2023-2024学年人教版九年级物理同步训练单元测试卷:第十九章 生活用电(较难)

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名称 2023-2024学年人教版九年级物理同步训练单元测试卷:第十九章 生活用电(较难)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2024-03-05 09:06:51

文档简介

2023-2024学年人教版九年级物理同步训练单元测试卷:第十九章 生活用电(较难)
一、选择题
1.(2023九上·隆尧期末)大兵家住重庆,餐厅里安装了照明灯和电风扇,有时只需要照明灯正常工作,有时需要照明灯和电风扇都正常工作。如图,以下电路图符合上述要求的是:
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计;家庭电路的组成
【解析】【解答】家庭电路的电压是220V,根据题干中的描述可知,有时只需要照明灯正常工作,有时需要照明灯和电风扇都正常工作,因此可判断照明灯与电风扇为并联关系,且各自的支路上都有开关控制,分析电路图可知C选项符合题意。
故选C。
【分析】在A图中,无法使电动机与灯泡单独工作;在B图中,电源电压不满足照明灯和电风扇的工作电压,D图中,无论何时照明灯都工作。
2.(2023九上·陇县期末)关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.我国家庭电路的电压为36V
B.大功率用电器的金属外壳一定要接地
C.电能表测量的是家用电器的总功率
D.使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;测电笔的使用
【解析】【解答】A.我国家庭电路的电压为220V,故A错误
B.大功率用电器的金属外壳一定要接地,是为了防止漏电发生触电事故,故B正确
C.电能表测量的是家用电器的总电功,故C错误
D.使用测电笔时,手要接触笔尾的金属体,使电流形成回路,故D错误
故选择B
【分析】A.我国家庭电路的电压为220V,安全电压不高于36V
B.大功率用电器由于电流大,为了防止发生漏电事故,金属外壳一定要接地
C.电能表测量的是家用电器的电功的仪表
D.使用测电笔时,手要接触笔尾的金属体,电路闭合回路才会有电流通过
3.(测电笔的使用 )如图所示为张洁同学演示使用测电笔的几种握笔方法,其中正确的是(  )
A.(甲)和(乙) B.(甲)和(丙)
C.(甲)和(丁) D.(乙)和(丁)
【答案】B
【知识点】测电笔的使用
【解析】【解答】解:使用测电笔时,手如果不接触尾部金属体,氖管不会发光,是辨别不出火线和零线的;手如果接触笔尖金属体会发生触电事故.
所以(甲)(丙)符合操作规则,(乙)(丁)不符合操作规范.
故选B.
【分析】用测电笔来鉴别火线与零线.使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能在接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光.
4.(2018九上·深圳期末)如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮,用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光.用试电笔检测 A 点氖管发光,检测 B 点氖管不发光.发生这一现象的原因可能是(  )
A.入户零线断路 B.灯泡短路
C.开关接触不良 D.灯丝断了
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A、B插座的接法:左孔接零线,右孔接火线;根据电路图知:灯与插座并联,当用试电笔检测插座的两孔时,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明入户零线没有断路,灯泡没有被短路,A、B不符合题意;
C、用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光,说明开关是完好的,C不符合题意;
D、若灯丝断了,灯泡不亮,用试电笔检测插座的两孔,插入右孔时氖管发光,用试电笔检测 A 点氖管发光,检测 B 点氖管不发光,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】试电笔在使用时,应将笔尖接触导线,手接触笔尾的金属体,这样就可以形成回路,如果是火线,氖管会发光。
5.(人教版物理九年级第十九章第2节家庭电路电流过大的原因同步练习)图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图,通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是(  )
A.拆掉灯丙,两条导线连在一起
B.拆掉插座甲,两条导线连一起
C.拆掉开关S3,两条导线连在一起
D.拆掉开关S2,两条导线连在一起
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】设在上图中,电路与电源相接的两个接头中,上端接头与火线相接,下端接头与零线相接,则图中电灯丙的连接是正确的,插座甲直接接在火线上,不对.应将插座甲取去并将其左、右两条线直接连在一起.作此改正后,则插座丁的连接是正确的,而对于灯泡乙来说,则应将开关S移至乙灯的上端,才是正确的接法。在上图的电路中,若拆掉灯丙将两条导线连在一起.此后,若将开关S1闭合,则会造成电路中火线与零线短路,这是有危险的.若拆掉插座甲,将两条导线连在一起,这正是把电路中的错误接法改为正确接法,不会产生危险.若拆掉开关S3,将两条导线连在一起,则灯乙将没有开关控制而一直处于工作状态,但并不会发生危.若拆掉开关S2,将两条导线连在一起,则使插座丁没有另外的开关控制而此插座仍能正常起作用并不会发生危险.
【分析】电路故障的分析,要求对家庭电路的连接方式非常熟悉。
6.(2023九上·花溪月考)如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中,错误的是(  )
A.开关与灯泡串联
B.灯泡与插座串联
C.当开关S断开时,用测电笔分别测试电路中a,b,c,d四处,能使氖管发光的是d处
D.该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;测电笔的使用;插座的构造与工作方式
【解析】【解答】A.根据图片可知,开关与灯泡首尾相连,应该为串联,故A正确不合题意;
B.灯泡与插座并联连接在电路两点之间,应该为并联,故B错误符合题意;
C.当开关S断开时,d连接火线,试电笔接触时氖管发光;ac与零线接通,氖管不发光;断开时b点与零线相连,氖管不发光,故C正确不合题意;
D.三孔中中间一孔与大地相连,可以防止因漏电导致金属外壳带电发生触电事故,故D正确不合题意。
故选B。
【分析】A B.用电器首尾相连为串联,并排连接为并联;
C.测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光;
D.根据三孔插座的接线方法判断。
7.(人教版物理九年级第十九章第2节家庭电路电流过大的原因同步练习)小明刚学完初中的电学知识,恰逢家中电灯不亮,他拿起试电笔测试家庭电路图中的a、b、c、d四点,只有测试b点时氖管不发光,请你帮他分析可能发生的故障是(  )
A.火线与零线短路 B.a、d之间某处短路
C.b、c之间某处断路 D.电灯的灯丝断了
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】若A正确,则a、c、d不会发光;闭合开关亦可看成a、d之间某处短路,对电路没有影响,不会导致电灯不亮;若电灯的灯丝断了,c点不会发光,故A、B、D错误.
