人教版九年级物理第十九章生活用电章节测评
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图所示的家庭电路的连接图中,正确的是( )
A. B.
C. D.
2、关于家庭电路安全用电的说法正确的是( )
A.更换灯泡前不用断开电源开关 B.家庭电路中,空气开关跳闸一定是因为电路发了短路
C.使用试电笔时,手指不能接触笔尾金属体 D.电冰箱的金属外壳应该与大地相连
3、用测电笔辨别火线与零线,测电笔的使用方法有“笔式握法”和“螺丝刀式握法”,下列四幅图中,能正确反映测电笔使用方法的是( )
A.①② B.③④ C.①④ D.①②③④
4、接种新冠病毒疫苗是预防新冠肺炎最经济、最有效的手段。为建立人群免疫屏障,保障全市人民身体健康,根据省、市新冠肺炎疫情防控工作要求和部署,娄底市自2021年3月23日起,全面开展新冠病毒疫苗免费接种工作,下列说法正确的是( )
A.防疫站电路电压为1.5V
B.人体感觉最舒适的温度为37摄氏度
C.防疫站一盏照明日光灯正常工作的电流约为10A
D.一进防疫站就闻到消毒剂的味道,是因为分子在不停地做无规则运动
5、超导是物理学中最迷人的现象之一,我国在揭示高温超导机理方面取得重大进展。当超导体处于超导态时,下列应用及科学原理、定律对超导体仍能适用的是( )
A.电风扇 B.短路时保险丝熔断
C.欧姆定律 D.焦耳定律
6、下列生活中常见数据符合实际的是( )
A.人体电阻为1Ω B.人体感觉到舒适的环境温度为37℃
C.人体安全的电压不高于36V D.新型火箭发动机的机械效率可以达到100%
7、下列电现象的描述中错误的是( )
A.人的双手间(潮湿时)的电阻约为0.2kΩ~0.8kΩ
B.家用节能灯正常工作时的电流约0.1A
C.教室里一个开关可以控制四只灯泡,这四只灯泡一定是串联
D.家用空调的功率约2kW
8、家庭中的装饰吊灯,共有六盏灯,由两个开关控制,每个开关控制三盏灯,每盏灯的额定电压都是220V。则图所示电路中,与之对应的是( )
A. B.
C. D.
9、生活用电处处可见,用电安全尤为重要,如图中符合安全用电要求的是( )
甲:电源绝缘皮破损仍然继续使用
乙:用试电笔检测插座是否有电
丙:用湿手将电饭煲插头拔下
丁:洗衣机的金属外壳已经接地
A.甲、乙 B.乙、丁
C.乙、丙、丁 D.甲、乙、丙、丁
10、关于安全用电说法正确的是( )
A.电水壶的金属外亮不需要接地
B.在户外遇到雷雨天气时,不能躲在树下
C.维修家用电器前要闭合电源
D.在高压线下放风筝
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、每个家庭电路中,都装有图甲所示的仪表,它是用来测量整个家庭电路中所有用电器在一段时间内消耗的___________的。有些家用电器的电源线使用图乙所示的三线插头,其中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与___________相连。
2、为了纪念英国物理学家________对科学的贡献,人们以他的名字命名了功的单位;家用柜式空调工作时的电流约为10________;家庭电路中各用电器之间是________(选填“串联”或“并联”)。
3、上海市家庭照明电路的电压为______伏:电视机与节能灯之间的连接方式是______的(选填“并联”或“串联”),关闭空调时通过日光灯的电流将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
4、小华同学家新买了一台空调,刚接入电路,家里的空气开关就自动断开了,这是因为家庭电路的电压一定时,电路中用电器的总______过大,导致电路中的总电流过大而造成的。为了使用试电笔检修电路,她的手应该触碰试电笔的______(选填“笔尖”或“笔尾”)金属体,当试电笔的氖管发出红光时,说明试电笔接触的是______线。
5、在进行中考英语听力考试时,各考场教室的有线扬声器连接方式是______联,教室里电灯正常工作时电压为______V。
三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)
1、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220V,当用户的总功率是8.6KW时,用户实际得到的电压是215V.试求:
(1)此时,标有“220V100W”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8.6KW时,通过输电线的电流是多少?输电线的电阻是多少?在3h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)
2、保险丝在电路中起保护作用,电流过大时,能自动切断电路.下表是一段保险丝的数据:
电阻R 熔点
0.2 327℃
(1)请计算当电路中电流达到20A时,在0.5s内该保险丝放出多少热量______?(电阻的变化及散热不计)
(2)铜的熔点为1083oC,试说明为什么不能用铜丝代替保险丝_______?
3、小翔的爸爸出差带回一个“快热式电热水器”,准备安装在家里的电路中,如图是电能表照片的截图和其标牌上的部分内容和电能.则:
(1)假如该热水器正常工作,通过的电流为多大?(结果均可保留一位小数)
(2)如果该热水器直接安装到家里原来的电路中行吗?写出一种可能出现的问题?
