第十九章 生活用电 单元测试卷
一、单选题(共15小题)
1.家庭电路中,空气开关的主要作用是( )
A. 保持电路的电压不变
B. 可以节省电能
C. 保证用电器功率不变
D. 当电路中电流过大时自动切断电路
2.在家庭用电中,如果闭合开关后,灯泡不亮,可能的原因有:①灯泡的灯丝断了;②灯头的电线断了;③灯头、开关头处接触松动.从电路的组成看,这些故障的原因概括起来应是( )
A. 短路
B. 无电源
C. 开路
D. 以上说法都不对
3.家庭电路中有较多的电热器,如电饭锅,电水壶,随着家中接入电路中的电热器越多,整个家庭电路的总阻值________,总电流________,电路消耗的总功率________,下列判断正确的是( )
A. 变大 变大 变小
B. 变小 变大 变大
C. 变小 变大 变小
D. 不变 变大 变大
4.用电安全是天大的事,在某地曾发生过这样一幕惨剧,某农户的鱼塘上空有高压线通过,一位钓鱼者抬杆取鱼时,钓鱼杆触及电线,钓鱼者当场触电身亡.下面说法不正确的是( )
A. 此高压线是裸露导线(导线外没有绝缘皮)
B. 钓鱼杆接触到了火线
C. 钓鱼杆导电了
D. 小鸟只能落在零线上,落在火线上同样会触电身亡
5.关于保险丝,下列说法正确的是( )
A. 做保险丝的材料应该电阻较大熔点高
B. 做保险丝的材料应该电阻较大熔点低
C. 做保险丝的材料应该电阻较小熔点低
D. 必要时找段铜丝代替
6.当电路出现短路时,带来的危害是( )
A. 电路中没有电流
B. 灯泡立即被烧坏
C. 电路中的电流很大烧坏电源
D. 电路不在存在
7.一台电动割草机应该装上10安的保险丝,可是小玲误装了3安的保险丝.这台割草机将( )
A. 正常运转
B. 烧断保险丝
C. 割起来快
D. 割起来慢
8.高压输电线都架得很高,原因是( )
A. 防止高压电弧触电
B. 防止跨步电压触电
C. 防止阻碍交通
D. 减小电能损失
9.家庭电路主要组成其中组合正确的是( )
A. 电能表 电压表 电流表 开关 电灯
B. 电能表 闸刀开关 保险盒 插座 用电器
C. 闸刀开关 保险盒 电压表 电流表 灯泡
D. 灯泡 插座 电压表 电流表 闸刀开关
10.下列说法中,正确的是( )
A. 为了安全,家庭电路中的熔丝越细越好
B. 用户增加了大功率用电器后,一定要换用较粗的熔丝
C. 电路上的电压越高,使用的熔丝要越粗
D. 绝不允许用铜丝来代替家庭电路中的熔丝
11.安装大功率用电器的插座时,只在通插座的火线上接一根保险丝,而不是在火线、零线上都接,这是因为( )
A. 可以节省一个保险盒
B. 与只在零线上装保险丝效果一样
C. 和在零线火线上都装保险丝效果一样
D. 为了防止保险丝熔断后插座仍与火线连通而带电
12.一旦发现有人触电,下列做法中正确的是( )
A. 立即去找电工
B. 立即去拉电线
C. 立即去拉触电人
D. 立即去切断电源
13.某同学家中的电能表标有“220 V,10(20) A”的字样,家中正在使用着一台80 W的电视机,两盏40 W的日光灯.此时需要再用一个25 W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
14.关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 控制电灯的开关应安装在零线上
B. 使用金属外壳的家用电器,其外壳必须接地线
C. 电路中的电流过大,一定是发生了短路现象
D. 同时工作的用电器越多,电路的总电阻越大
15.家庭电路中熔丝熔断的原因,不可能的是( )
A. 开关短路了
B. 电路中使用了较大功率的用电器
C. 插座中两条线相碰了
D. 灯头的两接线相碰了
二、填空题(共3小题)
16.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.
17.雷电是大气中剧烈的放电现象.云层之间、云层和大地之间的电压可以达到________至________,放电时的电流可达________至________,产生很强的光和声.
18.现在,家庭中常用如图所示的________来替代闸刀开关和熔断器.它一般接在________线上,当电路中发生________或电流大于额定电流时,它会自动切断电路.
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.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)
21.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?
答案解析
1.【答案】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总功率过大导致电流过大时会引起空气开关跳闸.
2.【答案】C
【解析】①灯泡的灯丝断了;②灯头的电线断了;③灯头、开关头处接触松动.造成接触不良都是电路在某处断开了,形成了开路.
3.【答案】B
【解析】(1)在家庭电路中,接入的用电器越多,相当于更多的电阻并联在一起,根据电阻越并越小可知,电路中的总电阻变小;
(2)在家庭电路中,接入的用电器越多,相当于并联了更多的支路,根据并联电路的总电流等于各支路电流之和,电路中的总电流会变大;
(3)在家庭电路中,接入的用电器越多,相当于并联了更多的支路,由P=UI可知,电压不变,电流变大,总功率变大.