【分析】家庭电路电路故障分析
8.(人教版物理九年级第十九章第2节家庭电路电流过大的原因同步练习)用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些.这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成(  )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,A不符合题意;在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流变大,B不符合题意;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,所有用电器与输电导线是串联在一起的,由串联电路的电压特点(U=U1+U2)可知,用电器两端的电压减小,由公式 可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,C项符合题意;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,D项错误。
【分析】导体并联,相当于增加导体的横截面积,并联电路的总电阻小于任意一个电阻,且并联的电阻越多,总电阻越小。
9.(2020九上·沧县期末)如图所示为家庭部分电路示意图,正常发光的电灯突然熄灭.检查保险丝发现完好,再用试电笔先后检测插座的两孔,氖管均发光.由此判断电路故障的原因可能是(  )
A.插座短路 B.进户的火线断路
C.进户的零线断路 D.电灯的灯丝断路
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A.根据题意所给故障现象,且发现保险丝完好,可推断故障原因不可能是短路,A不符合题意;
B.根据试电笔检测插座时,氖管可以发光,可推断出火线不可能断路,B不符合题意;
CD.如果是电灯的灯丝断路,则只会导致电灯熄灭,而插座应该是正常的,即试电笔检测插座两个孔时,应出现的现象是:一个孔氖管发光,另一个孔氖管不发光,C符合题意、D不符合题意.
故答案为:C
【分析】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。
家庭电路中出现电路故障时,如果是断路,氖管发光说明该部分一定直接或间接接触火线,找出通路部分,其余部分有可能是断路。
10.(2023九上·隆尧期末)我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障.如果使用不当会给我们带来危害,下列做法符合安全用电要求的是(  )
A.多个大功率用电器使用同一个插座
B.断开电源后,再更换灯泡
C.使用试电笔时,手直接接触它的笔尖
D.家庭电路保险丝断了,用钢丝代替保险丝
【答案】B
【知识点】测电笔的使用;家庭电路电流过大的原因;熔断器的作用及保险丝的选择;安全用电原则
【解析】【解答】A.多个大功率用电器同时使用一个插座,会导致家庭电路中电流过大,保险丝烧断,故A不符合题意;
B.断开电源后,再更换灯泡,符合安全用电的原则,故B符合题意;
C.使用试电笔时,不能用手接触到金属笔尖,只能接触到金属金属笔尾,故C不符合题意;
D.家庭电路中的保险丝烧断了,不能用钢丝代替保险丝,钢丝是比较良好的导体,故D不符合题意。
故选B。
【分析】在家庭电路中,用电器的总功率过大和短路是导致家庭电路中电流过大的原因,这两种情况都有可能导致保险丝熔断,保险丝应该选用熔点较低、电阻率较大的物质,使用试电笔时,手能接触到绝缘部分以及金属笔尾。
二、填空题
11.(2023九上·陇县期末)小瑞想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图所示。图中虚线框应接入开关或电灯,则开关应装在虚线框    中。他用测电笔测试插座的C孔,氖管发光,则C孔接的是    线。
【答案】B;火
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别
【解析】【解答】家庭电路连接时要求开关接在火线上,故开关应装在B,测电笔可以检测家庭电路中零线和火线,火线发光,
故答案为:第一空:B;第二空:火
【分析】知道家庭电路的连接和测电笔的使用用途
12.(2024九上·龙港期末)星期天小科在家里上网查用电方面的资料。
(1)测电笔可以测试导线是火线还是零线,如图所示,持笔方式正确的是    ;
(2)当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小科分析其原因可能是电热水壶插头内部    。
(3)使用三脚插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与    相连,防止触电。
【答案】(1)甲
(2)短路
(3)大地
【知识点】测电笔的使用;家庭电路的故障分析;插座的构造与工作方式
【解析】【解答】(1)测电笔可以测试导线是火线还是零线,根据图像,使用测电笔,手要接触金属笔尾,正确的是甲;
(2)把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,电路电流过大,是电热水壶插头内部发生短路;
(3)使用三脚插头和三孔插座,将用电器的金属外壳与大地相连,防止触电。
【分析】(1)使用测电笔时,手要接触笔尾金属;
(2)插头内短路时,插入插座,空气开关跳闸;
(3)三脚插头可以饰用电器的金属外壳接地。
13.(2024九上·镇安县期末)引起电路中电流过大的原因有两个:一是   ;二是   。小鹏同学家的电能表如图所示,则小鹏家已消耗的电能为   ;他发现家里只使用一只电水壶(其它用电器都关闭)时,观察到电能表转盘3分钟转过100转,电水壶工作时的实际电功率为   。
【答案】电路中用电器的总功率过大;电路可能发生了短路;30.0kW h;1000W
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】 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;由图可知, 小鹏家到现在为止,已消耗的电能为30kW·h;根据电能表上的参数可知,每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转2000r,只使用一只电水壶,电能表转盘3分钟转过100转,
