北师大版九年级年级全一册13.5家庭电路 练习（有解析）

13.5 家庭电路
一、单选题
1．小明国庆小长假回老家看望奶奶，发现奶奶卧室的白炽照明灯烧坏了，现商店只有“ ”的白炽灯泡销售，且该规格白炽灯泡正常工作时的寿命较短，爱动脑筋的小明想到了一种解决办法，即（　　）
A．买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更亮
B．买两只相同的灯泡串联安装，亮度比安装一只灯泡更亮
C．买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更暗
D．买两只相同的灯泡串联安装，亮度比安装一只灯泡更暗
2．如图所示的甲、乙两个电路，闭合开关后都会使得保险丝熔断。关于保险丝熔断的原因，下列说法正确的是（　　）
A．甲图是由于灯泡被短路
B．甲图是由于灯泡被断路
C．乙图是由于电路总电阻太大，功率太大
D．乙图是由于电路总电阻太小，功率太小
3．在全国中小学安全教育平台上，安全用电是一项重要的教育内容。下列做法，符合安全用电要求的是（　　）
A．换灯泡时不断开开关 B．同时使用大功率用电器
C．开关接在灯泡与火线之间 D．用铜丝代替熔断了的保险丝
4．下列做法符合安全用电要求的是（　　）
A．家庭电路因故障导致保险丝熔断，更换保险丝后立即合上闸刀开关，恢复供电
B．在没有保险丝的情况下可以用铜丝代替保险丝
C．微波炉的金属外壳要接地
D．电灯开关可以接在火线上，也可以接在零线上
5．关于家庭电路，下列说法中错误的是（　　）
A．应将控制用电器的开关接在火线上 B．熔丝熔断一定是电路中某处发生短路
C．螺丝口灯座的螺旋套，只准接在零线上 D．有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线
6．小芳放学回到家中，闭合开关后灯泡不亮，于是他用试电笔检测插座的两孔（如图所示），发现只有插入右孔时氖管才发光。用试电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是（　　）
A．灯丝断了 B．灯泡短路 C．火线断路 D．插座短路
7．下列说法错误的是（　　）
A．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上
B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C．家里的冰箱和空调能够单独工作，它们之间是并联的
D．只有正电荷的定向移动才能形成电流，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同
8．学习家庭电路相关知识后，小明对如图所示设计的家庭电路的认识正确的是（　　）
A．图中两盏灯与其对应控制开关的连接是错误的
B．使用洗衣机时应选择插座D
C．灯L1、L2是串联的
D．如图中AB之间发生断路，则用试电笔检查插座C的各个插孔，氖管都不发光
9．小明的学习桌上放有一盏节能台灯，接在家庭电路中正常发光，如图所示。则这盏节能灯额定电压约（　　）
A．6V B．36V C．110V D．220V
10．下列做法符合安全用电的是（　　）
A．家庭电路中安装空气开关 B．未断开电源更换灯泡
C．使用绝缘皮破损的电线 D．电线起火立即用水扑灭
二、填空题
11．如图所示，小明正在使用试电笔辨别正常家庭电路中三孔插座的火线与零线，此时试电笔氖管______（选填“发光”或“不发光”）；C孔应接地线，是为了______对人体造成伤害。
12．插排上的指示灯在开关闭合时会发光，指示灯与插排上的用电器是______联。为了安全洗衣机应使用______（选填“两脚”或“三脚”）插头。
13．我国家庭生活用电电压是 _____V，一般说来，家用电器的连接方式是 _____联（选填“串”或“并”）。
14．在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在______线上，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，为了安全，三脚插头的接地脚应与用电器的______相连。
15．电工用如图方法检验家庭电路中是否有短路情况．他先在进户线的干路上串联一个标有“220V 44W”的白炽灯L1，然后断开房间里的所有开关，ab间加220V电压，发现L1正常发光，说明家庭电路 _____ （填“有”或“没有”）短路情况，此时电路中的电流为 ______ A．若闭合开关S，灯泡L2_____ （填“能”或“不能”）发光．
