2024年中考物理一轮复习考点梳理学案 第31讲　生活用电（含答案）

第31讲　生活用电
命题分析　
广东省近五年中考物理命题分析
考点 2023 2022 2021 2020 2019
家庭电路 省题15 省题12 省题15 省题2 省题7
安全用电 ___ ___ ___ ___ ___
【课程标准】
3．4.7　了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。
例　了解我国家庭用电的电压和频率，在家庭用电中有保护自己和他人的安全意识。
考点一　家庭电路
1．家庭电路的组成：两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等。
2．火线和零线：进户线有两条，一条叫做端线，俗称火线，一条叫做零线。在我国，火线与零线之间的电压是220 V。正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0 V。
3．试电笔：作用是分辨火线和零线，检查电气设备的外壳是否带电。使用时，手指按住笔卡，用笔尖接触被测的导线(手指千万不能碰到笔尖)，若试电笔的氖管发光，则为火线。
4．三线插头：三线插头的三条线，L接火线，N接零线，E接地线。接法是左零右火上接地。
5．漏电保护器：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，总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电流，对人身起到保护作用。
6．电能表、总开关、熔丝应串联在家庭电路的干路上；总开关安装在电能表后，所有用电器之前。
7．家庭电路中各电灯之间应并联，灯泡与插座之间应并联，开关与所控制的灯泡是串联。
(1)手指不能接触试电笔金属部分，否则会触电。(　×　)
(2)白炽灯的螺旋纹连接零线，开关接火线。(　√　)
例1　(2023·广东)如图所示，请用笔画线代替导线，将电灯和开关接入家庭电路中。
分析　灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
答案　
解析　首先辨别上面火线、零线，灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如答图所示。
考点二　家庭电路故障分析
1．家庭电路中电流过大的原因：①用电器的总功率过大；②发生短路。
(1)由于各种用电器都是并联的，家庭用电线路上的总电流会随着用电器的增加而变大。若电路中同时使用的用电器太多，即使每个用电器的功率不算很大，总电流也可能超过家里供电线路和电能表所允许的最大值，容易引起线路故障，甚至发生火灾。
(2)火线和零线直接连通造成短路。由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
2．保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大、熔点比较低。当电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护的作用。新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用起保险作用的空气开关代替。
3．家庭电路故障分析
判断方法
(1)保险丝熔断一定是因为电路中出现了短路情况。(　×　)
(2)如果出现零线断路，试电笔可能会出现火线、零线都发光的情况。(　√　)
(3)漏电保护器和保险丝起到的作用都是保护用电器。(　×　)
例2　(2019·广东)如图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
分析　(1)保险丝熔断是电流过大造成的，保险丝完好说明电路不是短路或总功率过大。(2)家庭电路中出现电路故障时，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。
答案　C
考点三　安全用电
1．电压越高越危险
电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。根据I＝，电阻一定时，加在人体两端的电压越高，流过人体的电流就越大，到一定程度就会有危险。
2．常见的触电类型有：人体接触火线、大地触电；人体接触火线、零线触电；电弧触电；跨步电压触电。
在发生触电事故现场，千万不要用手去拉触电的同伴，而是要立即切断电源。切断电源后，必要时应该对触电者进行急救，同时尽快通知医务人员抢救。
3．安全用电原则
不接触低压带电体，不靠近高压带电体；更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关；不弄湿用电器，不损坏绝缘层；保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
(1)当出现触电情况时，应该立即断开电源。(　√　)
(2)虽然家用电线外都有一层绝缘材料，但是也不能在家用电线上晾晒衣服。(　√　)
例3　(2023·肇庆鼎湖区一模)下列有关“安全用电”的说法，正确的是(　　)
A．发现有人触电时，立即用手把触电者拉开
B．使用试电笔时，手可以接触试电笔的任何部位
C．使用洗衣机、电冰箱时，必须使用三线插头，使金属外壳接地
D．发生电线起火时，马上泼水救火
答案　C
考点一　家庭电路
1．(2020·广东)将电灯、开关和插座接入家庭电路中，接线正确的是(　　)
答案　D
解析　灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