则消耗的电能:
t=3min=
电水壶工作时的实际电功率为:
【分析】 本题考查学生对 电能表参数的理解和电功、电功率的计算。
14.(2022九上·大石桥期末)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。新建居民楼中,为了避免人不小心接触火线,电流经人体流入大地时发生触电事故,   (选填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动断开切断电路,对人体起到保护作用。
【答案】220;测电笔;漏电保护器
【知识点】家庭电路的组成;测电笔的使用;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】在家庭电路中火线与零线之间的电压为220V。
生活中用测电笔辨别火线和零线。
如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,这时通过火线和零线的电流不相等,漏电保护器会迅速切断电路,对人身起到保护作用。
【分析】在家庭电路中火线与零线之间的电压为220V,生活中用测电笔辨别火线和零线;如果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路,对人身起到保护作用。
15.(2018-2019学年人教版物理九年级全册 第十九章 生活用电 单元试卷)如图所示,当用湿手拿插头往插座插时,极易使水流到插头的金属片上,使人体和   相连,造成   事故。有关资料表明:人体出汗或潮湿时的电阻为200~800 Ω;人体中电流超过30 mA时将会造成生命危险,若某人身体潮湿时的电阻为500 Ω。则当他接触电压为220 V的照明电路时,通过他的电流为   mA,请根据计算结果为图配上解说词   。
【答案】电源(或火线);触电;440;不要用湿手去插拔插头
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】当用湿手拿插头往插座插时,极易使水流到插头的金属片上,由于普通水是导体,此时人体和电源(或火线)相连,造成触电事故。
根据 得,通过人体的电流:
;此电流对于人体来说,已经相当大了,非常危害,短时间就有生命危险;
所以:为了安全,不要用湿手去插拔插头。
故答案为:电源(或火线);触电;440;不要用湿手按开关
【分析】插入式电阻箱的结构是铜塞和电阻并联,当铜塞插入时,电阻被短路,当铜塞被拨出出,电阻接入电路;利用欧姆定律I=计算电流,然后比较电流的大小,判断是否安全.
16.(2023九上·延安期末)教室里的各盏照明灯之间是    联的,当教室里打开的照明灯越多时,干路上的电流将    ;细心的小明发现,干路的铜线线芯比支路的要粗一些,在长度一定时,越粗的铜线,它的电阻    。
【答案】并;变大;越小
【知识点】并联电路的电流规律;影响电阻大小的因素;家庭电路的连接
【解析】【解答】教室里的电灯之间彼此可以独立工作,也可以同时工作,所以是并联,根据并联电流的规律,干路电流等于各支路电流之和,当教室里打开的照明灯越多时,干路上的电流将变大,根据影响电阻的因素判断在长度一定时,越粗的铜线,它的电阻越小
【分析】利用并联电路的特点进行判断用电器的连接,知道干路电流等于支路电流和,支路越大电流越大,影响电阻大小的因素是材料长度横截面积
三、实验探究题
17.(2017九上·遂溪月考)如图甲所示是小敏常用的一个插线板.他在使用时发现:插线板上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压.
(1)根据上述现象,你认为插线板的指示灯和开关的连接方式是   .
(2)请你在图乙中已有连线的基础上画出插线板开关、指示灯和插孔与电源线的连接方式.( 图乙中三根导线自上而下分别是火线、零线和地线 )
【答案】(1)串联
(2)解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解:(1)插线板上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压.说明开关同时控制指示灯和插座互不影响,指示灯和插座是并联的.所以插线板的指示灯由开关进行控制,所以它们之间是串联的;
(2)插线板开关应该同时控制指示灯和插孔,指示灯和插孔应该并联,从火线先进开关,再分别连接指示灯和插孔,并且插孔注意左零右火,如图所示:

故答案为:(1)串联;(2)见上图.
【分析】(1)并联电路中,各用电器互不影响,每一个用电器都可以单独工作;串联电路中,电路只有一条路径,其中一个用电器停止工作,其它用电器都不能工作;
(2)三脚插座与指示灯并联,开关控制火线,三脚插座的上孔接地线,左接零线,右孔接火线 .
18.(粤沪版物理九年级下册第十八章第一节家庭电路同步练习)如图1所示,灯泡标有“220V 110W”.
(1)在图2中画出灯泡和开关的连线,并接入家庭电路.
(2)接入电路后,闭合开关,灯泡正常发光,求:①灯泡的电流;②灯丝的电阻;③通电1小时,灯泡消耗的电能.
(3)这种灯泡现正被发光效率更高的节能灯代替.节能灯的发光效率高,其中一个原因是节能灯表面温度比白炽灯低.请你结合效率的含义,从能量转化的角度,简述节能灯为什么节能?
【答案】(1)如图所示
(2)①灯泡的电流为0.5A.
②灯丝的电阻为440Ω
③通电1小时,灯泡消耗的电能为0.11kW h.
(3)白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能,只有一小部分转化为光能,发光效率较低;节能灯消耗的电能大部分转化为光能,发光效率较高;同等亮度下,节能灯的功率较低,因此使用节能灯可以节能.
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)将开关与火线相连,灯泡左端与零线相连,右端与开关相连,如图所示:
2)①由P=UI可得,灯泡的电流I= = =0.5A;
②由I= 可得,灯丝的电阻R= = =440Ω;
③由P= 可得,灯丝消耗的电能W=Pt=0.1kW×2h=0.11kW h;
3)白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能,只有一小部分转化为光能,发光效率较低;节能灯消耗的电能大部分转化为光能,发光效率较高;同等亮度下,节能灯的功率较低,因此使用节能灯可以节能.
