北师大版九年级年级全一册 13.5 家庭电路
一、单选题
1.下列选项正确的是( )
A.家庭电路中,洗衣机和电冰箱是串联的 B.可以在未断开电源开关时更换灯泡
C.摩擦起电的实质是电荷的转移 D.自由电子定向移动的方向为电流方向
2.如图所示,在接线柱A、B间接入导线(其材料为普通铜丝),在接线柱C、D间接入熔丝。接通电源,灯泡正常发光,熔丝不熔断;断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯不亮,熔丝熔断。以下判断错误的是( )
A.熔丝熔断时,熔丝中的电流大于AB间导线中的电流
B.导致熔丝熔断的原因是电路中电流过大
C.熔丝熔断,但灯泡依然完好
D.用铜丝代替熔丝不符合安全用电的原则
3.如图所示为某家庭部分电路示意图。在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时,保险丝e熔断,家中其他用电器都正常工作。以下叙述正确的是( )
A.造成该故障的原因可能是电热烧水壶插头被短路了
B.保险丝熔断后,应立即更换新保险丝,恢复供电
C.保险丝e熔断后,用测电笔测试三孔插座的左右两孔,只有测右孔时氖管发光
D.在选择保险丝的规格时(以保险丝c为例),保险丝c熔断所需的电流应小于空调的额定电流
4.下列做法符合安全用电规范的是( )
A.在电线上晾晒衣服 B.使用绝缘皮破损的插头
C.控制电灯的开关接在零线上 D.洗衣机的金属外壳接地
5.如图是家庭部分电路。下列说法正确的是( )
A.若熔断器熔丝熔断了,可以用铜丝代替最线
B.若导线cd间断路,仍然可以安全使用三线插座
C.若闭合开关S,灯泡L不发光。用测电笔检测e点,氖管发光,则灯丝一定断了
D.若ab间断路,灯泡L仍能正常工作
6.“安全用电,珍爱生命”是同学们日常生活中必须具有的意识。在家庭用电中,下列做法符合用电要求的是( )
A.用湿毛巾擦正在工作的灯泡
B.控制灯泡的开关可接在零线上
C.多个大功率用电器同时使用
D.电冰箱的金属外壳要接地
7.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.人只要单手接触火线就不会发生触电事故
B.家庭电路的电压是220V,对人体是安全的
C.空气开关跳闸,一定是电路中出现了短路故障
D.家庭电路中,台灯与控制它的开关串联,与空调并联
8.某配电系统如图所示,下列各个设备的特征叙述正确的是( )
A.空气开关只有一般开关的通与断的作用
B.电能表是用来显示用户用电所应交的电费的
C.干路上的空气开关跳闸可能是同时使用的用电器总功率太大
D.漏电保护器跳闸是因为下面插座里的线路发生了短路
9.如图是某款洗衣机及所用的三孔插座,它的铭牌标有“220V 150W”。下列说法正确的是( )
A.洗衣机只能在 220V 的电压下工作
B.洗衣机正常工作时,10s 内会产生 1500J 的热量
C.洗衣机的核心装置是电动机,它的工作原理是电磁感应现象
D.洗衣机外壳和火线绝缘损坏,外壳带电时,电路中的漏电保护器会切断电流
10.如图所示的家庭电路中,闭合S1、S2、S3三盏灯正常发光。一段时间后,L2、L3突然熄灭,经检查保险丝完好,在插座没有插入任何用电器的情况下,用测电笔插入插座的两孔,氖管均发光。则故障原因是( )
A.插座发生短路 B.零线AB之间断开
C.零线CD之间断开 D.零线BC之间断开
二、填空题
11.家庭电路中,为保证用电器都能独立工作,各个用电器都是一端接零线,另一端接__________线,即这些用电器是___________联的。为了防止触电,用电器的金属外壳还必须接__________线。
12.为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管,如图甲所示。乙、丙两图分别是两个保险管的截面图,若两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,在相同条件下______(选填“乙”或“丙”)图中保险丝更容易熔断。
13.如图甲所示,照明电路中电灯突然熄灭,用试电笔测试a、b、c点,试电笔的氖管均发光,测试d点试电笔的氖管不发光,故障是______;如图乙所示是人们在日常生活中常用的插线板,当把三脚插头插入三孔插座中时,用电器的金属外壳就会与______相连,以防止触电事故的发生。
14.在家庭电路中,各用电器之间是_______(选填“串联”或“并联”)连接的。星期天小明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,空气开关立刻“跳闸”,小明分析其原因可能是电热水壶发生_______,也可能是家里电路中用电器_______。
15.在实验室里,常用______来检验物体是否带电;家庭电路中电视机、洗衣机、电灯等用电器都是______联的。
三、综合题
16.小明的妈妈在小商品市场买了一个移动多用插座,在厨房中使用(如图所示).不久,就发现插座的导线很烫且闻到一股焦糊味.是因为插接的电器过多?还是插座本身是劣质产品?小明首先观察了电器的铭牌,获知各电器的规格为:插座“220V 10A”,电饭煲“220V 700W”,微波炉“220V 1050W”.接着进行了下列探究:
(1)导线过热是因为接插电器过多吗?写出计算判断过程. _________
(2)小明猜测,过热是因为导线太细的缘故.写出他这样猜想的依据: _______
铜芯塑料绝缘电线安全载流量
直径/ mm … 0.88 0.94 1.02 1.12 1.38 …
安全电流/A … 6 8 10 11 12 …
(3)为了证实猜想,小明搜集了以下的证据,请据此帮小明判断插座的优劣(图中导线为32匝) ______
(4)请提出一条可避免购买劣质电器的建议: _____________ .
