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2022-2023物理新课标九年级全册同步课时减负作业(人教版)
第十九章 生活用电
专题19.2 家庭电路中电流过大的原因
一、选择题
1.有下列一些现象:(1)灯座中的两个线头相碰;(2)开关中的两个线头相碰;(3)电路中私自接入大功率的电炉;(4)用户电源引线的绝缘皮破损。其中可能引起保险丝熔断的是( )
A.只有(1)(2) B.只有(2)(3)
C.只有(1)(3) D.(1)(2)(3)(4)
2.小明把台灯插入插座,闭合开关,家里的总控制开关立刻跳闸,请分析造成这种现象的原因
是( )
A.插头短路 B.灯丝断路 C.灯头内短路 D.灯头内断路
3.夏天的傍晚,小明家的空气开关经常“跳闸”(空气开关自动断开),原因可能是( )
A.用电器使用时间过长
B.有的灯泡灯丝断了
C.有的用电器与线路接触不良
D.因同时使用了大功率的家用电器
4.如图为居民家中某房间的电路,闭合开关S1、S2,电灯L与电热壶均正常工作,在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光,拔出电饭煲的插头,用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔,氖管均不发光,此时电路故障可能是( )
A.AB间断路 B.CD间断路 C.插座短路 D.电热壶断路
5.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
6.某同学想设计一个家庭厨房电路,现在有2000W的电磁炉一个,800W的微波炉一个,800W的电饭锅一个,100W的抽油烟机一台,10W的节能灯四盏,设计的导线横截面积合理。现给整个厨房电路配一个独立的空气开关,下列哪个规格的较合理( )
A.16A B.20A C.32A D.40A
7.如图,某同学家中的两盏灯突然全部熄灭了,经检查保险丝并未熔断,用试电笔测室内各处电路时,氖管都发光。由此可知,此同学家庭电路的故障原因是( )
A.进户火线断路 B.进户零线断路
C.灯泡全部烧坏 D.电路某处短路
二、填空题
1.家庭电路保险丝烧断的原因是发生_______;用电器功率过大;选择了________过小的保险丝。
2.家用电灯的开关要接到 (选填“零线”或“火线”)和灯泡之间。造成家庭电路中电流过大的原因是 (只填写一种即可)。
3.家庭电路中有较多的电热器,如电饭锅、电水壶等,随着家中接入电路中的电热器越多,整个家庭电路的总电阻_______,电路中的总电流_________,电路消耗的总功率_______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、简答题
1. 制作保险丝为什么要选择熔点较低、电阻较大的材料?
2.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。所以,一定要学会安全用电,让电更好地为我们服务。如图所示的家庭电路中,如果同时使用的用电器总功率过大,可能会引发火灾。请你用所学过的电学知识来解释原因。
3.如图所示是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。
(1)插线板一般不能同时接多个大功率用电器,请你用学过的物理知识说明其中道理。
(2)现在市场上有一些劣质插线板,这些劣质插线板的芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患。
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2022-2023物理新课标九年级全册同步课时减负作业(人教版)
第十九章 生活用电
专题19.2 家庭电路中电流过大的原因
一、选择题
1.有下列一些现象:(1)灯座中的两个线头相碰;(2)开关中的两个线头相碰;(3)电路中私自接入大功率的电炉;(4)用户电源引线的绝缘皮破损。其中可能引起保险丝熔断的是( )
A.只有(1)(2) B.只有(2)(3)
C.只有(1)(3) D.(1)(2)(3)(4)
【答案】C
【解析】保险丝熔断是因为电路中电流过大,可能有两种情况:用电器短路和用电器的总功率过大。灯座中两个线头相碰,会短路;开关两线头相碰,相当于接通电路;接大功率用电器,使电路中的总功率过大,也会使电流过大;电源引线绝缘皮破损会短路,但它在经过保险丝前,不会烧断保险丝。
2.小明把台灯插入插座,闭合开关,家里的总控制开关立刻跳闸,请分析造成这种现象的原因
是( )
A.插头短路 B.灯丝断路 C.灯头内短路 D.灯头内断路
【答案】C.
【解析】家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个:一是用电器的总功率过大;二是发生短路.由生活常识可知,台灯的功率一般较小,因此造成家里的总控制开关跳闸原因不会是因台灯的功率过大,这两种情况都是由于发生短路造成的.
A、C.在台灯插头插入插座,闭合开关后,家里的总控制开关跳闸,该现象说明不是插头短路,是灯头内短路造成的,故A错误,C正确;
B、D.因为台灯和其它用电器并联,灯泡的灯丝断路或灯头内断路,只能使本支路没有电流,台灯不亮,不能引起家里的总控制开关跳闸,故BD错误.
