(共44张PPT)
第十九章水平测试
(时间:80分钟 满分:100分)
D
一、单项选择题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
1. 进入汛期以来,多地发生强降雨,人们在防汛的同时还要注意用电安全,下列做法正确的是( )
雷雨天迅速到大树下躲避
B. 雷雨天在室外使用手机打电话
C. 手上有水时拔用电器的插头
D. 当有人触电时应立即切断电源
C
2. 某同学家里电灯均正常工作,当他把“220 V 11 W”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内电灯全部熄灭,总开关跳闸,发生这种现象原因可能是( )
台灯开关处有短路
B. 插座处有短路
C. 台灯灯座处有短路
D. 台灯插头处有短路
C
3. 插线板使用不当会带来安全隐患甚至引发火灾,下列属于正确使用插线板的做法是( )
在插线板上可以同时使用多个大功率用电器
B. 插线板可以放置在家中的任何位置
C. 使用或购买插线板时要关注其相关技术参数
D. 用电器的插脚无需与插孔中的金属片完全接触
A
4. 在家庭电路中,能在电流过大时自动切断电路从而起到保护电路作用的是( )
B
5. 如图19-1所示是春春家的电路简化图,由该图可知( )
A. 火线和零线之间的电压是36 V
B. 将试电笔插入两孔插座的左孔中,氖管不发光
C. 控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
D. 用户保险熔断一定是因为家庭电路中使用的用电器过多,总功率过大引起的
6. 对于家庭电路中的漏电保护器和空气开关的作用,以下说法错误的是( )
A. 当电路发生短路时,空气开关会
自动切断电路
B. 发生如图19-2甲所示的触电事故时,
漏电保护器不起作用
C. 发生如图19-2乙所示的触电事故时,漏电保护器不起作用
D. 发生如图19-2所示的两种触电事故时,空气开关都不会断开电路
C
7. 在如图19-3所示的家庭电路中,先闭合开关S1,让电炉正常工作,然后依次闭合灯泡开关,则( )
A. 接入电路的总电阻变大
B. 火线和零线中的电流变大
C. 通过各用电器的电流一定相等
D. 电炉的功率比灯泡的功率大,
所以它两端的电压更高
B
二、填空题(本大题7小题,每小题3分,共21分)
8. 在家庭电路中,电热水器与其他用电器是___________联连接的。 我国家庭电路的供电电压是_____________V,对人体安全的电压是______________。
并
220
不高于36 V
9. 开关和它所控制的灯泡的连接方式是______联,如图19-4的A点是灯头接导线的螺丝。当电路中的开关S闭合时,灯泡正常发光;当电路中的开关S断开时,用试电笔接触A点,试电笔______(填“会”或“不会”)亮;站在地面上的人用手接触电路中的A点______(填“会”或“不会”)触电。
串
会
会
10. 在家庭电路中,各个用电器之间是________(填“串联”或“并联”)连接的;当电路上同时工作的用电器增多时,电路上的总电阻会变________;干路中的电流会变________。
11. 通常使保险丝的额定电流稍大于或等于电路中最大正常工作电流。 连接保险丝时,一般只接一根,且接在______线上,并与保护电路______联。______(填“能”或“不能”)用铜丝、铁丝代替保险丝。
并联
变小
变大
火
串
不能
12. 在家庭电路中,电热水壶正常工作时电流为5 A,则电热水壶的电阻为 ______________Ω。用电水壶烧水时,若不慎有水溅人旁边的插座里,可能导致电路_________使空气开关跳闸。
44
短路
13. 家用电器中如洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头有三个金属片,如图19-5甲所示的箭头指的较长的金属片应该与_______相连,对应插座的孔与_______线相连。 如图19-5乙所示是漏电保护器,现在的家庭电路里都装有这种
安全装置,当站在地上的人不小心接触
了装有这种装置的电路的_______线时,
它就会迅速切断电路,对人身起到保护
作用。
外壳
地
火
14. 如图19-6是试电笔的构造图。 组装好后,小芳用它检测火线时氖管发光了。
(1)小芳使用试电笔时,____(填“有”或“没有”)接触笔尾的金属体。
