华师大版初中科学九年级上学期 6.2电能的量度(第4课时)
一、夯实基础
1.“珍爱生命,注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列有关安全用电的说法,不符合要求的是( )
A.电线和用电器达到使用寿命后要及时更换
B.更换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关
C.放风筝时要远离高压电线
D.在输电导线上晾衣服
2.如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到相线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到相线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则( )
A.甲、乙都会触电 B.甲、丙都会触电
C.乙、丁都会触电 D.丙、丁都会触电
3.如图所示的做法中,符合安全用电原则的是( )
A.冰箱的金属外壳接地
B.用湿抹布擦发光的灯泡
C.用手指接触插座的插孔
D.雷雨天站在大树下避雨
4.如图是常用的带有多插孔的插排。小明家插排的指示灯已经损坏,但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某一天小明家装修时将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象。则下列说法中正确的是( )
A.插排上的插孔与指示灯是串联关系
B.“跳闸”的原因一定是电路发生了断路
C.“跳闸”的原因一定是电路发生了短路
D.“跳闸”的原因可能是电路总功率过大
5.如图所示的家庭电路中,有两个器件连接错误,它们是( )
A.闸刀开关和带开关的灯泡
B.带开关的灯泡和带熔丝的双孔插座
C.带开关的灯泡和三孔插座
D.闸刀开关和三孔插座
6.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
7.仔细观察家里电饭锅、洗衣机等所用的插头,我们会发现有一根插头E要长些,如图所示。那么,较长的那根插头E接的是 (选填“相线”“零线”或“地线”);你认为这根插头做长点的主要目的是 。
8.白炽灯是日常生活中重要的光源,小明对图甲所示的白炽灯及其灯口进行了仔细观察后,结合所学有关知识,明白了许多道理:
(1)灯尾金属块必须与 线相连,且灯口外壳和灯口上盖都是由塑料或橡胶制成的,因为它们都是 ,这些措施都是为了安全用电。
(2)灯丝用久了会变细,这是由于灯丝在高温下 (填物态变化名称)的结果。
(3)如图乙是光明品牌白炽灯的铭牌,则“25W”表示 。该白炽灯正常工作20h消耗的电能是 kW·h。
二、能力提升
9.如图是小明家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,用测电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光。若电路中只有一处故障,则( )
A.电热水壶所在电路的b、c间断路 B.插座的接地线断路
C.电路的c、d间导线断路 D.电路的a、b间导线断路
10.小明家书房有一盏照明灯,闭合和断开照明灯开关时,照明灯正常发光和熄灭。小明晚上学习时,将一盏完好的台灯(台灯开关始终闭合)插入书房插座后发现:闭合照明灯开关时,照明灯亮,台灯不亮;断开照明灯开关时,照明灯和台灯均亮,但亮度不够。为了节约用电,小明在开关断开时取下照明灯,想让台灯单独工作,结果发现台灯也不亮,此时用测电笔测试台灯插座两孔氖管均发光。则符合他家书房电路实际情况的电路图是(图中电灯为照明灯,开关为照明灯开关,插座为台灯插座)( )
