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2023年中考物理一轮复习22个单元核心素养达标全攻略(人教版通用)
专题19 生活用电
新课标对单元知识要求
1.了解家庭电路的组成。
2.有安全用电和节约用电的意识。
单元考点解读
考点1 家庭电路
1.家庭电路由:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。
2.两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线。
3.所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。
4.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。
注意:在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝应接在火线上(一根足够);控制开关应串联在干路
考点2 家庭电路电流过大的原因
1.引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
2.家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路、用电器功率过大、选择额定电流过小的保险丝。
考点3 安全用电
1.安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体。
2.生活中安全用电常识
(1)对于人体安全的电压是不高于36V;
(2)不接触火线,有金属外壳的用电器要将金属外壳接地;
(3)高大筑要安装避雷针,防止雷击;
(4)不靠近高压线路,防止发生高压电弧触电和跨步电压触电;
(5)有人一旦触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源,绝对不能用水来扑灭电器火灾。
单元例题解析
【例题1】(2022湖北随州)如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是( )
A. 空气开关Q与吊灯灯泡是并联
B. 当吊灯正常发光时,用试电笔接触P处的导线氖管不会发光
C. 当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
D. 当N处的空气开关跳闸时,一定是空调和吊灯同时使用引起的
【例题2】(2022湖北武汉)关于生活用电,下列说法错误的是( )
A. 使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽
B. 与三孔插座中标有①的插孔相连的导线和室外的大地相连
C. 人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线,不会触电
D. 用电器的总功率过大,容易发生火灾
【例题3】(2022湖南岳阳)下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 使用验电笔时,手指接触笔尖金属体
B. 电冰箱的金属外壳采用保护接地
C. 开关接在灯泡和零线之间
D. 在高压电线下放风筝
生活用电单元核心素养精准达标检测试题
(满分100分,答题时间90分钟)
一、选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)
1. (2022江苏常州)燃气安全检查过程中,技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道,发现:闭合厨房开关S,灯L亮,测电笔氖管发光;断开厨房开关S,灯L熄灭,测电笔氖管不发光,该住户家中,厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是( )
A B.
C. D.
2. (2022湖北天门)如图是常用的插线板,闭合开关,指示灯发光,且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( )
A. 图中A与零线相连,B与火线相连
B. 将试电笔插入C孔,其氖管会发光
C. 若指示灯断路不能发光,则插孔不能提供工作电压
D. 若A、B两孔发生短路,则其它插孔仍可提供工作电压
3. (2022湖北十堰)如图是一般住宅户内配电系统方框图,下列说法正确的是( )
A. E处应接入空气开关,F处接入电能表
B. 若空气开关自动跳闸,一定是发生了短路
C. 发现有人触电,应立即用手拉开
D. 控制电灯的开关连接错误
4. (2022黑龙江牡丹江)小冰家的电能表标有“220V 10A”,家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时,台灯不亮,干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是( )
A. 日光灯断路 B. 台灯插头处短路 C. 电冰箱断路 D. 用电器的总功率过大
5. (2022苏州)现代生活离不开电,下列符合安全用电规范的是( )
A. 用正在充电的手机接听电话
B. 家庭电路中装有空气开关和漏电保护器
C. 发现有人触电立即用手将其拉开
D. 用湿布擦拭正在工作的用电器
6. (2021广西贵港)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( )
A. 雷雨天站在大树下避雨
B. 手上有水时拔用电器的插头
C. 雷雨天在室外使用手机打电话
D. 发现有人触电时,不能直接去碰触电的人
7.(2021湖南湘潭)如图是小李家电火锅的简化电路图,由图可知( )
A.R1和R2是串联的
B.开关S1控制整个电路
C.只闭合开关S,是高温挡
D.开关S和S1都闭合,是高温挡
8. (2022湖南湘西)生活中掌握一些安全用电常识很有必要,下列做法中正确的是( )
A. 触摸破损电线
B. 爬到树上取电线上的风筝
C. 用干木棒拨开触电者身上电线
D. 同时在一个插板上用很多电器
9. (2022吉林长春)下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 不用湿手摸开关 B. 在电线上晾衣服
C. 电冰箱没有接地线 D. 用铜丝代替保险丝
10. (2022湖南邵阳)关于家庭电路和生活用电,下列做法符合安全用电常识的是( )
A. 湿手拔插头
B. 有金属外壳的家用电器,金属外壳必须接地
C. 随意靠近高压带电体
D. 用铜丝、铁丝代替保险丝
二、填空题(10小题,每空1分,共21分)
1.在家庭电路中火线与零线之间的电压为 V,生活中可以用 判断火线与零线.当家庭电路中电流超过一定限度时, 会自动熔断,保护电路.
