第 23 讲《13.5 家庭电路》(分层练习)-2023-2024 学年九年
级物理全一册同步精品课堂(北师大版)(原卷版)
一、单选题
1.小海家厨房的电饭锅、电饼铛正在工作,当他再将电水壶插头插入插座时,空气开
关立刻“跳闸”切断电路。关于空气开关“跳闸”,下列说法正确的是( )
A.会导致电饭锅被烧坏
B.这是因为用电器两端电压过大
C.这是因为电路中的总电流过大
D.这是因为同时工作的用电器总功率过小
2.某家庭电路简化后如图所示,该电路连接均正确,由该电路可知( )
A.a 线是零线,b 线是火线
B.电能表是测量用电器总功率的仪表
C.接入电路后的电视机和台灯是并联的
D.控制灯泡的开关可以和灯泡互换位置
3.如图所示的家庭电路的连接方式中,正确的是( )
A. B.
C. D.
4.小宁设计了一个照明电路图,其设计要求是:教室里,一个开关 S 控制电灯 L1和
L2,若一盏灯出现断路,不影响另一盏灯的工作。在图所示的四个电路中,既符合上述
设计要求,又符合安全用电要求的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示是某同学家的电路简化图,下列说法中正确的是( )
A.电能表的读数为 1234kW·h
B.控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
C.将试电笔插入三孔插座的甲孔中,氖管可以发光
D.用户保险熔断一定是因为家庭电路中发生了短路
6.下列选项正确的是( )
A.家庭电路中,洗衣机和电冰箱是串联的 B.可以在未断开电源开关时更换灯
泡
C.摩擦起电的实质是电荷的转移 D.自由电子定向移动的方向为电流方向
7.下列选项符合安全用电要求的是( )
A.控制灯的开关可以安装在火线或零线上
B.更换灯泡时先断开电源开关
C.用湿布擦拭正在工作的电视机
D.零线和地线都与大地相连,因此在家庭电路中可以不安装地线
8.如图所示的四种现象中,符合安全用电原则的是( )
A. 用湿布擦拭正在工作的台灯
B. 在电路中同时使用很多电器
C. 洗衣机的金属外壳安装接地线
D. 在电加热器上烘烤衣服
9.如图所示,甲、乙、丙、丁四幅图是使用试电笔辨别火线与零线的情景,其中正确
使用试电笔的是选项( )
A.甲和乙 B.乙和丙
C.乙和丁 D.甲和丁
10.图所示的是我国家庭电路的一部分,下列说法中正确的是( )
A.DE 两点间的电压为 220V
B.若保险丝熔断了,是因为家庭电路中的用电器过多
C.若导线 EH 间断路,则无法安全使用三孔插座
D.若将开关 S 接在灯与 C 点之间,也符合安全用电原则
二、多选题
11.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.电能表用来计量家中用电器消耗的电能
B.当有人发生触电事故时,空气开关就会自动断开
C.如果插座被短路,“漏电保护器”就会切断电流
D.空气开关“跳闸”,可能是电路发生短路引起的
12.关于我国照明电路,下列说法正确的是( )
A.火线与零线之间的电压是 220V
B.家用电器正常工作时零线中没有电流
C.一般情况下,家用电器是以并联方式接入电路
D.地线可以有效防止触电事故发生
13.如图所示,这是小亮设计的家庭电路图,下列选项中正确的是
A.插座甲安装错误,插座乙安装正确
B.丙灯也能正常发光,但是存在安全隐患
C.灯泡丁连接完全正确
D.用试电笔正确接触 M 和 N 点时,试电笔的氖管都会发光
14.如图所示为某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.电饭煲接入电路后,电饭煲与电灯是串联的
B.电烤箱的三脚插头接入三孔插座后,可使其外壳接地
C.为用电安全,应在甲处安装两孔插座,乙处安装开关
D.站在地上的人若用手直接接触 A 点,则会有触电危险
三、填空题
15.如图所示,电能表的示数为 kW × h 。
16.如图所示,正确使用试电笔的是 (选填“甲”或“乙”)。
17.如图所示的甲、乙两个电路中,闭合开关后,输电线均因电流过大使保险丝熔断。
甲电路中输电线电流过大的原因是 ,乙电路中输电线电流过大的原因
是 。
18.为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管,如图甲所示。
乙、丙两图分别是两个保险管的截面图,若两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细
不同,在相同条件下 (选填“乙”或“丙”)图中保险丝更容易熔断。
19.(1)在如图所示的三孔插座中,其中与大地相连接的的孔是 孔;
(2)如图所示为家庭电路中白炽灯和开关的两种连接图,其中符合安全用电原则的是
图。
20.如图所示是笔记本电脑的三脚插头,该三脚插头的脚 (选填“A”、“B”或“C”)
应与笔记本电脑的金属外壳相连,插头插入三孔插座后,外壳就与 (选填“室外大
地”或“电源火线”)相连,以防外壳带电对人造成伤害.