三、综合题
16．请根据上述阅读材料，回答下列各题：
漏电保护器
自从人类大量使用电器以来，电给我们带来很多方便，但同时也可能给人带来灭顶之灾。大量经验表明，不高于36V的电压一般对人体是安全的，称为安全电压。而我国家庭电路的电压是220V，工厂和工地的动力电路电压是380V，高压输电线路的电压可达500kV，都远远高于安全电压。因此，为了使人们能够安全地利用电能，尽量避免不必要的损失，诞生了各式各样的保护装置。
漏电保护器就是其中的一类，漏电保护器是当人体触电或电器漏电时自动切断电源保护生命的设备，它在反应触电和漏电保护方面的灵敏度高且反应动作迅速，这是其他保护装置，如保险丝、自动开关等无法比拟的。漏电保护器的种类繁多，按其保护功能和用途进行分类，一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。
漏电保护开关（如图所示）被接入家庭电路的主干路中，零线和火线同时从漏电保护开关内部穿过，推上开关后，当电路处于正常工作状态时，零线和火线中的电流一样大，漏电保护开关感觉不到电流，开关保持接通状态。若电路或用电器的绝缘皮受损导致火线外露，就可能发生漏电的情况，当漏电电流大于人体的安全电流（一般设定为是30mA）时，将导致漏电保护开关内部零线中的电流小于火线中的电流，其内部的电磁铁就会在0.1s内使开关“跳闸”，切断电路，从而起到保护作用。
漏电保护器在低压供电系统中的应用，可以大幅度提高供电系统运行的安全性，对进一步保证人身和用电设备的安全具有极为重要的作用。
（1）漏电保护器具有______的特点，可以有效地保护人身和用电设备的安全；
（2）下列哪些情形会使漏电保护开关“跳闸”，切断电路？( )
A．电路的总功率过大
B．电冰箱中的火线碰到了地线
C．导线的绝缘皮破损
D．站在地面上的人触碰到了裸露的火线
（3）小阳在拔出插座上的插头时不小心触电了，假设他的电阻为5000Ω，请通过计算说明漏电保护开关（如图所示）能否起到保护作用______。
17．某院内有甲、乙两户居民,院内原先供电线路用的是横截面积为2.5mm2的铝芯橡皮绝缘线,从进院后的接线端经25m先到达甲户,再从甲户经25m到达乙户．每户总用电额定功率均为2kW．为了增加用户的最大安全用电功率,现在要进行“电力增容”,使每户总用电额定功率均可增加到4kW．增容后保持院内线路分布情况不变,只是供电线路改用铜芯橡皮绝缘线．下表列出了不同横截面积的铜导线在常温下的安全载流量(即长时间通电时的最大安全电流)．
导线横截面积S/mm2 铜芯橡皮绝缘线安全载流量I/A
2.5 28
4 37
6 41
10 68
假设两户所有用电器均为纯电阻电器,各用电器的额定电压都是220V,用户室内电线的电阻忽略不计．而且设进院后的接线端的电压总保持220V,试回答下列问题:
(1)画出院内的供电和用电的电路图;
( )
(2)通过计算说明,在实用和经济的前提下,为了“电力增容”,院内的供电线路应选用哪一种铜导线_________
(3)若选用的铜导线每米电阻为4.25×10-3Ω,那么增容后,在甲、乙两用户都同时使用“220V 4kW”的电器时,乙户所得到的实际电功率是多少_________
18．阅读短文，回答问题：
形状记忆合金温控开关
某些合金的形状被改变后，一旦加热到一定的温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种“记忆效应”功能的合金称为形状记忆合金。
形状记忆合金可以制作温控开关，如图甲是记忆合金温控开关工作原理图，（a）图是低温时记忆合金的形状，此时电路接通：当其温度达到规定值时，记忆合金将弯曲而切断电路，如图甲（b）所示。
形状记忆合金温控开关有单向形状记忆开关和双向形状记忆开关两种。单向形状记忆开关的合金在升温至特定温度时能恢复到高温形状；降温后，仍维持高温状态形状，需要外力作用才能使它返回到低温形状，双向形状记忆开关的合金在升温至特定温度时恢复高温形状，降温至另一特定温度时又自动恢复低温形状。
图乙虚线方框内是某种电水壶开关控制系统结构简图。该系统主要由记忆合金M和N、固定的金属触片和手动推杆等组合而成。水沸腾时，水蒸气通过管道传导到M，M的温度升高，其下端与金属触片分离；降温后，M又自动回到图示状态。N紧靠电加热器，温度升高到某一值后，N的上端与金属触片分离；降温后需向左按压手动推杆才能使N恢复到图示形状，烧水时，接通电路，如果壶内有水，会把水烧开并自动保温在80℃到100℃之间；如果壶内没有水，N会防止电水壶被干烧损坏。