2. (2022广西贺州)在家庭电路中,用_______来测量所消耗的电能;正确使用试电笔来辨别火线和零线,若试电笔的氖管发光,表明笔尖接触的是_______线。
3. (2022湖南衡阳)某商场有甲,乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“220V 800W”的字样,乙标有“220V 1500W”的字样,若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购_______(选填“甲”或“乙”)电热水壶,选择的理由是_______。
4. (2022贵阳)家中台灯插头出现如图所示的破损,如果直接用手拔该插头,将会对人造成______的危险,甚至危及生命!
5.(2021辽宁阜新)家庭电路中,用_______检查用电器外壳是否带电;控制照明灯的开关要安装在_______线与灯座之间;若电能表规格是600r/(kW·h),3min内转盘转6转,此电路中用电器消耗的电能_______J。
6.(2021哈尔滨)家庭电路中,各用电器是_______联的。如图是某同学家房间内的部分电路,开关闭合后,灯泡正常发光,此时用验电笔检验A点处,氖管_______(选填“发光”或“不发光”)。
7. (2022贵州黔东南州)某款无接触式热风干手器,手伸向出风口时可吹出温度为35℃~45℃的热风,内部电路由控制电路和工作电路两部分构成,简化电路如图所示,控制电路中R为光敏电阻。闭合S,当手伸向出风口时,R的阻值会_______(选填“增大”“不变”或“减小”),衔铁被吸下,工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为44Ω,在额定电压下,烘干一次手用时10s,则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为________J,这些热量能使______kg(结果保留两位小数)的水温度升高5℃。[]
8. (2022黑龙江龙东)如图所示的家庭电路,两虚线框中连入了电灯和开关,则方框______中为开关;闭合开关后,发现电灯不亮,使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,则该电路的故障为_____________。
9.在家庭电路中,保险丝熔断的原因是短路或用电器的总功率 ;串联在电路中的保险丝,电阻比较 ,熔点低,当电流过大时,迅速升温熔断,切断电路。
10.如图是常用的一个插线板.小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压.根据上述现象可知指示灯和开关是 的(选填“串联”或“并联”).使用三角插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与 相连,防止触电.
三、简答题(本大题有2小题,每小题各5分,共10分)
1. (2022黑龙江龙东)李刚同学家里添置了一台电热水器,他建议家人不要将电热水器和其它大功率用电器同时使用,否则会存在安全隐患。请你根据所学的物理知识,解释同时使用大功率用电器存在什么安全隐患。
2.洗衣机,电冰箱等用电器的电源插头有三条线,其中一条接火线,一条接零线,第三条标有“E”的导线与用电器的什么部位相连?插座上与“E”相应的导线与室外的大地相连,这根导线的作用是什么?另外,针对日常生活中的用电现象,请举出一条节约用电的举措.
四、作图题(本大题有3小题,每小题各5分,共15分)
1. (2022广西贺州)用笔画线表示导线,将图中的开关、电灯正确接入家庭电路中。
2. (2022甘肃金昌)如图所示,只闭合开关S1,风扇M工作;只闭合开关S2,灯泡和风扇M都不工作;同时闭合开关S1、S2,灯泡和风扇M都工作。请把电路连接完整。
3. (2022甘肃兰州)图甲是某宾馆床头柜上的开关示意图,图乙是其控制的电路,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度;S2为单独控制电视插座的开关.请在图乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则.
