2023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷:19.2家庭电路电流过大的原因

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名称 2023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷:19.2家庭电路电流过大的原因
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科目 物理
更新时间 2024-01-30 13:01:15

文档简介

2023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷:19.2家庭电路电流过大的原因
一、选择题
1.(2023九上·福建期末)家庭电路中保险丝被烧断,可能的原因是(  )
A.电路中出现断路
B.电路中某盏灯的开关接触不良
C.保险丝选用的太粗
D.电路中同时使用的用电器的总功率过大
【答案】D
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】 家庭电路中保险丝被烧断,肯定是总电流过大所致,可能是发生短路,也可能是用电器总功率过大,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据家庭电路电流过大的原因分析判断。
2.(2023·民权模拟)下列是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断,其中不正确的是(  )
A.给手机的锂电池充电时,锂电池此时是用电器而不是电源
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,它们是并联的
C.空气开关跳闸,一定是用电器总功率过大造成的
D.家用电器发生漏电时,漏电保护器可以有效地切断电源,保证用电者的安全
【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.给手机的锂电池充电时,锂电池消耗电能转化为化学能,则此时是用电器而不是电源 ,故A正确不合题意;
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,一个损坏,其它的照常工作,即它们不相互情绪,那么它们是并联的,故B正确不合题意;
C.空气开关跳闸,可能是用电器总功率过大造成的,也可能是发生短路,故C错误符合题意;
D.家用电器发生漏电时,漏电保护器可以有效地切断电源,保证用电者的安全,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】(1)用电器消耗电能,电源提供电能;
(2)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
(3)根据家庭电路电流过大的原因判断;
(4)根据漏电保护器的用途判断。
3.(2023·张家口模拟)用电千万条,安全第一条,如图所示是标准住宅户内配电系统方框图,下列说法正确的是(  )
A.只要图中插座的左孔接零线,右孔接火线,插在这个插座上的洗衣机就能安全工作
B.若闭合所有开关后电灯不亮,空调正常工作,用试电笔分别测试、两点,氖管均发光,则故障发生在零线
C.空气开关突然跳闸,一定是电路中的总功率过大
D.如果图中插座左、右两孔的导线直接接触,那么漏电保护器会切断电路
【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路的故障分析;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.只要图中插座的左孔接零线,右孔接火线,还需要连接保护接地线,插在这个插座上的洗衣机才能安全工作,A不符合题意;
B.若闭合所有开关后电灯不亮,空调正常工作,用试电笔分别测试a、b两点,氖管均发光,则故障发生在零线,B符合题意;
C.空气开关①突然跳闸,可能是电路中的总功率过大,可能发生了短路,C不符合题意;
D.如果图中插座左、右两孔的导线直接接触,造成短路,空气开关会切断电路,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】有金属外壳的用电器,金属外壳要接地;零线断路后,火线有电,测电笔的氖管发光;电路中发生短路或总电功率过大时,开关开关断开。
4.(2023·新都模拟)如图所示绘制的是一栋楼房里各家的日常生活。但小王家里“停电了”,他家停电的原因不可能是下列哪种情况(  )
A.小王家智能电表余额为零 B.小王家漏电保护器跳闸
C.小王家的某条电线断路 D.全楼用电器总功率过大
【答案】D
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.若小王智能电表余额为零,会导致小王家停电,而其他用户有电,A不符合题意;
B.若小王家漏电保护器跳闸,会导致小王家停电,而其他用户有电,B不符合题意;
C.如果小王家的某条电线断路,会导致小王家停电,而其他用户有电,C不符合题意;
D.若全楼用电器总功率过大,干路电流过大,会引起整栋楼的空气开关断开,整栋楼停电,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】总电功率过大,总电流过大,总开关断开。
5.(2017九上·陕西期末)关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,应安装在总开关之前
B.电热毯内的电阻丝断了,只需将断头接上后仍可安全使用
C.当电路因故障导致保险装置断开时,只需更换保险丝或使空气开关复位
D.家用电器或电线着火时,应立即浇水灭火
【答案】A
【知识点】家庭电路的连接;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】安装家庭电路以前,先安装电能表,再安装总开关,电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,A符合题意;电热毯内的电阻丝断了,如果直接接上,将会导致电阻丝电阻变小,功率变大,造成火灾,B不符合题意;当电路因故障导致保险装置断开时,应先寻找发生故障的原因,然后再更换保险丝或使空气开关复位,C不符合题意;家用电器或电线着火时,首先应断开开关,然后再灭火,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】在家庭电路中,电能表要接在总开关之前来测量电能,电路中的保险装置断开时,要及时检修,在发生电路火灾时,必须先断开电源.
