡的灯丝断了,则灯泡所在支路是断路的,由于家庭电路是并联电路,各支路互不影响,不会使得保险丝熔断,不会使室内的灯全部熄灭,故B错误;
C、台灯的插头断开,形成断路,室内的灯就不会熄灭,不会使得保险丝熔断,故C错误;
D、插座处原来就有短路,则原来保险丝就熔断了,原来室内的灯泡就不会发光,故D错误.
6.【答案】A
【解析】开灯后,开关闭合,A、B两点和电路中的火线接触,所以测电笔接触A、B两点氖管会发光,所以选项A会发生,选项B不会发生;
熄灯后,开关断开,B点接触火线,测电笔接触B点时,氖管会发光;A点通过灯泡和零线接触,所以测电笔接触A点时,氖管不会发光,故C、D不会发生.
7.【答案】C
【解析】根据下列知识判断:
(1)家庭电路的连接是进户线、电能表、总开关、保险丝和用电器,顺序不能颠倒.
(2)两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线.
(3)灯泡的接法:开关与灯泡串联,并且开关应该接在火线上.
A、元件“1”是电能表,“2”是闸刀开关,“3”是保险丝,故A错;
B、元件“1”“2”“3”的正确连接顺序为“1”“2”“3”,故B错;
C、开关应接在火线和电灯之间,插座应该左零右火,故C正确;
D、C正确,有接错的,故D错.
8.【答案】D
【解析】我国照明电路的电压是220 V,经验表明,对人体的安全电压是不高于36 V,故只有选项D的数据是正确的.
9.【答案】A
【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.
因此选项B、C、D的说法不正确.
10.【答案】C
【解析】A、火线断路,手接触冰箱门是不会触电的,所以A是错误的;
B、火线和零线接触,就会出现短路,就会烧坏保险丝,手接触电冰箱门不会触电,所以B是错误的;
C、火线与电冰箱的金属外壳接触,金属外壳就相当于火线的延伸,单手接触金属外壳就会触电,所以C是正确的;
D、电冰箱门的金属外壳接了地,金属外壳即使和火线接触,电流也会通过地线流入大地,人接触金属外壳是不会触电的,所以D是错误的.
11.【答案】B
【解析】使用测电笔时,手如果不接触尾部金属体,氖管不会发光,是辨别不出火线和零线的;手如果接触笔尖金属体会发生触电事故.
所以(甲)(丙)符合操作规则,(乙)(丁)不符合操作规范.
12.【答案】D
【解析】A、光是一种电磁波,光在真空中的传播速度是3×108m/s.不符合题意.
B、我国家庭电路电压是220 V.不符合题意.
C、水的密度是1.0×103kg/m3.不符合题意.
D、标准大气压等于76 cm水银柱产生的压强.符合题意.
13.【答案】A
【解析】保险丝串联在电路中,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,故应使保险丝的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流.
14.【答案】D
【解析】A、当手接触火线时,由于火线与大地之间的电压为220 V,而人体安全的电压是不高于36 V,因此手直接接触火线,人会有生命危险;
B、手只接触零线时,由于零线与大地之间的电压为0,不会有电流通过人体;
CD、用测电笔测量火线时,加在测电笔和人之间的电压是220 V,测电笔和人是串联的,串联的电阻起分担电压的作用,电阻越大,分担的电压越大,测电笔的电阻很大,分担的电压很大,人分担的电压很小电流很小,电压不高于36 V,不会对人造成危害.
15.【答案】D
【解析】A、试电笔可以用来鉴别火线和零线,能使氖管发光的是火线,不能使氖管发光的是零线,故A正确;
B、组成试电笔的材料有绝缘体,也有导体,其中外壳是绝缘体,笔尖、笔尾和里面都有导体,故B正确;
C、试电笔当作螺丝刀使用时相当于轮轴,可以省力,故C正确;
D、试电笔当作螺丝刀使用时相当于轮轴,而不是滑轮组,故D错误.
16.【答案】电阻 电流
【解析】当电线发生路短路时,电路的总电阻很小,电流很大,由焦耳定律可知,短时间内会产生很多热量,使电线的温度急剧上升,引燃附近易燃物品而引起火灾.
17.【答案】接地 电炉、洗衣机、空调机等
【解析】为了用电安全,家用电冰箱的金属外壳一定要接地;使用三孔插座的家用电器:电炉、洗衣机、空调机等.
18.【答案】220 380
【解析】电网上有家庭电路和动力电路,两种电路的电压分别是220 V和380 V.
19.【答案】(2)发光 有 (3)A 很大 相同 正 热
【解析】解: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,这实际是我们学过的电流的热效应.
故答案为:
20.【答案】解:(1)由P=UI可得,使用这台空调时通过的电流:
I1==≈4.55 A;
(2)电能表允许家用电器同时工作的最大功率
P=UI=220 V×10 A=2 200 W,
因P>P1+P2=1×103W+1 020 W=2 020 W,
所有,明明家的电路允许安装这样一台空调.
答:(1)使用这台空调时,通过它的电流是4.55 A;
(2)从安全用电的角度考虑,明明家的电路允许安装这样一台空调.
【解析】(1)根据P=UI求出空调使用时通过的电流;
(2)由电能表的参数可知正常工作电压和允许通过的最大电流,根据P=UI求出允许家用电器同时工作的最大功率,然后与所有家用电器的总功率相比较,然后得出答案.
21.【答案】解:(1)灯泡的电阻为R===484 Ω,
灯泡的实际功率为P实===95.5 W,
因为P实<P额
所以灯泡亮度将变暗.
(2)通过输电线的电流为I===40 A,
由于输电线与用户是串联,所以电流相等,
输电线两端的电压为U线=220 V-215 V=5 V,
输电线的电阻为R线===0.125 Ω,
输电线上消耗的电能为W线=U线It=5 V×40 A×3×3 600 s=2.16×106J.
答:灯的实际功率95.5 W,灯泡亮度将变暗;输电线的电流40 A,电阻0.125 Ω,消耗的电能2.16×106J.
【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据R=求出灯泡的电阻,再根据P=求出灯泡的实际功率,根据灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率分析灯泡亮度的变化.
(2)根据I=求出通过输电线的电流,根据串联电路电压特点求出输电线分得的电压,再根据欧姆定律求出输电线的电阻,最后根据W=UIt求出在3 h内输电线上消耗的电能.