五、综合计算题(每小题12分,共24分)
1. (2022安徽)图甲为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2为阻值一定的电热丝,且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同档位工作。
(1)电火锅在低温挡工作时,开关S1、S2分别处于什么状态?
(2)求的值;
(3)若家庭电路的电压是,某插座的额定电流是,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择哪个档位?说明理由。
××牌电火锅
额定电压 220V
额定功率 低温挡 500W
中温挡 1000W
高温挡 1500W
甲
2. (2022黑龙江牡鸡)学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率,他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准气压下),他观察到电能表转盘转了70转,试求:
(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少?
(2)电水壶的电功率为多少?
(3)电水壶的热效率为多少?
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专题19 生活用电
新课标对单元知识要求
1.了解家庭电路的组成。
2.有安全用电和节约用电的意识。
单元考点解读
考点1 家庭电路
1.家庭电路由:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。
2.两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏,可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光,则所测的是火线,不发光的是零线。
3.所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。
4.保险丝:是用电阻率大,熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时,保险产生较多的热量,使它的温度达到熔点,从而熔断,自动切断电路,起到保险的作用。
注意:在安装电路时,要把电能表接在干路上,保险丝应接在火线上(一根足够);控制开关应串联在干路
考点2 家庭电路电流过大的原因
1.引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大。
2.家庭电路保险丝烧断的原因:发生短路、用电器功率过大、选择额定电流过小的保险丝。
考点3 安全用电
1.安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体。
2.生活中安全用电常识
(1)对于人体安全的电压是不高于36V;
(2)不接触火线,有金属外壳的用电器要将金属外壳接地;
(3)高大筑要安装避雷针,防止雷击;
(4)不靠近高压线路,防止发生高压电弧触电和跨步电压触电;
(5)有人一旦触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源,绝对不能用水来扑灭电器火灾。
单元例题解析
【例题1】(2022湖北随州)如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是( )
A. 空气开关Q与吊灯灯泡是并联
B. 当吊灯正常发光时,用试电笔接触P处的导线氖管不会发光
C. 当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
D. 当N处的空气开关跳闸时,一定是空调和吊灯同时使用引起的
【答案】C
【解析】A.空气开关Q控制吊灯灯泡,所以空气开关Q与吊灯灯泡是串联,故A错误;
B.P处位于火线上,用试电笔接触P处的导线氖管会发光,故B错误;
C.当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时,有电流经过人体进入大地,使火线上的电流大于零线上的电流,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用,故C正确;