6.教学楼里安装了40 W的电灯54盏,现在该照明电路的总保险丝熔断了,而备用的只有额定电流为5 A的保险丝,那么比较合适的做法是(  )
A.将两根保险丝并联使用 B.将三根保险丝并联使用
C.将保险丝接长使用 D.将一根保险丝接入电路
【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律;电功率的计算;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】解:电路中的总功率:P=40W×54=2160W,由P=UI可得,电路中总电流:I= =2160W220V≈9.8A,
A. 用两根保险丝并联使用,允许通过的电流为2×5A=10A>9.8A.符合题意;
B. 将三根保险丝并联使用,允许通过的电流为3×5A=15A>9.8A.由于保险丝额定电流过大时不易熔断,所以这样并不安全,不合题意;
C. 将保险丝接长使用,会使其电阻增大,额定电流变小,更易熔断,不合题意;
D. 使用一根保险丝额定电流为5A,会熔断。不合题意。
故答案为:A
【分析】根据用电器的电功率和电压计算电流,并联电路中的总电流的规律计算电流,保险丝要比电路中的电流稍大些。
7.(2023九上·重庆市月考)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭电路中的保险丝熔断,一定是发生了短路
B.家中用电器一旦起火,应先切断电源再将火扑灭
C.使用测电笔辨别火线或零线时,手不能接触笔尾金属体
D.电冰箱、洗衣机等带金属外壳的用电器也可以接在两孔插座中使用
【答案】B
【知识点】测电笔的使用;插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.家庭电路中的保险丝熔断,可能是过载,可能发生了短路,A不符合题意;
B.家中用电器一旦起火,应先切断电源,使用电器不带电,再将火扑灭,确保安全,B符合题意;
C.用测电笔辨别火线或零线时,手要接触笔尾金属体,C不符合题意;
D.电冰箱、洗衣机等带金属外壳的用电器需要使用三孔插座,使金属外壳接地,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】家庭电路中,电流过大的原因是过载或短路;发生电火灾时,先切断电源;使用测电笔时,需要接触金属笔尾金属体;有金属外壳的用电器,要使用三孔插座。
8.(2023·乐山模拟)如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A.电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B.断开开关S,用试电笔接触A点氖管发光,接触B点氖管不发光
C.闭合开关S,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
D.保险丝烧断后可用铜丝代替
【答案】B
【知识点】家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;测电笔的使用;插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】 A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故,故A错误;
B、断开开关S时,A点在火线上,用试电笔接触A点氖管发光,由于开关断开,B点与火线断路,接触B点时氖管不会发光,故B正确;
C、若闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯断路;若电灯短路,会造成干路中的电流过大,保险丝会熔断,故C错误;
D、当电路电流过大时,保险丝容易熔断而保护电路,如果用铜丝代替保险丝后,由于铜丝的熔点较高,铜丝不会熔化,就起不到保护作用了,故D错误。
故选:B。
【分析】三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,测电笔是辨别火线和零线的仪器,家庭电路里存在短路时,保险丝会熔断;电阻丝应采用电阻率大,熔点较低的材料制作。
9.(2023·吉林模拟)如图,甲地的电站以恒定电压U给40km外乙地的A、B两盏灯供电,下列说法中正确的是(  )
A.入户线的保险丝是由镍铬合金丝制成的
B.开关都闭合,当A灯短路时,会烧坏保险丝和B灯
C.同时工作的灯泡数量越多,灯丝两端的电压越小
D.同时工作的灯泡数量越多,输电线的发热功率越小
【答案】C
【知识点】电功率的计算;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.入户线的保险丝是由铅锑合金丝制成的,A不符合题意;
B.开关都闭合,当A灯短路时,会烧坏保险丝,B灯被短路,不会烧坏,B不符合题意;
C.同时工作的灯泡数量越多,干路电流越大,干路的导线分压越大,灯丝两端的电压越小,C符合题意;
D.同时工作的灯泡数量越多,输电线的电流越大,根据P=I2R,发热功率越大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】保险丝是由铅锑合金丝;用电器短路,保险丝会烧断;并联电路中并联的用电器越多,电阻越小,分压减小;电阻一定时,电流越大,电热功率越大。
10.(2023·翼城模拟)为了进一步优化居住环境,山西省大力实施“煤改电”工程。该工程实施前必须对家庭电路进行改造,下列改造措施不正确的是(  )
A.另外铺设专线
B.把进户总开关中的保险丝换成熔点更高的材料
C.把进户铝线更换成粗的
D.把进户铝线更换成同样粗细的铜线
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素;焦耳定律的应用;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.山西省大力实施“煤改电”工程,那么电路中的电流会变大,则需要另外铺设专线,A正确,不符合题意;
B.如果把进户总开关中的保险丝换成熔点更高的材料,当电路的电流过大时,保险丝不容易熔断,不能起到保护电路的作用,B错误,符合题意;
C.把进户铝线更换成粗的,铝线的横截面积较大,材料和长度相同时,铝线的电阻阻值较小,当电流和时间相同时,根据焦耳定律可知,铝线产生的热量较少,这种措施是正确的,C正确,不符合题意;
D.把进户铝线更换成同样粗细的铜线,由于材料不同,横截面积和长度相同,铜线的电阻比铝线的电阻小,当电流和时间相同时,根据焦耳定律可知,铜线产生的热量较少,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 空调属于大功率用电器,空调在正常工作时电路中的电流较大;影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。保险丝是用熔点较低、电阻较大的铅锑合金制成的,保险丝在电路中起保护电路的作用,防止电路电流过大而发生危险。
11.(2023·江岸模拟)如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是(  )
A.只要有人发生触电事故时,空气开关就会自动断开
B.若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,可能是电路中零线发生了断路
C.站在地上的人不小心接触了零线,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起保护作用
D.电能表表盘转得越快就表示用电器消耗电能越多
【答案】B
【知识点】电能表参数的理解;家庭电路的故障分析;家庭电路电流过大的原因;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.空气开关是在电流过大时自动切断电路,人发生触电事故时,通过人体的电流不大,通常不会导致空气开关自动断开,A不符合题意;
B.若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,说明火线正常,且此时插座接零线的左孔也与火线接通,则可能是零线断路,B符合题意;