四、作图题
21.请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡,三孔插座直接
接入电路。
22.如左图所示,是小强常使用的一个插线板。他在使用中发现: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
供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象,请
在右图中只添加导线完成开关、指示灯和插孔的正确连接。( )
五、实验题
23.如图所示的实验装置是保险丝作用演示器,它是一个由三盏灯组成的并联电路,电
源电压保持不变。在实验过程中,如果将 C、D 两点间接入的保险丝更换为铜丝,干路
总开关闭合,当三盏灯全部接入电路一段时间后,接在 A、B 两点间的镍铬合金丝的绝
缘外皮就会燃烧起来。请你利用所学知识回答:
(1)在家庭电路中,铜丝 (选填“可以”或“不可以”)替代保险丝,保护电路;
(2)简要分析镍铬合金丝的外皮燃烧的原因。( )
24.小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因,做了如下实验。他用若干“12V,
6W”的灯泡作为用电器,电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,
在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
(1)小明实验时用 12V 电池代替家庭照明电路的好处是 12V 小于 36V,是对人体安全
的电压,它比用照明电路的电源更安全;
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,
此时电流表的示数为 A。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电
路中的电流变成 0,该实验可以 验证电路中电流过大的原因是 ;
(3)小明只让一个小灯泡工作,在 C、D 两点间接入一段导线,他发现保险丝会马
上 ,该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。
25.如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图,他与爸爸共同按图进行布线安装。完
成连接后,两人同时闭合总开关 S 及开关 S1时,灯泡 L1闪一下便熄灭,家中所有用电
器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究:
请你回答下列问题:
(1)若要通过插座判断家中电路是否有电,则测电笔应插入插座的 (选填“左”
或“右”)孔。
(2)检测结果是测电笔氖管不发光,可判断是哪根进户线发生开路? ,则应检
查 所在的位置;(选填“灯泡 L1”或“熔断器”)。
(3)确定上述开路故障后,经排查,小雷猜想发生断电的原因可能是:灯泡 L 内部短
路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220V”的检测灯泡 L2。
①闭合开关 S、S1,检测灯泡 L2正常发光,L1不发光,上述现象能否判断一定是灯泡
L1内部短路? (选填“能”或“不能”),理由是 。
②断开开关 S1,检测灯泡 L2正常发光,这一现象能否判断一定是插座内部短路?
(选填“能”或“不能”),理由是 。
六、计算题
26.黎远涛的教室里共有 8 盏 40W 的日光灯,40W 的日光灯工作时的电流为 180mA,
问:
(1)教室的日光灯是串联还是并联?
(2)8 盏日光灯全部工作时,通过的总电流为多少?
27.在实践活动中,小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算, 请你综合应
用所学知识解答下列问题:
额定容量 2kg
额定电压 220V
额定功率 1100W
频率 50Hz
(1)如图所示,电热水壶使用的都是三脚插头,中间较 (选填“短”或“长”)的脚连接
的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与 相连,防止漏电时对人造成
伤害;壶底的加热盘烧水时是通过 的方式改变了水的内能。
(2)电热水壶的铭牌如表所示,正常工作时通过电热水壶的电流是多少 A?