D.当N处的空气开关跳闸时,是因为电路电流过大,可能是用电器总功率过大或者某处发生短路引起的,所以不一定是空调和吊灯同时使用引起的,故D错误。故选C。
【例题2】(2022湖北武汉)关于生活用电,下列说法错误的是( )
A. 使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽
B. 与三孔插座中标有①的插孔相连的导线和室外的大地相连
C. 人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线,不会触电
D. 用电器的总功率过大,容易发生火灾
【答案】C
【解析】A.使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽,这样接触火线时,形成一个闭合的回路,氖管发光,故A正确,不符合题意;
B.三孔插座中三个孔,①为地线、②为火线、③为零线,因此标有①的插孔相连的导线和室外的大地相连,故B正确,不符合题意;
C.人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线,人体连接零线与火线,此时加在人身上的电压为220V,会触电,故C错误,符合题意;
D.用电器的总功率过大,电流会过大,根据焦耳定律可知,产生的热量增加,容易发生火灾,故D正确,不符合题意。故选C。
【例题3】(2022湖南岳阳)下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 使用验电笔时,手指接触笔尖金属体
B. 电冰箱的金属外壳采用保护接地
C. 开关接在灯泡和零线之间
D. 在高压电线下放风筝
【答案】B
【解析】A.使用测电笔时,手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触电线,手指不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故A不符合题意;
B.电冰箱的金属外壳采用保护接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故B符合题意;
C.控制电灯的开关必须接在火线和灯泡之间,若开关接在灯泡和零线之间,断开开关时,灯泡还与火线相连,接触灯泡容易发生触电事故,故C不符合题意;
D.安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。在高压电线下放风筝,非常容易发生触电事故,不符合安全用电原则,故D不符合题意。故选B。
生活用电单元核心素养精准达标检测试题
(满分100分,答题时间90分钟)
一、选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)
1. (2022江苏常州)燃气安全检查过程中,技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道,发现:闭合厨房开关S,灯L亮,测电笔氖管发光;断开厨房开关S,灯L熄灭,测电笔氖管不发光,该住户家中,厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是( )
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.闭合厨房开关S,灯L亮,电流经过灯泡后,直接到零线,而不选择经过试电笔中的电阻流入大地,所以测电笔氖管不发光,故A不符合题意;
B.闭合厨房开关S,电路有两条支路,一条经过灯L,所以灯L亮,另一条路经过测电笔中的电阻流入大地,所以测电笔氖管发光,故B符合题意;
C.断开厨房开关S,测电笔仍可以通过灯泡连上火线,所以测电笔氖管发光,故C不符合题意;
D.断开厨房开关S,测电笔仍可以直接连上火线,所以测电笔氖管发光,故D不符合题意。故选B。
2. (2022湖北天门)如图是常用的插线板,闭合开关,指示灯发光,且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( )
A. 图中A与零线相连,B与火线相连
B. 将试电笔插入C孔,其氖管会发光
C. 若指示灯断路不能发光,则插孔不能提供工作电压
D. 若A、B两孔发生短路,则其它插孔仍可提供工作电压
【答案】A
