第十九章 生活用电 测试卷
一、单选题(共15小题)
1.如图所示,当开关S闭合后,发现电灯L不亮,用测电笔测试a、d两点时,氖管都发光,测试b、c两点时,两点都不能使氖管发光,则故障可能是( )
A. 火线与零线短路
B.a、d之间某处断路
C. 电灯的灯丝断了
D.b、c之间某处断路
2.如图所示的实验操作上正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A. 家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
B. 家用电能表上的示数显示了家庭用电器的总功率
C. 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
D. 电炉工作时电炉丝热得发红,而与之相连的导线却没有明显发热,原因是电炉丝远比导线产生的热量多
4.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
5.对家庭电路的安装过程,下列要求正确的是( )
A. 按照进户线→电能表→总开关→熔断器→用电器顺序安装
B. 控制各灯具的开关都应装在零线上
C. 所有家用电器和插座都要串联,并且用电器与控制它的开关也要串联
D. 三孔插座有时不需要接地
6.在家庭电路中,当家用电器全部使用时下列说法正确的是( )
A. 电路的总功率最大
B. 电路的总电阻最大
C. 电路的总电压最大
D. 电路的总电功最大
7.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A. 家庭电路中总电流过大,可能是由于电路中用电器的总功率过大引起的
B. 家庭电路中,要在电灯和零线之间连接开关
C. 家庭电路中安装的保险丝可用铜丝代替
D. 在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
8.如图是一条刚装好的家庭电路,在末安装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上,当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不发光.则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220 V)( )
A. 灯泡L1所在支路正常
B. 灯泡L2所在支路正常
C. 灯泡L3所在支路正常
D. 装好保险丝,合上所有开关后,灯泡都能正常发光
9.下列操作正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.某家庭电路的组成如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图中的插座可以是并联的,也可以是串联的
B. 控制灯泡的开关可以接在零线上
C. 彩灯接入电路后都不亮,是由于其中的一个小彩灯短路
D. 有金属外壳的家用电器必须用三孔插座,以确保安全
11.制成家用保险丝的材料是( )
A. 电阻率较大而熔点较高的铅锑合金
B. 电阻率较大而熔点较低的铅锑合金
C. 电阻率较小而熔点较高的铅锑合金
D. 电阻率较小而熔点较低的铅锑合金
12.家庭电路由进户线开始到灯和插座正确的顺序是( )
A. 进户线、电能表、总开关、保险装置、灯和插座
B. 进户线、电能表、保险装置、总开关、灯和插座
C. 进户线、总开关、电能表、保险装置、灯和插座
D. 进户线、灯和插座、保险装置、总开关、电能表
13.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
14.下列生活用电的做法.正确的是( )
A. 用铜丝代替保险丝
B. 开关接在零线和用电器之间
C. 用电器的金属外壳与地线相连
D. 插座上同时接入多个大功率用电器
15.家庭电路中,开关、电灯、插座的接法最合理的是( )
A. 开关、电灯、插座都串联
B. 开关与插座串联再与电灯并联
C. 开关、电灯、插座都并联
D. 开关与电灯串联再与插座并联
二、填空题(共3小题)
16.在家庭电路中,因电流过大导致空气开关“跳闸”的原因有:①电路发生________;②电路中用电器的________.
17.人们把电路中用电器总功率超过额定值的情况叫做________.
18.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:____________________________.
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】C
【解析】如图,闭合开关后,发现电灯L不亮用测电笔测试时,发现在a、d两处时,氖管都发光,说明a、d都与火线连通;测b、c两点时,氛管都不发光,说明b、c处不与火线连通,则故障可能是c、d之间发生了断路,故选项C符合题意.
2.【答案】A
【解析】A、用测电笔来鉴别火线与零线.使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能在接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光.
B、熄灭酒精灯的方法是用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭,故B错;
C、托盘天平称量物质时要左物右码,故C错;
D、测量液体温度的时候,温度计的玻璃泡不能接触到容器的底和侧壁,故D错误;
3.【答案】D
【解析】A、家庭电路中,同时工作的用电器越多,并联的用电器越多,总电阻越小,故A错误;
B、家庭电路中的电能表上的示数显示了家庭电路的总电能,故B错误;
C、如果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,所以C错误;
D、电炉在使用时,电炉丝和导线串联,即I电炉丝=I导线,通电时间t相同,根据焦耳定律公式Q=I2Rt可知,R电炉丝>R导线,所以电流产生的热量:Q电炉丝>Q导线,从而出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象,故D正确.