故答案为:
1)如图所示
2)①灯泡的电流为0.5A.
②灯丝的电阻为440Ω
③通电1小时,灯泡消耗的电能为0.11kW h.(3)白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能,只有一小部分转化为光能,发光效率较低;节能灯消耗的电能大部分转化为光能,发光效率较高;同等亮度下,节能灯的功率较低,因此使用节能灯可以节能.
【分析】(1)根据安全用电原则,开关与火线相连;(2)已知灯泡标有“220V 110W”.根据P=UI可求得灯泡的电流;再利用欧姆定律变形可求得电阻;已知电功率和通电1小时,利用W=Pt可求得灯泡消耗的电能.(3)根据白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能,只有一小部分转化为光能;节能灯消耗的电能大部分转化为光能分析即可.
四、计算题
19.(2020九上·广州月考)图甲是某同学家中的家用插线板
(1)在乙图画出插线板内部开关和两插的连线,并接入家庭电路,要求:
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;②开关接通时两插座都能提供220V电压;
(2)把“220V880W”的电熨斗插入插座,在额定电压下工作:
①流过电熨斗的电流多大?
②电熨斗电阻多大?
③电熨斗多少小时消耗4.4kW·h的电能?
(3)若该同学家中的电能表参数如图丙所示:
①请通过计算说明能否让两台“220V 1100W”电暖器和上述电熨斗同时工作;
②若能同时工作,请计算它们同时工作15分钟时电能表转盘转过的圈数?
【答案】(1)解:根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则作图。
答:电路图为
(2)解:流过电熨斗的电流
电熨斗电阻
时间为
答:流过电熨斗的电流4A;电熨斗电阻55Ω;电熨斗5h消耗4.4kW·h的电能
(3)解:电暖器正常工作电流为
所以两个电暖器和电熨斗同时工作,为并联电路,电流为
所以可以同时工作,工作15min消耗的电能为
电能表转的圈数为
答:能同时工作;同时工作15分钟时电能表转盘转过的圈数2310圈。
【知识点】并联电路的电流规律;电功率的计算;家庭电路的连接
【解析】【分析】(1)双孔插座和三孔插座为并联关系,开光安装在干路上,与火线相连;
(2)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;结合用电器的消耗电能和功率求解工作时间;
(3)结合用电器的总功率和工作时间求解消耗的电能,每消耗一度电,电能表转盘转3000圈,按照比例求解即可。
20.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.下表提供了一组人体电阻数据.
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200kΩ 5kΩ
手与脚之间电阻 300kΩ 8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻 8000kΩ 10kΩ
如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的熔断丝(俗称保险丝).则:
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为多少?
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少(上表电阻数据适用此人)?并分析为什么熔断丝不会断(即熔断丝不能救人命).
【答案】【解答】(1)答:只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为5A.(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,则此时人的电阻为8.8kΩ,通过人体的电流 电路中的总电流为5A+0.025A=5.025A<10A,所以熔断丝不会断,即熔断丝不能救人命.
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】(1)由P=UI变形后计算通过的电流的值.
(2)由欧姆定律计算通过人体的电流
五、简答题
21.(2023九上·阳泉期末)小明在家用电热水器烧水时遇到这样的情况:刚把电热水器的插头插入插座中, 就听到“啪”的一声,家里的所有用电器都停止了工作。经检查保险丝烧断了。请你用所学的物理知识解释保险丝烧断的可能原因之一。
【答案】由题意可知,电路中发生了短路,此时电路中电阻很小,家庭电路的电压为220V,由欧姆定律可知,电路中电流很大;根据可知,通电时间和保险丝电阻一定时,通过电路的电流大,保险丝产生的热量多,其温度会急剧升高,达到保险丝的熔点,则保险丝熔断。
【知识点】焦耳定律的应用;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】由题意可知,电路中发生了短路,此时电路中电阻很小,家庭电路的电压为220V,由欧姆定律可知,电路中电流很大;根据可知,通电时间和保险丝电阻一定时,通过电路的电流大,保险丝产生的热量多,其温度会急剧升高,达到保险丝的熔点,则保险丝熔断。
【分析】家庭电路中空气开关跳闸,可能发生了短路,可能总电功率过大。
六、综合题
22.(2018九上·坪山月考)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.下表提供了一组人体电阻数据。
如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的保险丝。则:
(1)保险丝是由   大,   低的铅锑合金组成。
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则保险丝   (填“能”或“不能”)救人命。如果不能,一旦出现文中类似触电事故,电路能自动断开,确保人身安全需加装   (填“空气开关”或“漏电保护器”)。
【答案】(1)电阻;熔点
(2)不能;漏电保护器
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】(1)保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金组成;(2)只有用电器R接入电路时,通过保险丝的电流: I= =5A;一个人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,表格数据可知,此时人体的电阻为8.8kΩ=8800Ω,则通过人体的电流:I人= =0.025A=25mA,大于题中规定的人体摆脱带电体的电流,而此时通过保险丝的电流I′=I+I人=5A+0.025A=5.025A<10A,保险丝不会熔断,所以保险丝不能救人命。为了确保人身安全需加装漏电保护器,一旦出现类似触电事故,电路能自动断开。
【分析】(1)保险丝是用电阻较大、熔点较低的物体做成的,电阻大产生的热才多,熔点低更容易熔断,保护电路;
(2)根据人体电阻和电压计算电流的大小,由于电流低于熔断电流,所以保险丝不会熔断,为保护人体安全,要在电路中接入漏电保护器。
1 / 12023-2024学年人教版九年级物理同步训练单元测试卷:第十九章 生活用电(较难)
一、选择题
1.(2023九上·隆尧期末)大兵家住重庆,餐厅里安装了照明灯和电风扇,有时只需要照明灯正常工作,有时需要照明灯和电风扇都正常工作。如图,以下电路图符合上述要求的是:
