人教版九年级全一册 19.1 家庭电路 一课一练
一、单选题
1.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
2.如图所示的四种情况中,符合安全用电原则的是( )
A.电动机外壳没有接地 B.使用绝缘层破损的电线
C.人靠近高压带电体 D.使用试电笔时,手要接触笔尾金属体
3.某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装灯和开关,对此电路,下列说法正确的是( )
A.火线上的保险丝应该改装到零线上 B.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
C.甲处应装灯,乙处应装开关 D.甲处应装开关,乙处应装灯
4.图为家庭电路的组成,下列说法正确的是 ( )
A.①和②为并联 B.①和②为串联 C.②和③为并联 D.①和③为串联
5.小明在爸爸帮助下,尝试连接如图所示的部分家庭照明电路,为判断电路中是否有故障,他在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡L0,闭合总开关后,小明将开关S1、S2均闭合,下列关于电路故障判断说法正确的是( )
A.灯L1不亮,灯L0、L2发出暗红色光,则灯L1一定短路
B.灯L1、L2均不亮,灯L0正常发光,则灯L1一定短路
C.灯L1不亮,灯L0、L2发出暗红色光,则灯L1一定断路
D.灯L0、L1、L2均发出暗红色光,则说明电路中一定存在接触不良
6.如图所示,对下列仪器或工具的说法中正确的是( )
A.甲图中的验电器是用来检测物体是带有正电荷还是负电荷的
B.乙图中,试电笔使用错误的原因是手没有接触金属笔尖
C.如果站在地上的人不小心接触了火线,丙图中的漏电保护器会切断电流
D.丁图中的电能表是用来测量家庭电路中一段时间内电流产生的热量的
7.某家庭电路如图所示,下列说法正确的是( )
A.灯泡两端的电压是36V B.灯泡L1和L2串联
C.开关S1的位置不正确 D.开关S2只控制灯泡L2
8.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.电冰箱的金属外壳要接地
B.电灯开关可以安装在零线上
C.使用试电笔时不能接触笔尾金属体
D.电能表应接在总开关的后面
9.如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min,电能表业的转盘转了500转,在此工作过程中,下列说法正确的是( )
A.该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能
B.该用电器的实际功率为1200W
C.该电路的实际电压为200V
D.若小明家所有用电器同时工作,则总功率不得超过2.2kW
10.用电学知识判断下列数据符合实际的是( )
A.家庭电路中的洗衣机和电视机是串联的
B.书桌上的台灯正常工作时的电流约为5A
C.不高于36V的电压对人体一般是安全的
D.我国家庭电路电压为380V,频率是50Hz
11.学校的校本课堂上,小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小江觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,所以无需设置,这几处开关是( )
A.1、2 B.1、4 C.2、4 D.3、5
12.关于电学知识,下列法正确的( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
13.家里某插座如图所示,其中 ___________号插孔里的金属片与地线相通,用测电笔辨别火线与零线时,使测电笔发光的是 ___________(选填“火线”或“零线”)。
14.一节干电池电压是______V,家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是______联。
15.为安全用电,家庭电路中金属外壳的用电器工作时必须接_______线;验电笔_______(选填“能”或“不能”)区分零线与接地线。
16.(1)如图所示是家庭电路三孔插座和三脚插头,三脚插头中的脚1跟______连接。
(2)在1个标准大气压下,质量为500克、温度是60℃的水,吸收9.45×104焦耳的热量后温度升高到______℃。单缸汽油机飞轮转速为2400r/min,则1秒钟燃气推动活塞做功的次数是______次。
(3)如图甲所示,电源电压恒为6V,额定电压都为6V的小灯泡L1和L2的U﹣I图线如图乙所示,滑动变阻器铭牌上标有“18Ω 1.5A”字样,电压表所接量程为0~3V,电流表所接量程为0~3A.则:该电路中最小电功率______W;若将小灯泡L2与滑动变阻器R“18Ω 1.5A”串联接在6V电源两端如丙图所示,调节滑动变阻器滑片的位置,当滑动变阻器的功率是小灯泡L2功率的2倍时,则:滑动变阻器的功率______W。
三、综合题
17.(1)如图所示,小丽把完好的试电笔插入连接正确的有电的三孔插座中时,试电笔的氖管不发光,试电笔接触了______;
A.火线 B.零线 C.地线
(2)小丽家电脑的三脚插头如图所示。请判断插头的3号脚应接______。
A.火线 B.零线 C.地线
18.中考前,由于气温偏高,瑞瑞的妈妈为了让他有一个更好的学习环境,特地买了一台冷热两用的空调安装在他的房间.这台空调的说明书中主要数据如表,问:
电源电压 220V
频率 50Hz
额定制冷功率 1320W
额定制热功率 1420W
①空调工作时应选图中________孔插座.