(3)若经过专业人员的处理后,热水器能够在家里使用了.可是每次启动热水器时,与它相邻的电灯都会变暗.小翔分析发现,这是因为导线有电阻会消耗电能,导致电器两端的电压降低.假设他家导线电阻共为2 Ω,当只有热水器工作时,求:
①热水器两端的实际电压.
②在此情况下,电路1 h共消耗多少电能?(热水器的电阻变化忽略不计)
4、小翔的爸爸出差带回一个“快热式电热水器”,准备安装在家里的电路中,如图是电能表照片的截图和其标牌上的部分内容和电能.则:
(1)假如该热水器正常工作,通过的电流为多大?(结果均可保留一位小数)
(2)如果该热水器直接安装到家里原来的电路中行吗?写出一种可能出现的问题?
5、严寒的冬天即将来临,明明家新购置了一台1kW的空调.已知他家原有电器的总功率是5600W,电能表上标有“220V 10(40)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)从电能表使用的角度考虑,明明家的电路是否允许安装这样一台空调?
---------参考答案-----------
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
家庭电路灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,人接触灯泡不会发生触电事故;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。故ACD错误,B正确。
故选B。
2、D
【解析】
【详解】
A.更换灯泡前,应断开电源开关,以防止人接触用电器时触电,故A错误;
B.家庭电路中,空气开关跳闸可能是因为电路发生了短路,也可能是电路的总功率过大,故B错误;
C.使用试电笔时,手指不能接触笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故C错误;
D.有金属外壳的电冰箱应使用三孔插座,让金属外壳接地可以防止金属外壳带电而发生触电事故,故D正确。
故选D。
3、C
【解析】
【详解】
使用测电笔时,应用手接触笔尾金属体,手不可以接触笔尖金属体,故①和④两种握法是正确的使用方法,故选C。
4、D
【解析】
【详解】
A.防疫站电路电压等于我国家庭电路电压,大小为220V,故A错误;
B.人的正常体温在37℃左右,人体感觉最舒适的温度在25℃左右,故B错误;
C.防疫站一盏照明日光灯正常工作的电流约为0.2A,故C错误;
D.一进防疫站就闻到消毒剂的味道,是因为消毒剂的在空气中扩散,扩散现象说明了消毒剂的分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
5、A
【解析】
【详解】
假如常温下就能使用超导体,适合制作人们不需要电热的地方,如:输电导线、电磁铁、电动机和发电机线圈等;而保险丝是用电流的热效应工作的,电阻为零,保险丝不能用超导体制作;电阻为零,欧姆定律、焦耳定律不能使用,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6、C
【解析】
【详解】
A.通常情况下,人体的电阻约为104~105Ω,故选A不符合题意;
B.人体的正常温度约为37摄氏度,而人体感觉到舒适的环境温度约为26摄氏度,故B不符合题意;
C.不高于36V的电压对人体而言是安全电压,故C正确;
D.发动机在工作时,会有热量损失,所以机械效率不可能达到100%,故D不符合题意。
故选C。
7、C
【解析】
【详解】
A.人的双手间干燥时的电阻约1000~5000Ω,人的双手间潮湿时的电阻0.2kΩ~0.8kΩ,故A正确,不符合题意;
B.家用节能灯正常发光时的功率在20W左右,通过的电流
故B正确,不符合题意;
C.照明电路中的灯泡是并联的,将开关放在干路上即可同时控制四只灯泡的亮和灭,故C错误,符合题意;
D.家用空调工作时功率很大,一般在2kW左右,故D正确,不符合题意。
故选C。
8、A
【解析】
【详解】
由题意可知,若要额定电压均为220V的六盏灯正常工作,则它们之间的连接方式只能是并联;每个开关控制三盏灯,则两个开关位于相应三个灯泡的干路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9、B
【解析】
【详解】
甲使用绝缘皮破损的导线,从而容易使人体和带电体接触,就会造成触电事故,十分危险。故甲错误;乙使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测的是火线,故乙正确;丙接在电路中的电源插头属于带电体,用湿手触摸时,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,故丙错误;丁金属外壳的用电器如果漏电,使金属外壳和火线相连,人站在地面上,接触用电器的金属外壳,间接接触火线,会发生触电事故,所以洗衣机等用电器的外壳一定接地,防止触电事故的发生,故丁正确,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
10、B
【解析】
【详解】
A.电水壶的金属外壳需要接地,可以防止金属外壳漏电时发生触电事故,故A错误;
B.雷雨天气不能在大树下避雨,因为树比较高,而且树上带有水,树木就成了导体,容易将雷电引下来,人在树下避雨就可能会触电,故B正确;
C.维修家用电器前要切断电源,以防触电,故C错误;
D.根据安全用电的基本原则可知,在高压线下放风筝,很容易造成触电事故,故D错误。
故选B。
二、填空题
1、电能 大地
【详解】
[1] 由图甲可知,该仪器为电能表,电能表上电功的单位是千瓦时,电能表的计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内消耗的电能。
[2大地是导体,三线插头中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与大地相连,从而防止触电。
2、焦耳 A 并联
【详解】
[1]人们为了纪念焦耳在物理学上的巨大贡献,以焦耳的名字命名了功和能量的单位。
[2]家用柜式空调工作时功率大约两千多瓦,家庭电路电压220V,根据P=UI可知家用柜式空调工作时通过的电流约为10A。
[3]家庭电路中各用电器都可以单独工作,互不影响,所以它们是并联的。
3、220 并联 不变
【详解】
[1]由常见的电压可知,我国家庭照明电路的电压是220V,所以上海市家庭照明电路的电压为220V。
[2]电视机与节能灯在工作时互不影响,所以它们的连接方式是并联。
[3]由于日光灯和空调并联,是互不影响的,所以关闭空调后,日光灯两端的电压不变,电阻不变,根据欧姆定律可知,通过日光灯的电流不变。
4、功率 笔尾 火
【详解】
[1]家庭电路的电压一定,接入空调后,电路中的总功率过大,由P=UI可知,导致电路中的电流过大,致使家里的空气开关自动断开。
[2][3]在使用试电笔时,笔尖接触导线,手接触笔尾金属体,当试电笔的氖管发出红光时,说明试电笔接触的是火线。
5、并 220
【详解】
[1]在进行英语听力考试时,考场内各教室的有线扬声器的连接方式是并联,原因是它们能独立工作,互不影响。
[2]家庭电路中电压是220V,家用电器的额定电压是220V;电灯正常工作时的电压为220V。
三、计算题
1、 (1)95.5 W,变暗.(2) 40 A,0.125 Ω,2.16×106J.