A. B.
C. D.
11.电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(均选填“短路”“断路”或“正常”):
(1)L0不亮,说明该支路 。
(2)L0正常发光,说明该支路 。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路 。
12.运用所学知识解决问题:
(1)电炉工作时,通过导线和电炉丝的电流相等,电炉丝电阻比导线电阻 ,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线 ,所以电炉丝热得发红而导线不太热。
(2)如图所示家庭电路,吊灯L1和L2由开关S控制,墙上有一个固定的三孔插座。请把电路连接完整。
(3)将定值电阻R1和R2串联后接在电压为6V的电源两端,R1∶R2=1∶2,R1的电功率为2W,则R1两端的电压U1= V,R2= Ω。
三、拓展创新
13.如图所示的是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但不知道是哪两个有故障,今用一个校验电灯分别接在各处,得到表中所示的结果,根据表格内容可判断( )
校验次数 1 2 3 4 5 6
校验电灯接入点 a、f a、b c、d e、f a、d c、f
发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
A.开关断路,指示灯短路 B.指示灯断路,电热丝短路
C.电热丝断路,开关短路 D.指示灯断路,开关短路
14.如图所示,测电笔正确的使用方法是 (选填“甲”或“乙”),已知测电笔的电阻约为1.1×106Ω,氖管和人体的电阻比它小得多,可以忽略,请你计算“220V40W”灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的 倍(结果保留到整数)。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据安全用电的常识判断。
【解答】A.电线和用电器达到使用寿命后要及时更换,既可以避免电路老化引起火灾,还可以防止漏电发生触电事故,故A正确不合题意;
B.更换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关,可以防止发生触电事故,故B正确不合题意;
C.放风筝时要远离高压电线,可以防止风筝落在高压线上发生高压触电事故,故C正确不合题意;
D.在输电导线上晾衣服,可能会因为外皮破损造成触电,故D错误符合题意。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】触电是指有电流经过人体,因此触电的条件:①接触火线或与火线联通的物体;②形成通路,据此分析即可。
【解答】甲:接触火线,但是不能与大地或零线形成通路,不会触电;
乙:手接触火线,脚与大地接触,形成了通路,会造成触电;
丙和丁:二者串联,一端接触火线,一端与大地相连,形成了通路,会造成触电。
因此乙、丙和丁都会触电。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据安全用电的原则分析判断。
【解答】A.冰箱的金属外壳接地,可以防止外壳漏电发生触电事故,故A正确;
B.用湿抹布擦发光的灯泡,有可能发生触电事故,故B错误;
C.用手指接触插座的插孔,有可能接触到里面的簧片,发生触电事故,故C错误;
D.雷雨天站在大树下避雨,很容易被雷电击中,故D错误。
故选A。
4.【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接;家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】(1)如果用电器相互影响,那么它们串联;如果不相互影响,那么它们并联;
(2)(3)(4)家庭电路电流过大的原因:①发生短路;②用电器的总功率过大。
【解答】指示灯损坏后,插排上的插孔照常向外供电,这说明它们不相互影响,因此它们并联,故A错误;
空气开关“跳闸”肯定是因为电流过大造成的,因为此时切割机正在工作,所以不可能发生了短路,肯定是切割机的功率多大造成的,故D正确,而B、C错误。
故选D。
5.【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路的连接方法分析判断。
【解答】根据图片可知,闸刀开关为总开关,它应该串联在家庭电路进入线的最开始的干路部分,那么它的连接正确;
控制灯泡的开关必须接在火线和灯泡之间,因此带开关的灯泡连接错误;
两孔插座接线“左零右火”,因此它的连接正确;
三块插座接线“左零右火中间地”,因此它的连接错误。