②空调正常制冷时电流为多少?连续正常制冷30min消耗的电能为多少kW·h_______?
③夏天由于空调使用较多,供电系统负荷增大,应如何使用空调有利于节能_______?(答出一点即可)
19.如图所示为家庭电路的基本组成,A、B两个方框位置的两个电路元件分别是电能表和总开关
(1)在两个方框位置安装总开关的是_____(选填“A”、“B”)
(2)图中的三孔插座已经按安全用电要求接线,请将图中灯泡和二孔插座按安全用电要求连入电路,要求开关只控制灯泡,且电路能正常工作。
( )
20.如图甲所示的新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关。煮饭时,将电饭锅接入220V的电路中,在电饭锅工作的30min内,电路中的总电流随时间变化的图像如图丙所示。
(1)为了安全起见,该电饭锅的插头应接入三孔插座,因为三孔插座可以将用电器的金属外壳与______相连;
(2)求电饭锅的最大电功率;( )
(3)求电热丝R2的阻值;( )
(4)若该电饭锅在30min内将2.5kg的水从20加热到沸腾(在1个标准大气压下),则电饭锅的加热效率为多少?( )[计算结果精确到1%,c水=4.2×103J/(kg·)]
21.为了改善同学们的学习条件,学校给各班级配置了空调。小亮在爸爸的协助下利用课余时间设计了模拟空调电路,如图所示。其中风扇负责送风,压缩机实现制冷功能,R1、R2均为发热器实现发热功能。该电路可以实现吹自然风,冷风,热风三种工作模式,电路相关参数如表格所示。
(1)空调应该用三脚插头,使金属外壳与___________连接;
(2)模拟空调吹冷风时正常工作一小时耗电多少度?( )
(3)求电阻R1的阻值及R2的最大阻值?( )
(4)空调一般都设有单独的保险装置,请计算说明该模拟空调应该选用哪种保险装置?答;应选______。
A.220V 4A
B.220V 6A
C.220V 10A
D.380V 6A
风扇功率W 100
压缩机功率W 400
发热器功率W 200~1210
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【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。
2.D
【详解】
A.所有有金属外壳的用电器在使用时都必须要接地,电动机外壳没有接地不符合安全用电的原则,故A不符合题意;
B.使用绝缘层破损的电线容易发生触电事故,不符合安全用电的原则,故B不符合题意;
C.人靠近高压带电体也可能发生触电事故,不符合安全用电的原则,故C不符合题意;
D.使用试电笔时,手接触笔尾金属体使试电笔形成闭合回路,符合安全用电的原则,故D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】
ACD.为了安全,保险丝要接在火线上,开关也应接在火线上,甲处安装开关,乙处安装电灯,故AC错误,D正确;
B.当保险丝熔断后,由于铜丝的熔点很高,所以绝对不能用铜丝代替保险丝,故B错误。
故选D。
4.A
【详解】
家庭电路中各用电器间、插座间是并联,开关和用电器是串联,由图知①是插座,②是灯泡,③是开关,所以①和②是并联,②和③是串联,故A正确,BCD错误。故选A。
5.C
【详解】
A.由电路图可知,开关均闭合后,L1与L2并联,L0串联在干路上,若L1发生短路时,因为L0与L1串联,所以L0发光,L2与L1并联,所以L2不发光,故A错误;
B.灯L1、L2均不亮,灯L0正常发光,可能是L1短路,也可能L2短路,故B错误;
C.若L1断路,则L1不发光,因为L1与L2并联,所以L2发光,且L2与L0串联,根据串联电路的分压规律可知,此时两电阻分电源电压,所以两灯发出暗红色的光,故C正确;
D.若电路中存在接触不良,则至少会有一个灯泡不发光,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】