C.站在地上的人不小心接触了火线,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起保护作用,接触零线,由于零线与地面电压为零,理论上不会发生触电事故,C不符合题意;
D.电能表表盘转得越快表示用电器消耗电能越快,即用电器功率越大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】人发生触电事故时,通过入体的电流并不大,而空气开关是在电流过大时才自动切断电路的;插座中有两孔使试电笔的氖管发光,说明这两孔都直接或间接的与火线接通;人只接触零线是不会发生触电事故的;电能表表盘转得越快就表示用电器消耗电能越快。
12.(2023·江岸模拟)如图所示是一般家庭电路的组成,下列说法正确的是(  )
A.该电路中用电器的总功率不得超过2200W,否则容易发生火灾
B.当电线绝缘皮老化破损或烤焦时,带有漏电保护器的总开关会迅速切断电流
C.保险盒接在火线上,控制灯泡的开关也必须接在火线上
D.使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽,此时有电流通过人体流入大地,安装在电能表后的空气开关会跳闸来保护电路
【答案】C
【知识点】电功率的计算;家庭电路的连接;测电笔的使用;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.该电路中用电器的总功率不得超过P=UI=220V×20A=4400W,否则容易发生火灾,A不符合题意;
B.当电线绝缘皮老化破损或烤焦时,空气开关会迅速切断电流,B不符合题意;
C.保险盒接在火线上,控制灯泡的开关也必须接在火线上,C符合题意;
D.使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽,此时有电流通过人体流入大地,由于电流很小,空气开关不会断开,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率;电流过大时,空气开关回断开;控制电路和用电器的开关连接在火线上。
二、多选题
13.(2023九上·桥西期末)家庭电路中,有时发生空气开关跳闸.造成空气开关跳闸的可能原因是(  )
A.开关中的两个线头相碰了 B.插座中的两个线头相碰了
C.户外输电线的绝缘皮破损 D.电路中增加了大功率用电器
【答案】B,D
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.开关中的两个线头相碰了,电路接通,不能跳闸,A不符合题意;
B.插座中的两个线头相碰,火线和零线连接了,电路短路,空气开关跳闸,B符合题意;
C.空气开关控制的是家庭中用电器的通断,户外输电线的绝缘皮破损,开关不跳闸,C不符合题意;
D.电路中增加了大功率用电器,总电流过大,空气开关跳闸,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】空气开关跳闸的原因是电流过大,具体原因是电路短路或总功率过大。
三、填空题
14.(2020·奉新模拟)如图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来,甲产生的原因是   ,乙产生的原因是   。
【答案】用电器总功率过大;发生短路
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】如图甲,电路中并联了多个电灯,又接入了电炉,并联的用电器过多,功率过大,由于干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流会过大;
图乙,火线与零线间有一根导线直接连接起来,即发生的短路现象,电路中电流会很大,根据 ,电流大,发热多,所以左侧导线燃烧起来。
故答案为: (1). 用电器总功率过大 (2). 发生短路
【分析】电路中电流过大的原因可能是短路,也可能是是用电器的总功率过大;这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸,使家里的其它用电器停止工作。
15.(2023九上·徐州期末)电流的    效应是引起火灾的主要原因之一,短路会导致    过大,线路连接处接触不良会导致该处    变大,这两种情况都会导致电路过热,引发火灾。
【答案】热;电流;电阻
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】 (1)电流通过导体时要产生热量,这就是电流的热效应;电流的热效应是引起火灾的主要原因之一。
(2)引起家庭电路中电流过大的原因是:一是短路,二是用电器总功率过大。这些可能造成电流过大引发安全事故。
(3)在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,导线连接处与其他部分导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
【分析】 (1)电流通过导体时要产生热量,这就是电流的热效应。
(2)家庭电路中电流过大的原因有两种,一是用电器短路,二是用电器总功率过大。
(3)由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良,易造成电阻变大,因为导线连接处与其他导线串联在电路中,通电时间是相同的,由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多。
16.小红同学在家里开着空调看电视,当妈妈把电饭锅插头插进插座时,家里的自动空气开关“跳闸”了,则“跳闸”的原因可能是电饭锅插头内部   ,也可能是电路中用电器   。
【答案】短路;总功率过大
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】跳闸的原因是电流过大,造成电流过大的原因有两个:短路和用电器总功率过大。因此,电饭煲插头内部插头只能是对短路,电路中的用电器总功率过大。故答案为:短路;总功率过大
【分析】本题考查了跳闸和电流过大的原因,跳闸和电流过大的原因是一样的,结合电流过大的原因分析。
17.(2023广西·中考真题)家中同时使用多个大功率用电器,很容易造成导线中   过大而发生火灾:直接用手去拔绝缘皮破损的电源插头,可能因接触   (选填“火线”或“零线”)造成触电。
【答案】总电流;火线
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】(1)家中同时使用多个大功率用电器,根据公式P=UI可知,电压是220V不变,当功率变大,则很容易造成导线中总电流过大。
(2)直接用手去拔绝缘皮破损的电源插头,可能因接触火线而造成触电事故。
【分析】(1)引起家庭电路电流过大的原因有,电路短路,电路总功率过大。
(2)绝缘皮破损后,不能用手接触火线,否则会引起触电。
18.(2023·吉林模拟)大功率用电器一般不能同时使用,是为了避免因   (选填“总功率过大”或“发生短路”)而造成家庭电路中电流过大;用试电辨别火线与零线时,在图中正确的握笔方法是   (填“乙”或“丙”)。
【答案】总功率过大;乙
【知识点】测电笔的使用;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】在家庭电路中,大功率用电器一般不能同时使用,这是因为同时使用的用电器越多,则干路电流越大,容易发生危险;在使用试电笔时,手应接触笔尾的金属体,手不能与笔尖金属体接触,用笔尖接触导线,当测电笔的氖管发光,则说明接触的是火线,当氖管不亮时,说明接触的是零线,由图可知甲的握笔方法是正确的。
【分析】家庭电路中电流过大的原因有两个:发生短路和用电器的总功率过大;使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,才是正确的,当氖管发光时,说明是接触的是火线。
19.(2023·顺城模拟)如图所示,将多个用电器在同一个插排上同时使用,由于    过大,会造成家庭电路中的电流过大,此时    (填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护电路的作用。在切断电路前,图中    号线中的电流最大。
【答案】总功率;空气开关;1