那么错误的是带开关的灯泡和三块插座,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.【答案】C
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】家庭电路电流过大的原因:①发生短路;②用电器的总功率过大。
【解答】台灯的功率大概在10W左右,将其接入电路中时,肯定不会使电路的总功率过大,那么总控制开关跳闸的原因肯定是发生了短路,故B、D错误;
如果插头短路,那么不用闭合开关,空气开关就会跳闸,故A错误;
如果灯头内短路,则需要插入插头,再闭合开关才会发生,故C正确。
故选C。
7.【答案】地线;先接通地线(或后断开地线,或确保用电安全)
【知识点】插座的构造与工作方式
【解析】【分析】(1)三脚插头对应的三孔插座,分别为“左零右火中间地”;
(2)接地线的插脚比另外两个插脚更长,可以保证再通电前就与大地联通,一旦发生漏电,可以第一时间保证人体的安全。
【解答】(1)仔细观察家里电饭锅、洗衣机等所用的插头,我们会发现有一根插头E要长些。那么,较长的那根插头E接的是地线。
(2)我认为这根插头做长点的主要目的是:先接通地线(或后断开地线,或确保用电安全。
8.【答案】(1)相(或火);绝缘体
(2)升华
(3)额定功率为25W;0.5
【知识点】升华及升华现象;家庭电路的组成与连接;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据灯泡的连接方法解答。容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(2)物质由固态直接变成气态叫升华;
(3)根据铭牌的意义解答。根据公式W=Pt计算消耗的电能。
【解答】(1)灯尾的金属块是人不容易接触的部位,为了安全,必须与火线相连。灯口外壳和灯口上盖都是由塑料或橡胶制成的,因为它们都是绝缘体,这些措施都是为了安全用电。
(2)灯丝用久了会变细,这是由于灯丝在高温下由固态直接变成气态发生升华现象的结果;
(3)如图乙是光明品牌白炽灯的铭牌,则“25W”表示灯泡的额定功率为25W。
该灯正常工作20h消耗的电能为:W=Pt=0.025kW×20h=0.5kW·h。
9.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】测电笔接触火线或与火线联通的部分时,氖管发光;接触零线或与零线联通的部分时,氖管不发光,据此分析即可。
【解答】A.如果电热水壶所在电路的b、c间断路,那么不会对三孔插座产生影响,即三孔插座的左孔与零线相连,测电笔不应该发光,故A错误;
B.如果插座的接地线断路,那么不会对热水器所在的部分产生影响,即热水器应该正常工作才对,故B错误;
C.如果电路的c、d间导线断路,那么三孔插座和电热水器的零线全部断开。电热水器由于只与火线联通,而不能与零线联通,因此没有电流,不会工作。三孔插座的左孔通过电热水壶与火线联通,所以测电笔接触此孔时会发光,故C正确;
D.电路的a、b间导线断路,那么电热水器和三孔插座的火线部分全部断开,测电笔接触三孔插座的孔时任何一个都不会发光,故D错误。
故选C。
10.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个选项中的电路进行分析,哪个与题目描述相同,哪个就是正确选项。
【解答】A.照明灯和插座并联,开关在干路上。如果闭合开关,那么照明灯和台灯都能发光,故A不合题意;
B.照明灯和插座串联,而开关与插座并联。当闭合开关后,照明灯工作,插座被短路,插在上面的台灯自然不会发光。断开开关后,由于二者串联,因此照明灯的电压小于220V,那么它的亮度偏小。取下照明灯,插座与零线断开,插座上的台灯不能单独发光,故B符合题意;
C.照明灯和插座并联,开关与照明灯串联在同一支路上。不用闭合开关,插座上的台灯就会发光,故C不合题意;
D.照明灯与插座串联,开关在干路上。闭合开关,照明灯和台灯都发光,故D不合题意。
故选B。
11.【答案】(1)断路
(2)短路
(3)正常
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)当开关S和S1闭合时,灯泡L0与L1串联。正常情况下,两个灯泡都会发光,但是由于它们的电压都小于额定电压,所以亮度都会偏小。此时灯L0不亮,说明没有电流,即该支路发生断路;
(2)当开关S和S2闭合时,灯泡L0与L2串联。正常情况下,两个灯泡都会发光,但是由于它们的电压都小于额定电压,所以亮度都会偏小。此时灯泡L0正常发光,说明电流从灯泡L2处经过但是没有经过它,即它发生了短路;
