人教版物理九年级全册第十九章生活用电单元测试
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、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
2、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
3、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.
4、下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是( )
A.保险丝熔断后可利用铁丝临时代替
B.试电笔可检测物体带正电还是带负电
C.只要不接触高压带电体就没有危险
D.使用三脚插头是为了防止发生触电事故
5、若家中每多使用一盏照明灯,则家庭电路的( )
A.总电流变小 B.总电流变大 C.总电压变小 D.总电阻不变
6、关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.家庭电路中,开关可以直接接在零线和火线之间
B.家庭电路中,用铜丝代替保险丝更安全
C.用测电笔辨别火线与零线时,手不能接触测电笔上的任何金属
D.三脚插头的其中一个插头是与用电器的金属外壳相连的
7、如图所示的家庭电路中,正常发光的灯突然不亮,经检查空气开关完好,在插座没有插入任何用电器的情况下,用试电笔插进插座的两孔,氖管均发光,电路中只有一处故障,下面有关电路图及故障的说法中正确的是( )
A.由电能表上“220V 10(20)A”可知家中用电器总功率不能超过2200W
B.漏电保护器可以防止所有的触电事故发生
C.空气开关在电路中,用电器短路时会自动断开电路
D.根据测试结果,应该是d与m之间断路
8、下列关于材料的说法正确的是( )
A.导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定
B.用超导材料制成的保险丝可以提高家庭电路的安全性
C.半导体材料常用于制作 LED 灯
D.绝缘体在任何情况下都不导电
9、关于家庭电路及安全用电的理解,下列说法正确的是( )
A.空气开关跳闸一定是发生了短路现象
B.使用试电笔时手不能接触笔尾金属体
C.家用电器达到使用寿命应及时更换
D.电能表的转盘转得越快,说明用电器消耗的电能越多
10、根据学校安全教育主题班会的内容,下列生活场景符合安全用电要求的是( )
A.用湿布擦拭开关
B.发生触电事故时先切断电源
C.在电线上晾晒湿衣服
D.下雨天可以在大树下避雨
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题6分,共计30分)
1、家庭电路中,电灯与电视机是______联的。在选择家庭电路的导线时,应该选用______导线(选填“铜”或“铁”)。在电视机遥控器的电池盒中,安装了2节新干电池串联,其正常工作时的电压为______V。
2、在家庭用电的调查研究综合实践活动中,小明观察到家中电能表的表盘如图所示,他家同时工作的用电器总功率不能超过______W,当电路中电流过大时,______(填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用;单独接入某用电器工作一段时间,电能表的转盘2min转过20圈,该用电器的实际电功率是______W。
3、小宇的文具盒里有下列物体:①橡皮擦 ②铅笔芯 ③塑料尺 ④钢尺,其中属于绝缘体的是______(填序号)。现代宾馆都有房卡,只有把房卡插入卡槽中,房间内的灯和插座才能通电,房卡的作用相当于电路中的______,房间里的电灯、电视、空调等用电器之间是______联的。
4、家庭电路中,保险丝是在电路总功率过大或发生___________时起保护作用的装置。使用试电笔时,闭合开关,如果只有灯泡的零线断路,用试电笔分别检测该灯泡的两个接线柱,则氖管___________(选填“一次发光,一次不发光”、“两次都发光”或“两次都不发光”)。
5、一节干电池的电压是___________V,我国家庭中的电视机正常工作的电压为___________V,它与家中其它用电器是___________(填“并联”或“串联”)连接的。用试电笔辨别火线和零线时,能使氖管发光的是___________。
三、计算题(4小题,每小题10分,共计40分)
1、烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康,为了满足这个要求,小罗设计了多档位节能电烧水壶,电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关,通常情况它是闭合的。定值电阻R1、R2为加热电阻,且R1为48.4Ω,R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P,使它在不同的位置接触触点,实现多档位变化(图乙)。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时,正常工作24s,将Ikg的水从75℃加热到80℃。[已知 c水=4.2103J/(kg ℃),不计温度对电阻的影响]求:
(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q;
(2)此加热过程中烧水壶的热效率η(η=,W为所消耗的电能);
(3)用电高峰时,他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器,用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾,再以低功率档持续加热30s,观察到电能表转盘在这60s内转了27转(电能表盘如图丙),烧水壶工作的实际电压U实是多少?
2、小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明的新型家用电器——浴霸。该浴霸的部分数据如表所示,其简化电路图如图所示,图中L为照明灯,L1、L2是两盏红外线取暖灯。求:(小数点后保留两位小数)
(1)该浴霸照明灯正常工作时,通过照明灯的电流是多少?
(2)断开开关S, 闭合开关S1和S2,该浴霸取暖灯正常工作时,该电路的总电阻是多少?