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】将多个用电器插在同一个插排上同时使用,用电器的总功率过大,根据P=UI可知,在电压一定时,会造成家庭电路中的总电流过大。总电流过大,空气开关会自动断开。图中2、3、4、5、6、7号线通过的是支路电流,1号线通过的是总电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,1号线中的电流最大。
【分析】多个用电器并联使用时,总电流过大,空气开关在电流过大时断开。
20.(2023九上·农安期末)如图所示是某品牌全自动洗碗机,它的外表有银光闪闪的金属外壳。该洗碗机具有热水洗净、暖风烘干、杀菌等功能。
(1)为了安全,该洗碗机应选用图    (选填“甲”或“乙”)插座;
(2)该洗碗机的插头带有漏电保护装置,它的工作原理模拟电路如图所示(图中虚线框内安装漏电保护器),当开关S闭合时,IA   IB(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)甲
(2)<
【知识点】插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】由于洗碗机的外壳为金属外壳,属于导体存在漏电的风险,因此应该选择三孔插座。
【分析】知道三孔插座的连接方式为左零右火上接地。对于有金属外壳的用电器需要连接地线防止触电。
21.(2023九上·邹城期末)如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中A和    (选填“B”或“C”)两处的电流不相等时,会迅速切断电路,从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时,漏电保护器    (填“会”或“不会”)切断电路。若人体电阻为5kΩ,触电时通过人体的电流为    mA。
【答案】B;会;44
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】(1)当漏电保护器检测到通过图中A和B两处的电流不相等时,会迅速切断电路,从而起到保护作用;
(2)当家电维修人员在图中C处不慎触电时,电流就会从C处通过人体流向大地,导致通过B处的电流比A处的小,因此漏电保护器会切断电路;
(3)家庭电路的电压U=220V,人体电阻R=5kΩ=5000Ω,因此通过人体的电流:。
【分析】(1)判断漏电保护器会不会切断电路,就是分析A、B两处的电流是否相等,如果相等就不会切断电路,如果不相等就会切断电路;
(2)人接触火线触电时,电流会流向大地,满足漏电保护器切断电路的条件,故漏电保护器会切断电路;
(2)根据家庭电路的电压和人体的电阻,利用欧姆定律就可以求出通过人体的电流。
四、简答题
22.(2023·昔阳模拟)小明家买了一台“220V 3000W”的空调,由于安装位置离固定专用插座太远,小明爸爸准备使用标有“220V 5A”的移动插座。小明看到后及时阻止了,并说这样做是很危险的,容易引发火灾,请你帮小明向他爸爸解释原因。
【答案】“220V 5A”的移动插座允许的最大负载为P=UI=220V×5A=1100W
远远小于空调的额定功率3000W,电路中电流过大,容易引发火灾。
【知识点】电功率的计算;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】“220V 5A”的移动插座允许的最大负载为P=UI=220V×5A=1100W
远远小于空调的额定功率3000W,电路中电流过大,容易引发火灾。
【分析】根据公式P=UI,可求出最大功率,进而进行比较。
23.(2023·吉林模拟)家庭电路中保险丝熔断了,为什么不能用铜丝代替
【答案】答:铜丝的电阻小,熔点高,当电路中电流过大时,不能及时熔断切断电路。
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】家庭电路中,保险丝熔断后,需要更换,但不能用铜丝代替,因为铜丝电阻较小,熔点高,电流过大时,不能及时熔断切断电路。
【分析】保险丝需要电阻大,熔点低的材料。
五、综合题
24.(2022九上·讷河期中)小明和爸爸在家里闻到了一股烧焦的气味,经检查发现是正在烧水的电水壶插座处产生的,拔下插头后发现插座的一个插孔烧焦了,如图所示。爸爸分析是插头和插座接触不良引起的,请你分析回答下列问题:
(1)他们闻到了一股烧焦的气味属于   现象,此现象表明   。
(2)插头和插座接触不良为什么能把插座烧坏?
【答案】(1)扩散;分子在不停的做无规则运动
(2)插头和插座接触不良时,接触处横截面积小,电阻比其他部分大 ,接触处和其他部分串联通过的电流相同,根据焦耳定律Q=I2Rt,在电流和时间相同时,内插头和插座接触处电阻大,产生的热量较多,所以会把插座烧坏。
【知识点】插座的构造与工作方式;家庭电路电流过大的原因;分子热运动
【解析】【解答】(1)闻到烧焦的气味属于扩散现象,是分子不停地做无规则运动的结果;
(2)插头与插座接触不良,该处的电阻较大,由于插头与插座处 与导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,根据 Q=I2Rt,插头与插座处产生的热量较多,引起插头发热, 甚至烧坏插头和插座,引起火灾。
【分析】本题主要通过生活中的场景考查了对扩散现象的了解和利用焦耳 定律来解释生活中的现象。
(1)两种物体在相互接触时,分子彼此进入对方的现象叫扩散, 扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动; (2)由焦耳定律 Q=I2Rt可分析插头和插座接触不良为什么能把插座烧坏。
25.(2023·朝阳模拟)小春的爸爸新购置了一台“220V,6600W”的即热式热水器,小春家中的电能表表盘如图所示。
(1)已知她家原有用电器的总功率是2000W,从电能表使用的角度考虑,她家的电路   (选填“能”或“不能”)接入该用电器;
(2)在其他条件相同时,导线的横截面积越大,电阻越   ,允许通过的电流越大,所以安装师傅会选用较粗的保险丝,   (选填“能”或“不能”)用铜丝或铁丝代替保险丝;
(3)小春洗头发时,热水器将5kg的水从20℃加热到45℃,则水需要吸收的热量为   J[水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(4)吹干头发后,用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松,这是与梳子摩擦后的头发带同种电荷而相互   的结果。
【答案】(1)能
(2)小;不能
(3)5.25×105
(4)排斥
【知识点】热量的计算;电荷间的相互作用规律;电功的测量;电功率的计算;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】(1)“220V 10(40)A”中,40A为电能表平时工作允许通过的最大电流;电能表允许接入用电器的最大总功率P最大=UI最大=220V×40A=8800W
增加此用电器后,他家用电器的总功率为P总=2000W+6600W=8600W
因为P总<P最大,所以她家的电路能接入该用电器。
(2)其他条件相同时,保险丝的横截面积越大,电阻越小,允许通过的电流越大,所以安装师傅会选用较粗的保险丝。
铜丝和铁丝的熔点较高、电阻较小,在电流过大时不能自动切断电源,不能起到保险的作用,所以不能用铜丝或铁丝代替保险丝。
(3)水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(45℃-20℃)= 5.25×105J
(4)吹干头发后,用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松,这是与梳子摩擦后的头发带同种电荷而相互排斥的结果。
【分析】(1)根据电压和电流的乘积计算电功率;根据总电功率和实际电功率关系判断是否可以使用;
(2)导体的横截面积越大,电阻越小;家庭电路中保险丝不能用铜丝代替;
(3)根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量;
(4)带电体间同种电荷相互排斥。
1 / 12023-2024学年人教版九年级物理同步训练基础卷:19.2家庭电路电流过大的原因
一、选择题