17.图甲是一个带开关和指示灯的三孔插座
(1)小明发现当开关断开时指示灯不发光,插孔也不能提供工作电压:当开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压:如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出插座中的开关、指示灯(连限流电阻)和插孔的连接方式,并把插座与电源线接通__________。
(2)图丙是小明家的电能表面板,若家中已有用电器总功率为2000W,他能否再连入“220V 1000W”的电热水壶与这些用电器同时使用________?写出判断依据________。
18.如图甲所示是小明常用的一个插线板.他在使用时发现:插线板上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
(1)根据上述现象,你认为插线板的指示灯和插孔的连接方式是_________________。
(2)请你在图乙中画出插线板开关、指示灯和插孔的连接方式,并把插线板与电源线接通。
( )
19.(1)如图甲,插线板的开关控制指示灯(即发光二极管)和插座,这种座即使指示灯损环后,插座上插入用电器仍然能正常使用,发光二极管耐压值根低,必须与电阻串联使用,请你按要求连接家庭电路。
(2)将装有标着“220V 44W”的灯泡的台灯插入插排,闭合开关,调节台灯的亮度,测得此时灯两端的电压为110V,实际功率为12.1W。求:通电200s灯消耗的电能是多少?
(3)关闭其他用电器,单独接入一个电热水壶,工作6min,此过程中如图乙所示的电能表表盘一共转了300圈,求电热水壶这段时间内消耗的电能是多少?电热水壶这段时间的电功率是多少?
(4)小明发现当电热水壶很烫时,与其串联的导线温度却低很多,原因是?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.洗衣机与电冰箱在工作时互不影响,则它们是并联的,故A错误;
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡,灯泡处仍带电,容易发生触电事故,故B错误;
C.摩擦起电的实质是电荷的转移,得电子的物质带负电,失去电子的物质带正电,故C正确;
D.规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,自由电子的定向移动方向与电流方向相反,故D错误。
故选C。
2.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.此时熔丝和导线串联,所以电流相等,故A错误,A符合题意;
B.断开电源,在B、D间连上一根导线时,再次接通电源时,灯泡短路,不亮,熔丝熔断,是由于电流过大导致的,故B正确,B不符合题意;
C.由于灯泡发生短路,所以熔丝熔断了,但是灯泡仍是完好的,故C正确,C不符合题意;
D.根据安全用电原则可知,不能用铜丝、铁丝等代替熔丝,故D正确,D不符合题意。
故选A。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时,开关未闭合,保险丝e熔断,说明电路出现了短路现象,即插头短路,故A正确;
B.保险丝熔断后,需要检查电路故障,排出故障后再重新更换保险丝,故B错误;
C.保险丝e熔断后,由于保险丝控制的是火线,三孔插座右孔与火线之间是断开的,故用测电笔测试两孔插座的左右两孔,右孔不发光,故C错误;
D.为了能使空调正常工作,保险丝的熔断电流应该要大于空调的额定电流,故D错误。
故选A。
4.D
【解析】
【详解】
A.在电线上晾晒衣服,如果直接或间接接触火线,会引发触电事故,故A不符合题意;
B.使用绝缘皮破损的插头,容易造成电路短路,还可能引发触电事故,故B不符合题意;
C.控制电灯的开关接在零线上,断开开关不能切断火线,维修或换灯泡时容易引发触电事故,不符合安全用电的原则,故C不符合题意;
D.洗衣机的金属外壳接地,当洗衣机漏电时,地线能把电流导入大地,避免人接触洗衣机时触电,故D符合题意。
故选D。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.熔断器熔丝断了,应在排除故障后换用同规格的熔丝,绝不能用铜丝代替,因为铜丝在电流过大时不会熔断,不能起到保险作用,故 A错误;