(3)当开关S和S3闭合时,灯泡L0与L3串联。正常情况下,两个灯泡都会发光,但是由于它们的电压都小于额定电压,所以亮度都会偏小。此时灯泡L0呈暗红色,说明它亮度偏小,即电路正常。
【解答】(1)L0不亮,说明该支路断路。
(2)L0正常发光,说明该支路短路。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路正常。
12.【答案】(1)大;多
(2)
(3)2;4
【知识点】欧姆定律及其应用;家庭电路的组成与连接;电功率计算公式的应用;焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,据此分析;
(2)根据家庭电路的连接方式解答;
(3)在串联电路中,电压与电阻成正比,据此计算出R1的电压,然后根据计算出它的阻值,最后根据二者电阻的关系计算出R2的阻值。
【解答】(1)电炉工作时,通过导线和电炉丝的电流相等,电炉丝电阻比导线电阻大,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线多,所以电炉丝热得发红而导线不太热。
(2)①灯泡L1与L2并联,开关S在干路上,且在火线一侧的干路上;
②三孔插座按照“左零右火中间地”的规律连接,如下图所示:
(3)根据串联电路电压与电阻成正比得到:;
根据U总=U1+U2得到:6V=U1+U2;
解得:U1=2V,U2=4V;
电阻;
根据R1∶R2=1∶2得到:R2=2R1=2×2Ω=4Ω。
13.【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】对各个检验点的发光情况进行分析,确定故障的可能位置,最后通过综合比较,确定故障的准确位置。
【解答】①接入af时,正常发光,则说明a向左,f向左的电路部分没有故障;
②接入ab时,没有发光,可能为:①ab部分短路;②b与f之间断路;
③接入cd时,亮度较暗,则说明c到a之间为通路,d到f之间为通路,而cd处发生断路;
④接入ef时,不发光,说明e与a之间有断路,和上面排查的cd处断路不矛盾;
⑤加入ad时,亮度较暗,此时电热丝与检验灯串联,说明ef段电热丝正常;
⑥接入cf时,指示灯和检验灯串联,正常应该是检验灯发暗。因为检验灯正常发光,所以指示灯ab被短路。
最终得到:开关cd断路,指示灯ab短路。
故选A。
14.【答案】乙;900(填900~910均可)
【知识点】欧姆定律及其应用;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)根据测电笔的使用方法判断;
(2)根据公式计算出通过灯泡的电流,根据计算出通过测电笔的电流,最后二者作比即可。
【解答】(1)使用测电笔时,人体必须与尾部的金属体接触,那么正确的使用方法是乙;
(2)通过灯泡的电流为:;
通过测电笔的电流:;
那么灯泡的电流是测电笔电流的倍数:0.18A÷(2×10-4A)=900。
1 / 1华师大版初中科学九年级上学期 6.2电能的量度(第4课时)
一、夯实基础
1.“珍爱生命,注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列有关安全用电的说法,不符合要求的是( )
A.电线和用电器达到使用寿命后要及时更换
B.更换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关
C.放风筝时要远离高压电线
D.在输电导线上晾衣服
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据安全用电的常识判断。
【解答】A.电线和用电器达到使用寿命后要及时更换,既可以避免电路老化引起火灾,还可以防止漏电发生触电事故,故A正确不合题意;
B.更换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关,可以防止发生触电事故,故B正确不合题意;
C.放风筝时要远离高压电线,可以防止风筝落在高压线上发生高压触电事故,故C正确不合题意;
D.在输电导线上晾衣服,可能会因为外皮破损造成触电,故D错误符合题意。
故选D。
2.如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到相线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到相线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则( )
A.甲、乙都会触电 B.甲、丙都会触电
C.乙、丁都会触电 D.丙、丁都会触电
【答案】D
【知识点】触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】触电是指有电流经过人体,因此触电的条件:①接触火线或与火线联通的物体;②形成通路,据此分析即可。