A.验电器是根据同种电荷相互排斥检验物体是否带电的,但不能检验电荷的种类,故A错误;
B.正确使用测电笔的方法:笔尖接触检测的导线,手必须接触笔尾金属体,这样才能检测导线是零线还是火线;手接触笔尖金属体,若笔尖金属体与火线接触可能会造成触电事故,故B错误;
C.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,如果站在地上的人不小心接触了火线,总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电路,对人体起到保护作用,故C正确;
D.丁图中的电能表是用来测量家庭电路中一段时间内消耗的电能,消耗的电能不一定产生热量,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】
A.家庭电路的电压为220V,故A错误;
B.有支路,故是并联电路,故B错误;
C.开关应该与火线相连,保证了开关断开后,灯泡彻底没有电流经过,故C正确;
D.开关S2与灯泡L2串联,且开关S2在灯泡L2的支路上,故开关S2只控制灯泡L2,故D错误。
故选C。
8.A
【详解】
A.电冰箱工作时电流较大,金属外壳容易带电,为防止触电事故,金属外壳要接地,故A正确;
B.电灯开关如果安装在零线上,断开开关时,用电器仍然带电,容易引触电事故,所以开关应串联在灯泡的火线上,故B错误;
C.使用试电笔时应接触笔尾金属体,使火线与试电笔及人体、大地形成回路,氖泡才能发光,但不能接触笔尖,否则会引起触电事故,故C错误;
D.为增大偷电的风险,让电能表测量电路中所有用电器消耗的电能,电能表应接在总开关的前面,故D错误。
故选A。
9.C
【详解】
A.该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4kWh的电能,故A错误;
B.该用电器消耗的电能
W实=r/kWh 500r=0.2kWh
则用电器的实际功率为
P实===1kW=1000W
故B错误;
C.用电器的电阻为
R== =40
该电路的实际电压
U实===200V
故C正确;
D.若小明家所有用电器同时工作,则总功率不得超过
P总=UI=220V20A=4400W=4.4kW
故D错误。
故选C。
10.C
【详解】
A.家庭电路中的洗衣机和电视机可以单独工作,且互不影响,所以它们是并联的,故A不符合题意;
B.书桌上的台灯正常工作时的电流较小,约为0.2A,故B不符合题意;
C.大量实验表明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的,故C符合题意;
D.我国家庭电路的电压为220V,频率为50Hz,故D不符合题意。
故选C。
11.C
【详解】
三孔插座中间插孔接零线,开关必须处于常闭状态,灯泡接零线一侧不必接开关,2、4两处开关无需设置,故A、B、D错误,C正确。
故选C。
12.B
【详解】
A、“3000r/kW h”表示电路中每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转3000转,故A错误;
B、在家庭电路中,开关要接在火线和灯之间,这样断开开关时,灯没有电,便于维修或换灯泡,三孔插座“左零、右火、上地”,故B正确;
C、由于灯丝电阻随温度的升高而增大,在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中,调节滑动变阻器在电路中的阻值,多次测量求平均值无意义,故C错误;
D、由Q=I2Rt可知在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多,故D错误.
故选B.
【点睛】
本题为电学综合题,考查了电能表参数的理解、开关的连接方法、灯丝电阻与温度的关系、焦耳定律,知识点较多,要求认真审题,属于易错题!