1.(2023九上·福建期末)家庭电路中保险丝被烧断,可能的原因是(  )
A.电路中出现断路
B.电路中某盏灯的开关接触不良
C.保险丝选用的太粗
D.电路中同时使用的用电器的总功率过大
2.(2023·民权模拟)下列是小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断,其中不正确的是(  )
A.给手机的锂电池充电时,锂电池此时是用电器而不是电源
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,它们是并联的
C.空气开关跳闸,一定是用电器总功率过大造成的
D.家用电器发生漏电时,漏电保护器可以有效地切断电源,保证用电者的安全
3.(2023·张家口模拟)用电千万条,安全第一条,如图所示是标准住宅户内配电系统方框图,下列说法正确的是(  )
A.只要图中插座的左孔接零线,右孔接火线,插在这个插座上的洗衣机就能安全工作
B.若闭合所有开关后电灯不亮,空调正常工作,用试电笔分别测试、两点,氖管均发光,则故障发生在零线
C.空气开关突然跳闸,一定是电路中的总功率过大
D.如果图中插座左、右两孔的导线直接接触,那么漏电保护器会切断电路
4.(2023·新都模拟)如图所示绘制的是一栋楼房里各家的日常生活。但小王家里“停电了”,他家停电的原因不可能是下列哪种情况(  )
A.小王家智能电表余额为零 B.小王家漏电保护器跳闸
C.小王家的某条电线断路 D.全楼用电器总功率过大
5.(2017九上·陕西期末)关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,应安装在总开关之前
B.电热毯内的电阻丝断了,只需将断头接上后仍可安全使用
C.当电路因故障导致保险装置断开时,只需更换保险丝或使空气开关复位
D.家用电器或电线着火时,应立即浇水灭火
6.教学楼里安装了40 W的电灯54盏,现在该照明电路的总保险丝熔断了,而备用的只有额定电流为5 A的保险丝,那么比较合适的做法是(  )
A.将两根保险丝并联使用 B.将三根保险丝并联使用
C.将保险丝接长使用 D.将一根保险丝接入电路
7.(2023九上·重庆市月考)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭电路中的保险丝熔断,一定是发生了短路
B.家中用电器一旦起火,应先切断电源再将火扑灭
C.使用测电笔辨别火线或零线时,手不能接触笔尾金属体
D.电冰箱、洗衣机等带金属外壳的用电器也可以接在两孔插座中使用
8.(2023·乐山模拟)如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A.电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B.断开开关S,用试电笔接触A点氖管发光,接触B点氖管不发光
C.闭合开关S,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
D.保险丝烧断后可用铜丝代替
9.(2023·吉林模拟)如图,甲地的电站以恒定电压U给40km外乙地的A、B两盏灯供电,下列说法中正确的是(  )
A.入户线的保险丝是由镍铬合金丝制成的
B.开关都闭合,当A灯短路时,会烧坏保险丝和B灯
C.同时工作的灯泡数量越多,灯丝两端的电压越小
D.同时工作的灯泡数量越多,输电线的发热功率越小
10.(2023·翼城模拟)为了进一步优化居住环境,山西省大力实施“煤改电”工程。该工程实施前必须对家庭电路进行改造,下列改造措施不正确的是(  )
A.另外铺设专线
B.把进户总开关中的保险丝换成熔点更高的材料
C.把进户铝线更换成粗的
D.把进户铝线更换成同样粗细的铜线
11.(2023·江岸模拟)如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是(  )
A.只要有人发生触电事故时,空气开关就会自动断开
B.若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,可能是电路中零线发生了断路
C.站在地上的人不小心接触了零线,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起保护作用
D.电能表表盘转得越快就表示用电器消耗电能越多
12.(2023·江岸模拟)如图所示是一般家庭电路的组成,下列说法正确的是(  )
A.该电路中用电器的总功率不得超过2200W,否则容易发生火灾
B.当电线绝缘皮老化破损或烤焦时,带有漏电保护器的总开关会迅速切断电流
C.保险盒接在火线上,控制灯泡的开关也必须接在火线上
D.使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽,此时有电流通过人体流入大地,安装在电能表后的空气开关会跳闸来保护电路
二、多选题
13.(2023九上·桥西期末)家庭电路中,有时发生空气开关跳闸.造成空气开关跳闸的可能原因是(  )
A.开关中的两个线头相碰了 B.插座中的两个线头相碰了
C.户外输电线的绝缘皮破损 D.电路中增加了大功率用电器
三、填空题
14.(2020·奉新模拟)如图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来,甲产生的原因是   ,乙产生的原因是   。
15.(2023九上·徐州期末)电流的    效应是引起火灾的主要原因之一,短路会导致    过大,线路连接处接触不良会导致该处    变大,这两种情况都会导致电路过热,引发火灾。
16.小红同学在家里开着空调看电视,当妈妈把电饭锅插头插进插座时,家里的自动空气开关“跳闸”了,则“跳闸”的原因可能是电饭锅插头内部   ,也可能是电路中用电器   。
17.(2023广西·中考真题)家中同时使用多个大功率用电器,很容易造成导线中   过大而发生火灾:直接用手去拔绝缘皮破损的电源插头,可能因接触   (选填“火线”或“零线”)造成触电。
18.(2023·吉林模拟)大功率用电器一般不能同时使用,是为了避免因   (选填“总功率过大”或“发生短路”)而造成家庭电路中电流过大;用试电辨别火线与零线时,在图中正确的握笔方法是   (填“乙”或“丙”)。
19.(2023·顺城模拟)如图所示,将多个用电器在同一个插排上同时使用,由于    过大,会造成家庭电路中的电流过大,此时    (填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护电路的作用。在切断电路前,图中    号线中的电流最大。
20.(2023九上·农安期末)如图所示是某品牌全自动洗碗机,它的外表有银光闪闪的金属外壳。该洗碗机具有热水洗净、暖风烘干、杀菌等功能。
(1)为了安全,该洗碗机应选用图    (选填“甲”或“乙”)插座;
(2)该洗碗机的插头带有漏电保护装置,它的工作原理模拟电路如图所示(图中虚线框内安装漏电保护器),当开关S闭合时,IA   IB(选填“>”、“=”或“<”)。
21.(2023九上·邹城期末)如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中A和    (选填“B”或“C”)两处的电流不相等时,会迅速切断电路,从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时,漏电保护器    (填“会”或“不会”)切断电路。若人体电阻为5kΩ,触电时通过人体的电流为    mA。
四、简答题
22.(2023·昔阳模拟)小明家买了一台“220V 3000W”的空调,由于安装位置离固定专用插座太远,小明爸爸准备使用标有“220V 5A”的移动插座。小明看到后及时阻止了,并说这样做是很危险的,容易引发火灾,请你帮小明向他爸爸解释原因。
23.(2023·吉林模拟)家庭电路中保险丝熔断了,为什么不能用铜丝代替
五、综合题
24.(2022九上·讷河期中)小明和爸爸在家里闻到了一股烧焦的气味,经检查发现是正在烧水的电水壶插座处产生的,拔下插头后发现插座的一个插孔烧焦了,如图所示。爸爸分析是插头和插座接触不良引起的,请你分析回答下列问题:
(1)他们闻到了一股烧焦的气味属于   现象,此现象表明   。
(2)插头和插座接触不良为什么能把插座烧坏?