(1)若图甲为单向形状记忆开关，高温后合金形状如图甲（b）所示，降低温度后，合金形状 ______ （一定/有可能/一定不）能自动返回到图甲（a）所示状态。
(2)图乙中两只记忆合金温控开关 ______ 。
A．都是单向形状记忆开关
B．都是双向形状记忆开关
C．M是单向形状记忆开关，N是双向形状记忆开关
D．M是双向形状记忆开关，N是单向形状记忆开关
(3)N恢复高温形状的温度应 ______ （大于/等于/小于）100℃。
(4)图乙中， ______ 必须按下手动推杆电水壶才可以继续工作。
A．水烧干后
B．水温降至80℃时
C．加上冷水后
D．水温升至100℃时
(5)画出图乙所示电热水壶内部电路图 ______ 。
19．目前新建楼房的供电系统中已经不再使用保险丝，而是用一种带保险丝装置的自动空气开关。当用电负荷过大或发生短路时，电路会自动切断；如果站在地面上的人碰到火线而使火线与大地经人体构成通路，电路也会自动切断，以保人身安全。
小玲家新居中装的就是这样的电路。搬家后，她看到墙上的电源插孔是三线的，为了安装电视机，她买了一个插座板，插在墙上的一个三线插孔A中，然后把电视机的插头插在插座板上的插孔内。但是，接通电视机的电源时，室内所有插座全都断电，表明电路自动切断了。到配电箱一看，果然是“掉闸”（空气开关自动切断）了。
是电视机出了故障，还是用电量太大了？小玲用手把总开关闭合，换其他几个确保正常的用电器插到这个插座板上，直至耗电只有15瓦的小台灯，仍然是这样．但是，把插座板插到墙上其他插孔B、C、D……上，一切正常。回答以下问题：
（1）“掉闸”的原因是_______；
（2）如何解决小玲家的问题 _________。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
由于是在卧室内，亮度可以小一点，可以将两个灯泡串联，这样连接：总电功率较小、在相同时间内消耗电能少；通过电流小、使用寿命长；
AC．相同灯泡的电阻相等，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，两盏灯并联时电路中的电阻小于一盏灯的电阻，因家庭电路上的电压不变，由
可知，两盏灯并联时的实际功率大于接其中一盏时的功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，买两只相同的灯泡并联安装，亮度比安装一只灯泡更亮，故AC错误；
BD．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两盏灯串联时电路中的电阻大于一盏的电阻，因家庭电路上的电压不变，由
可知，两盏灯串联时的实际功率小于接其中一盏时的功率，由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，这两盏灯的亮度比接其中一盏时要暗些，故B错误，D正确。
故选D。
2．A
【解析】
【分析】
电路中电流过大，保险丝熔断的原因有：电路发生短路和电路中用电器的总功率过大。
【详解】
AB．甲图中，闭合开关，电流从火线经保险丝、金属丝回到零线，造成电路短路；同时灯泡也被短路，灯泡中没有电流通过，不发光，保险丝烧断，故A正确，B不正确；
CD．乙图中，各用电器是并联的，同时工作的用电器越多，干路总电阻越小，总功率越大。由公式知，干路总电流越大，所以各开关都闭合时，保险丝会因为总电流过大而熔断，故CD错误。
故选A。
【点睛】
此题考查了电路中电流过大的原因，要注意短路和总功率过大的区别，要学会运用。
3．C
【解析】
【详解】
A．换灯泡时必须断开开关，防止与火线接触引起触电事故，故A不符合题意；
B．同时使用大功率用电器可能会导致干路上电流过大，引发火灾，故B不符合题意；
C．开关接在灯泡与火线之间可以在断开开关时，切断火线，防止触电事故，故C符合题意；
D．铜丝导电性好，熔点高，在电流过大不容易熔断，起不到保护作用，所以不能用铜丝代替熔断了的保险丝，故D不符合题意。
故选C。
4．C
【解析】
【详解】
A．家庭电路中保险丝熔断的原因是出现短路或用电器总功率过大造成的，因此在更换保险丝后应当检查电路故障的原因后再合上闸刀开关，恢复供电，故A不符合题意；
B．当用铜丝代替保险丝后，铜丝的熔点很高，温度即使升高到一定程度，它也不会自动熔断，起不到保护电路的作用，故B不符合题意；
C．微波炉的金属外壳一定要接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全，故C符合题意；
D．开关要接在火线和电灯之间，这样既能控制电灯，又能避免触电事故的发生，故D不符合题意。