13. ① 火线
【详解】
[1][2]三孔插座接线遵循“左零右火上接地”的原则,因此①接零线;由于②接火线,则使测电笔发光的是②。
14. 1.5 并
【详解】
[1]一节干电池的电压是1.5V,家庭电路的电压为220V。
[2]家里的电灯、电视、电冰箱等家用电器在工作时互不影响,且能够独立工作,所以它们是并联的。
15. 地 不能
【详解】
[1]金属外壳的用电器工作时如果金属外壳与带电部分相连,就会导致金属外壳也带电,如果人不小心碰到可能引起触电,故家庭电路中金属外壳的用电器工作时必须接地线。
[2]零线和接地线与大地之间的电压均为0,验电笔接触零线与接地线时均不能发光,故无法区分零线与接地线。
16. 大地 100℃ 20 2.4 2
【详解】
(1)[1]脚插头中的脚1接地线,所以与大地相连。
(2)[2]吸收热量后温度变化量为
吸收热量后温度升高到
t2=t1+Δt=60℃+45℃=105℃
因为水在1个标准大气压下沸点为100℃,所以温度只能升高到100℃。
[3]单缸汽油机飞轮转速为2400r/min,则1秒钟转40r,飞轮转2r做功一次,故1秒钟燃气推动活塞做功的次数是20次。
(3)[4]由电路图甲可知,当电路中电阻最大时,电流最小,电源电压不变,电功率最小,电压表最大为3V,此时电路中的功率最小,电源电压为6V,则灯泡两端电压为3V,由图乙可知当电压为3V时,L1的电流为0.4A,L2电流为0.7A,所以当S1闭合,S2断开时,总功率最小为
P=UI=6V×0.4A=2.4W
[5]当滑动变阻器的功率是小灯泡L2功率的2倍时,时,因为串联电路中电流相等,所以滑动变阻器的电压是小灯泡L2电压的2倍,U2=2V,此时电流为0.5A,则滑动变阻器的功率为
P1=U1I=4V×0.5A=2W
17. B A
【详解】
(1)[1]读图可知,测电笔的使用方法正确,但当试电笔插入插座时,氖管不会亮,说明接触的是零线。
故选B。
(2)[2]三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,故插头的3号脚应接火线。
故选A。
18. 三 0.66 kW·h 调高设定温度或减少使用时间
根据图中两种插座可知,本题考查家庭电路的知识,根据双孔插座和三孔插座的作用分析空调使用哪种插座;根据表中制冷功率,运用电功率的公式得到空调正常制冷时电流,利用电功公式W=Pt计算消耗的电能;根据生活经验分析使用空调有利于节能的方法.
【详解】
①为了防止当空调漏电时,发生触电事故,所以使外壳接上地线,空调工作时应使用三孔插座;
②空调工作时的制冷功率P冷=1320W,电流,正常制冷30min消耗的电能:W=P冷t=1.32kW×0.5h=0.66kW h;
③空调工作时的制冷功率一定,由W=Pt可知:通过减小使用时间来节能,或通过调高设定温度来减少空调的工作时间.
19. B
【详解】
(1)[1]进户线进入用户,首先经过电能表,然后再接总开关,B是总开关;
(2)[2]由图可知,三孔插座的左孔与零线连接,所以下面的线是零线,上面的线是火线,两孔插座左零右火,零线直接连接灯泡的螺旋套,火线进入开关,再进入灯泡顶端的螺旋套,如图所示:
20. 大地 660W
【详解】
(1)[1]为了防止因为漏电造成触电事故,当连接用电器的金属外壳的三线插头插入插座时,将用电器的金属外壳和大地相连,使金属外壳接地。
(2)[2]由丙图可知,电路中的最大电流是3A,最大功率为
(3)[3]当两个开关都闭合时,两个电阻并联,电路中的电阻最小,此时电功率最大是660W,当只闭合开关S时,只有R1接入电路,此时的功率为
电路功率最大时R2的功率为
电热丝R2的阻值为
(4)[4]水吸收的热量为
根据丙图,30min时间内消耗的电能为
加热效率为
21. 大地 度 , B
【详解】
(1)[1]空调应该用三脚插头,使金属外壳与大地连接,能及时导走金属外壳所带的电,避免触电事故。
(2)[2]模拟空调吹冷风时,功率
P=P风扇+P压缩机=100W+400W=500W=0.5kW
正常工作一小时耗电为
W=Pt=0.5kW×1h=0.5kW h=0.5度
(3)[3]由图知,R1、R2串联,根据公式知,当滑动变阻器接入阻值为0,最小值时,发热器功率功率最大为
Pmax=1210W
由上述公式得
当滑动变阻器R2接入电路的阻值最大时,R1、R2串联
R总=R1+R2
发热器功率功率最小为
Pmin=200W
由得
变阻器R2接入电路的最大阻值
R2=R总-R1=242Ω-40Ω=202Ω
(4)[4]利用公式得,在电压不变的情况下功率越大,回路电流越大,由表格数据可知模拟空调输出的最大功率
P_max'=1210W+100W=1310W
由上述公式可知此时回路电流
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
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