25.(2023·朝阳模拟)小春的爸爸新购置了一台“220V,6600W”的即热式热水器,小春家中的电能表表盘如图所示。
(1)已知她家原有用电器的总功率是2000W,从电能表使用的角度考虑,她家的电路   (选填“能”或“不能”)接入该用电器;
(2)在其他条件相同时,导线的横截面积越大,电阻越   ,允许通过的电流越大,所以安装师傅会选用较粗的保险丝,   (选填“能”或“不能”)用铜丝或铁丝代替保险丝;
(3)小春洗头发时,热水器将5kg的水从20℃加热到45℃,则水需要吸收的热量为   J[水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(4)吹干头发后,用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松,这是与梳子摩擦后的头发带同种电荷而相互   的结果。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】 家庭电路中保险丝被烧断,肯定是总电流过大所致,可能是发生短路,也可能是用电器总功率过大,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据家庭电路电流过大的原因分析判断。
2.【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.给手机的锂电池充电时,锂电池消耗电能转化为化学能,则此时是用电器而不是电源 ,故A正确不合题意;
B.马路两旁的路灯,晚上同时亮早晨同时灭,一个损坏,其它的照常工作,即它们不相互情绪,那么它们是并联的,故B正确不合题意;
C.空气开关跳闸,可能是用电器总功率过大造成的,也可能是发生短路,故C错误符合题意;
D.家用电器发生漏电时,漏电保护器可以有效地切断电源,保证用电者的安全,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】(1)用电器消耗电能,电源提供电能;
(2)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
(3)根据家庭电路电流过大的原因判断;
(4)根据漏电保护器的用途判断。
3.【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路的故障分析;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.只要图中插座的左孔接零线,右孔接火线,还需要连接保护接地线,插在这个插座上的洗衣机才能安全工作,A不符合题意;
B.若闭合所有开关后电灯不亮,空调正常工作,用试电笔分别测试a、b两点,氖管均发光,则故障发生在零线,B符合题意;
C.空气开关①突然跳闸,可能是电路中的总功率过大,可能发生了短路,C不符合题意;
D.如果图中插座左、右两孔的导线直接接触,造成短路,空气开关会切断电路,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】有金属外壳的用电器,金属外壳要接地;零线断路后,火线有电,测电笔的氖管发光;电路中发生短路或总电功率过大时,开关开关断开。
4.【答案】D
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.若小王智能电表余额为零,会导致小王家停电,而其他用户有电,A不符合题意;
B.若小王家漏电保护器跳闸,会导致小王家停电,而其他用户有电,B不符合题意;
C.如果小王家的某条电线断路,会导致小王家停电,而其他用户有电,C不符合题意;
D.若全楼用电器总功率过大,干路电流过大,会引起整栋楼的空气开关断开,整栋楼停电,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】总电功率过大,总电流过大,总开关断开。
5.【答案】A
【知识点】家庭电路的连接;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】安装家庭电路以前,先安装电能表,再安装总开关,电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,A符合题意;电热毯内的电阻丝断了,如果直接接上,将会导致电阻丝电阻变小,功率变大,造成火灾,B不符合题意;当电路因故障导致保险装置断开时,应先寻找发生故障的原因,然后再更换保险丝或使空气开关复位,C不符合题意;家用电器或电线着火时,首先应断开开关,然后再灭火,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】在家庭电路中,电能表要接在总开关之前来测量电能,电路中的保险装置断开时,要及时检修,在发生电路火灾时,必须先断开电源.