【解析】A.三孔插座的接法是左零右火上接地,所以图中A与零线相连,B与火线相连,故A正确;
B.C孔接地线,所以氖管不会发光,故B错误;
C.指示灯与各个插孔之间是并联, 所以指示灯断路,不影响其他插孔,故C错误;
D.图中各插孔是并联的,所以A、B两孔发生短路,插座就会短路,故D错误。故选A。
3. (2022湖北十堰)如图是一般住宅户内配电系统方框图,下列说法正确的是( )
A. E处应接入空气开关,F处接入电能表
B. 若空气开关自动跳闸,一定是发生了短路
C. 发现有人触电,应立即用手拉开
D. 控制电灯的开关连接错误
【答案】D
【解析】A.家庭电路中,进户线进入家庭后首先要安装电能表,然后再安装空气开关,故A错误;
B.空气开关自动跳闸的原因是电流过大,引起家庭电路电流过大的原因有两个:一是短路;二是总功率过大,故B错误;
C.当发现有人触电时,首先要做的是切断电源。如果立即用手拉,由于人体导体,拉人者也会触电,故C错误;
D.如图可知,控制灯泡的开关接在了零线上,这样即使开关断开,灯泡仍然带电,非常危险,正确的接法是开关接在火线上,故D正确。故选D。
4. (2022黑龙江牡丹江)小冰家的电能表标有“220V 10A”,家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时,台灯不亮,干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是( )
A. 日光灯断路 B. 台灯插头处短路 C. 电冰箱断路 D. 用电器的总功率过大
【答案】B
【解析】由电能表上的参数可得,电路中允许的最大功率为
而家中使用的用电器的总功率为
这些用电器的总功率远小于电能表的最大功率。空气开关跳闸的原因有两个:总功率过大和发生短路。因为总功率没有过大,故空气开关跳闸不是因为功率过大,而是由于短路引起。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
5. (2022苏州)现代生活离不开电,下列符合安全用电规范的是( )
A. 用正在充电的手机接听电话
B. 家庭电路中装有空气开关和漏电保护器
C. 发现有人触电立即用手将其拉开
D. 用湿布擦拭正在工作的用电器
【答案】B
【解析】A.手机充电时接听电话,容易造成电池急剧发热而引起火灾或发生爆炸,所以充电时不要接打电话,故A不符合题意;
B.家庭电路安装漏电保护器是防止用电器漏电而采取的安全措施;空气开关是为了防止电路中的电流过大而采取的安全措施,故B符合题意;
C.发现有人触电时,应先切断电源,才可以用手将其拉离带电体,故C不符合题意;
D.生活中的水是导体,用湿布擦拭正在工作的用电器易引发触电事故,故D不符合题意。故选B。
6. (2021广西贵港)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( )
A. 雷雨天站在大树下避雨
B. 手上有水时拔用电器的插头
C. 雷雨天在室外使用手机打电话
D. 发现有人触电时,不能直接去碰触电的人
【答案】 D
【解析】该题目考查的是安全用电原则,例如,维修电路时应将电路断开;有人触电时,不能用手接触,应先将电源断开;测电笔测量电路中是否有电时,手指必须得与测电笔后的金属帽相接触,与地面构成回路才可以;结合四个选项中的行为分析即可。
A.雷天不在大树下躲避,站在大树下躲避,容易发生雷击现象,A不符合题意;
B.自来水属于导体,手上有水时拔用电器的插头有可能使电流通过水传到人体上,使人体触电,B不符合题意;
C.雷雨天在室外使用手机打电话时所发射的电磁波容易引来雷电,造成触电事故,C不符合题意;
D.发现有人触电应该先切断电源,不能直接用手拉开,否则施救者也会触电,D符合题意。
7.(2021湖南湘潭)如图是小李家电火锅的简化电路图,由图可知( )
A.R1和R2是串联的
B.开关S1控制整个电路
C.只闭合开关S,是高温挡
D.开关S和S1都闭合,是高温挡
【答案】D
【解析】串联电路中电流只有一条路径,各用电器相互影响;并联电路中电流有两条或多条路径,各用电器间互不影响。
根据P=分析哪种情况电功率大,电功率大的为加热状态,电功率小的为保温状态。
A、开关S和S1都闭合,电流有两条路径,各用电器间互不影响,R1和R2是并联的,故A错误;
B、由电路图可知,开关S控制整个电路,故B错误;
