人教版物理九年级全一册同步提优训练：第十九章 生活用电 综合提升卷（含答案）

第十九章综合提升卷
[范围:第十九章　时间:40分钟　分值:100分]
一、选择题(每题4分,共40分)
1.关于安全用电,下列说法正确的是 (　　)
A.保险丝可以用粗铜丝代替
B.保险丝可以用空气开关代替
C.试电笔中的电阻可以用粗导线代替
D.家用电器的三脚插头可以用两脚插头代替
2.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是 (　　)
A.空气开关跳闸,一定是电路发生了短路
B.控制电灯的开关应该接在火线与电灯之间
C.使用试电笔时,必须用手直接接触金属笔尖
D.对人体而言,一般只要电压不高于220 V就是安全的
3.以下做法符合安全用电原则的是 (　　)
A.雷雨天气可正常使用手机等各种电器
B.充电结束拔下手机后,充电器一直插在插座上
C.用电器的金属外壳使试电笔氖管发光时,不要去触碰
D.当电器刚刚起火时,迅速用水浇灭小火苗
4.如图所示是某同学设计的家庭电路,控制电灯的开关已断开。下列说法正确的是 (　　)
A.灯泡和两孔插座是串联的 B.试电笔接触M点,氖管不发光
C.开关和三孔插座的连接都是错误的 D.试电笔插入两孔插座的左孔,氖管发光
5.现在一般标准住宅用户内配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三孔插座等设备,有一配电系统如图所示。下列对各个设备的特征描述正确的是 (　　)
A.从电能表上可以直接读出应该交的电费
B.空气开关的作用与保险丝的作用完全相同
C.三孔插座正中间的插孔应该接三脚插头上最长的那只脚
D.漏电保护器用于当灯泡的灯丝烧断时,将电流导入大地
6.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(　　)
A.在同一个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.用电器的插脚无须与插孔中的金属片完全接触
7.在家庭电路中,一定不会引发总开关(带有漏电保护器)跳闸的是 (　　)
A.火线和零线直接连通 B.安装用电器时人体接触火线
C.试电笔笔尖接触火线 D.同时使用多个大功率用电器
8.庆六一文艺会演时,王老师给大家表演了一个“不怕电”的节目。首先王老师将一个标有“PZ220-100”的灯泡接到两导线头M、N之间,灯泡正常发光。随后将灯泡取下,王老师站到干燥的木凳上后,左、右手分别抓住M、N两导线头(如图所示)。李老师用试电笔分别测试M、N及王老师的皮肤,发现试电笔的氖管都发光,而王老师却谈笑自如图。对以上现象的解释,你认为正确的是 (　　)
A.王老师有特异功能,确实不怕电 B.王老师的双手戴着绝缘手套
C.在人、灯替换之时,有人将火线断开了 D.在人、灯替换之时,有人将零线断开了
9.如图所示是小科家的部分电路和电热水壶内部电路,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,则下列说法正确的是 (　　)
A.插座和电热水壶串联 B.故障一定是ab段断路了
C.电热水壶的导线②与接地线相连 D.故障可能是电热水壶内电阻丝断了
10.如图所示是一条刚装好的家庭电路,在装保险丝之前,先把灯泡L0接在装保险丝的两个接线柱上。当只闭合S1时,L0和L1发光都偏暗;当只闭合S2时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不发光。则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220 V)(　　)
A.灯泡L1所在支路正常
B.灯泡L2所在支路断路
C.灯泡L3所在支路短路
D.装好保险丝,闭合所有开关后,灯泡都能正常发光
二、填空题(每空2分,共28分)
11.如图所示家庭电路中的同一个插排上连接了多个大功率用电器,用电器所接电压是
　　　　V,用电器间的连接方式是　　　　;在日常生活中,不宜同时使用这些用电器,是为了防止电流过大,因电流的　　　　效应而引发火灾。
12.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”);为了避免连接在三孔插座上的用电器金属外壳漏电对人体造成伤害,C孔应接　　　　线。
13.为保证用电安全,家庭电路中的空气开关应装在　　　　线上;空气开关“跳闸”后,受它控制的电路处于　　　　(选填“短路”“断路”或“通路”)状态;试电笔　　　　(选填“能”或“不能”)区分零线与地线。
14.“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中,如图所示是小明观察到的家中供电箱,漏电保护开关在线路漏电时自动断开,空气开关在电路超负荷运行或短路时,自动断开。这两个开关　　　　　　(选填“串联”或“并联”)在　　　　　(选填“干路”或“支路”)上,以保证用电安全。进户线干路导线较其他导线粗很多,是为了　　　　　(选填“增大”或“减小”)电阻,防止进户线干路上通过大电流时发热引起安全事故。