A. B.
C. D.
2.(2023九上·陇县期末)关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.我国家庭电路的电压为36V
B.大功率用电器的金属外壳一定要接地
C.电能表测量的是家用电器的总功率
D.使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体
3.(测电笔的使用 )如图所示为张洁同学演示使用测电笔的几种握笔方法,其中正确的是(  )
A.(甲)和(乙) B.(甲)和(丙)
C.(甲)和(丁) D.(乙)和(丁)
4.(2018九上·深圳期末)如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮,用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光.用试电笔检测 A 点氖管发光,检测 B 点氖管不发光.发生这一现象的原因可能是(  )
A.入户零线断路 B.灯泡短路
C.开关接触不良 D.灯丝断了
5.(人教版物理九年级第十九章第2节家庭电路电流过大的原因同步练习)图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图,通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是(  )
A.拆掉灯丙,两条导线连在一起
B.拆掉插座甲,两条导线连一起
C.拆掉开关S3,两条导线连在一起
D.拆掉开关S2,两条导线连在一起
6.(2023九上·花溪月考)如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中,错误的是(  )
A.开关与灯泡串联
B.灯泡与插座串联
C.当开关S断开时,用测电笔分别测试电路中a,b,c,d四处,能使氖管发光的是d处
D.该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
7.(人教版物理九年级第十九章第2节家庭电路电流过大的原因同步练习)小明刚学完初中的电学知识,恰逢家中电灯不亮,他拿起试电笔测试家庭电路图中的a、b、c、d四点,只有测试b点时氖管不发光,请你帮他分析可能发生的故障是(  )
A.火线与零线短路 B.a、d之间某处短路
C.b、c之间某处断路 D.电灯的灯丝断了
8.(人教版物理九年级第十九章第2节家庭电路电流过大的原因同步练习)用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些.这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成(  )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
9.(2020九上·沧县期末)如图所示为家庭部分电路示意图,正常发光的电灯突然熄灭.检查保险丝发现完好,再用试电笔先后检测插座的两孔,氖管均发光.由此判断电路故障的原因可能是(  )
A.插座短路 B.进户的火线断路
C.进户的零线断路 D.电灯的灯丝断路
10.(2023九上·隆尧期末)我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障.如果使用不当会给我们带来危害,下列做法符合安全用电要求的是(  )
A.多个大功率用电器使用同一个插座
B.断开电源后,再更换灯泡
C.使用试电笔时,手直接接触它的笔尖
D.家庭电路保险丝断了,用钢丝代替保险丝
二、填空题
11.(2023九上·陇县期末)小瑞想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图所示。图中虚线框应接入开关或电灯,则开关应装在虚线框    中。他用测电笔测试插座的C孔,氖管发光,则C孔接的是    线。
12.(2024九上·龙港期末)星期天小科在家里上网查用电方面的资料。
(1)测电笔可以测试导线是火线还是零线,如图所示,持笔方式正确的是    ;
(2)当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小科分析其原因可能是电热水壶插头内部    。
(3)使用三脚插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与    相连,防止触电。
13.(2024九上·镇安县期末)引起电路中电流过大的原因有两个:一是   ;二是   。小鹏同学家的电能表如图所示,则小鹏家已消耗的电能为   ;他发现家里只使用一只电水壶(其它用电器都关闭)时,观察到电能表转盘3分钟转过100转,电水壶工作时的实际电功率为   。
14.(2022九上·大石桥期末)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。新建居民楼中,为了避免人不小心接触火线,电流经人体流入大地时发生触电事故,   (选填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动断开切断电路,对人体起到保护作用。
15.(2018-2019学年人教版物理九年级全册 第十九章 生活用电 单元试卷)如图所示,当用湿手拿插头往插座插时,极易使水流到插头的金属片上,使人体和   相连,造成   事故。有关资料表明:人体出汗或潮湿时的电阻为200~800 Ω;人体中电流超过30 mA时将会造成生命危险,若某人身体潮湿时的电阻为500 Ω。则当他接触电压为220 V的照明电路时,通过他的电流为   mA,请根据计算结果为图配上解说词   。
16.(2023九上·延安期末)教室里的各盏照明灯之间是    联的,当教室里打开的照明灯越多时,干路上的电流将    ;细心的小明发现,干路的铜线线芯比支路的要粗一些,在长度一定时,越粗的铜线,它的电阻    。
三、实验探究题
17.(2017九上·遂溪月考)如图甲所示是小敏常用的一个插线板.他在使用时发现:插线板上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压.
(1)根据上述现象,你认为插线板的指示灯和开关的连接方式是   .
(2)请你在图乙中已有连线的基础上画出插线板开关、指示灯和插孔与电源线的连接方式.( 图乙中三根导线自上而下分别是火线、零线和地线 )
18.(粤沪版物理九年级下册第十八章第一节家庭电路同步练习)如图1所示,灯泡标有“220V 110W”.
(1)在图2中画出灯泡和开关的连线,并接入家庭电路.
(2)接入电路后,闭合开关,灯泡正常发光,求:①灯泡的电流;②灯丝的电阻;③通电1小时,灯泡消耗的电能.
(3)这种灯泡现正被发光效率更高的节能灯代替.节能灯的发光效率高,其中一个原因是节能灯表面温度比白炽灯低.请你结合效率的含义,从能量转化的角度,简述节能灯为什么节能?