CD、只闭合开关S时,只有电阻R1接入电路,电阻R2没有接入电路,开关S和S1都闭合,R1和R2是并联的,电源电压U一定,根据P=可知,电阻越小,电功率越大,电火锅处于高温挡,故C错误,D正确。
8. (2022湖南湘西)生活中掌握一些安全用电常识很有必要,下列做法中正确的是( )
A. 触摸破损电线
B. 爬到树上取电线上的风筝
C. 用干木棒拨开触电者身上电线
D. 同时在一个插板上用很多电器
【答案】C
【解析】A.触摸破损电线,非常容易发生触电事故,故A不正确;
B.爬到树上取电线上的风筝,容易接触到带电的电线,发生触电事故,故B不正确;
C.发生触电时,应该用绝缘体挑开触电者身上的电线,木棒属于绝缘体,故C符合题意;
D.同时在一个插板上用很多电器,容易使电功率过大,导致导线发热,引起火灾,故D不符合题意。故选C。
9. (2022吉林长春)下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 不用湿手摸开关 B. 在电线上晾衣服
C. 电冰箱没有接地线 D. 用铜丝代替保险丝
【答案】A
【解析】A.由于水是导体,皮肤潮湿时电阻小,据可知,此时的电压不变,故通过人体的电流会很大,更容易发生触电事故,故A符合题意;
B.电线上是不能晾衣服的,因为电线上带电,当人晾衣服接触电线时,与大地产生回路,容易造成触电事故,故B不符合题意;
C.地线是起防护作用的,是由冰箱机壳到地的。如果没接地线的话,冰箱如果漏电,人体接触后就会触电,故C不符合题意;
D.如果使用铜丝代替保险丝,因铜的熔点高,一旦出现了电路中电流较大的情况,无法及时熔断,可能引发火灾。故D不符合题意。故选A。
10. (2022湖南邵阳)关于家庭电路和生活用电,下列做法符合安全用电常识的是( )
A. 湿手拔插头
B. 有金属外壳的家用电器,金属外壳必须接地
C. 随意靠近高压带电体
D. 用铜丝、铁丝代替保险丝
【答案】B
【解析】A.水容易导电,用湿手拔插头,会发生触电事故,故A不符合题意;
B.使用有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地,防止用电器漏电时,出现触电现象,故B符合题意;
C.根据安全用电原则可知,不能靠近高压带电体,也不能接触低压带电体,故C不符合题意;
D.因为保险丝的熔点低、电阻率大,而铜丝、铁丝的电阻率小、熔点高,用铜丝、铁丝代替保险丝,电流过大时不能切断电路,起不到保护作用,故D不符合题意。故选B。
二、填空题(10小题,每空1分,共21分)
1.在家庭电路中火线与零线之间的电压为 V,生活中可以用 判断火线与零线.当家庭电路中电流超过一定限度时, 会自动熔断,保护电路.
【答案】220V;试电笔;保险丝.
【解析】家庭照明电路的电压是220V.
生活中用试电笔辨别火线和零线,正确使用试电笔:手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线.手千万不要接触笔尖金属体.保险丝的作用:在电路中电流过大时,产生的电热过多,达到保险丝的熔点,保险丝熔断,切断电路.
2. (2022广西贺州)在家庭电路中,用_______来测量所消耗的电能;正确使用试电笔来辨别火线和零线,若试电笔的氖管发光,表明笔尖接触的是_______线。
【答案】 电能表 火
【解析】在家庭电路中,用电能表来测量所消耗的电能,电能的单位为,。
正确使用试电笔来辨别火线和零线,若试电笔的氖管发光,表明笔尖接触的是火线,此时火线、测电笔、大地构成通路,氖管发光;若氖管不发光,则接触的是零线。
3. (2022湖南衡阳)某商场有甲,乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“220V 800W”的字样,乙标有“220V 1500W”的字样,若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购_______(选填“甲”或“乙”)电热水壶,选择的理由是_______。
【答案】 甲 乙的额定电流超过了插座的额定电流5A
【解析】甲电热水壶的额定电流为
乙电热水壶的额定电流为
因为I1<5A,I2>5A,所以从安全用电的角度考虑,应选购甲。
因为乙的额定电流超过了插座的额定电流5A,使用可能导致插座烧坏,甚至引起火灾。
4. (2022贵阳)家中台灯插头出现如图所示的破损,如果直接用手拔该插头,将会对人造成______的危险,甚至危及生命!