15.现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。如图所示,用电器接在电压为220 V的电源上,消耗的电功率是1100 W,电路中还有额定电流为10 A的保险丝及漏电保护器(在图中虚线框内,未画出)。则一个潮湿的人(电阻为8.8 kΩ),赤脚站在地上,不小心手接触了火线,此时通过人体的电流是　　　　A,保险丝　　　　(选填“会”或“不会”)熔断,漏电保护器检测到通过A、B两处的电流IA　　　　(选填“>”“<”或“=”)IB,从而切断电路,保护人身安全。
三、作图题(4分)
16.有一种声光自动控制的楼道灯,当有人走动发出声音且只有夜晚天黑之后灯才能亮,白天无论发出多大的声音,灯也不亮。如图所示,现有灯L、声控开关S声(有声音时开关闭合)和光控开关S光(光线暗时开关闭合),请设计并连接满足上述要求的电路。
四、实验探究题(9分)
17.三名同学针对“在家庭电路中,离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行了探究。(灯丝电阻不变)
(1)小柯设想借用实验室量程为0~15 V的电压表,直接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。仅从量程考虑,因为0~15 V的电压表　　　　　　　,所以小柯的设想无法实现。
(2)小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究,所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝。如图果用电压表测量两灯泡两端的电压,结果应该是灯L1和L2两端的电
压　　　　　。
(3)小妍参照小雪的电路图进行了实验,导线ab和cd拆自旧滑动变阻器上的电阻丝,电阻较大。小妍发现规格完全相同的灯泡L1和L2亮度不同,得出了“如图果导线的电阻较大,离电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论。她的依据是:规格相同的灯泡亮度不同,是由于灯泡两端的　　　　　　　　　,导致实际功率不同。
五、计算题(共19分)
18.(9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甲所示的电路。晚间断开照明灯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。
(1)断开照明灯后,为使二极管D正常工作,限流电阻R的阻值为多少 此时,电路消耗的总电功率为多少瓦
(2)从安全用电角度考虑,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　　　　之间。
(3)白天,在照明灯断开时,该电路还要消粍电能。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。
19.(10分)随着现代化学校创建工作的深入开展,各中小学对多媒体硬件运用越来越多。某校共有15个教室,每个教室配有40 W的照明灯10盏,300 W的投影仪一台,100 W的教学扩音系统一套,300 W的电脑一台。(该校的供电电压为220 V)
(1)学生在操场上进行半小时的大课间体育活动时,若教室内的这些用电器没有关闭,那么这半小时内该校会浪费多少度电
(2)随着这些硬件的装配,需要对学校供电线路进行改造,下表是各种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)。从安全角度考虑,该校应选择哪种导线作为干路导线 请通过计算后说明。
导线规格
导线横截面积S/mm2 4 6 10 16
安全载流量I/A 37 47 68 94
答案
第十九章综合提升卷
1.B　解： 制作保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金,在电流过大时可熔断,自动切断电路,起到保护作用;铜导线的熔点很高,电阻率小,当电流过大时不能熔断,起不到保护作用,容易引起火灾,故A错误。空气开关能够在电路中电流过大时自动切断电路,对电路起保护作用,所以可以用空气开关代替保险丝,故B正确。在使用试电笔时,试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220 V,此时试电笔的高值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,不会发生触电事故,不能用粗导线代替试电笔中的电阻,故C错误。用电器使用三脚插头使金属外壳接地,可避免因电器漏电使外壳带电而发生触电事故,不可以把用电器的三脚插头改为两脚插头,故D错误。
2.B　解： 家庭电路中用电器总功率过大或发生短路时,空气开关会跳闸,故A错误;由安全用电原则可知,控制电灯的开关应接在火线和电灯之间,故B正确;使用试电笔时,必须用手接触金属笔尾,手不能与金属笔尖接触,故C错误;一般不高于36 V的电压对人体是安全的,故D错误。
3.C　
4.C　解： 灯泡和两孔插座互不影响,所以是并联的,故A说法错误;M点通过灯泡与火线连接,所以试电笔接触M点,氖管发光,故B说法错误;据图可知,开关接在了零线和用电器之间,三孔插座的左孔接的是地线,上孔接的是零线,均连接错误,故C说法正确;两孔插座的左孔接零线,所以试电笔插入两孔插座的左孔,氖管不发光,故D说法错误。