4.【答案】D
【解析】钓鱼杆触及电线,钓鱼者当场被电死,说明电线、鱼竿、人体与大地组成闭合回路,流过人体的电流较大;
A、高压线是裸导线,如果高压线不是裸线,不会形成闭合回路,人不会触电身亡,故A正确;
B、钓鱼竿接触到的是火线,如果是零线,不会有电流流过人体,不会造成触电事故的发生,故B正确;
C、鱼竿导电了,如果鱼竿不导电,不会有电流流过人体,故C正确;
D、鸟落在火线上时,小鸟与两脚间的火线并联,两脚间的电压较小,流过小鸟的电流较小,小鸟不会被电死,故D错误.
5.【答案】B
【解析】A、根据焦耳定律可知保险丝应由电阻大、熔点低的材料制成;故A、C错误,B正确;
D、铜丝的电阻率小、熔点高,用铜丝代替保险丝,不能在电流过大时,自动切断电路,故D错误.
6.【答案】C
【解析】电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路,当电源短路时,电路中的电流很大,可能会烧坏电源,而电路中的灯泡没有电流通过,不会烧坏.
7.【答案】B
【解析】电动割草机应该装上10安的保险丝,说明其正常工作时电流较大,如果误装了3安的保险丝,则割草机的电流大于保险丝的最大电流,会烧断保险丝.
8.【答案】A
【解析】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;高压跨步触电: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.
9.【答案】B
【解析】根据家庭电路的组成解答.一定要注意进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒.进入家庭的进户线后家庭电路组成有:电能表、总开关、保险装置、插座、用电器——电灯组成.进户线进入用户,首先经过电能表,然后再接总开关,防止偷电;保险丝一定接在总开关后面,方便更换保险丝.电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒.为了保证各用电器之间互不影响,各个用电器间和插座是并联的.故选B.
10.【答案】D
【解析】当电路中有过大电流通过时,保险丝发热温度快速升高到熔点自动熔化,切断电路;
选用保险丝的标准:规格适合的保险丝;同样长度的情况下,比较细的保险丝电阻大,易熔断,使电路中电器不能正常工作;比较粗的电阻丝电阻小,不易熔断,起不到保护电路的作用,故AB错误;
要根据电路的需要(允许通过的最大电流)选择规则适合的保险丝,与电压无关,故C错误;
铜丝的电阻率小、熔点高,代替保险丝不能熔断,起不到保险作用,故D正确.
11.【答案】D
【解析】如果在火线和零线上各装一根保险丝,则电路超载时有可能零线上的保险丝熔断,而火线上的保险丝未熔断,那么用电器虽然不能工作但仍带电,这样将很不安全,因此为了安全起见,确保火线上的保险丝熔断,只在火线上装一根熔丝.故选项ABC不符合题意,选项D符合题意.
12.【答案】D
【解析】A、当人体触电后能够承受的电流是有限的,电流达到100 mA时,3 s的时间就可以使人窒息,心脏停止跳动,立即去找电工不符合触电急救措施,所以选项A不正确.
B、人是导体,有人触电时用手去拉电线,人体间接接触火线同样会发生触电事故,所以选项B不正确.
C、人是导体,有人触电时用手去拉触电人,人体间接接触火线同样会发生触电事故,所以选项C不正确.
D、发现有人触电立即去切断电源,符合触电急救措施,所以选项D正确.
13.【答案】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=220 V×20 A=4 400 W;而家中使用的用电器的总功率为P总=80 W+2×40 W+25 W=185 W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.
14.【答案】B
【解析】A、为了安全,控制电灯的开关应安装在火线上,故A错误;
B、家用电器的金属外壳在使用时要接地,以免在使用时用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流入大地,避免对人造成伤害,故B正确;
C、电路中的电流过大,可能发生了短路现象,也可能是电路中的总功率过大引起的,故C错误;
D、因为家庭电路为并联电路,因此同时工作的用电器越多,电路的总电阻越小,故D错误.
15.【答案】A
【解析】根据欧姆定律可知,家庭电路电压为220 V一定,电阻越小,电流越大,所以短路是电流过大的原因.
根据I=可知,家庭电路电压为220 V一定,总功率越大,总电流越大,所以总功率过大是电流过大的原因.
A、开关短路会造成用电器始终工作,不会造成电流过大,符合题意;
B、电路中使用了较大功率的用电器会造成电流过大,是熔丝熔断的原因之一,不符合题意;
C、插座中两条线相碰了会形成短路,会造成电流过大,是熔丝熔断的原因之一,不符合题意;
D、灯头的两接线相碰了会形成短路,会造成电流过大,是熔丝熔断的原因之一,不符合题意.
16.【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.
17.【答案】几百万伏 几亿伏 几万安 十几万安
【解析】雷电产生时,云层之间、云层和大地之间的电压可以达到几百万伏至几亿伏,放电时的电流可达几万安至十几万安,产生很强的光和声.
18.【答案】空气开关 火 短路
【解析】现在,家庭中常用空气开关来替代闸刀开关和熔断器,当电路发生短路或过载时,电路中电流就会超过额定电流,当事故发生时,保护装置会自动切断电路,防止事故发生,其作用相当于保险丝,一般接在火线上.
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)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.
21.【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.