(3)小刚在壶中加入额定容量 2kg 且初温为 20℃的水,在额定电压下将其加热到沸腾。
已知烧水时气压为 1 个标准大气压, c 水=4.2×103J/(kg·°C),则水吸收的热量是多少
J?第 23 讲《13.5 家庭电路》(分层练习)-2023-2024 学年九年
级物理全一册同步精品课堂(北师大版)(解析版)
一、单选题
1.小海家厨房的电饭锅、电饼铛正在工作,当他再将电水壶插头插入插座时,空气开
关立刻“跳闸”切断电路。关于空气开关“跳闸”,下列说法正确的是( )
A.会导致电饭锅被烧坏
B.这是因为用电器两端电压过大
C.这是因为电路中的总电流过大
D.这是因为同时工作的用电器总功率过小
【答案】C
【解析】空气开关在发生短路或用电器的总功率过大时会自动“跳闸”切断电路,保护电
路及用电器安全;由题意可知电饭锅、电饼铛两个大功率电器正在工作,当他再将大功
率用电器电水壶插头插入插座时造成用电器中总功率过大,出现空气开关“跳闸”现象。
家庭电路电压不变,用电器总功率过大会造成电路中的总电流过大,所以空气开关“跳
闸”。
故选 D。
2.某家庭电路简化后如图所示,该电路连接均正确,由该电路可知( )
A.a 线是零线,b 线是火线
B.电能表是测量用电器总功率的仪表
C.接入电路后的电视机和台灯是并联的
D.控制灯泡的开关可以和灯泡互换位置
【答案】C
【解析】A.根据电路中三孔插座的电路接法“左零右火”可知 a 线是火线,b 线是零线,
故 A 不符合题意;
B.电能表是测量用电器消耗电能的仪表,故 B 不符合题意;
C.家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联,他们彼此工作互不影响,故 C 符合题
意;
D.为了用电安全,开关要直接控制火线,故控制灯泡的开关不能和灯泡互换位置,故
D 不符合题意。
故选 C。
3.如图所示的家庭电路的连接方式中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】AB.三孔插座中,左孔接零线,右孔接火线、上端的孔接地线,AB 选项中三
个孔都接错,故 AB 错误;
C.火线首先要进入开关,再接入灯泡顶端的金属点,零线直接接螺旋套,而图中是地
线接螺旋套,故 C 错误;
D.火线首先要进入开关,再接入灯泡顶端的金属点,零线直接接螺旋套,故 D 正确。
故选 D。
4.小宁设计了一个照明电路图,其设计要求是:教室里,一个开关 S 控制电灯 L1和
L2,若一盏灯出现断路,不影响另一盏灯的工作。在图所示的四个电路中,既符合上述
设计要求,又符合安全用电要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】一个开关 S 控制电灯 L1和 L2,若一盏灯出现断路,不影响另一盏灯的工作,
说明两盏灯互不影响,是并联的,开关在干路中。灯泡的正确连接方法:火线首先接入
开关,然后进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入螺旋套。
A.图中两盏灯是串联的,故 A 不符合题意;
B.图中开关接到零线上,应该接到火线上,故 B 不符合题意;
C.图中开关直接接到火线和零线之间,闭合开关,会发生短路,故 C 不符合题意;
D.图中两盏灯是并联的,开关在干路中,开关接到火线上,故 D 符合题意。
故选 D。
5.如图所示是某同学家的电路简化图,下列说法中正确的是( )
A.电能表的读数为 1234kW·h
B.控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
C.将试电笔插入三孔插座的甲孔中,氖管可以发光
D.用户保险熔断一定是因为家庭电路中发生了短路
【答案】C
【解析】A.电能表最后一位是小数位,电能表的读数为 123.4kW·h,故 A 错误;
B.控制灯泡的开关要接在灯泡和火线之间,其位置不能互换,如果开关接在零线和灯
泡之间,火线直接接在灯泡时,虽然断开开关,但是火线和灯泡相连,触及灯泡会发生
触电事故,故 B 错误;
C.三孔插座的甲孔连接火线,将试电笔插入三孔插座的甲孔中,氖管可以发光,故 C
正确;
D.用户保险熔断,原因是电路中电流过大,原因可能是短路,也可能是家庭电路中使
用的用电器总功率过大引起的,故 D 错误。
故选 C。
6.下列选项正确的是( )
A.家庭电路中,洗衣机和电冰箱是串联的 B.可以在未断开电源开关时更换灯
泡
C.摩擦起电的实质是电荷的转移 D.自由电子定向移动的方向为电流方向
【答案】C
【解析】A.洗衣机与电冰箱在工作时互不影响,则它们是并联的,故 A 错误;
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡,灯泡处仍带电,容易发生触电事故,故 B 错
误;
C.摩擦起电的实质是电荷的转移,得电子的物质带负电,失去电子的物质带正电,故