B.若cd间断路,则插座接地线断,用电器的金属外壳不能接地,在用电器漏电时会造成触
电事故,所以不能再安全使用三线插座,故B错误;
C.e点与零线直接相连,闭合开关S,灯泡L不发光。用用测电笔检测e点,氖管发光,说明电流从火线经过开关灯泡和大地构成了通路,灯丝没烧断,故C错误;
D.若ab间断路,即部分零线断路,但灯泡的两端依然可以连接到火线和零线形成回路,所以灯泡可以正常发光,故D正确。
故选D。
6.D
【解析】
【详解】
A.湿毛巾是导体,用湿毛巾擦拭正在工作的灯泡时,容易引起人体触电,故A不符合题意;
B.开关要接在火线和灯泡之间,断开开关时,切断火线,防止接触,开关接在零线上时,断开开关,用电器仍与火线相连,易发生触电事故,故B不符合题意;
C.多个大功率用电器同时使用一个插座,会使总电流过大,容易烧坏插座,引起火灾,故C不符合题意;
D.为防止外壳带电时发生触电事故,电冰箱的金属外壳应接地,故D符合题意。
故选D。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.单手碰火线,如果脚与大地连接,人体和大地连在一起构成一个回路,电流会穿过人体,使人体触电,故A错误;
B.家庭电路的电压是220V,远高于对人体的安全电压(不高于36V),故B错误;
C.电路中出现了短路故障或电功率过大,都会造成空气开关跳闸,故C错误;
D.家庭电路中,台灯与控制它的开关串联,开关需要控制其电流通断,与空调并联,用电器间可以独立工作,故D正确。
故选D。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.空气开关除了有一般开关的作用外,还具有保险丝的作用,可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全,故A错误;
B.电能表是测量用电器消耗的电能的仪表,根据月末的减去月初的示数读出消耗电能,然后再乘以电价可得应该交的电费,故B错误;
C.干路上的空气开关跳闸,可能是同时使用的用电器总功率太大,也可能是因为发生了短路,故C正确;
D.漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源,而插座里发生短路,漏电保护器不会跳闸,故D错误。
故选C。
9.D
【解析】
【详解】
A.该洗衣机在额定电压下正常工作,洗衣机可以在一定的电压范围内可以工作,故A错误;
B.洗衣机的主体是电动机,电动机工作时将电能主要转化为机械能,还有一少部分内能:洗衣机正常工作10s消耗的电能
所以产生的热量远远小于1500J,故B错误;
C.洗衣机的核心装置是电动机,它的工作原理是电流在磁场中受力的作用,故C错误;
D.洗衣机外壳和火线绝缘损坏,外壳带电时,电路中的漏电保护器会切断电流,预防触电事故发生,保险丝不会熔断, D正确。
故选D。
10.D
【解析】
【详解】
A.插座处发生短路,会使保险丝熔断,试电笔的氛管不会发光,故A不符合题意;
BCD.L2、L3熄灭,灯L1发光,说明在L2、L3的干路上有断路故障。若BC间的零线是完好的,则测电笔插入插座右孔时,氛管不会发光,不符合题意,所以是BC间的零线断开,此时插座的右孔通过灯泡L2与火线接通使氖管发光,此时L2、L3均不发光,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11. 火 并 地
【解析】
【详解】
[1][2]家庭电路中,为保证用电器都能独立工作,各用电器之间要并联,用电器一端接零线,另一端接火线。
[3]为了防止用电器漏电而导致触电,用电器的金属外壳必须接地线,这样,当用电器漏电时,地线能将电流导向大地,避免人触电。
12.丙
【解析】
【详解】
才材料、长度的相同的保险丝,横截面积越小的保险丝,即越细的保险丝电阻越大,根据公式Q=I2Rt可知,在电流和通电时间相同的情况下,细的保险丝产生的热量多,温度更容易升高,更容易达到保险丝的熔点,因此丙图的保险丝更容易烧断。
13. cd断路 大地
【解析】
【详解】
[1]如图甲所示,照明电路中电灯突然熄灭,用试电笔测试a、b、c点,试电笔的氖管均发光,这说明a、b、c与火线是接通的;测试d点试电笔的氖管不发光,说明d与火线之间是断开的,所以故障是cd之间断路。