(2) 小芳使用试电笔时,____(填“有”或“没有”)电流通过她的身体。请说明小芳没有发生触电事故的原因是______________。
有
有
电流很小
图19-6
三、作图题(共7分)
15. (1)(2分)在图19-7中用笔画线代替导线将灯泡、开关正确接入电路。
如答图19-1所示。
(2)(2分)教室内两盏日光灯由一个开关控制,请将图19-8中的电路连接完整。
如答图19-2所示。
(3) (3分)随着家庭的各种电子设备的增加,很多插排增加了为电子设备充电的USB接口,减少了日常给电子设备找“充电器”的现象。 通过拆解发现,插排内部除了提供普通三孔插座外,还内置了一个USB供电模块,通过两根线和家庭电路相连,三孔插座和供电模块由总开关控制,并且可以独立工作,请在图19-9中用笔画线代替导线将图补充完整。
如答图19-3所示。
四、实验题(本大题3小题,共20分)
16. (6分)某同学家的电能表铭牌上标有“10 A 220 V”的字样,该同学将1 000 W的电饭煲插入插座的瞬间,发现只有自家的电灯熄灭了,空气开关也跳闸了。
(1)分析原因可能是电饭煲插头______________或家庭电路中______________过大。
短路
总功率过大
(2) 请你设计一个方案验证上述猜想 __________________________________________
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________ 。
更换新的电饭煲插头,如果家中的电灯熄灭了,
空气开关也跳闸了,说明用电器总功率过大;
如果能够正常使用,说明原来的插头内导线接触,
接入电路中会短路
17. (6分)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
0.28 1 2
0.32 1.1 2.2
0.35 1.25 2.5
0.36 1.35 2.7
0.40 1.5 3
0.46 1.85 3.7
0.52 2 4
0.54 2.25 4.5
0.60 2.5 5
直径/mm 额定电流/A 熔断电流/A
0.71 3 6
0.81 3.75 7.5
0.98 5 10
1.02 6 12
1.25 7.5 15
1.51 10 20
1.67 11 22
1.75 12.5 25
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__________________________________________ 。
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
(2)小华家照明电路的“PZ220-40”的电灯4盏,60 W的电风扇1台,1 000 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。
1.02
6
18.(8分)为了测量标有“2.5 V”小灯泡的
额定功率,小峰同学设计了图19-10甲所示
的电路图,电源电压为6 V,小灯泡电阻约
为10 Ω。
(1)为了完成实验,在标有“10 Ω 1 A”
“20 Ω 1 A”的两种滑动变阻器中应选用标
有“______Ω 1 A”。
20
图19-10
(2)图19-10乙为小峰同学连接的电路,闭合开关后,小灯泡不发光,电压表无示数,但电流表有示数,经仔细检查,发现多连接了一根导线,将其拆掉后,电路恢复正常,请在多连接的导线上画“×”。
如答图19-4所示。
图19-10
(3)移动滑片,将电压表示数调到______V,使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图19-10丙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
2.5
0.6
图19-10
(4)查阅有关资料后得知,电压表工作时,其实内部有微弱电流通过,据此分析,所测量的额定功率偏________(填“大”或“小”)。
大
五、计算题(本大题2小题,共13分)
19. (6分)小伟是一个科学迷,在课余时间他利用一个规格为“2.2 V 0.01 A”的发光二极管设计了如图19-11甲所示的电路。 晚间关闭照明灯L后,利用二极管D发出的光指示开关所在的位置。S为单刀双掷开关、R为限流电阻。
图19-11
(1)关闭照明灯后,为使二极管D正常工作,限流电阻R的阻值为多少欧?此时,电路消耗的总功率为多少瓦?