(3)当L、 L1、 L2都同时正常工作时,10min内浴霸消耗的电能是多少?
额定电压 频率 额定功率
取暖 照明
220V 50Hz L1 L2 L
300 300W 60W
3、如图所示是供电设备向居民楼用户输电的示意图,为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作,居民楼的输入导线间的电压必须保证为.某居民楼内消耗的用电功率如表所示.
电器名称 总功率/
照明电器 4
厨房电器 13
空调 18
其他电器 9
问.(1)该居民楼所有用电器的总功率为多少?
(2)当所有的用电器均正常工作时,通过输电线的电流为多少
4、如图所示,A为一根5A的保险丝,B、C均为3A的保险丝。R1=21欧,R2=18欧。S打开时,通过R1的电流为2.4A。问:当S闭合时,
直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A
0.40 1.5 0.71 3 0.98 4.5
1.26 6 1.58 7.5 1.98 15
(1)流过A保险丝的电流为多少安?
(2)哪根保险丝有可能熔断?该根保险丝应该选用表中的直径为多大的保险丝?
-参考答案-
一、单选题
1、A
【解析】
【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。
2、C
【解析】
【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。
3、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。
4、D
【解析】
【详解】
A.因为铁丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,则不会熔断,起不到保险的作用,故A错误;
B.测电笔的作用是检验家庭电路中的火线和零线,不是检测物体带正电或负电,故B错误;
C.安全用电的原则是:不接触低压带电体、不靠近高压带电体,若人靠近高压带电体就有触电危险,故C错误;
D.使用三脚插头用电器金属外壳接地,人接触漏电的金属外壳用电器时,人被连接大地的导线短路,没有电流从人体通过,不会发生触电事故,故D正确。
故选D。
5、B
【解析】
【详解】
ABD.家庭电路中用电器并联,每多使用一盏照明灯,并联总电阻就变小一些,相当于增加了导体的横截面积,因此总电阻变小;并联电路中干路电流等于各支路电流之和,每多并联一个照明灯,总电流就增大一些,故AD不符合题意,B符合题意;
C.并联电路中,各支路电压相等且等于电源电压,不变,故C不符合题意。
故选B。
6、D
【解析】
【详解】
A.家庭电路中,若开关直接接在零线和火线之间,闭合开关会造成电源短路,故A错误;
B.家庭电路中,若用铜导线替代保险丝,由于铜丝的熔点高,当电流过大时不会熔断,起不到保险作用,故B错误;
C.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,若氖管发光,表明检测的是火线,故C错误;
D.三脚插头的一个插头是与用电器金属外壳相连,是为了防止金属外壳漏电时触电事故的发生,故D正确。
故选D。
7、C
【解析】
【详解】
A.电能表允许通过的最大电流为20A,在220V的电压下工作,故接入的用电器总功率的最大值
故A错误;
B.漏电保护器在通过火线和零线的电流不相等时自动断开电路,所以当人单独接触火线发生触电事故或者火线接地时,漏电保护器可以起到保护作用,但是当人同时接触火线和零线发生触电事故时,漏电保护器不能起到保护作用,故B错误;
C.空气开关在电路短路或用电器的总功率过大时切断电路,故C正确;
D.试电笔插进插座的两孔,氖管均发光,说明零线断路,且断路位置在m点之前,灯不发光,所以断路发生在d点之前,故D错误。
故选C。
8、C
【解析】
【详解】
A.导体电阻是导体本身的一种性质,由导体的材料、长度与横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,故A错误;
B.保险丝是根据电流的热效应工作的,工作时需要有电阻,而超导体的电阻为0,故B错误;
C.发光二极管(LED 灯)是用半导体材料制成的,故C正确;
D.导体和绝缘体没有绝对的界限,有些绝缘体在一定条件下可变为导体,故D错误。
故选C。
9、C
【解析】
【详解】
A.空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的,可能是短路,也可能是用电器的总功率过大,故A错误;
B.在使用试电笔辨别火线和零线时,手必须接触笔尾的金属体,故B错误;
C.家用电器达到使用寿命,应及时更换,否则有些绝缘部分损坏,容易漏电,引发触电事故,故C正确;
D.电能表的转盘转得越快,说明用电器消耗的电能越快,不一定越多,故D错误。
故选C。
10、B
【解析】
【详解】
A.湿布能导电,所以不能使用湿布擦拭开关,以防引起触电,故A不符合题意;