[2]使用三脚插头和三孔插座,多出的那个孔是用来接地线的,当用电器的三脚插头插入时,用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通,如果金属外壳漏电,地线将人体短路,防止触电事故的发生。
14. 并联 短路 总功率过大
【解析】
【详解】
[1]并联电路各支路电压相等,家用电器并联时,各家用电器都正常工作,并且互不影响。
[2][3]电路中的电流过大会导致空气开关“跳闸”,电流过大的原因可能是:电热水壶插头内部发生短路;也可能是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。
15. 验电器 并
【解析】
【详解】
[1]验电器是实验室常用来检验物体是否带电的仪器,丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,当其接触验电器的金属球时,使两片金属箔也带上正电荷,由于同种电荷互相排斥而张开,可根据金属箔片的状态来检验物体是否带电。
[2]家庭电路中电视机、洗衣机、电灯的工作互相不影响,所以各用电器是并联的。
16. 不是因为接插电器过多 导线细,在电流相同时,细导线的发热功率就较大 导线是劣质产品 注意识别是否有安全论证标志(或到大商场去购买等)
【解析】
【详解】
(1)插座接插用电器的最大电流为:I=≈8A,因为8A<10A,所以不是因为接插电器过多;
(2)导线、用电器串联在电路中,材料和长度相同,导线细,则阻值大;由P=I2R知,当电流一定时,阻值越大发热功率就越大.因此小军猜想的依据是:导线细,在电流相同时,细导线的发热功率就较大.
(3)根据题图算出插座导线铜芯的直径为:d==0.625mm,对比10A铜芯导线的直径1.02mm,可知该插座是劣质产品;
(4)注意识别是否有安全论证标志(或到大商场去购买等).
17. 可以 见详解
【解析】
【分析】
本题考查家庭电路,电路的串并联等相关知识,根据家庭电路相关知识求解。
【详解】
(1)[1]插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制指示灯和插座,如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明指示灯和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。连接电路如图所示:
(2)[2][3]由题可知,家中已有用电器总功率为2000W,再连入“220V 1000W”的电热水壶时家庭电路的总功率为
而电能表允许通过的最大电流为20A,则家庭电路接入用电器的最大的总功率为
所以可以再连入“220V 1000W”的电热水壶与这些用电器同时使用。
18. 并联
【解析】
【详解】
(1)[1]插线板上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压。说明开关同时控制指示灯和插座,而且控制指示灯和插座互不影响,指示灯和插座是并联的;插线板的指示灯由开关进行控制,指示灯和开关之间是串联的;
(2)[2]插线板开关应该同时控制指示灯和插孔,指示灯和插孔应该并联,从火线先进开关,再分别连接指示灯和插孔,并且插孔注意左边接零线右边接火线;如图所示:
19.(1) (2)2420J;(3)3.6×105J,1000W;(4)导线的电阻远小于电热水壶的电阻
【解析】
【详解】
解:(1)由题意可知,发光二极管与电阻串联,出于安全用电的考虑,开关应控制火线,三孔插座的连接为:左零右火上接地,两孔插座的连接为:左零右火,连接如下图所示:
(2)由题意可知,台灯的实际功率为12.1W,故通电200s灯消耗的电能为
W=Pt=12.1W×200s=2420J
(3)由电能表表盘上的信息可知,电热水壶这段时间内消耗的电能为
故电热水壶这段时间的电功率为
(4)因导线与电热水壶串联,故流过二者的电流大小相同,且通电时间也相同,而导线的电阻小于电热水壶的电阻,故由焦耳定律可知,导线上产生的电热小于电热水壶产生的电热,因此导线温度远低于电热水壶的温度。
答:(1)见解析所示;
(2)通电200s灯消耗的电能为2420J;
(3)电热水壶这段时间内消耗的电能为3.6×105J,电热水壶这段时间的电功率为1000W;
(4)导线的电阻远小于电热水壶的电阻。
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