【答案】触电
【解析】家中台灯插头出现绝缘皮破损,如果直接用手拔该插头,会间接接触火线,将会对人造成触电的危险。
5.(2021辽宁阜新)家庭电路中,用_______检查用电器外壳是否带电;控制照明灯的开关要安装在_______线与灯座之间;若电能表规格是600r/(kW·h),3min内转盘转6转,此电路中用电器消耗的电能_______J。
【答案】 ① 试电笔 ② 火 ③3.6×104
【解析】试电笔除了用来辨别火线和零线外,还可以用来检查电气设备外壳是否带电,用手按住笔尾金属体,笔尖接触用电器的金属外壳,看氖管是否发光,从而得出外壳是否带电。
灯的开关必须接到火线和灯之间,以防触电。
用电器消耗电能
6.(2021哈尔滨)家庭电路中,各用电器是_______联的。如图是某同学家房间内的部分电路,开关闭合后,灯泡正常发光,此时用验电笔检验A点处,氖管_______(选填“发光”或“不发光”)。
【答案】 并 发光
【解析】家庭电路中各用电器互不影响、独立工作,所以各用电器是并联的。
图中开关闭合后,灯泡正常发光,此时A点与火线相连,所以用验电笔检验A点时氖管会发光。
7. (2022贵州黔东南州)某款无接触式热风干手器,手伸向出风口时可吹出温度为35℃~45℃的热风,内部电路由控制电路和工作电路两部分构成,简化电路如图所示,控制电路中R为光敏电阻。闭合S,当手伸向出风口时,R的阻值会_______(选填“增大”“不变”或“减小”),衔铁被吸下,工作电路开始工作。若干手器的加热电阻丝的阻值为44Ω,在额定电压下,烘干一次手用时10s,则烘干手的过程中加热电阻产生的热量为________J,这些热量能使______kg(结果保留两位小数)的水温度升高5℃。[]
【答案】 减小 0.52kg
【解析】控制电路的电磁继电器主要是利用了电流的磁效应,手伸向出风口时,衔铁要被吸下,工作电路开始工作,说明电路中的电流增大导致电磁铁的磁性增强,电源电压一定,由可知,R的阻值会减小。
工作电路中的加热电阻丝与电动机并联,加热电阻两端电压为电源电压,则加热电阻产生的热量为
水的质量为
8. (2022黑龙江龙东)如图所示的家庭电路,两虚线框中连入了电灯和开关,则方框______中为开关;闭合开关后,发现电灯不亮,使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,则该电路的故障为_____________。
【答案】 乙 cd之间断路
【解析】从用电安全考虑,控制电灯的开关要接在火线和电灯之间,当断开开关时,火线将被断开,人这时更换灯泡不会有触电危险。
火线能使试电笔发光,零线不能使试电笔发光,依题意试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,说明a、b、c三点都可看作在火线上,d点在零线上,由图分析可知,当cd之间断路时,a、b、c三点都可看作在火线上,d点在零线上。
9.在家庭电路中,保险丝熔断的原因是短路或用电器的总功率 ;串联在电路中的保险丝,电阻比较 ,熔点低,当电流过大时,迅速升温熔断,切断电路。
【答案】(1) 过大 (2) 大
【解析】保险丝是用电阻率高,熔点低的铅锑合金材料制成的。当电路短路或用电器的总功率过大时,电路中的电流过大,保险丝的电阻比较大,由焦耳定律可知,此时保险丝产生的热量多,而保险丝的熔点低,所以此时保险丝熔断,切断电路,起到保护电路作用。
10.如图是常用的一个插线板.小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压.根据上述现象可知指示灯和开关是 的(选填“串联”或“并联”).使用三角插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与 相连,防止触电.
【答案】串联;大地.
【解析】(1)指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压;说明开关与指示灯是串联的,若是并联会造成电源短路;(2)使用三角插头和三孔插座,多出的那个孔是用来接地线的,当用电器的三脚插头插入时,用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通,如果金属外壳漏电,地线将人体短路,防止人触电.
三、简答题(本大题有2小题,每小题各5分,共10分)
1. (2022黑龙江龙东)李刚同学家里添置了一台电热水器,他建议家人不要将电热水器和其它大功率用电器同时使用,否则会存在安全隐患。请你根据所学的物理知识,解释同时使用大功率用电器存在什么安全隐患。
【答案】见解析
【解析】当电热水器和其它大功率用电器同时使用,总功率增大,当电压一定时,由公式P=UI可知,用电器总电功率越大,总电流越大,又根据焦耳定律可知,干路电阻和通电时间一定时,总电流越大,干路产生的热量越多,温度极易升高,容易发生火灾,造成危险。
2.洗衣机,电冰箱等用电器的电源插头有三条线,其中一条接火线,一条接零线,第三条标有“E”的导线与用电器的什么部位相连?插座上与“E”相应的导线与室外的大地相连,这根导线的作用是什么?另外,针对日常生活中的用电现象,请举出一条节约用电的举措.