2.(2023·长沙)某家庭电路的连接如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．a点所在的电源线是零线
B．空气开关只能安装在b点处
C．c点所在的导线与大地相连
D．L1和L2是串联的
答案　C
解析　根据题图可知，灯泡的开关接在灯泡与a之间，所以a为火线，故A错误；为了用电的安全，空气开关应接在火线上，即接在a线上，故B错误；三孔插座的上孔接地线，所以c点所在的导线与大地相连，故C正确；根据题图可知，L1和L2是并联的，工作时互不影响，故D错误。
3.(2018·广东)如图所示，①请将图中“光控开关”“声控开关”和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮；②安装一个不受开关控制的三孔插座。
答案　
解析　灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
4.(2015·广东)如图，甲是插线板，请将乙图的内部电路连接完整。要求：在开关断开时插线板上的指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可提供工作电压，若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。
答案　
解析　干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
考点二　家庭电路故障分析
5．(2023·深圳一模)如图所示为小明卧室的电路图。晚上小明打开灯后，将平板电脑的充电头插到插座上，灯熄灭了，家里其他用电器都正常，查看后发现自己卧室的空气开关跳闸了。他直接将空气开关闭合后立即又跳闸了，他拔下平板电脑充电头，空气开关就能正常闭合了。下列关于电路判断和分析正确的是(　　)
A．空气开关跳闸的原因是插座中的零、火线相碰了
B．正常情况下，可以将充电头一直插在插座上
C．空气开关跳闸的原因是充电头处短路了
D．用正在充电的手机接打电话是安全的
答案　C
解析　将平板电脑的充电头插到插座上，灯熄灭了，家里其他用电器都正常，说明是插座所在支路的电流过大导致的，但平板的电功率不大，故电路应该是发生短路，当他拔下平板电脑充电头，空气开关就能正常闭合了，说明插座是正常的，故A错误；由以上分析可知充电头短路，故C正确；一直插在插座上充电头会发热，可能会引起火灾；在充电时接打电话，手机电池可能会爆炸；所以，为了用电的安全，不能将充电头一直插在插座上，也不能在充电时接打电话，故B、D错误。
6．(2023·汕头模拟)如图所示的电路，已知该电路中有两个元件出现断路或短路的故障，用一个校验灯分别接在各处，得到如表所示的结果，根据表格内容可判断(　　)
检验次序 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．指示灯短路，开关断路 B．指示灯短路，定值电阻短路
C．指示灯断路，开关短路 D．定值电阻断路，开关断路
答案　A
解析　接a、f时能正常发光，说明电源正常；接a、b时，不发光，说明a、b之外电路存在断路，c到f到电源之间断路；接c、d时，校验电灯与定值电阻、指示灯串联，校验电灯发光暗，说明c、d与电源两极相连，c、d之外电路不存在断路，则c、d间断路，即开关断路；接e、f时，不发光，说明e点不能与电源两极相连；接a、d时，校验电灯与定值电阻串联，亮度较暗，说明定值电阻正常；接c、f时，正常发光，说明指示灯短路；综上所述，A正确。
7．(2023·山西)如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数据统计图，其中住宅火灾占比达43%，不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上，小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点，用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因。
答案　小梦的观点：发生短路是引发家庭电路电线火灾的主要原因；
解释：电路发生短路时，电路中的电阻很小，而家庭电路两端的电压保持不变，根据欧姆定律I＝可知，通过电线的电流很大；在电线电阻和通电时间一定时，又根据焦耳定律Q＝I2Rt可得，电流通过电线产生热量很多，使电线的温度急剧升高，容易引发电线火灾。
小兰的观点：用电器总功率过大是引起家庭电路电线火灾的主要原因；
解释：用电器总功率过大时，而家庭电路两端的电压保持不变，根据P＝UI可知，通过电线的电流很大；电线的电阻和通电时间一定时，又根据焦耳定律Q＝I2Rt可得，电流通过电线产生热量很多，使电线的温度急剧升高，容易引起电线火灾。
考点三　安全用电
8．(2021·深圳)下列有关安全用电的说法正确的是(　　)
A．微波炉可以通过双孔插座接入家庭电路 B．在高压线附近放风筝
C．使用试电笔时接触笔尾金属体 D．教室总开关跳闸，一定是电路出现了短路
答案　C
9．(2020·深圳)安全用电，警钟长鸣。下列图中符合安全用电的做法是(　　)
答案　A
10．(2023·揭阳普宁市模拟)下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是(　　)
A．只要不接触带电体就不会发生触电事故
B．只要电压不高于220 V，人体就不会发生触电事故
C．洗衣机要用三脚插头以确保洗衣机的金属外壳接地
D．用试电笔接触火线氖管发光时，没有电流通过人体