3.夏天的傍晚,小明家的空气开关经常“跳闸”(空气开关自动断开),原因可能是( )
A.用电器使用时间过长
B.有的灯泡灯丝断了
C.有的用电器与线路接触不良
D.因同时使用了大功率的家用电器
【答案】D
【解析】在家庭电路中,电流过大是空气“跳闸”的原因。造成电路中电流过大的原因有两种:一是接入用电器的总功率过大,二是电路中用电器发生短路。如果家庭电路没有多大变动,造成“跳闸”的原因,大多是同时使用了大功率的家用电器,干路中电流超过了电路设计时规定的电流最大值。用电器使用时间过长,灯泡灯丝断了,有的用电器与线路接触不良,都不会造成家庭电路中电流过大。
4.如图为居民家中某房间的电路,闭合开关S1、S2,电灯L与电热壶均正常工作,在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光,拔出电饭煲的插头,用测电笔分别测试三孔插座的左右两孔,氖管均不发光,此时电路故障可能是( )
A.AB间断路 B.CD间断路 C.插座短路 D.电热壶断路
【答案】A
【解析】在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光,这表明电路出现了断路现象;灯L仍正常发光,说明A、C左边的火线、零线均正常;而把测电笔分别插入三孔插座的左右两孔,氖管均不发光,说明火线出现了断路现象,因此是AB间发生了断路。
5.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
【答案】C
【解析】A.插线板导电部分和绝缘部分都有一定的规格要求,同时使用多个大功率用电器,相同时间会产生较多的热量,可能烧坏插线板,甚至造成短路发生火灾。故A错误;
B.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;
C.在选择插线板之前,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;
D.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。
6.某同学想设计一个家庭厨房电路,现在有2000W的电磁炉一个,800W的微波炉一个,800W的电饭锅一个,100W的抽油烟机一台,10W的节能灯四盏,设计的导线横截面积合理。现给整个厨房电路配一个独立的空气开关,下列哪个规格的较合理( )
A.16A B.20A C.32A D.40A
【答案】B
【解析】空气开关是电路中的保护装置,其作用是当电路中电流过大,能自动切断电路,对电流起保护作用。在家庭电路中,空气开关规格的选择是根据导线能通过的电流确定的,在导线合理时,可以根据用电器来选择。本题可以依据电流来选空气开关。厨房电路的总功率为P总=2000W+800W+800W+100W+10W×4=2740W,则干电流为I=P/U=2740W/220V=17A,选择的空气开关额定电流要略大于17A,所以选B。
7.如图,某同学家中的两盏灯突然全部熄灭了,经检查保险丝并未熔断,用试电笔测室内各处电路时,氖管都发光。由此可知,此同学家庭电路的故障原因是( )
A.进户火线断路 B.进户零线断路
C.灯泡全部烧坏 D.电路某处短路
【答案】B
【解析】这是一道家庭电路的故障分析,保险丝没有熔断,说明并不是电路中电流过大造成的故障,所以不是短路。用试电笔检测各处电路时,氖管都发光,说明家庭电路中与地间仍有电压,所以进户的火线不会断路。如果灯泡全部烧坏,灯都不亮,但在测室内各处电路时,氖管不会都发光。只有当进户的零线断路时,进户的火线与室内各导线相连,所以各导线与地之间的电压为220V,所以试电笔检测各线路,氖管都会发光。
二、填空题
1.家庭电路保险丝烧断的原因是发生_______;用电器功率过大;选择了________过小的保险丝。
【答案】短路;额定电流。
【解析】家庭电路保险丝烧断的原因是发生短路;用电器功率过大;选择了额定电流过小的保险丝。
2.家用电灯的开关要接到 (选填“零线”或“火线”)和灯泡之间。造成家庭电路中电流过大的原因是 (只填写一种即可)。
【答案】火线;短路(或用电器的总功率过大)。
【解析】(1)在家庭电路中,控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间,当开关断开时,电路中不但没有电流通过,而且电灯与火线断开连接,人接触灯泡时不会发生触电事故。(2)家庭电路中电流过大的原因是短路或用电器总功率过大。
3.家庭电路中有较多的电热器,如电饭锅、电水壶等,随着家中接入电路中的电热器越多,整个家庭电路的总电阻_______,电路中的总电流_________,电路消耗的总功率_______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】变小 变大 变大
【解析】家庭电路中各用电器之间是并联的,电阻并联相当于增加导体的横截面积,导体的横截面积越大,电阻越小,并且小于其中任何一个用电器的电阻。根据欧姆定律I=U/R,在电压一定时,电阻越小,电路中的电流越大;根据功率的计算式P=UI,电路消耗的总功率也在变大。
三、简答题
1. 制作保险丝为什么要选择熔点较低、电阻较大的材料?
【答案】见解析、
【解析】保险丝的电阻较大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,在通电时间一定的情况下,电路中接入的用电器越多或电路中发生短路时,通过保险丝的电流越大,保险丝产生的热量越多,温度升高的也越快;而保险丝的熔点较低,当电流达到一定程度时,保险丝的温度达到熔点,就会自动熔断,切断电路从而起到保护电路的作用。
2.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。所以,一定要学会安全用电,让电更好地为我们服务。如图所示的家庭电路中,如果同时使用的用电器总功率过大,可能会引发火灾。请你用所学过的电学知识来解释原因。
【答案】如图所示,电路中接入的用电器过多,造成电路总功率过大,由于家庭电路中电压一定,根据公式P=UI可知,干路电流会过大。根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当电流过大时,相同时间内干路导线产生的热量越多,使导线温度升高,容易引起火灾。
【解析】家庭电路中,由电功率公式P=UI可知,家庭电路中的电压为220V,始终不变,可判断出总功率过大时,电流的变化情况,结合焦耳定律分析即可。
3.如图所示是人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。
(1)插线板一般不能同时接多个大功率用电器,请你用学过的物理知识说明其中道理。
(2)现在市场上有一些劣质插线板,这些劣质插线板的芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患。
【答案】(1)如果在插线板上同时接多个大功率用电器,使电路中总功率过大,而家庭电路两端的电压一定,根据P=UI可知,电路中的总电流会增大,容易发生危险。
(2)劣质插线板的芯线细,电阻大,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电流和通电时间相同时,芯线细的电源线产生热量多,容易发生火灾。
【解析】结合家庭电路电流过大的原因和焦耳定律来分析说明本题是正确的思路。
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