4.【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.
5.【答案】A
【解析】A、根据家庭电路的组成可知,家庭电路的连接要按照进户线→电能表→总开关一熔断器一用电器的安装顺序,故A正确;
B、为了安全,控制用电器的开关都应该连接在火线和用电器之间,故B错误;
C、插座也是接用电器的,家庭电路各用电器间互不干扰,所以用电器和各插座之间应该是并联,用电器和它的开关应该是串联,故C错误;
D、三孔插座的接法:左零右火中接地,三孔插座的接地线要保证良好接地,以防外壳带电,危及人身安全.故D错误.
6.【答案】A
【解析】A、并联的支路最多时,功率最大,故A正确;
B、并联支路越多,总电阻越小,故B错误;
C、家庭电路电压不随用电器而变,总是220 V,故C错误;
D、用电器工作的时间不确定,无法说电功大小,故错误.
7.【答案】A
【解析】A、家庭电流中电流过大总共有2个原因:短路和总功率过大.当用电器总功率过大时,根据公式P=UI,家庭电路电压U=220 V一定,所以用电功率P越大,电流I就会非常大.当导线短路时,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大,故A正确.
B、家庭电路中,要在电灯和火线之间连接开关,所以B错误;
C、家庭电路中安装的保险丝不能用铜丝代替,防止电流过大时,烧坏用电器,故C选项错误;
D、在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小,故D错误.
8.【答案】A
【解析】A、当只闭合S1时,L0和L1都偏暗,L1所在支路正常,故A正确;
B、当只闭合S2时,L0正常发光,说明该支路存在短路,故B错误;
C、当只闭合S3时,L3不发光,说明L3所在支路断路,故C错误;
D、根据上述分析可知,装好保险丝,合上所有开关后,灯泡不可能都正常工作,故D错误.
9.【答案】D
【解析】A、使用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体,图中没有接触,故A错误;
B、温度计在测量液体的温度时,玻璃泡不能接触容器底,故B错误;
C、弹簧测力计在测量物体重力时,测力计必须要在竖直方向上,故C错误;
D、用刻度尺测量物体的长度时,读数时视线要与刻度尺的刻度垂直,故D正确..
10.【答案】D
【解析】A、家庭电路中的用电器和插座之间应该是并联,不可以是串联,故A错.
B、控制灯泡的开关应该接在火线上;故B错.
C、小彩灯之间是串联,所以如果有一个小彩灯短路,其他的彩灯是能够发光;故C错.
D、有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座;故D正确.
11.【答案】B
【解析】保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候,自身熔断切断电路,从而起到保护电路安全运行的作用,因此保险丝需要用电阻率大、熔点低的材料制作,故选项B符合题意,选项ACD不符合题意.
12.【答案】A
【解析】家庭电路有:进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器和插座组成,顺序不能颠倒,故A选项符合家庭电路的组成.
13.【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.
14.【答案】C
【解析】A、用铜丝代替保险丝,由于铜的熔点高,当电路中电流过大时,铜丝不能自动熔断,起不到保险作用,故A错误;
B、如果开关接在零线和用电器之间,火线直接接在用电器上时,虽然断开开关,但是火线和用电器相连,触及用电器的金属部分会发生触电事故,所以开关要接在火线和用电器之间,故B错误;
C、家用电器的金属外壳要接地,这样可防止金属外壳漏电时发生触电事故,故C正确;
D、插座上同时接入多个大功率用电器,使用电器总功率过大,会使电路中电流过大,引起保险丝的熔断,故D错误.
15.【答案】D
【解析】开关要控制电灯,应与电灯串联,插座是为了方便接入用电器,应与开关控制的电灯并联.
16.【答案】短路 总功率过大
【解析】在家庭电路中,因电流过大导致空气开关“跳闸“的原因有:①电路中发生短路故障;②电路中用电器的总功率过大,造成干路电流过大.
17.【答案】超负荷运行
【解析】人们把电路中用电器总功率超过额定值的情况叫做超负荷运行.
18.【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.
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.