【详解】
(1)根据得,灯泡的电阻为:
实际电压是215 V,则灯泡的实际功率为:
;
因为,所以灯泡亮度将变暗.
(2)由于输电线与用户电器是串联,根据得,通过输电线的电流为
;
输电线与用户电器是串联,根据串联电路的特点得,输电线两端的电压为:
;
根据得,输电线的电阻为:
;
根据得,输电线上消耗的电能为:
。
【点睛】
重点是电功率变形公式和欧姆定律的应用,牢记和,在纯电阻电路中两公式可以直接使用,计算稍显简单。
2、40J @铜丝的熔点高,当电流过大时,不能熔断,对电路起不到保护作用
【解析】
(1)根据焦耳定律知道,保险丝产生的热量是:Q=I2 Rt=(20A)2 ×0.2Ω×0.5s=40J;
(2)保险丝的作用是当电路中的电流过大时,能自动切断电路,它是利用了电流的热效应来工作的,故要用电阻率大、熔点低的合金制成,所以不能用铜丝代替保险丝,因为电流过大时,铜丝的熔点高,不易熔断,起不到保护电路的作用.
点睛:本题考查的是焦耳定律及保险丝的作用和制作材料的特点,难度不大.
3、 (1) 36.4 A.(2)不能直接连入原电路中.可能出现的问题有:烧坏导线、烧坏保险丝、烧坏电能表、引起火灾或者空气开关跳闸等.(3)①165 V;②≈6.1 kW·h.
【详解】
解答:(1)由P=UI可得,热水器正常工作时的电流:I0=≈36.4A;(2)不能直接连入原电路中,因为36.4A>20A,一旦接入电路可能出现:电流过大,容易引起火灾或空气开关跳闸、电能表烧毁、热水器无法正常工作等问题;(3)热水器的电阻:R2=≈6Ω,导线电阻R1=2Ω,工作电路如图:
此时电路电流:I= =27.5A,热水器两端的实际电压:U2=IR2=27.5A6Ω=165V,②电路1h共消耗电能W=UIt=220V27.5A3600s=2.178107J≈6.1kW h.
点睛:(1)已知热水器的额定电压和额定功率,根据公式I=可求该热水器正常工作通过的电流与电能表上标明的最大瞬时电流相比较,即可得出结论;(3)已知热水器的额定电压和额定功率,根据公式R=可求热水器的电阻,进一步求出电路的电流,根据公式U=IR可求热水器的实际电压;已知电压和电路电流,根据公式P=UI可求热水器消耗的电功率.
4、(1)I0=P0/U0=8 000 W/220 V≈36.4 A (2)不能直接连入原电路中.可能出现的问题有:烧坏导线、烧坏保险丝、烧坏电能表、引起火灾或者空气开关跳闸等
【详解】
(1)由可得,该热水器正常工作,通过的电流:
;
(2)不能直接连入原电路中,因为,可能出现的问题有:电流过大,容易引起火灾或空气开关跳闸、电能表烧毁、热水器无法正常工作.
故答案为(1)I0=P0/U0=8 000 W/220 V≈36.4 A (2)不能直接连入原电路中.可能出现的问题有:烧坏导线、烧坏保险丝、烧坏电能表、引起火灾或者空气开关跳闸等.
【点睛】本题考查电流、电阻、消耗电能等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要熟知电能表各个参数的物理意义,要学会从题目所给信息中找到有用的数据.
5、(1)4.5A;(2)可以
【详解】
(1)家庭电路的电压是220V,通过这台空调的电流:
I1=4.5A;
(2)增加这台空调后,明明家的用电器总功率为P6600W,总电流为
I30A<40A;
所以,从电能表使用的角度考虑,可以安装这样一台空调.