C 正确;
D.规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,自由电子的定向移动方向与电流方向相
反,故 D 错误。
故选 C。
7.下列选项符合安全用电要求的是( )
A.控制灯的开关可以安装在火线或零线上
B.更换灯泡时先断开电源开关
C.用湿布擦拭正在工作的电视机
D.零线和地线都与大地相连,因此在家庭电路中可以不安装地线
【答案】B
【解析】A.开关要接在灯泡和火线之间,断开开关,切断火线,触及灯泡时更安全,
故 A 不符合题意;
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡,容易引发触电事故,故 B 符合题意;
C.用湿布擦拭正在工作的电视机,可能会因湿布导电引发触电事故,故 C 不符合题意;
D.零线与大地相连,不安装地线,当零线断路时,会发生触电事故,家庭电路中必须
要安装地线,故 D 不符合题意。
故选 B。
8.如图所示的四种现象中,符合安全用电原则的是( )
A. 用湿布擦拭正在工作的台灯
B. 在电路中同时使用很多电器
C. 洗衣机的金属外壳安装接地线
D. 在电加热器上烘烤衣服
【答案】C
【解析】A.用湿布擦拭正在工作的台灯,可能会因湿布导电引发触电事故,不符合安
全用电原则,故 A 不符合题意;
B.同时使用很多电器,功率过大,电压一定,电流过大,必须考虑插线板的承受能力,
否则根据Q = I 2 Rt ,容易损坏线路甚至造成火灾,不符合安全用电原则,故 B 不符合题
意;
C.有金属外壳的用电器,外壳一定要接地,防止外壳漏电,发生触电事故,符合安全
用电原则,故 C 符合题意;
D.在电加热器上烘烤衣服,因为衣服属于易燃物体,存在安全隐患,不符合安全用电
原则,故 D 不符合题意。
故选 C。
9.如图所示,甲、乙、丙、丁四幅图是使用试电笔辨别火线与零线的情景,其中正确
使用试电笔的是选项( )
A.甲和乙 B.乙和丙
C.乙和丁 D.甲和丁
【答案】C
【解析】使用试电笔辨别火线与零线时,手一定要接触笔尾金属体或金属笔卡,不能接
触笔尖的金属体,故甲、丙错误,乙、丁正确。
故选 C。
10.图所示的是我国家庭电路的一部分,下列说法中正确的是( )
A.DE 两点间的电压为 220V
B.若保险丝熔断了,是因为家庭电路中的用电器过多
C.若导线 EH 间断路,则无法安全使用三孔插座
D.若将开关 S 接在灯与 C 点之间,也符合安全用电原则
【答案】C
【解析】A.零线与大地之间的电压为 0V,故 A 错误;
B.熔丝熔断的原因可能是短路,也可能是用电器总功率过大,故 B 错误;
C.若导线 EH 间断路,则当连接的用电器外壳漏电时,会发生触电事故,因此不可以
安全使用三孔插座,故 C 正确;
D.开关和电灯是串联,为了安全,控制电灯的开关应安装在火线上,即串联接在灯与
火线之间,故 D 错误。
故选 C。
二、多选题
11.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.电能表用来计量家中用电器消耗的电能
B.当有人发生触电事故时,空气开关就会自动断开
C.如果插座被短路,“漏电保护器”就会切断电流
D.空气开关“跳闸”,可能是电路发生短路引起的
【答案】AD
【解析】A.电能表是用来计量家中用电器消耗电能的仪表,故 A 正确;
B.有人发生触电事故时,空气开关漏电保护器会自动切断电流,故 B 错误;
C.如果插座被短路,空气开关会跳闸,故 C 错误;
D.短路和总功率过大都会引起电流过大,都会让空气开关跳闸,故 D 正确。
故选 AD。
12.关于我国照明电路,下列说法正确的是( )
A.火线与零线之间的电压是 220V
B.家用电器正常工作时零线中没有电流
C.一般情况下,家用电器是以并联方式接入电路
D.地线可以有效防止触电事故发生
【答案】ACD
【解析】A.家庭电路中,电压一般为 220V,故 A 选项正确;
B.家用电器正常工作时电流从火线出发,经过用电器,经过零线,进入大地,故 B 选
项错误;
C.一般情况下,家用电器独立工作,互不干扰,故是以并联方式接入电路,故 C 选项
正确;
D.地线可以有效防止触电事故发生,正确的,故 D 选项正确。
故选 ACD。
13.如图所示,这是小亮设计的家庭电路图,下列选项中正确的是
A.插座甲安装错误,插座乙安装正确
B.丙灯也能正常发光,但是存在安全隐患
C.灯泡丁连接完全正确
D.用试电笔正确接触 M 和 N 点时,试电笔的氖管都会发光
【答案】ABC
【分析】对于电灯接线操作的基本要求是:“火线零线并排走,零线直接进灯头,火线
接在开关上,通过开关进灯头.”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”,三孔插座
还要求中接地,如果电路中有熔丝,则要将熔丝接到火线上.