故选C。
5．B
【解析】
【分析】
【详解】
A.应将控制用电器的开关接在火线和用电器之间，开关断开时，用电器与电源断开，避免发生触电事故，故A正确，不符合题意；
B.熔丝熔断可能是电路中某处发生短路，也可能是用电器总功率过大，故B错误，符合题意；
C.螺丝口灯座的螺旋套只准接在零线上，灯座的尾端接在火线上，避免安装灯泡时手接触火线发生触电事故，故C正确，不符合题意；
D.有金属外壳的家用电器，其插座应安装接地线，避免用电器金属外壳带电发生触电事故，故D正确，不符合题意。
故选B。
【点睛】
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光，说明右孔连接的是火线，插座连接正常，用试电笔检测A点氖管发光，说明A点可以与火线连接，检测B点氖管不发光，说明电流无法到达B点，故可能灯丝断了，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
A．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，故A正确，不符合题意；
B．当带电体接触验电器的金属球时，验电器的两个金属箔片带同种电荷，因同种电荷相互排斥，使金属箔片张开，所以验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B正确，不符合题意；
C．家里的冰箱和空调能够单独工作，互不影响，它们之间是并联的，故C正确，不符合题意；
D．电荷的定向移动形成电流，正电荷或负电荷的定向移动都能形成电流，电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故D错误，符合题意。
故选D。
8．A
【解析】
【详解】
A．开关要接在火线和灯泡之间，所以图中两盏灯与其对应控制开关的连接是错误的，故A正确；
B．有金属外壳的用电器要用三孔插座，所以洗衣机应选择插座C，故B错误；
C．家庭电路中各用电器是并联的，图中灯L1、L2是并联的，故C错误；
D．图中AB之间若发生断路，A点仍在火线上，所以插座C的右孔属于火线上，会使氖管发光，左孔属于零线上，不能使氖管发光，故D错误。
故选A。
9．D
【解析】
【详解】
节能台灯接在家庭电路中正常发光，家庭电路的电压为220V，这盏节能灯额定电压约220V，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．A
【解析】
【详解】
A．为防止因为干路电流过大引起火灾，家庭电路中必须安装保险丝或空气开关，故A符合题意；
B．在未断开电源开关的情况下更换灯泡容易发生触电事故，故B不符合题意；
C．电线的绝缘皮破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故C不符合题意；
D．生活用水是导体，电线起火立即用水扑灭，人会触电，应该立即关闭电源再救火，故D不符合题意。
故选A。
11． 不发光 防止带有金属外壳的家用电器漏电时造成触电事故
【解析】
【详解】
[1]试电笔使用时必须接触笔尾金属体，这样才能正确检测火线和零线；图中手没有接触尾金属体，此时试电笔接触B孔时氖管不发光。
[2]三孔插座遵循“左零右火上地”的接线原则，所以C孔接地线，是为了防止家用电器金属外壳漏电时造成触电事故。
12． 并 三脚
【解析】
【详解】
[1]插排上的指示灯与插排上的用电器单独工作，互不影响，所以两者是并联。
[2]洗衣机是大功率电器，在使用时金属外壳要接地，所以应选择“三脚”插头。
13． 220 并
【解析】
【详解】
[1]世界各国生活用电电压不完全相同，我国家庭生活用电电压是220V。
[2]并联电路各支路可独立工作、互不影响，一般说来，家用电器的连接方式是并联。
14． 火 金属外壳
【解析】
【详解】
[1]用电器的开关要装在火线上，接触用电器时，可以断开开关，切断火线，防止接触用电器发生触电事故。
[2]为了安全用电，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。
15． 有 0.2 不能
【解析】
【详解】
第一空．正常时火线与零线是不能直接连通的，当所有开关都断开时，发现L1正常发光，说明灯两端有220V电压，即火线和零线直接连通了，所以家庭电路有短路的地方；
第二空．根据P=UI得，通过L1的电流是：
；
第三空．火线与零线间有短路的地方，所以闭合开关S，灯泡L2两端的电压为零，故不能发光．
16． 灵敏度高且反应动作快速 BD 能
【解析】
