人教版九年级全一册 19.1 家庭电路 一课一练
一、单选题
1.做中餐时,由于靠近餐桌的三孔插座不够用,小华的爸爸决定将如图所示电火锅的三脚插头上的一个长脚掰断,插在两孔插座上使用,小华赶忙阻止。你认为小华阻止爸爸的原因是( )
A.不能将电火锅的金属外壳和大地相连 B.会造成家庭电路中的电流过大,空气开关跳闸
C.电火锅可以工作,没有安全隐患 D.会使两孔插座短路
2.家庭电路中电流过大的原因,除发生短路的因素外,另一个因素是
A.用电器消耗的电能过多 B.用电器的总功率过大
C.用电器工作时间过长 D.用电器的总电阻过大
3.运用初中阶段学习形成的认知规律进行判断,下列说法中正确的是( )
A.家庭电路中,可以把空调的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
B.使用螺丝刀式测电笔时,手指要接触上端的金属帽
C.靠近的甲、乙两个轻质小球相互吸引,若甲带正电,则乙一定带负电
D.电路中导体的电阻一定时,导体两端的电压与通过它的电流成正比
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.下列关于家庭电路和安全用电的说法中,正确的是( )
A.使用测电笔,手必须接触笔尖金属体
B.更换灯泡或搬动电器前不必断开电源开关
C.发生触电事故时,漏电保护器一定会自动切断电路
D.输电线进户后,依次连接电能表、总开关、保险装置
6.电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A.在家庭电路中安装保险丝或空气开关
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
7.“珍爱生命,安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识,电冰箱、洗衣机等家用电器均采用三线插头将金属外壳接地,这样做的目的是( )
A.节约用电避免浪费 B.确保用电器正常工作
C.延长用电器使用寿命 D.防止发生触电事故
8.在家里安装螺口灯泡的灯头时,灯头内的螺旋套应连按电源线的( )
A.地线 B.火线 C.零线 D.火线和零线
9.如图所示的家庭电路图中,白炽灯甲和乙分别标有“220V 40W”、“220V 25W”字样,下列选项中正确的是( )
A.电路中两灯是并联的
B.甲灯的安装和插座的连接都是正确的
C.电路中两灯同时发光时,乙灯更亮一些
D.用试电笔分别正确接触M和N点时,试电笔的氛管均发光
10.下列说法中正确的是( )
A.使用测电笔时,人体一定要接触笔尾金属体
B.根据可知,当电阻两端的电压为零时,电阻也为零
C.电流做了多少做功,就有多少其他形式的能转化为电能
D.家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触,其余用电器仍可正常工作
11.下列示意图错误的是( )
A. 门手柄受到的压力的力臂
B. 家庭电路中开关和灯泡的连接
C. 岸上的人看到水中鱼的光路
D. 通电螺线管周围小磁针静止时的指向
12.如图所示是某家庭电路,闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮,断开S1、保持S2闭合,用测电笔插入插座上孔氖管发光,插入插座下孔氖管发光.则故障可能是( )
A.ac间断路 B.bd间断路
C.灯泡L2断路 D.b点到零线之间断路
二、填空题
13.家用照明电路火线和零线之间的电压为________伏,插座和用电器是________联的,开关________联接在电路中的。
14.如图甲所示的三孔插座中,为了防止漏电,避免对人体造成伤害,1孔应接___________线。如图乙和丙所示,人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中,正确的是图___________。
15.上海地区家庭电路的电压为______伏;教室中照明电灯和控制此灯的开关之间是______连接的;若再多开一盏灯,教室内电路的总电阻______(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
16.家庭电路中,用______检查用电器外壳是否带电;若电能表规格是600revs/(kW h),3min内转盘转6转,此电路中用电器消耗的电能______J。
三、综合题
17.如图1所示是某电热器的工作原理图,工作电压220V,R1、R2是发热电阻,且R1=R2,虚线框为电热器的金属外壳,它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求。旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④,右边缘是一金属板,可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片,转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图1中位置S时,金属滑片将①②两触点同时与右边缘金属板接通。
(1)请你为这台电热器配备一个三脚插头,如图2所示,应该将电路图中的火线接到插头______,地线接到插头______(均选填“G”“L”或“N”)脚。小明想在电路中加一个“倾倒开关”,使电热器被碰倒时能自动断开电路,以免引起火灾。该开关最好应安装在图1中A、B、C、D、E中的______点处;
(2) 旋钮开关旋到位置S时的电功率为1000W,则R2=______Ω;
(3) 当旋钮开关旋到位置T时,电热器处于______(选填“高温档”或“低温档”)档,通电1min产生的热量是______J;
(4) 某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,请你计算确定应选横截面积为______mm2的铜芯导线作为该电热器的输出导线,才符合既适用又经济的原则。
导线规格
导线横截面积S/mm2 0.5 1 1.5 2.5
安全载流量I/A 4 8 12 20
18.下面是有关生活用电的描述,请将空白处补充完整:
(1)将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让它的金属外壳与插座中的_______(火/零/地)线相连,防止发生触电事故。
(2)在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r,则热水器的实际功率为________W;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L的水可升温_________℃。由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要_________(粗/细)【水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg ℃)】
19.保险丝的规格常用额定电流来表示.选用保险丝时应使它的额定电流等于或略大于电路中的最大工作电流.下表所列的是常用的铅锑合金保险丝的规格.