四、计算题
19.(2020九上·广州月考)图甲是某同学家中的家用插线板
(1)在乙图画出插线板内部开关和两插的连线,并接入家庭电路,要求:
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;②开关接通时两插座都能提供220V电压;
(2)把“220V880W”的电熨斗插入插座,在额定电压下工作:
①流过电熨斗的电流多大?
②电熨斗电阻多大?
③电熨斗多少小时消耗4.4kW·h的电能?
(3)若该同学家中的电能表参数如图丙所示:
①请通过计算说明能否让两台“220V 1100W”电暖器和上述电熨斗同时工作;
②若能同时工作,请计算它们同时工作15分钟时电能表转盘转过的圈数?
20.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.下表提供了一组人体电阻数据.
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200kΩ 5kΩ
手与脚之间电阻 300kΩ 8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻 8000kΩ 10kΩ
如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的熔断丝(俗称保险丝).则:
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为多少?
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少(上表电阻数据适用此人)?并分析为什么熔断丝不会断(即熔断丝不能救人命).
五、简答题
21.(2023九上·阳泉期末)小明在家用电热水器烧水时遇到这样的情况:刚把电热水器的插头插入插座中, 就听到“啪”的一声,家里的所有用电器都停止了工作。经检查保险丝烧断了。请你用所学的物理知识解释保险丝烧断的可能原因之一。
六、综合题
22.(2018九上·坪山月考)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.下表提供了一组人体电阻数据。
如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的保险丝。则:
(1)保险丝是由   大,   低的铅锑合金组成。
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则保险丝   (填“能”或“不能”)救人命。如果不能,一旦出现文中类似触电事故,电路能自动断开,确保人身安全需加装   (填“空气开关”或“漏电保护器”)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计;家庭电路的组成
【解析】【解答】家庭电路的电压是220V,根据题干中的描述可知,有时只需要照明灯正常工作,有时需要照明灯和电风扇都正常工作,因此可判断照明灯与电风扇为并联关系,且各自的支路上都有开关控制,分析电路图可知C选项符合题意。
故选C。
【分析】在A图中,无法使电动机与灯泡单独工作;在B图中,电源电压不满足照明灯和电风扇的工作电压,D图中,无论何时照明灯都工作。
2.【答案】B
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;测电笔的使用
【解析】【解答】A.我国家庭电路的电压为220V,故A错误
B.大功率用电器的金属外壳一定要接地,是为了防止漏电发生触电事故,故B正确
C.电能表测量的是家用电器的总电功,故C错误
D.使用测电笔时,手要接触笔尾的金属体,使电流形成回路,故D错误
故选择B
【分析】A.我国家庭电路的电压为220V,安全电压不高于36V
B.大功率用电器由于电流大,为了防止发生漏电事故,金属外壳一定要接地
C.电能表测量的是家用电器的电功的仪表
D.使用测电笔时,手要接触笔尾的金属体,电路闭合回路才会有电流通过
3.【答案】B
【知识点】测电笔的使用
【解析】【解答】解:使用测电笔时,手如果不接触尾部金属体,氖管不会发光,是辨别不出火线和零线的;手如果接触笔尖金属体会发生触电事故.
所以(甲)(丙)符合操作规则,(乙)(丁)不符合操作规范.
故选B.
【分析】用测电笔来鉴别火线与零线.使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能在接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光.
4.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A、B插座的接法:左孔接零线,右孔接火线;根据电路图知:灯与插座并联,当用试电笔检测插座的两孔时,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明入户零线没有断路,灯泡没有被短路,A、B不符合题意;
C、用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光,说明开关是完好的,C不符合题意;
D、若灯丝断了,灯泡不亮,用试电笔检测插座的两孔,插入右孔时氖管发光,用试电笔检测 A 点氖管发光,检测 B 点氖管不发光,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】试电笔在使用时,应将笔尖接触导线,手接触笔尾的金属体,这样就可以形成回路,如果是火线,氖管会发光。
5.【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】设在上图中,电路与电源相接的两个接头中,上端接头与火线相接,下端接头与零线相接,则图中电灯丙的连接是正确的,插座甲直接接在火线上,不对.应将插座甲取去并将其左、右两条线直接连在一起.作此改正后,则插座丁的连接是正确的,而对于灯泡乙来说,则应将开关S移至乙灯的上端,才是正确的接法。在上图的电路中,若拆掉灯丙将两条导线连在一起.此后,若将开关S1闭合,则会造成电路中火线与零线短路,这是有危险的.若拆掉插座甲,将两条导线连在一起,这正是把电路中的错误接法改为正确接法,不会产生危险.若拆掉开关S3,将两条导线连在一起,则灯乙将没有开关控制而一直处于工作状态,但并不会发生危.若拆掉开关S2,将两条导线连在一起,则使插座丁没有另外的开关控制而此插座仍能正常起作用并不会发生危险.
【分析】电路故障的分析,要求对家庭电路的连接方式非常熟悉。
6.【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;测电笔的使用;插座的构造与工作方式
【解析】【解答】A.根据图片可知,开关与灯泡首尾相连,应该为串联,故A正确不合题意;
B.灯泡与插座并联连接在电路两点之间,应该为并联,故B错误符合题意;
C.当开关S断开时,d连接火线,试电笔接触时氖管发光;ac与零线接通,氖管不发光;断开时b点与零线相连,氖管不发光,故C正确不合题意;
D.三孔中中间一孔与大地相连,可以防止因漏电导致金属外壳带电发生触电事故,故D正确不合题意。
故选B。
【分析】A B.用电器首尾相连为串联,并排连接为并联;
C.测电笔接触火线时发光,接触零线时不发光;
D.根据三孔插座的接线方法判断。
7.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】若A正确,则a、c、d不会发光;闭合开关亦可看成a、d之间某处短路,对电路没有影响,不会导致电灯不亮;若电灯的灯丝断了,c点不会发光,故A、B、D错误.