【解析】A、对于两孔插座是:左零右火;据图可知,两孔插座接到了零线和地线之间;
三孔插座的左孔接的是零线,上孔接的是地线,右孔接的是火线,故两孔插座连接错误,
三孔插座的连接正确,故 A 正确;
BC、火线直接进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套,这
样在更换灯泡时,断开开关,切断火线,更安全,故丁图正确;丙图开关连接了零线,
不正确,但丙图的连接灯也会发光,故 BC 正确;
D、用试电笔正确接触 M 和 N 点时,M 点连接火线,试电笔的氖管会发光,N 点连接
零线,试电笔的氖管不会发光,故 D 错误.
故选 ABC.
14.如图所示为某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.电饭煲接入电路后,电饭煲与电灯是串联的
B.电烤箱的三脚插头接入三孔插座后,可使其外壳接地
C.为用电安全,应在甲处安装两孔插座,乙处安装开关
D.站在地上的人若用手直接接触 A 点,则会有触电危险
【答案】BD
【解析】A.由于并联电路中的各个用电器是互不影响的,所以电饭煲接入电路后,电
饭煲与电灯是并联的,故 A 错误;
B.电烤箱接入三孔插座能使电烤箱金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳带电而使得人
发生触电事故,故 B 正确;
C.在家庭电路中,为了安全,一般把开关接在火线和用电器之间,故甲处接开关,乙
处接两孔插座,故 C 错误;
D.站在地上的人接触 A 点(火线)是会触电的,故 D 正确。
故选 BD。
三、填空题
15.如图所示,电能表的示数为 kW × h 。
【答案】2022.8
【解析】电能表上所标的电能单位是 kW × h ,计数器的最后一个方框为小数位,则此时
电能表的示数为 2022.8kW × h 。
16.如图所示,正确使用试电笔的是 (选填“甲”或“乙”)。
【答案】甲
【解析】使用试电笔时,手不能接触笔尖的金属体,但是必须接触笔尾的金属体,当笔
尖接触火线时,火线、试电笔、人体、大地形成回路,才能使氖管发光,从而辨别火线
和零线,故正确使用试电笔的是甲图。
17.如图所示的甲、乙两个电路中,闭合开关后,输电线均因电流过大使保险丝熔断。
甲电路中输电线电流过大的原因是 ,乙电路中输电线电流过大的原因
是 。
【答案】 用电器总功率过大 短路
【解析】[1]电路总功率等于所有用电器功率之和,甲电路中闭合开关后,由于电路中接
P
入了多个大功率用电器,导致总功率过大,根据公式 I = U 可知,电压一定时,总功率
越大,电路中的总电流越大,会使保险丝熔断,因此甲电路中输电线电流过大的原因是
用电器总功率过大。
[2]乙电路中,在用电器两端并联了一段金属丝,导致用电器被短路,直接将火线和零线
相接了,根据公式 I
U
= 可知,电路中电压一定时,电阻越小,电路中的电流越大,会
R
使保险丝熔断。
18.为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管,如图甲所示。
乙、丙两图分别是两个保险管的截面图,若两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细
不同,在相同条件下 (选填“乙”或“丙”)图中保险丝更容易熔断。
【答案】丙
【解析】才材料、长度的相同的保险丝,横截面积越小的保险丝,即越细的保险丝电阻
越大,根据公式 Q=I2Rt 可知,在电流和通电时间相同的情况下,细的保险丝产生的热
量多,温度更容易升高,更容易达到保险丝的熔点,因此丙图的保险丝更容易烧断。
19.(1)在如图所示的三孔插座中,其中与大地相连接的的孔是 孔;
(2)如图所示为家庭电路中白炽灯和开关的两种连接图,其中符合安全用电原则的是
图。
【答案】 C 乙
【解析】(1)[1]在如图所示的三孔插座中上孔接地线,即其中与大地相连接的的孔是 C
孔。
(2)[2]如图所示为家庭电路中白炽灯和开关的两种连接图,其中符合安全用电原则的是
乙图,开关接在火线上,用电器接在开关之后。
20.如图所示是笔记本电脑的三脚插头,该三脚插头的脚 (选填“A”、“B”或“C”)
应与笔记本电脑的金属外壳相连,插头插入三孔插座后,外壳就与 (选填“室外大
地”或“电源火线”)相连,以防外壳带电对人造成伤害.