直径/mm 额定电流/A 熔断电流/A 直径/mm 额定电流/A 熔断电流/A
0.28 1 2 0.71 3 6
0.32 1.1 2.2 0.81 3.75 7.5
0.35 1.25 2.5 0.98 5 10
0.36 1.35 2.7 1.02 6 12
0.40 1.5 3 1.25 7.5 15
0.46 1.85 3.7 1.51 10 20
0.52 2 4 1.67 11 22
0.54 2.25 4.5 1.75 12.5 25
0.60 2.5 5 1.98 15 30
(1)由表中的数据你能得到哪些有关保险丝的知识(写出2条即可)
①__________________________________;
②____________________________________;
(2)小华家照明电路的“PZ220-40”的电灯4盏,60 W的电风扇1台,1000 W的电热水器1个,他应选取直径___mm、额定电流为_______A的保险丝.
20.(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?
21.(1)图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,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,开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出开关、插孔、指示灯和指示灯的保护电阻的连接方式,并把插线板与电源线接通______。若指示灯规格为“2V,20mA”,则指示灯的保护电阻为______Ω时指示灯才能正常发光;
(2)甲、乙两地相距60km,在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2Ω,现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电,设漏电电阻为Rx。为了确定漏电位置,检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时,如图所示连接电路,闭合开关S,电压表示数为6.0V,电流表示数为0.5A,用同样的方法在乙地进行第二次检测时,电压表示数为6.0V,电流表示数为0.3A。则:
(a)第一次与第二次检测的电源输出功率之比为______;
(b)漏电电阻Rx的阻值为______Ω;
(c)漏电位置到甲地的距离为______km。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】
AC.电火锅使用三脚插头,上端的一脚和金属外壳相连,插入三孔插座时,金属外壳接地,可以防止因用电器外壳漏电而触电。如果把三脚插头插在两孔插座上,一旦金属外壳带电,当人接触时会发生触电事故,故A符合题意,C不符合题意;
BD.家庭电路中两孔插座接入一个电火锅,不会造成家庭电路中的电流过大,也不会使两孔插座短路,故BD不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】
根据对家庭电路中电流过大的原因理解,另一个因素是用电器总功率过大.故选B.