【分析】家庭电路电路故障分析
8.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,A不符合题意;在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流变大,B不符合题意;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,所有用电器与输电导线是串联在一起的,由串联电路的电压特点(U=U1+U2)可知,用电器两端的电压减小,由公式 可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,C项符合题意;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,D项错误。
【分析】导体并联,相当于增加导体的横截面积,并联电路的总电阻小于任意一个电阻,且并联的电阻越多,总电阻越小。
9.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A.根据题意所给故障现象,且发现保险丝完好,可推断故障原因不可能是短路,A不符合题意;
B.根据试电笔检测插座时,氖管可以发光,可推断出火线不可能断路,B不符合题意;
CD.如果是电灯的灯丝断路,则只会导致电灯熄灭,而插座应该是正常的,即试电笔检测插座两个孔时,应出现的现象是:一个孔氖管发光,另一个孔氖管不发光,C符合题意、D不符合题意.
故答案为:C
【分析】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。
家庭电路中出现电路故障时,如果是断路,氖管发光说明该部分一定直接或间接接触火线,找出通路部分,其余部分有可能是断路。
10.【答案】B
【知识点】测电笔的使用;家庭电路电流过大的原因;熔断器的作用及保险丝的选择;安全用电原则
【解析】【解答】A.多个大功率用电器同时使用一个插座,会导致家庭电路中电流过大,保险丝烧断,故A不符合题意;
B.断开电源后,再更换灯泡,符合安全用电的原则,故B符合题意;
C.使用试电笔时,不能用手接触到金属笔尖,只能接触到金属金属笔尾,故C不符合题意;
D.家庭电路中的保险丝烧断了,不能用钢丝代替保险丝,钢丝是比较良好的导体,故D不符合题意。
故选B。
【分析】在家庭电路中,用电器的总功率过大和短路是导致家庭电路中电流过大的原因,这两种情况都有可能导致保险丝熔断,保险丝应该选用熔点较低、电阻率较大的物质,使用试电笔时,手能接触到绝缘部分以及金属笔尾。
11.【答案】B;火
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别
【解析】【解答】家庭电路连接时要求开关接在火线上,故开关应装在B,测电笔可以检测家庭电路中零线和火线,火线发光,
故答案为:第一空:B;第二空:火
【分析】知道家庭电路的连接和测电笔的使用用途
12.【答案】(1)甲
(2)短路
(3)大地
【知识点】测电笔的使用;家庭电路的故障分析;插座的构造与工作方式
【解析】【解答】(1)测电笔可以测试导线是火线还是零线,根据图像,使用测电笔,手要接触金属笔尾,正确的是甲;
(2)把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,电路电流过大,是电热水壶插头内部发生短路;
(3)使用三脚插头和三孔插座,将用电器的金属外壳与大地相连,防止触电。
【分析】(1)使用测电笔时,手要接触笔尾金属;
(2)插头内短路时,插入插座,空气开关跳闸;
(3)三脚插头可以饰用电器的金属外壳接地。
13.【答案】电路中用电器的总功率过大;电路可能发生了短路;30.0kW h;1000W
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】 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;由图可知, 小鹏家到现在为止,已消耗的电能为30kW·h;根据电能表上的参数可知,每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转2000r,只使用一只电水壶,电能表转盘3分钟转过100转,
则消耗的电能:
t=3min=
电水壶工作时的实际电功率为:
【分析】 本题考查学生对 电能表参数的理解和电功、电功率的计算。
14.【答案】220;测电笔;漏电保护器
【知识点】家庭电路的组成;测电笔的使用;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】在家庭电路中火线与零线之间的电压为220V。
生活中用测电笔辨别火线和零线。
如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,这时通过火线和零线的电流不相等,漏电保护器会迅速切断电路,对人身起到保护作用。
【分析】在家庭电路中火线与零线之间的电压为220V,生活中用测电笔辨别火线和零线;如果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路,对人身起到保护作用。
15.【答案】电源(或火线);触电;440;不要用湿手去插拔插头
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】当用湿手拿插头往插座插时,极易使水流到插头的金属片上,由于普通水是导体,此时人体和电源(或火线)相连,造成触电事故。
根据 得,通过人体的电流:
;此电流对于人体来说,已经相当大了,非常危害,短时间就有生命危险;
所以:为了安全,不要用湿手去插拔插头。
故答案为:电源(或火线);触电;440;不要用湿手按开关
【分析】插入式电阻箱的结构是铜塞和电阻并联,当铜塞插入时,电阻被短路,当铜塞被拨出出,电阻接入电路;利用欧姆定律I=计算电流,然后比较电流的大小,判断是否安全.
16.【答案】并;变大;越小
【知识点】并联电路的电流规律;影响电阻大小的因素;家庭电路的连接
【解析】【解答】教室里的电灯之间彼此可以独立工作,也可以同时工作,所以是并联,根据并联电流的规律,干路电流等于各支路电流之和,当教室里打开的照明灯越多时,干路上的电流将变大,根据影响电阻的因素判断在长度一定时,越粗的铜线,它的电阻越小
【分析】利用并联电路的特点进行判断用电器的连接,知道干路电流等于支路电流和,支路越大电流越大,影响电阻大小的因素是材料长度横截面积
17.【答案】(1)串联
(2)解:如图所示:
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】解:(1)插线板上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压.说明开关同时控制指示灯和插座互不影响,指示灯和插座是并联的.所以插线板的指示灯由开关进行控制,所以它们之间是串联的;
(2)插线板开关应该同时控制指示灯和插孔,指示灯和插孔应该并联,从火线先进开关,再分别连接指示灯和插孔,并且插孔注意左零右火,如图所示:

故答案为:(1)串联;(2)见上图.