【解答】甲:接触火线,但是不能与大地或零线形成通路,不会触电;
乙:手接触火线,脚与大地接触,形成了通路,会造成触电;
丙和丁:二者串联,一端接触火线,一端与大地相连,形成了通路,会造成触电。
因此乙、丙和丁都会触电。
故选D。
3.如图所示的做法中,符合安全用电原则的是( )
A.冰箱的金属外壳接地
B.用湿抹布擦发光的灯泡
C.用手指接触插座的插孔
D.雷雨天站在大树下避雨
【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据安全用电的原则分析判断。
【解答】A.冰箱的金属外壳接地,可以防止外壳漏电发生触电事故,故A正确;
B.用湿抹布擦发光的灯泡,有可能发生触电事故,故B错误;
C.用手指接触插座的插孔,有可能接触到里面的簧片,发生触电事故,故C错误;
D.雷雨天站在大树下避雨,很容易被雷电击中,故D错误。
故选A。
4.如图是常用的带有多插孔的插排。小明家插排的指示灯已经损坏,但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某一天小明家装修时将切割机插入插排,切割机工作时,家中的空气开关出现了“跳闸”现象。则下列说法中正确的是( )
A.插排上的插孔与指示灯是串联关系
B.“跳闸”的原因一定是电路发生了断路
C.“跳闸”的原因一定是电路发生了短路
D.“跳闸”的原因可能是电路总功率过大
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接;家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】(1)如果用电器相互影响,那么它们串联;如果不相互影响,那么它们并联;
(2)(3)(4)家庭电路电流过大的原因:①发生短路;②用电器的总功率过大。
【解答】指示灯损坏后,插排上的插孔照常向外供电,这说明它们不相互影响,因此它们并联,故A错误;
空气开关“跳闸”肯定是因为电流过大造成的,因为此时切割机正在工作,所以不可能发生了短路,肯定是切割机的功率多大造成的,故D正确,而B、C错误。
故选D。
5.如图所示的家庭电路中,有两个器件连接错误,它们是( )
A.闸刀开关和带开关的灯泡
B.带开关的灯泡和带熔丝的双孔插座
C.带开关的灯泡和三孔插座
D.闸刀开关和三孔插座
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路的连接方法分析判断。
【解答】根据图片可知,闸刀开关为总开关,它应该串联在家庭电路进入线的最开始的干路部分,那么它的连接正确;
控制灯泡的开关必须接在火线和灯泡之间,因此带开关的灯泡连接错误;
两孔插座接线“左零右火”,因此它的连接正确;
三块插座接线“左零右火中间地”,因此它的连接错误。
那么错误的是带开关的灯泡和三块插座,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.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
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【分析】家庭电路电流过大的原因:①发生短路;②用电器的总功率过大。
【解答】台灯的功率大概在10W左右,将其接入电路中时,肯定不会使电路的总功率过大,那么总控制开关跳闸的原因肯定是发生了短路,故B、D错误;
如果插头短路,那么不用闭合开关,空气开关就会跳闸,故A错误;
如果灯头内短路,则需要插入插头,再闭合开关才会发生,故C正确。
故选C。
7.仔细观察家里电饭锅、洗衣机等所用的插头,我们会发现有一根插头E要长些,如图所示。那么,较长的那根插头E接的是 (选填“相线”“零线”或“地线”);你认为这根插头做长点的主要目的是 。
【答案】地线;先接通地线(或后断开地线,或确保用电安全)
【知识点】插座的构造与工作方式
【解析】【分析】(1)三脚插头对应的三孔插座,分别为“左零右火中间地”;
(2)接地线的插脚比另外两个插脚更长,可以保证再通电前就与大地联通,一旦发生漏电,可以第一时间保证人体的安全。
【解答】(1)仔细观察家里电饭锅、洗衣机等所用的插头,我们会发现有一根插头E要长些。那么,较长的那根插头E接的是地线。
(2)我认为这根插头做长点的主要目的是:先接通地线(或后断开地线,或确保用电安全。
8.白炽灯是日常生活中重要的光源,小明对图甲所示的白炽灯及其灯口进行了仔细观察后,结合所学有关知识,明白了许多道理:
(1)灯尾金属块必须与 线相连,且灯口外壳和灯口上盖都是由塑料或橡胶制成的,因为它们都是 ,这些措施都是为了安全用电。