3.B
【详解】
A.家庭电路中,为了预防带金属外壳的电器漏电发生触电事故,所以使用三孔插座,为了避免发生触电事故,一定不能把空调的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,故A错误;
B.使用测电笔辨别火线时,必须用手触碰到测电笔尾端的金属部分,当测电笔接触火线时,电流经过测电笔、人体形成回路,有电流流过,使氖管发光,以此来辨别火线和零线,符合安全用电的要求,故B正确;
C.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,又因为带电体还吸引不带电的物体,所以靠近的甲、乙两个轻质小球相互吸引,若甲带正电,则乙可能带负电或不带电,故C错误;
D.根据欧姆定律可知,电路中导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,故D错误。
故选B。
4.D
【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.D
【详解】
A.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故A错误;
B.更换灯泡、搬动用电器前,应断开电源开关,以防止人接触用电器时触电,故B错误;
C.漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸,所以由于漏电而发生触电事故时,漏电保护器会自动切断电路,若触电不是因为漏电发生的,则漏电保护器不会断开电路,故C错误;
D.输电线进户后首先接到电能表上,后面依次是总开关、保险装置、插座等,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】
A.根据安全用电的要求,当电路中电流过大时,保险丝会煊断,空气开关自动断开,切断电路,对用电器起到保护作用,所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关,故A正确,不符合题意;
B.为防止触电,更换灯泡和维修电器时应先切断电源,故B错误,符合题意;
C.只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电,接触低压带电体也可能触电,对人体造成伤害,故C正确,不符合题意;
D.达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损,使用时容易引发触电或短路,造成安全事故,因此要及时更换,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】
将有金属外壳的用电器采用三线插头将金属外壳接地,是为了防止用电器漏电时,人接触用电器造成触电事故,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.C
【详解】
安全用电规范中规定灯头内的螺旋套应连按电源线的零线。
故选C。
9.A
【详解】
A.电路中两灯单独接在零火线之间,互不影响,是并联的,故A正确;
B.电灯甲的连接不符合安全用电,开关应接在火线和灯泡之间,故B错误;
C.由于它们是并联关系,所以电压相等,由公式可知,甲的电阻小,根据欧姆定律可知,通过甲灯的电流大,由P=UI可知,甲的实际功率大,因此,甲灯更亮一些,故C错误;
D.试电笔接触火线或者与火线接通的导体时氖管会发光,图中N点是零线上一点,不能让氖管发光,故D错误。
故选A。
10.A
【详解】
A.测电笔的工作原理就是利用在人体大地和火线之构建一个回路,指示灯才能亮,但人体能承受的电流很小,所以测电笔中有一个很大电阻,帮助限流,因此使用时人体要要接触笔尾金属体,但切不可接触笔尖。故A正确;
B.导体电阻是导体的一种属性,只与导体的长度、粗细、材料和温度等因素有关,与电压、电流无关,故B错误;
C.电流做功是把电能转化成其它形式的能,故应该是电流做了多少做功,就有多少电能转化成其他形式的能,故C错误;
D.家庭电路中一般用电器都是并联的,插座是用电器的接口,也与其它用电器是并联关系,根据并联电路的特点,如果插座处火线和零线相接触即发生短路,将引起空气开关跳闸,其它用电器都不能工作,故D错误。
故选A。
11.B
【详解】
A.由图可知,O为支点,图中动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的距离,故A正确,不符合题意;
B.根据安全用电原则可知,火线先进入开关,再接灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上;而图中火线先接灯泡,后接开关,即开关接在零线上,故B错误,符合题意;
C.水中鱼反射的光从水中斜射到空气中时发生折射,折射光线远离法线,折射角大于入射角,人逆着折射光线看上去,看到是变高了的鱼的虚像,故C正确,不符合题意;
D.根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指的指向为螺线管的N极,螺线管的上端为S极(在螺线管外部,磁感线从N极发出回到S极),根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,小磁针的下端应为S极,故D正确,故D不符合意。
故选C。
12.B
【详解】
A.保持S2闭合,用测电笔插入插座上孔氖管发光,则插座上孔与火线之间电路正常,故A错误;
BC.测电笔插入插座下孔氖管发光,正常情况下插座下孔氖管不发光,所以插座下孔与灯泡串联接入火线电路,则灯泡L2未断路,零线部分bd间断路。故B正确,C错误;