B.发生触电事故,触电时间越长越危险,如果直接施救,很可能导致施救人员也发生触电 ,所以切断电源是首先要做的,故B符合题意;
C.由于湿衣服是导体,在电线上晾衣服很容易造成触电事故,故C不符合题意;
D.下雨尤其是雷雨时,空气潮湿,大树也会成为良好的导体,容易导电,站在树下有触电危险,故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
1、并 铜 3
【详解】
[1]并联电路的各用电器可以独立工作,故电灯与电视机是并联的。
[2]相同条件下,铜的电阻要比铁和铝的电阻小,即铜导电性能更好,所以家庭电路中的电路用线一般选用铜导线。
[3]一节新干电池电压是1.5V,根据串联电池的电压特点,二节新干电池串联后的总电压
U=1.5V×2=3V
2、4400 空气开关 200
【详解】
[1]由电能表的参数可知,电能表工作电压是220V,允许通过的最大电流为20A,他家同时工作的用电器最大总功率
[2]空气开关在电流过大时会自动切断电路,从而保护用电器或人身安全,而漏电保护器在人体接触火线时迅速切断电流,避免出现触电事故。
[3]电能表的转盘转过30圈消耗电能
该用电器实际功率
3、①③ 开关 并
【详解】
[1] 各种金属、石墨、人体、大地都是导体,陶瓷、玻璃、塑料、橡胶等都是绝缘体,因此属于绝缘体的是①③。
[2] 只有把房卡插入卡槽中,房间内的灯和插座才能通电,说明房卡控制灯和插座的通电情况,因此,房卡相当于电路中的开关。
[3] 房间里的电灯、电视、空调等用电器工作时互不影响,因此它们是并联的。
4、短路 两次都发光
【详解】
[1]当电路短路时,电路中的电流就会很大,超过保险丝的最大承受电流,则保险丝将会熔断起到对电路的保护作用;
[2]开关闭合时已经连通了火线,如果只有灯泡的零线断路,则灯泡两侧的接线柱都是与火线相通的,电流会经测电笔、人体流回大地,所以测电笔分别检测该灯泡的两个接线柱,则氖管都会发光。
5、1.5 220 并联 火线
【详解】
[1]一节干电池的电压是1.5V。
[2]我国家庭电路的电压为220V,所以电视机正常工作的电压为220V。
[3]电视机与家中其它用电器工作时,互不影响的,它们是并联连接的。
[4]用试电笔辨别火线和零线时,能使氖管发光的是火线。
三、计算题
1、 (1)2.1×104J;(2)87.5%;(3)198V
【详解】
(1)用中功率挡给热水保温时,热水吸收的热量
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(80℃-75℃)=2.1×104J
(2)此加热过程中,滑块P接触触点4,电路是只有R1工作的简单电路,则烧水壶消耗的电能
烧水壶的热效率
(3)由电能表的参数得,烧水壶在60s内消耗的电能
当滑块P接触触点1、2时,烧水壶处于高功率挡,两电阻并联,电路的总电阻
在高功率挡工作30s消耗的电能
此为①式,
当滑块P接触触点2时,烧水壶处于低功率挡,电路是电阻R2工作的简单电路,此时烧水壶工作30s消耗的电能
此为②式,
而
W1=W高+W低
此为③式,
解①②③式得
U实=198V
答:(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q是2.1×104J;
(2)此加热过程中烧水壶的热效率η是85%;
(3)烧水壶工作的际电压U实是198V。
2、(1)0.27A;(2)80.67Ω;(3)3.96×105J
【详解】
解:(1)由P=UI得
(2)
P总=P1+P2=300W+300W=600W
由P总=得
R总=
(3)
P′总=P1+P2+PL=300W+300W+60W =660W
W总= P′总t=660W×10×60s=3.96×105J
答:(1)该浴霸照明灯正常工作时,通过照明灯的电流是0.27A;
(2)断开开关S, 闭合开关S1和S2,该浴霸取暖灯正常工作时,该电路的总电阻是;
(3)当L、 L1、 L2都同时正常工作时,10min内浴霸消耗的电能是3.96×105J。
3、(1);(2).
【详解】
(1) 用电器的总功率
P总=4kW+13kW+18kW+9kW=44kW.
(2) 通过输电线的电流为
答:(1)该居民楼所有用电器的总功率是44kW.
(2)通过输电线的电流为200A.
4、 (1)5.2A;(2)A,1.26mm
【详解】
(1)由图示知,闭合开关S时,两灯并联,则电路两端的电压
U=I1R1=2.4A×21Ω=50.4V
通过R2的电流
那么通过A保险丝的电流
I=I1+I2=2.4A+2.8A=5.2A
(2)A保险丝允许通过的最大电流为5A,而实际电流为5.2A,所以A保险丝有可能熔断。保险丝B、C的最大电流都为3A,为了保险起见,A保险丝应选择额定电流为6A的,由表格知,其直径为1.26mm。
答:(1)流过A保险丝的电流为5.2A;
(2)A保险丝有可能熔断,该根保险丝应选用直径为1.26mm的保险丝。