(2)灯丝用久了会变细,这是由于灯丝在高温下 (填物态变化名称)的结果。
(3)如图乙是光明品牌白炽灯的铭牌,则“25W”表示 。该白炽灯正常工作20h消耗的电能是 kW·h。
【答案】(1)相(或火);绝缘体
(2)升华
(3)额定功率为25W;0.5
【知识点】升华及升华现象;家庭电路的组成与连接;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据灯泡的连接方法解答。容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体;
(2)物质由固态直接变成气态叫升华;
(3)根据铭牌的意义解答。根据公式W=Pt计算消耗的电能。
【解答】(1)灯尾的金属块是人不容易接触的部位,为了安全,必须与火线相连。灯口外壳和灯口上盖都是由塑料或橡胶制成的,因为它们都是绝缘体,这些措施都是为了安全用电。
(2)灯丝用久了会变细,这是由于灯丝在高温下由固态直接变成气态发生升华现象的结果;
(3)如图乙是光明品牌白炽灯的铭牌,则“25W”表示灯泡的额定功率为25W。
该灯正常工作20h消耗的电能为:W=Pt=0.025kW×20h=0.5kW·h。
二、能力提升
9.如图是小明家的部分电路,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,用测电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光。若电路中只有一处故障,则( )
A.电热水壶所在电路的b、c间断路 B.插座的接地线断路
C.电路的c、d间导线断路 D.电路的a、b间导线断路
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】测电笔接触火线或与火线联通的部分时,氖管发光;接触零线或与零线联通的部分时,氖管不发光,据此分析即可。
【解答】A.如果电热水壶所在电路的b、c间断路,那么不会对三孔插座产生影响,即三孔插座的左孔与零线相连,测电笔不应该发光,故A错误;
B.如果插座的接地线断路,那么不会对热水器所在的部分产生影响,即热水器应该正常工作才对,故B错误;
C.如果电路的c、d间导线断路,那么三孔插座和电热水器的零线全部断开。电热水器由于只与火线联通,而不能与零线联通,因此没有电流,不会工作。三孔插座的左孔通过电热水壶与火线联通,所以测电笔接触此孔时会发光,故C正确;
D.电路的a、b间导线断路,那么电热水器和三孔插座的火线部分全部断开,测电笔接触三孔插座的孔时任何一个都不会发光,故D错误。
故选C。
10.小明家书房有一盏照明灯,闭合和断开照明灯开关时,照明灯正常发光和熄灭。小明晚上学习时,将一盏完好的台灯(台灯开关始终闭合)插入书房插座后发现:闭合照明灯开关时,照明灯亮,台灯不亮;断开照明灯开关时,照明灯和台灯均亮,但亮度不够。为了节约用电,小明在开关断开时取下照明灯,想让台灯单独工作,结果发现台灯也不亮,此时用测电笔测试台灯插座两孔氖管均发光。则符合他家书房电路实际情况的电路图是(图中电灯为照明灯,开关为照明灯开关,插座为台灯插座)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】对各个选项中的电路进行分析,哪个与题目描述相同,哪个就是正确选项。
【解答】A.照明灯和插座并联,开关在干路上。如果闭合开关,那么照明灯和台灯都能发光,故A不合题意;
B.照明灯和插座串联,而开关与插座并联。当闭合开关后,照明灯工作,插座被短路,插在上面的台灯自然不会发光。断开开关后,由于二者串联,因此照明灯的电压小于220V,那么它的亮度偏小。取下照明灯,插座与零线断开,插座上的台灯不能单独发光,故B符合题意;
C.照明灯和插座并联,开关与照明灯串联在同一支路上。不用闭合开关,插座上的台灯就会发光,故C不合题意;
D.照明灯与插座串联,开关在干路上。闭合开关,照明灯和台灯都发光,故D不合题意。
故选B。
11.电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(均选填“短路”“断路”或“正常”):
(1)L0不亮,说明该支路 。
(2)L0正常发光,说明该支路 。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路 。
【答案】(1)断路
(2)短路
(3)正常
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】(1)当开关S和S1闭合时,灯泡L0与L1串联。正常情况下,两个灯泡都会发光,但是由于它们的电压都小于额定电压,所以亮度都会偏小。此时灯L0不亮,说明没有电流,即该支路发生断路;