【答案】 A 室外大地
【分析】正对三孔插座时,其接法是左零右火上接地,三脚插头上孔与用电器外壳相
连.
【解析】三孔插座的接法是左零右火上接地,三脚插头插入插座后 B 脚与火线相连;三
脚插头的 A 号脚与用电器外壳相连,当三脚插头插入三孔插座时,三脚插头的 A 脚与
三孔插座的室外大地相连;使金属外壳与大地相连通,这样若金属外壳的用电器外壳万
一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生.
四、作图题
21.请用笔画线代替导线在图中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡,三孔插座直接
接入电路。
【答案】
【解析】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,这样在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。三插插座安装安全用电原则,上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所
示:
22.如左图所示,是小强常使用的一个插线板。他在使用中发现: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
供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象,请
在右图中只添加导线完成开关、指示灯和插孔的正确连接。( )
【答案】
【解析】由题意可知,指示灯与插孔可独立工作,则指示灯与插孔应是并联连接,开关
同时控制指示灯与插孔,则开关应在干路,故作图如下:
五、实验题
23.如图所示的实验装置是保险丝作用演示器,它是一个由三盏灯组成的并联电路,电
源电压保持不变。在实验过程中,如果将 C、D 两点间接入的保险丝更换为铜丝,干路
总开关闭合,当三盏灯全部接入电路一段时间后,接在 A、B 两点间的镍铬合金丝的绝
缘外皮就会燃烧起来。请你利用所学知识回答:
(1)在家庭电路中,铜丝 (选填“可以”或“不可以”)替代保险丝,保护电路;
(2)简要分析镍铬合金丝的外皮燃烧的原因。( )
【答案】 不可以 见解析
【解析】(1)[1]由题意可知,当用铜丝代替保险丝,导线的绝缘外皮会燃烧起来,说明
在家庭电路中,由于铜丝的熔点较高,铜丝不可以替代保险丝。
(2)[2] P根据公式 I = U ,因为 U 不变,当三盏灯全部接入电路时,P 增大,所以 I 增大。
根据焦耳定律 Q=I2Rt,镍铬合金丝的电阻 R 不变,通过它的电流增大,所以单位时间
内电流通过镍铬合金丝产生的热量明显增多,镍铬合金丝的外皮温度升高而燃烧。
24.小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因,做了如下实验。他用若干“12V,
6W”的灯泡作为用电器,电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,
在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
(1)小明实验时用 12V 电池代替家庭照明电路的好处是 12V 小于 36V,是对人体安全
的电压,它比用照明电路的电源更安全;
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,
此时电流表的示数为 A。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电
路中的电流变成 0,该实验可以 验证电路中电流过大的原因是 ;
(3)小明只让一个小灯泡工作,在 C、D 两点间接入一段导线,他发现保险丝会马
上 ,该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。
【答案】 1 用电器总功率过大 熔断 发生短路
【解析】(2)[1]当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,此时电流表的示数为
I P 6W + 6W= = =1A
U 12V
[2]当再接入一只灯泡时,电路中的电流变为
I P
6W + 6W + 6W
= = =1.5A
U 12V
根据题目条件可知,此时保险丝熔断,说明电流过大,原因是用电器总功率过大。
(3)[3][4]只让一个小灯泡工作,在 C、D 两点间接入一段导线,则会发生短路现象,
保险丝会熔断,该实验可以验证电路中电流过大的原因是发生短路。
25.如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图,他与爸爸共同按图进行布线安装。完
成连接后,两人同时闭合总开关 S 及开关 S1时,灯泡 L1闪一下便熄灭,家中所有用电
器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究:
请你回答下列问题:
(1)若要通过插座判断家中电路是否有电,则测电笔应插入插座的 (选填“左”
或“右”)孔。
(2)检测结果是测电笔氖管不发光,可判断是哪根进户线发生开路? ,则应检
查 所在的位置;(选填“灯泡 L1”或“熔断器”)。
(3)确定上述开路故障后,经排查,小雷猜想发生断电的原因可能是:灯泡 L 内部短
路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220V”的检测灯泡 L2。
①闭合开关 S、S1,检测灯泡 L2正常发光,L1不发光,上述现象能否判断一定是灯泡
L1内部短路? (选填“能”或“不能”),理由是 。
②断开开关 S1,检测灯泡 L2正常发光,这一现象能否判断一定是插座内部短路?