【详解】
（1）[1]漏电保护器在发生漏电时会自动切断电路，所以漏电保护器的特点是灵敏度高且反应动作快速。
（2）[2] A．电路的总功率过大，会导致电路中的电流过大，空气开关会跳闸保护电路，防止发生电路故障，故A不符合题意；
B．大功率电器的金属外壳接地线，为了防止发生触电事故，此时电冰箱中的火线碰到了地线，即家用电器的金属外壳带电，此时发生漏电，漏电保护器会切断电源，故B符合题意；
C．导线的绝缘皮破损，裸露的导线相接触会发生短路，空气开关会跳闸保护电路，故C不符合题意；
D．站在地面上的人触碰到了裸露的火线会发生触电，漏电保护器会切断电路，故D符合题意。
故选BD。
（3）[3]他的电阻为5000Ω，家庭电路的电压为220V，故根据欧姆定律可得，电路中的电流为
因为44mA>30mA 所以能起到保护作用。
17． 4 mm2的铜芯橡皮绝缘线 3610 W
【解析】
【分析】
（1）根据家庭电路的连接方式设计电路图；
（2）根据电功率的公式求出电力增容后线路中最大的总电流，由表可知院内的供电线路应选用哪一种铜导线；
（3）根据题意求出庭院内导线的电阻，根据电功率的公式求出每个用户用电器的总等效电阻，再根据电阻的串联和并联求出全院的总等效电阻，根据欧姆定律求出干路电流和甲用电户两端的电压，根据串联电路电阻的分压特点求出乙用电户两端的电压，最后根据电功率的公式求出乙户所得到的实际电功率．
【详解】
（1）用户乙的家庭电阻与其导线的电阻串联后与用户甲的电阻并联，最后再与用户甲导线的电阻串联，如图所示：
（2）两户都用电时，线路中的总电流最大值，由表可知：应选用横截面积为4mm2的铜芯橡皮绝缘线；
（3）每50m长的铜导线的电阻为R=4.25×10-3Ω/m×50m≈0.21Ω，每个用户用电器的总等效电阻，全院的总等效电阻，干路电流，甲用电户两端的电压U甲=I总′R=220V-34.9A×0.21Ω≈213V，乙用电户两端的电压，乙用电户获得的实际功率为．
18． 一定不 D 大于 C
【解析】
【分析】
(1)根据单向形状记忆开关的合金的作用回答；
(2)根据单向、双向形状记忆开关的合金的作用，结合题目条件分析；
(3)根据题意分析回答；
(4)降温后需向左按压手动推杆才能使N恢复到图示形状，烧水时，接通电路，据此回答；
(5)根据图乙可知，两记忆开关串联后再与电热丝串联。
【详解】
(1)[1]单向形状记忆开关的合金在升温至特定温度时能恢复到高温形状；降温后，仍维持高温状态形状，需要外力作用才能使它返回到低温形状，高温后合金形状如图甲（b）所示，降低温度后，合金形状一定不能自动返回到图甲（a）所示状态；
(2)[2]单向形状记忆开关的合金在升温至特定温度时能恢复到高温形状；降温后，仍维持高温状态形状，需要外力作用才能使它返回到低温形状，双向形状记忆开关的合金在升温至特定温度时恢复高温形状，降温至另一特定温度时又自动恢复低温形状。水沸腾时，水蒸气通过管道传导到M，M的温度升高，其下端与金属触片分离；降温后，M又自动回到图示状态，故M是双向形状记忆开关；N紧靠电加热器，温度升高到某一值后，N的上端与金属触片分离；降温后需向左按压手动推杆才能使N恢复到图示形状，故N是单向形状记忆开关，故D符合题意。
故选D。
(3)[3]N紧靠电加热器，温度升高到某一值后，N的上端与金属触片分离；降温后需向左按压手动推杆才能使N恢复到图示形状，烧水时，接通电路，如果壶内有水，会把水烧开并自动保温在80℃到100℃之间；如果壶内没有水，N会防止电水壶被干烧损坏，故N恢复高温形状的温度应大于100℃。
(4)[4]由题意，降温后需向左按压手动推杆才能使N恢复到图示形状，烧水时，接通电路；如果壶内有水，会把水烧开并自动保温在80℃到100℃之间；如果壶内没有水，N会防止电水壶被干烧损坏，故图乙中，加上冷水后必须按下手动推杆电水壶才可以继续工作，故C符合题意。
故选C。
(5)[5]根据图乙可知，两记忆开关串联后再与电热丝串联，如下所示：
19． 漏电 将三孔插座A中的零线与地线的位置对调一下
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由题中信息知“掉闸”的原因有三个，发生短路或功率过大或发生漏电，只用15W时，也掉闸，说明不是功率过大，在其它插座上能用，说明不是短路，故只能是发生了漏电。
（2）[2]问题是施工时墙上插座内的零线和地线相互接错了位置，为了使电路正常，需将三孔插座A中的零线与地线的位置对调一下。
答案第1页，共2页
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