(2)当开关S和S2闭合时,灯泡L0与L2串联。正常情况下,两个灯泡都会发光,但是由于它们的电压都小于额定电压,所以亮度都会偏小。此时灯泡L0正常发光,说明电流从灯泡L2处经过但是没有经过它,即它发生了短路;
(3)当开关S和S3闭合时,灯泡L0与L3串联。正常情况下,两个灯泡都会发光,但是由于它们的电压都小于额定电压,所以亮度都会偏小。此时灯泡L0呈暗红色,说明它亮度偏小,即电路正常。
【解答】(1)L0不亮,说明该支路断路。
(2)L0正常发光,说明该支路短路。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路正常。
12.运用所学知识解决问题:
(1)电炉工作时,通过导线和电炉丝的电流相等,电炉丝电阻比导线电阻 ,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线 ,所以电炉丝热得发红而导线不太热。
(2)如图所示家庭电路,吊灯L1和L2由开关S控制,墙上有一个固定的三孔插座。请把电路连接完整。
(3)将定值电阻R1和R2串联后接在电压为6V的电源两端,R1∶R2=1∶2,R1的电功率为2W,则R1两端的电压U1= V,R2= Ω。
【答案】(1)大;多
(2)
(3)2;4
【知识点】欧姆定律及其应用;家庭电路的组成与连接;电功率计算公式的应用;焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据焦耳定律Q=I2Rt可知,当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多,据此分析;
(2)根据家庭电路的连接方式解答;
(3)在串联电路中,电压与电阻成正比,据此计算出R1的电压,然后根据计算出它的阻值,最后根据二者电阻的关系计算出R2的阻值。
【解答】(1)电炉工作时,通过导线和电炉丝的电流相等,电炉丝电阻比导线电阻大,根据焦耳定律可知,相同时间内电炉丝产生的热量比导线多,所以电炉丝热得发红而导线不太热。
(2)①灯泡L1与L2并联,开关S在干路上,且在火线一侧的干路上;
②三孔插座按照“左零右火中间地”的规律连接,如下图所示:
(3)根据串联电路电压与电阻成正比得到:;
根据U总=U1+U2得到:6V=U1+U2;
解得:U1=2V,U2=4V;
电阻;
根据R1∶R2=1∶2得到:R2=2R1=2×2Ω=4Ω。
三、拓展创新
13.如图所示的是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但不知道是哪两个有故障,今用一个校验电灯分别接在各处,得到表中所示的结果,根据表格内容可判断( )
校验次数 1 2 3 4 5 6
校验电灯接入点 a、f a、b c、d e、f a、d c、f
发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光
A.开关断路,指示灯短路 B.指示灯断路,电热丝短路
C.电热丝断路,开关短路 D.指示灯断路,开关短路
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】对各个检验点的发光情况进行分析,确定故障的可能位置,最后通过综合比较,确定故障的准确位置。
【解答】①接入af时,正常发光,则说明a向左,f向左的电路部分没有故障;
②接入ab时,没有发光,可能为:①ab部分短路;②b与f之间断路;
③接入cd时,亮度较暗,则说明c到a之间为通路,d到f之间为通路,而cd处发生断路;
④接入ef时,不发光,说明e与a之间有断路,和上面排查的cd处断路不矛盾;
⑤加入ad时,亮度较暗,此时电热丝与检验灯串联,说明ef段电热丝正常;
⑥接入cf时,指示灯和检验灯串联,正常应该是检验灯发暗。因为检验灯正常发光,所以指示灯ab被短路。
最终得到:开关cd断路,指示灯ab短路。
故选A。
14.如图所示,测电笔正确的使用方法是 (选填“甲”或“乙”),已知测电笔的电阻约为1.1×106Ω,氖管和人体的电阻比它小得多,可以忽略,请你计算“220V40W”灯泡正常工作时的电流约为正确使用测电笔时通过人体电流的 倍(结果保留到整数)。
【答案】乙;900(填900~910均可)
【知识点】欧姆定律及其应用;测电笔的使用
【解析】【分析】(1)根据测电笔的使用方法判断;
(2)根据公式计算出通过灯泡的电流,根据计算出通过测电笔的电流,最后二者作比即可。
【解答】(1)使用测电笔时,人体必须与尾部的金属体接触,那么正确的使用方法是乙;
(2)通过灯泡的电流为:;
通过测电笔的电流:;
那么灯泡的电流是测电笔电流的倍数:0.18A÷(2×10-4A)=900。
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