答案　C
11.(2016·深圳)如图是我们常见的家庭电路。请你模仿样例格式，写出图中涉及的电学知识或规律(温馨提示：至少写出三条，不能与样例相同)。
样例：电灯与插座并联。
答案　①总开关要接在干路中；②开关与灯泡串联接入电路中，开关要控制火线；③三孔插座的接法是左零、右火、上地。(合理即可)
12.(2023·河源连平县二模)如图甲所示，小明家购买了一台某品牌的落地电风扇。它的控制装置中除了开关、定时器和调速器外，在其内部还安装了保护装置，保护装置的结构如图乙所示，其原理是当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧。使电路断开，对电风扇起到保护作用。
(1)如图乙所示的保护装置相当于电路中的________(选填“开关”“电源”或“用电器”)，保护装置中的小球不可选用________(选填以下材料对应的字母)制作。
A．铜 B．铝 C．铁 D．陶瓷
(2)下列关于电风扇的说法中错误的是________。
A．夏天使用电风扇时感觉到凉爽，是由于电风扇工作时降低了室内的温度
B．电风扇使用一段时间后扇叶会吸附灰尘，这主要是由于摩擦起电导致的
C．电风扇和室内同时工作的电视机是并联的
D．电风扇外壳有金属部分，因此使用时应选用三孔插座
(3)小明查了电风扇的说明书，查到电动机的电阻为20 Ω，额定电压为220 V，额定功率为66 W，可知正常工作时电流为________ A。将它接到220 V的家庭电路后，发现电风扇的扇叶被东西卡住不能转动了。小明认为此时可以把电风扇内的电路看作纯电阻电路，则电风扇消耗的电能__________(选填“全部”或“部分”)转化为内能；小明触摸电风扇的外壳时发现温度很高，此时它的发热功率为________ W。若长时间维持此状态，电风扇的电动机很容易被烧坏。
答案　(1)开关　D　(2)A　(3)0.3　全部　2 420
13．(2023·深圳模拟)阅读短文，回答问题。
漏电保护器
根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装漏电保护器。其示意图如图甲所示，其内部结构相当于一个自动开关，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图中I3为零，进户线中流出的电流I2和流入的电流I1相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面)，即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换。
(1)关于漏电保护器，下列说法正确的是________。
A．当电路发生短路时，漏电保护器会自动切断电路
B．漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电
C．正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流
D．人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，漏电保护器不会切断电路
(2)如果发生漏电，漏电电流为I3，则I1、I2、I3大小关系的表达式为I1＝________________。
(3)站在地面上的人体不小心接触了火线，如图乙所示，该人体的电阻为2 000 Ω，人与地面、电线等的接触电阻为3 500 Ω，此时流过人体的电流为________ mA，如漏电保护器跳闸的动作电流是大于等于30 mA，此时漏电保护器________(选填“会”或“不会”)断开。
(4)由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反，此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，漏电保护器________(选填“会”或“不会”)断开。
(5)漏电保护器的试验电路，由一只试验开关S与电阻R组成，闭合试验开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是________。(虚框处为漏电保护器)
答案　(1)D　(2)I2＋I3　(3)40　会　(4)会　(5)C
解析　(1)当电路发生短路时，进户线中流出的电流I2和流入的电流I1相等，漏电保护器不会切断电路，故A错误；漏电保护器跳闸后需要检查电路故障并排除故障后，重新合闸才能恢复供电，故B错误；正常情况下家庭电路中火线中的电流等于零线中的电流，故C错误；人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，进户线中流出的电流I2和流入的电流I1相等，漏电保护器不会切断电路，故D正确。
(2)由题图乙可知，火线中的电流一部分通过零线，一部分流向大地，则I1、I2、I3大小关系的表达式为I1＝I2＋I3。
(3)站在地面上的人体不小心接触了火线，漏电电流I3＝＝＝0.04 A＝40 mA。
漏电保护器跳闸的动作电流是大于等于30 mA，此时漏电保护器会断开。
(4)如果将零线和地线的孔接反，流出的电流I2＝0，I1、I2差异很大，漏电保护器会断开。
(5)电路图A中，闭合开关时，虚线框内火线电流等于零线电流，因为电阻R短路，闭合开关不影响火线电流，故A不符合题意；电路图B、D中，闭合开关时，通过虚线框内火线和零线的电流相等，此时无法模拟漏电情形，故B、D不符合题意；电路图C中，闭合开关时，通过虚线框内火线电流大于零线的电流，可以模拟漏电情形，故C符合题意。