【分析】(1)并联电路中,各用电器互不影响,每一个用电器都可以单独工作;串联电路中,电路只有一条路径,其中一个用电器停止工作,其它用电器都不能工作;
(2)三脚插座与指示灯并联,开关控制火线,三脚插座的上孔接地线,左接零线,右孔接火线 .
18.【答案】(1)如图所示
(2)①灯泡的电流为0.5A.
②灯丝的电阻为440Ω
③通电1小时,灯泡消耗的电能为0.11kW h.
(3)白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能,只有一小部分转化为光能,发光效率较低;节能灯消耗的电能大部分转化为光能,发光效率较高;同等亮度下,节能灯的功率较低,因此使用节能灯可以节能.
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)将开关与火线相连,灯泡左端与零线相连,右端与开关相连,如图所示:
2)①由P=UI可得,灯泡的电流I= = =0.5A;
②由I= 可得,灯丝的电阻R= = =440Ω;
③由P= 可得,灯丝消耗的电能W=Pt=0.1kW×2h=0.11kW h;
3)白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能,只有一小部分转化为光能,发光效率较低;节能灯消耗的电能大部分转化为光能,发光效率较高;同等亮度下,节能灯的功率较低,因此使用节能灯可以节能.
故答案为:
1)如图所示
2)①灯泡的电流为0.5A.
②灯丝的电阻为440Ω
③通电1小时,灯泡消耗的电能为0.11kW h.(3)白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能,只有一小部分转化为光能,发光效率较低;节能灯消耗的电能大部分转化为光能,发光效率较高;同等亮度下,节能灯的功率较低,因此使用节能灯可以节能.
【分析】(1)根据安全用电原则,开关与火线相连;(2)已知灯泡标有“220V 110W”.根据P=UI可求得灯泡的电流;再利用欧姆定律变形可求得电阻;已知电功率和通电1小时,利用W=Pt可求得灯泡消耗的电能.(3)根据白炽灯消耗的电能有很大一部分转化为内能,只有一小部分转化为光能;节能灯消耗的电能大部分转化为光能分析即可.
19.【答案】(1)解:根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则作图。
答:电路图为
(2)解:流过电熨斗的电流
电熨斗电阻
时间为
答:流过电熨斗的电流4A;电熨斗电阻55Ω;电熨斗5h消耗4.4kW·h的电能
(3)解:电暖器正常工作电流为
所以两个电暖器和电熨斗同时工作,为并联电路,电流为
所以可以同时工作,工作15min消耗的电能为
电能表转的圈数为
答:能同时工作;同时工作15分钟时电能表转盘转过的圈数2310圈。
【知识点】并联电路的电流规律;电功率的计算;家庭电路的连接
【解析】【分析】(1)双孔插座和三孔插座为并联关系,开光安装在干路上,与火线相连;
(2)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;结合用电器的消耗电能和功率求解工作时间;
(3)结合用电器的总功率和工作时间求解消耗的电能,每消耗一度电,电能表转盘转3000圈,按照比例求解即可。
20.【答案】【解答】(1)答:只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为5A.(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,则此时人的电阻为8.8kΩ,通过人体的电流 电路中的总电流为5A+0.025A=5.025A<10A,所以熔断丝不会断,即熔断丝不能救人命.
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】(1)由P=UI变形后计算通过的电流的值.
(2)由欧姆定律计算通过人体的电流
21.【答案】由题意可知,电路中发生了短路,此时电路中电阻很小,家庭电路的电压为220V,由欧姆定律可知,电路中电流很大;根据可知,通电时间和保险丝电阻一定时,通过电路的电流大,保险丝产生的热量多,其温度会急剧升高,达到保险丝的熔点,则保险丝熔断。
【知识点】焦耳定律的应用;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】由题意可知,电路中发生了短路,此时电路中电阻很小,家庭电路的电压为220V,由欧姆定律可知,电路中电流很大;根据可知,通电时间和保险丝电阻一定时,通过电路的电流大,保险丝产生的热量多,其温度会急剧升高,达到保险丝的熔点,则保险丝熔断。
【分析】家庭电路中空气开关跳闸,可能发生了短路,可能总电功率过大。
22.【答案】(1)电阻;熔点
(2)不能;漏电保护器
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】(1)保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金组成;(2)只有用电器R接入电路时,通过保险丝的电流: I= =5A;一个人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,表格数据可知,此时人体的电阻为8.8kΩ=8800Ω,则通过人体的电流:I人= =0.025A=25mA,大于题中规定的人体摆脱带电体的电流,而此时通过保险丝的电流I′=I+I人=5A+0.025A=5.025A<10A,保险丝不会熔断,所以保险丝不能救人命。为了确保人身安全需加装漏电保护器,一旦出现类似触电事故,电路能自动断开。
【分析】(1)保险丝是用电阻较大、熔点较低的物体做成的,电阻大产生的热才多,熔点低更容易熔断,保护电路;
(2)根据人体电阻和电压计算电流的大小,由于电流低于熔断电流,所以保险丝不会熔断,为保护人体安全,要在电路中接入漏电保护器。
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