5.C　
6.C　解： 插线板的导电部分和绝缘部分都有一定的规格要求,在同一个插线板上同时使用多个大功率用电器,相同时间内会产生较多的热量,可能烧坏插线板,甚至造成短路发生火灾,故A错误;插线板不能随便乱放,要放在小孩摸不着并且干燥、不会溅到水的地方,故B错误;选择插线板之前,应做好计划,根据插线板需要承载的用电器功率大小,选择合适技术参数的插线板,故C正确;用电器与插线板连接时,要保证插脚与插孔中的金属片完全接触,不要出现“接触不良”的情况,以避免损坏用电器,故D错误。
7.C　解： 火线和零线直接连通会造成短路,电路电流会很大,总开关会跳闸,A不符合题意;安装用电器时人体接触火线,若引起漏电,总开关会跳闸,B不符合题意;试电笔笔尖接触火线,属于正常检测,总开关不会跳闸,C符合题意;同时使用多个大功率用电器,总功率过大会造成电路电流过大,会引起总开关跳闸,D不符合题意。
8.D　解： 用试电笔笔尖接触王老师,氖管发光,说明此时王老师身体带电,而他没有触电,是因为没有电流从他身上流过,出现开路,则有人把零线断开了,所以选项D解释正确。
9.D　 解： 插座和电热水壶彼此不影响,所以是并联的,故A错误;正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,说明电路存在断路,但具体位置不能确定,可能是导线a、b间断路,也可能是电热水壶内部电热丝断路等,故B错误;为防止漏电,电热水壶的外壳要接地,所以导线③与接地线相连,故C错误;电热水壶内电热丝断了,电热水壶会停止工作,对电路其他部分无影响,所以灯泡正常发光,故D正确。
10.A
11.220　并联　热
12.不发光　地
解： 试电笔在使用时必须用手接触笔尾金属体(金属笔卡),否则即使笔尖接触火线氖管也不会发光。
13.火　断路　不能
解： (1)空气开关应安装在火线上,当空气开关断开时,用电器与火线断开,人接触用电器不会发生触电事故;(2)空气开关“跳闸”后,电流无法形成通路,受它控制的电路处于断路状态;
(3)零线、地线和大地间的电压都是0 V,用试电笔分别接触零线与地线时,氖管都不发光,所以试电笔不能辨别零线与地线,但试电笔可以辨别火线和零线。
14.串联　干路　减小　解： 为了用电的安全,漏电保护开关和空气开关应串联在干路中,一个开关断开,整个电路就会断开;进户线干路导线较其他导线粗很多,是通过增大横截面积的方法来减小电阻的,能防止进户线干路上通过大电流时发热引起安全事故。
15.0.025　不会　>　解： 只有用电器接入电路时,通过保险丝的电流:IR===5 A;由数据知,此时人体电阻大约为R=8.8 kΩ=8.8×103 Ω,所以,人接触火线时,通过人体的电流:I人===0.025 A,此时通过保险丝的电流:I总=IR+I人=5 A+0.025 A=5.025 A,则人触电时干路的电流未达到保险丝的额定电流,但漏电保护器会切断电路,所以,对人体起保护作用的是漏电保护器,而不是保险丝,保险丝不会熔断;人不慎触电时,火线、人体、大地构成回路,所产生的电流将不通过零线,此时通过线路中A、B两处的电流不等且通过火线的电流大于通过零线的电流,即IB小于IA,此时漏电保护器会迅速切断电路,从而起到保护作用。
16.如图所示
解： 根据题意可得,声控开关和光控开关需要共同控制灯泡,且相互影响,所以声控开关和光控开关、灯泡串联在电路中。
17.(1)量程太小　(2)相等　
(3)实际电压不同
解： (1)家庭电路的电压为220 V,仅从量程考虑,0~15 V的电压表量程太小,不能用于测量家用电器两端的电压。
(2)铜导线电阻很小,可忽略不计,两灯泡并联接入电路,所以灯泡L1和L2两端的电压相等。
(3)导线为拆自旧滑动变阻器上的电阻丝,电阻较大,支路总电压相等,灯泡L2支路上的导线比L1支路上的导线长,根据串联电路的分压原理可知,L2支路上的导线分压大,所以L2两端的实际电压较小,小于L1两端的电压。由P=可知,规格相同的灯泡亮度不同,是由于灯泡两端的实际电压不同,导致实际功率不同。
18.(1)二极管D正常工作时,D与R串联,定值电阻R两端的电压:UR=U-UD=220 V-2.2 V=
217.8 V,
电路中的电流:I=ID=0.01 A,
定值电阻的阻值:
R===2.178×104 Ω;
此时电路消耗的总电功率:P=UI=220 V×0.01 A=2.2 W。
(2)火线　(3)b
解： (2)由图可知,单刀双掷开关S接在照明灯L与零线之间,从安全用电角度考虑,开关控制灯泡时,火线首先应进入开关,然后进入灯泡,所以应将单刀双掷开关S接在照明灯L与火线之间。
(3)为了节约电能,光控开关应接在二极管D和限流电阻R所在的支路上,即b处。
19.(1)教室内的用电器总功率:
P=(40 W×10+300 W+100 W+300 W)×15=16500 W=16.5 kW,
由P=得,半小时浪费的电能:
W=Pt=16.5 kW×0.5 h=8.25 kW·h=8.25度。
(2)由P=UI得电路中的总电流:
I===75 A,
因为68 A<75 A<94 A,
所以应选择横截面积为16 mm2的导线作为干路导线。