(2)从安全用电考虑,该电路存在安全隐患,应将单刀双掷开关S接在照明灯L与______________间。
答案:21 780 Ω 2.2 W
火线
(3) 不管照明灯关闭还是打开,该电路都要消粍电能。 为节约电能,可以再接入一个光控开关(光照弱时自动闭合,光照强时自动断开),你认为应将光控开关接在图乙中a、b、c三处的______处。
b
图19-11
20. (7分)中国95后的天才科学家曹原,在2018年3月5日,成功实现了石墨烯的“超导电实验”,破解了困扰全球物理学界107年的难题,为超导研究打开了一扇新的大门,可能成为常温超导体研究的里程碑,超导应用即将走进我们的生活。 现有一个小型水电站,如图19-12所示, 发电机提供的电压U=250 V,保持恒定,通过输电线向较远处用户输电,输电线的总电阻R0=0.15 Ω。 闭合开关S,若发电机提供给电路的总功率P=50 kW,求:
(1)通过输电线的电流和输电线上损耗的热功率P0。
(2)用户得到的功率P1和输电效率η。
(3)若将输电线改为超导输电线,在保证用户得到以上功率不变情况下(此时可在用电器前端加一调压装置,以保证用电器能正常工作),与原来相比,每天节省的电能可供一个额定功率P2=1 kW的电饭煲正常工作多少天?(假设电饭煲每天工作2小时)
答案:(1)200 A 6 kW(2)44 kW 88%(3)72天
六、综合能力题(本大题3小题,共18分)
21. (6分)电冰箱使用三插头与电源连接,如图19-13甲所示,接地接用电器外壳细心观察可以发现,三脚插头中接用电器金属外壳的那个插脚比另外两个插脚要稍长。
图19-13
(1) 这样的设计主要考虑下列哪一因素________(填字母)。
A. 使插头的造型更美观
B. 插入插座中可更稳固插头
C. 有利于识别火线和零线插脚
D. 插入插座时,可确保用电器外壳先接地
D
(2) 如图19-13乙所示是电冰箱的简化电路图,图中M是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯,打开冰箱门时,开关______________自动闭合,使得照明灯亮;冰箱内温度降低到设定温度时,开关______________自动断开,电动机停止工作。
S2
S1
图19-13
(3)冰箱的压缩机是一台电动机,它工作时是把_______能转化为______________能。
(4)提出一项使用冰箱时的节能措施:____________________。
电
机械
尽量减少开冰箱门的次数
22.(6分)小芳家庭电路的一部分如图19-14甲所示,未画出的部分还接有正在工作的其他用电器。小芳要利用电路中的电能表和手表测出图19-14甲中电灯的电功率。
图19-14
(1)电能表表面的示意图如图19-14乙所示,表面上标的“3 000 r/(kW·h)”表示什么?
表示用电器每消耗1 kW·h电能,电能表转盘转过3 000转。
图19-14
(2)请你为小芳设计一个合理的实验方案,要求:①写出主要的实验步骤.②写出电灯的电功率表达式(用实验测量的物理量表示);
①实验步骤:关掉其他用电器,只让电灯工作,
用手表计时,并观察电能表转盘,
记下时间t s内电能表转盘转过的圈数n;
②表达式:P= ×3.6×106 J。
23. (6分)阅读下列短文,回答问题。
武当山“雷火炼殿”的三大千古之谜
在武当之巅天柱峰顶,巍然屹立着一座铜铸鎏金宫殿式的建筑——金殿,金殿始建于明永乐十四年(1416年),正殿面积为13.7 m2,高为5.54 m,重达数百吨,是中国现存最大的钢铸鎏金大殿,被列为国家一级重点保护文物。当大雷雨来临时,金殿四周便出现一个个盆大的火球在其旁来回滚动,耀眼夺目;遇物撞碰即发生天崩地裂的巨响,有时雷电划破长空,如利剑直劈金殿。刹那间,武当金顶金光万道,直射九霄,数十里外可见武当峰巅之上,红光冲天,其景如同火山喷发。 惊心动魄,神奇壮观,更令人
称奇的是,任凭电闪雷鸣、震天裂地,但金殿却丝毫未损。 雨过天晴, 金殿经过雷震雨洗,倍加辉煌。 于是,“雷火炼殿”就成了武当金顶的最大奇观,为什么会产生如此奇观。
(1) 原因是武当气候多变,云层常带大量电荷,金殿屹立峰巅,是一个庞大的______________(填“金属”或“非金属”)导体。 当带电的积雨云移来时,云层与金殿底部之间形成巨大的______________(填“电流”或“电压”)。 就会使空气电离,产生电弧,也就是闪电。强大的电弧使周围空气剧烈膨胀而爆炸,看似火球并伴有雷鸣;而且金殿与天柱峰合为一体,本身就是一个良好的放电通道,又巧妙地利用曲率不大的殿脊与脊饰物(龙、风、马、鱼),保证了出现炼殿奇观而又不被雷击。
金属
电压
(2) 某天晚上,家里的所有用电器全部停止工作,请你猜想两种可能原因,并说明你将怎样去直接证实你的猜想。
整个小区停电
原因 直接证实方法
猜想一 _________________ ____________________
____________________
猜想二 _________________________________________________________ ________________________________________
观察小区其他家庭是否
有电
家里用电功率过大或某
处电路短路,导致保险
丝熔断或空气开关跳闸
查看保险丝是否完好、
或空气开关是否跳闸