6.【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律;电功率的计算;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】解:电路中的总功率:P=40W×54=2160W,由P=UI可得,电路中总电流:I= =2160W220V≈9.8A,
A. 用两根保险丝并联使用,允许通过的电流为2×5A=10A>9.8A.符合题意;
B. 将三根保险丝并联使用,允许通过的电流为3×5A=15A>9.8A.由于保险丝额定电流过大时不易熔断,所以这样并不安全,不合题意;
C. 将保险丝接长使用,会使其电阻增大,额定电流变小,更易熔断,不合题意;
D. 使用一根保险丝额定电流为5A,会熔断。不合题意。
故答案为:A
【分析】根据用电器的电功率和电压计算电流,并联电路中的总电流的规律计算电流,保险丝要比电路中的电流稍大些。
7.【答案】B
【知识点】测电笔的使用;插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.家庭电路中的保险丝熔断,可能是过载,可能发生了短路,A不符合题意;
B.家中用电器一旦起火,应先切断电源,使用电器不带电,再将火扑灭,确保安全,B符合题意;
C.用测电笔辨别火线或零线时,手要接触笔尾金属体,C不符合题意;
D.电冰箱、洗衣机等带金属外壳的用电器需要使用三孔插座,使金属外壳接地,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】家庭电路中,电流过大的原因是过载或短路;发生电火灾时,先切断电源;使用测电笔时,需要接触金属笔尾金属体;有金属外壳的用电器,要使用三孔插座。
8.【答案】B
【知识点】家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;测电笔的使用;插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】 A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故,故A错误;
B、断开开关S时,A点在火线上,用试电笔接触A点氖管发光,由于开关断开,B点与火线断路,接触B点时氖管不会发光,故B正确;
C、若闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯断路;若电灯短路,会造成干路中的电流过大,保险丝会熔断,故C错误;
D、当电路电流过大时,保险丝容易熔断而保护电路,如果用铜丝代替保险丝后,由于铜丝的熔点较高,铜丝不会熔化,就起不到保护作用了,故D错误。
故选:B。
【分析】三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,测电笔是辨别火线和零线的仪器,家庭电路里存在短路时,保险丝会熔断;电阻丝应采用电阻率大,熔点较低的材料制作。
9.【答案】C
【知识点】电功率的计算;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.入户线的保险丝是由铅锑合金丝制成的,A不符合题意;
B.开关都闭合,当A灯短路时,会烧坏保险丝,B灯被短路,不会烧坏,B不符合题意;
C.同时工作的灯泡数量越多,干路电流越大,干路的导线分压越大,灯丝两端的电压越小,C符合题意;
D.同时工作的灯泡数量越多,输电线的电流越大,根据P=I2R,发热功率越大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】保险丝是由铅锑合金丝;用电器短路,保险丝会烧断;并联电路中并联的用电器越多,电阻越小,分压减小;电阻一定时,电流越大,电热功率越大。
10.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素;焦耳定律的应用;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.山西省大力实施“煤改电”工程,那么电路中的电流会变大,则需要另外铺设专线,A正确,不符合题意;
B.如果把进户总开关中的保险丝换成熔点更高的材料,当电路的电流过大时,保险丝不容易熔断,不能起到保护电路的作用,B错误,符合题意;
C.把进户铝线更换成粗的,铝线的横截面积较大,材料和长度相同时,铝线的电阻阻值较小,当电流和时间相同时,根据焦耳定律可知,铝线产生的热量较少,这种措施是正确的,C正确,不符合题意;
D.把进户铝线更换成同样粗细的铜线,由于材料不同,横截面积和长度相同,铜线的电阻比铝线的电阻小,当电流和时间相同时,根据焦耳定律可知,铜线产生的热量较少,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 空调属于大功率用电器,空调在正常工作时电路中的电流较大;影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。保险丝是用熔点较低、电阻较大的铅锑合金制成的,保险丝在电路中起保护电路的作用,防止电路电流过大而发生危险。
11.【答案】B
【知识点】电能表参数的理解;家庭电路的故障分析;家庭电路电流过大的原因;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.空气开关是在电流过大时自动切断电路,人发生触电事故时,通过人体的电流不大,通常不会导致空气开关自动断开,A不符合题意;
B.若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,说明火线正常,且此时插座接零线的左孔也与火线接通,则可能是零线断路,B符合题意;
C.站在地上的人不小心接触了火线,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起保护作用,接触零线,由于零线与地面电压为零,理论上不会发生触电事故,C不符合题意;
D.电能表表盘转得越快表示用电器消耗电能越快,即用电器功率越大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】人发生触电事故时,通过入体的电流并不大,而空气开关是在电流过大时才自动切断电路的;插座中有两孔使试电笔的氖管发光,说明这两孔都直接或间接的与火线接通;人只接触零线是不会发生触电事故的;电能表表盘转得越快就表示用电器消耗电能越快。
12.【答案】C
【知识点】电功率的计算;家庭电路的连接;测电笔的使用;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.该电路中用电器的总功率不得超过P=UI=220V×20A=4400W,否则容易发生火灾,A不符合题意;
B.当电线绝缘皮老化破损或烤焦时,空气开关会迅速切断电流,B不符合题意;
C.保险盒接在火线上,控制灯泡的开关也必须接在火线上,C符合题意;
D.使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽,此时有电流通过人体流入大地,由于电流很小,空气开关不会断开,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率;电流过大时,空气开关回断开;控制电路和用电器的开关连接在火线上。
13.【答案】B,D
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.开关中的两个线头相碰了,电路接通,不能跳闸,A不符合题意;
B.插座中的两个线头相碰,火线和零线连接了,电路短路,空气开关跳闸,B符合题意;
C.空气开关控制的是家庭中用电器的通断,户外输电线的绝缘皮破损,开关不跳闸,C不符合题意;
D.电路中增加了大功率用电器,总电流过大,空气开关跳闸,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】空气开关跳闸的原因是电流过大,具体原因是电路短路或总功率过大。
14.【答案】用电器总功率过大;发生短路
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】如图甲,电路中并联了多个电灯,又接入了电炉,并联的用电器过多,功率过大,由于干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流会过大;
图乙,火线与零线间有一根导线直接连接起来,即发生的短路现象,电路中电流会很大,根据 ,电流大,发热多,所以左侧导线燃烧起来。
故答案为: (1). 用电器总功率过大 (2). 发生短路
【分析】电路中电流过大的原因可能是短路,也可能是是用电器的总功率过大;这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸,使家里的其它用电器停止工作。