D.闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮,则灯泡L1所在电路正常,故D错误。
故选B。
13. 220 并 串
【详解】
[1]家用照明电路火线和零线之间的电压为220V,工厂的电压为380V。
[2]插座和用电器是独立工作,互不影响,故是并联。
[3]开关控制谁,就与谁串联在电路中。
14. 地##保护接地线 乙
【详解】
[1]三孔插座接线是左零右火上接地,图甲的1孔处于最上方位置,可以判断1孔应接地线。
[2]测电笔的笔尖接触被测导线,手接触尾部金属体,乙图是正确使用方法,丙图中手没有接触笔尾金属体。
15. 220 串联 变小
【详解】
[1]我国家庭电路的电压为220V,故上海地区家庭电路的电压为220V。
[2]开关控制照明灯,故开关与照明灯串联。
[3]教室中照明电路的电压也为220V;因为教室里装有多盏灯是并联连接,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,支路越多,总电流会变大,总电压不变,由欧姆定律可知总电阻会变小。
16. 试电笔 3.6×104
【详解】
[1]试电笔可以检查用电器外壳是否带电,用手接触试电笔笔尾金属体,笔尖接触用电器外壳,若氖管发光,则用电器外壳带电,若氖管不发光,则用电器外壳不带电。
[2]电能表规格是600revs/(kW h),3min内转盘转6转,此电路中用电器消耗的电能
17. L G A 48.4 低温档 3×104 1
【详解】
(1)[1][2]由图乙可知,G插头在上端,且较长,故G是接地线的,可防止因用电器外壳漏电而触电;L插头是接零线,N插头是接火线,三孔插头的接法是左零右火上接地。
[3]防止倾倒造成火灾,一定把“倾倒开关”接在火线上,在电热器倾倒时,能“切断”火线,所以倾倒开关接在A处。
(2)[4]由图甲可知,旋钮开关旋到位置S时,R1被短路,电路为R2的简单电路,由P=UI=U2R可得,R2的阻值
由R1=R2可得,R1的阻值也为48.4Ω。
(3)[5][6]当旋钮开关旋到位置T时,R1与R2串联,根据可得,电阻越大,功率越小,所以此时为低温档,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,通电1min产生的热量
Q=W=U2(R1+R2)t=(220V)2×(48.4Ω+48.4Ω)×60s=3×104J
(4)[7]分析图甲可知,该电热器共有2个加热挡,且结合题意可知,其最大功率为1000W,由P=UI可知,电热器工作时的最大电流
由表可知,应选横截面积为1mm2的导线。
18. 地 2100 1.2 粗
【详解】
(1)[1]洗衣机属于金属外壳用电器,因此与洗衣机外壳相连接的是地线,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生。
(2)[2]电能表的转盘转70r,电热水器消耗的电能
W==0.07kW·h
工作时间
t=2min=h
则该电热水器的实际功率
P===2.1kW=2100W
[3]电热水器消耗的电能
W=0.07kW·h =2.52J
水的体积
=50L=0.05m3
水的质量
m 水==1.0103kg/m30.05m3=50kg
因为不计能量损失,所以水吸收的热量
Q水=W=2.52J
由 Q = cmt 得,水升高的温度
t = ==1.2
[4]由于电热水器的功率远大于冰箱,据 P = Ul 可知,电热水器工作时的电流远大于冰箱,相同条件下热水器导线上产生的热量较多。为保证线路安全,在电流和通电时间一定时,电热水器选择较粗的电源线,可以减小导线电阻,根据 Q =l2Rt可知,电源线产生的热量减少,可防止电源线快速老化而引发安全事故。
19. 保险丝的熔断电流是额定电流的2倍 不同粗细的保险丝有不同的额定电流 1.02 6
(1)根据表格中的数据分析有关保险丝的知识;
(2)根据总功率求出总电流,根据表格中的数据找出合适的保险丝.
【详解】
(1)由表中的数据可知,保险丝的熔断电流和额定电流的关系是熔断电流是额定电流的2倍;保险丝越粗,额定电流越大;通过保险丝的电流超过额定电流时,保险丝不一定立即熔断;
(2)电路的总功率为:P=40W×4+60W+1000W=1220W,所有电器工作时的总电流为:,保险丝的额定电流要略大于总电流,对比表格中的数据可知,应选直径为1.02 mm、额定电流为6A的保险丝.
20.(1) (2)2420J;(3)3.6×105J,1000W;(4)导线的电阻远小于电热水壶的电阻
【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。
21. 10900 5:3 4 20
【详解】
(1)[1]依题意得,开关既能控制指示灯,又能控制插座,且指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明指示灯与插座并联,互不影响;电流从发光二极管长脚流入,两孔插座的左孔接零线,右孔接火线,如图所示:
[2]指示灯与保护电阻串联在家庭电路上,家庭电路的工作电压为220V,因此保护电阻的电压为
保护电阻的电流为
由欧姆定律得,保护电阻的阻值为
(2)[3]由得,第一次与第二次检测的电源输出功率之比为
[4]设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为R1、R2,因此
由欧姆定律得,第一次检测时有
第二次检测时有
解得
, ,
[5]漏电位置到甲地的距离为
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