【答案】见解析。
【解析】第三条线标有“E”的导线与用电器的金属外壳相连.地线的作用是一旦用电器漏电使金属外壳带电,能及时把外壳所带的电导入大地,防止发生触电事故.生活中节约用电的举措有:养成人走灯灭的好习惯、使用节能灯具、不要让电视机等家用电器长时间处于待机状态等.
四、作图题(本大题有3小题,每小题各5分,共15分)
1. (2022广西贺州)用笔画线表示导线,将图中的开关、电灯正确接入家庭电路中。
【答案】如图所示。
【解析】家庭电路中,开关控制灯泡时,火线首先过开关,然后进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套;这样连接的电路,不但开关控制灯泡,而且断开开关,切断火线,更换灯泡时,更安全。
开关控制灯泡时,火线首先接入开关,然后进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡螺旋套。
2. (2022甘肃金昌)如图所示,只闭合开关S1,风扇M工作;只闭合开关S2,灯泡和风扇M都不工作;同时闭合开关S1、S2,灯泡和风扇M都工作。请把电路连接完整。
【答案】如图所示。
【解析】由题意可知,风扇和灯泡可以单独工作,所以它们是并联;只闭合开关S2,灯泡和风扇M都不工作,说明开关S1在干路上;只闭合开关S1,只有风扇M工作,说明开关S2控制灯泡,并且开关要接火线。
3. (2022甘肃兰州)图甲是某宾馆床头柜上的开关示意图,图乙是其控制的电路,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度;S2为单独控制电视插座的开关.请在图乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则.
【答案】如图所示。
【解析】台灯旋钮开关相当于滑动变阻器,它是控制台灯的,应与台灯串联,且开关应接在火线的一侧;开关S2是控制电视机的,它应与电视机插座串联,且开关应接在火线的一侧。
五、综合计算题(每小题12分,共24分)
1. (2022安徽)图甲为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2为阻值一定的电热丝,且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同档位工作。
(1)电火锅在低温挡工作时,开关S1、S2分别处于什么状态?
(2)求的值;
(3)若家庭电路的电压是,某插座的额定电流是,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择哪个档位?说明理由。
××牌电火锅
额定电压 220V
额定功率 低温挡 500W
中温挡 1000W
高温挡 1500W
甲
【答案】(1)S1断开,S2闭合;(2);(3)中温挡
【解析】(1)根据可知,电火锅在低温挡工作时,电路中电阻应该最大,由题意可知,故当R2单独接入电路后,电路中的功率最小,为低温挡,此时开关S1断开,S2闭合。
(2)根据并联电路电阻规律可知,若R1、R2并联,电路中电阻最小,根据可知,功率最大,为高温挡,由(1)可知当R2单独接入电路后,为低温挡,所以R1单独接入电路后,为中温挡,根据可知,R1、R2的阻值之比为
(3)该插座最大允许接入的最大功率为
所以功率之间关系为
从安全用电和加热快这两个角度综合考虑选用中温挡。
答:(1)电火锅在低温挡工作时,开关S1断开,S2闭合;
(2)的值为;
(3)从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择中温挡。
2. (2022黑龙江牡鸡)学习了电功率的知识后,小亮想利用家中的电能表(如图所示)测量电水壶的电功率和热效率,他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中,然后把家中的用电器都与电源断开,仅让电水壶工作,在5分钟内将这壶水烧开(在标准气压下),他观察到电能表转盘转了70转,试求:
(1)将这壶水烧开,水吸收的热量是多少?
(2)电水壶的电功率为多少?
(3)电水壶的热效率为多少?
【答案】(1)3.36×105J;(2)1400W;(3)80%
【解析】(1)烧开水,水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×80℃=3.36×105J
(2)电水壶所消耗的电能为
电水壶的电功率为
(3)电水壶的热效率为
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