15.【答案】热;电流;电阻
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】 (1)电流通过导体时要产生热量,这就是电流的热效应;电流的热效应是引起火灾的主要原因之一。
(2)引起家庭电路中电流过大的原因是:一是短路,二是用电器总功率过大。这些可能造成电流过大引发安全事故。
(3)在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,导线连接处与其他部分导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,由Q=I2Rt可知,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾。
【分析】 (1)电流通过导体时要产生热量,这就是电流的热效应。
(2)家庭电路中电流过大的原因有两种,一是用电器短路,二是用电器总功率过大。
(3)由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良,易造成电阻变大,因为导线连接处与其他导线串联在电路中,通电时间是相同的,由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多。
16.【答案】短路;总功率过大
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】跳闸的原因是电流过大,造成电流过大的原因有两个:短路和用电器总功率过大。因此,电饭煲插头内部插头只能是对短路,电路中的用电器总功率过大。故答案为:短路;总功率过大
【分析】本题考查了跳闸和电流过大的原因,跳闸和电流过大的原因是一样的,结合电流过大的原因分析。
17.【答案】总电流;火线
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】(1)家中同时使用多个大功率用电器,根据公式P=UI可知,电压是220V不变,当功率变大,则很容易造成导线中总电流过大。
(2)直接用手去拔绝缘皮破损的电源插头,可能因接触火线而造成触电事故。
【分析】(1)引起家庭电路电流过大的原因有,电路短路,电路总功率过大。
(2)绝缘皮破损后,不能用手接触火线,否则会引起触电。
18.【答案】总功率过大;乙
【知识点】测电笔的使用;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】在家庭电路中,大功率用电器一般不能同时使用,这是因为同时使用的用电器越多,则干路电流越大,容易发生危险;在使用试电笔时,手应接触笔尾的金属体,手不能与笔尖金属体接触,用笔尖接触导线,当测电笔的氖管发光,则说明接触的是火线,当氖管不亮时,说明接触的是零线,由图可知甲的握笔方法是正确的。
【分析】家庭电路中电流过大的原因有两个:发生短路和用电器的总功率过大;使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,才是正确的,当氖管发光时,说明是接触的是火线。
19.【答案】总功率;空气开关;1
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】将多个用电器插在同一个插排上同时使用,用电器的总功率过大,根据P=UI可知,在电压一定时,会造成家庭电路中的总电流过大。总电流过大,空气开关会自动断开。图中2、3、4、5、6、7号线通过的是支路电流,1号线通过的是总电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,1号线中的电流最大。
【分析】多个用电器并联使用时,总电流过大,空气开关在电流过大时断开。
20.【答案】(1)甲
(2)<
【知识点】插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】由于洗碗机的外壳为金属外壳,属于导体存在漏电的风险,因此应该选择三孔插座。
【分析】知道三孔插座的连接方式为左零右火上接地。对于有金属外壳的用电器需要连接地线防止触电。
21.【答案】B;会;44
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】(1)当漏电保护器检测到通过图中A和B两处的电流不相等时,会迅速切断电路,从而起到保护作用;
(2)当家电维修人员在图中C处不慎触电时,电流就会从C处通过人体流向大地,导致通过B处的电流比A处的小,因此漏电保护器会切断电路;
(3)家庭电路的电压U=220V,人体电阻R=5kΩ=5000Ω,因此通过人体的电流:。
【分析】(1)判断漏电保护器会不会切断电路,就是分析A、B两处的电流是否相等,如果相等就不会切断电路,如果不相等就会切断电路;
(2)人接触火线触电时,电流会流向大地,满足漏电保护器切断电路的条件,故漏电保护器会切断电路;
(2)根据家庭电路的电压和人体的电阻,利用欧姆定律就可以求出通过人体的电流。
22.【答案】“220V 5A”的移动插座允许的最大负载为P=UI=220V×5A=1100W
远远小于空调的额定功率3000W,电路中电流过大,容易引发火灾。
【知识点】电功率的计算;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】“220V 5A”的移动插座允许的最大负载为P=UI=220V×5A=1100W
远远小于空调的额定功率3000W,电路中电流过大,容易引发火灾。
【分析】根据公式P=UI,可求出最大功率,进而进行比较。
23.【答案】答:铜丝的电阻小,熔点高,当电路中电流过大时,不能及时熔断切断电路。
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】家庭电路中,保险丝熔断后,需要更换,但不能用铜丝代替,因为铜丝电阻较小,熔点高,电流过大时,不能及时熔断切断电路。
【分析】保险丝需要电阻大,熔点低的材料。
24.【答案】(1)扩散;分子在不停的做无规则运动
(2)插头和插座接触不良时,接触处横截面积小,电阻比其他部分大 ,接触处和其他部分串联通过的电流相同,根据焦耳定律Q=I2Rt,在电流和时间相同时,内插头和插座接触处电阻大,产生的热量较多,所以会把插座烧坏。
【知识点】插座的构造与工作方式;家庭电路电流过大的原因;分子热运动
【解析】【解答】(1)闻到烧焦的气味属于扩散现象,是分子不停地做无规则运动的结果;
(2)插头与插座接触不良,该处的电阻较大,由于插头与插座处 与导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,根据 Q=I2Rt,插头与插座处产生的热量较多,引起插头发热, 甚至烧坏插头和插座,引起火灾。
【分析】本题主要通过生活中的场景考查了对扩散现象的了解和利用焦耳 定律来解释生活中的现象。
(1)两种物体在相互接触时,分子彼此进入对方的现象叫扩散, 扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动; (2)由焦耳定律 Q=I2Rt可分析插头和插座接触不良为什么能把插座烧坏。
25.【答案】(1)能
(2)小;不能
(3)5.25×105
(4)排斥
【知识点】热量的计算;电荷间的相互作用规律;电功的测量;电功率的计算;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】(1)“220V 10(40)A”中,40A为电能表平时工作允许通过的最大电流;电能表允许接入用电器的最大总功率P最大=UI最大=220V×40A=8800W
增加此用电器后,他家用电器的总功率为P总=2000W+6600W=8600W
因为P总<P最大,所以她家的电路能接入该用电器。
(2)其他条件相同时,保险丝的横截面积越大,电阻越小,允许通过的电流越大,所以安装师傅会选用较粗的保险丝。
铜丝和铁丝的熔点较高、电阻较小,在电流过大时不能自动切断电源,不能起到保险的作用,所以不能用铜丝或铁丝代替保险丝。
(3)水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(45℃-20℃)= 5.25×105J
(4)吹干头发后,用塑料梳子梳头,头发越梳越蓬松,这是与梳子摩擦后的头发带同种电荷而相互排斥的结果。
【分析】(1)根据电压和电流的乘积计算电功率;根据总电功率和实际电功率关系判断是否可以使用;
(2)导体的横截面积越大,电阻越小;家庭电路中保险丝不能用铜丝代替;
(3)根据物体的比热容、质量和温度差的乘积,计算热量;
(4)带电体间同种电荷相互排斥。
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