(选填“能”或“不能”),理由是 。
【答案】 右 火线 熔断器 能 L2 两端的电压为 220V 能
L2 两端的电压为 220V
【解析】(1)[1]若要通过插座判断家中电路是否有电,则测电笔应插入插座的右孔,因
为右孔与火线相连。
(2)[2][3]检测结果是测电笔氖管不发光,说明测电笔与火线之间是断开的,即火线发
生开路;接下来应该检测火线,即检测熔断器。
(3)①[4][5]闭合开关 S、S1,灯泡 L1 与 L2 串联,检测灯泡 L2 正常发光,L1 不发光,
这说明 L2 两端的电压为 220V,则故障是灯泡 L1 内部短路。
②[6][7]断开开关 S1,检测灯泡 L2 正常发光,这说明 L2 两端的电压为 220V,则故障
是插座内部短路。
六、计算题
26.黎远涛的教室里共有 8 盏 40W 的日光灯,40W 的日光灯工作时的电流为 180mA,
问:
(1)教室的日光灯是串联还是并联?
(2)8 盏日光灯全部工作时,通过的总电流为多少?
【答案】(1)并联;(2)1.44A
【解析】解:(1)由经验可知,教室里的日光灯当其中一盏灯烧坏时,其余的灯仍能发
光,所以教室内的灯是并联的。
(2)盏日光灯全部工作时,通过的总电流为各支路电流之和
I =180mA 8=0.18A 8=1.44A
答:(1)教室里的日光灯是并联的。
(2)8 盏日光灯全部工作时,通过的总电流为1.44A。
27.在实践活动中,小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算, 请你综合应
用所学知识解答下列问题:
额定容量 2kg
额定电压 220V
额定功率 1100W
频率 50Hz
(1)如图所示,电热水壶使用的都是三脚插头,中间较 (选填“短”或“长”)的脚连接
的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与 相连,防止漏电时对人造成
伤害;壶底的加热盘烧水时是通过 的方式改变了水的内能。
(2)电热水壶的铭牌如表所示,正常工作时通过电热水壶的电流是多少 A?
(3)小刚在壶中加入额定容量 2kg 且初温为 20℃的水,在额定电压下将其加热到沸腾。
已知烧水时气压为 1 个标准大气压, c 水=4.2×103J/(kg·°C),则水吸收的热量是多少
J?
【答案】 长 地线 热传递 5 6.72×105
【解析】(1)三脚插头中间稍长些的脚是把用电器的金属外壳与大地相连接,而且脚稍长
一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全,因为将该插脚插入插座时外壳先接地线,
拔出该插脚时外壳后脱离地线,防止漏电时对人造成伤害,壶底的加热盘烧水时是通过
热传递的热传导方式改变了水的内能。
(2)由P = UI 可得,正常工作时通过电热水壶的电流为
I P 1100W= = = 5A
U 220V
(3)水吸收的热量为
Q吸 = cm(t - t0)= 4.2 10
3 J/(kg ×℃) 2kg (100℃- 20℃) = 6.72 105 J
答:(1) 电热水壶使用的都是三脚插头,中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳,
插入三孔插座后可将其与地线相连,防止漏电时对人造成伤害,壶底的加热盘烧水时是
通过热传递的方式改变了水的内能;
(2)正常工作时通过电热水壶的电流是 5A;
(3)水吸收的热量是 6.72×105J。