19.2家庭电路中电流过大的原因—九年级物理人教版全一册课时优化作业
1.小明同学家里的几盏灯都不亮了,检查保险丝没有熔断,用测电笔测室内各处电路时,氖管均发光。小明对故障做了如下判断,其中正确的是( )
A.开关短路 B.室内线路某处短路
C.进户零线断路 D.进户火线断路
2.如图所示,漫画形象地表现出插座“不堪重负”,这是因为家庭电路中接入的用电器过多时会导致( )
A.电路的总电压变大 B.电路的总电阻变大
C.电路的总功率过大 D.通过每个用电器的电流过大
3.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
4.晚上7点,爸爸在看《新闻联播》,小明在上网查资料,妈妈插上电热水壶插头准备烧水,她一闭合电热水壶开关,上述用电器均停止工作,并发现干路保险丝熔断了,请你分析,发生这一现象的原因可能是( )
A.家中用电器总功率过大 B.电热水壶内某处短路
C.电热水壶开关短路 D.电热水壶某处断路
5.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,下列改造措施正确的是( )
A.不用另外铺设专线
B.把进户总开关中的保险丝换成熔点更高的铁丝
C.把进户铝线更换成同样粗细的铜线
D.把进户铝线更换成细的
6.东东将台灯的插头刚插入插座,听到“叭”的一声,同时从插座里冒出黑烟,家里电灯熄灭、电视机也不工作了。请分析产生这一现象的原因和后果分别是( )
A.插座短路,电灯被烧坏了 B.台灯的插头短路,电视被烧坏了
C.插座短路,保险丝被烧断 D.台灯的插头短路,保险丝被烧断
7.小明家中的几盏亮着的灯突然全部熄灭了。经检查,空气开关并未跳闸,用测电笔测试插座的两孔时,氖管都发光,则电路故障可能是( )
A.几盏灯的灯丝同时被烧断 B.进户线的零线断路
C.开关处两电线线头相互接触 D.电路中用电器的总功率过大
8.引起电路中电流过大的原因有两个:一是______;二是______。
9.如图,引起家庭电路电流过大的原因:甲是________;乙是________。
10.家庭电路中总电流如果超过安全值,会由于电流的_____效应,导致线路温度过高,容易引发火灾。图中所示电路中电流过大的原因是_________________。
11.为了比较铜与铅锑合金中哪种材料更适合做保险丝,小明同学将粗细和长度均相同的铜丝和铅锑合金丝接入如图所示的电路进行实验。在闭合开关S后,依次闭合开关、、,电流表示数会_____________(选填“变大”“变小”或“不变”)。闭合所有开关,一段时间后,所有灯泡都不亮,经检查发现电路其他地方正常,只有铅锑合金丝熔断。这说明相比之下_____________(选填“铜丝”或“铅锑合金丝”)更适合制作保险丝。本实验说明若家庭电路中用电器_____________时,会造成干路电流过大,保险丝熔断。
12.通常情况下,家庭电路中各个用电器的连接方式是_________。如图甲、乙所示,分别为小明家部分家庭电路示意图和电能表表盘,他将电吹风插入插座使其单独工作,测得1min内电能表转盘转了75转,则电吹风消耗的功率为_________W。拔掉电吹风的插头,只闭合开关S,台灯不亮,保险丝熔断,原因是_________.
13.我国家庭电路的电压为________V;用试电笔辨别火线和零线时,氖管发光,说明试电笔与________相连,此时,试电笔与人体之间的连接方式是________联;保险丝能避免由于总功率过大或________原因,而使电流过大产生的危险,保险丝应选用熔点________的材料做成;有金属外壳的用电器要使用三孔插座(如图),用于接地的导线应该接在插座的________孔(填字母)。
14.小华家想更换一台储水式电热水器。商场内有甲、乙、丙三种规格的电热水器,额定容量均为40L,额定电压均为220V,额定功率分别为1500W、2000W和2500W。若家里供电热水器使用的插座的额定电流为10A,在安全用电的情况下,让电热水器中的水提高相同温度,用时最短(不考虑热损失),应购置哪种规格的电热水器?请用学过的物理知识分析说明。
15.假期,小明和弟弟一起做家务,小明将电饭煲、电炖锅接入家庭电路,两用电器正常工作;弟弟将电磁炉的插头插入插座,发现家中用电器全部停止工作,检查电路发现家中的保险丝烧断了。小明和弟弟针对保险丝烧断提出了不同的见解。请你任选其中一个人的观点,用所学物理知识解释保险丝烧断的原因:
(一)选择小明的观点:发生短路是引起保险丝烧断的主要原因;
(二)选择弟弟的观点:用电器总功率过大是引起保险丝烧断的主要原因。
答案以及解析
1.答案:C
解析:A.开关短路,灯泡正常发光,与题目条件不相符,故A错误;
B.室内线路某处短路后,会导致电流过大,使保险丝熔断,与题目条件不相符,故B错误;
C.进户线零线开路后,电路不能连成通路,用电器不能工作,但测电笔测量火线时仍然发光,故C正确;
D.进户线火线开路时,与测电笔测电路就不会使氖管发光,与题目条件不相符,故D错误。
故选C。
2.答案:C
解析:由于家庭电路的连接方式是并联,他们独立工作、互不影响,因此接入电路中的用电器增加后,每个用电器两端的电压和通过的电流不变,而由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则家庭电路的总电流即通过电能表的电流增大,由可知,家庭电路的总电阻减小;因为电压不变,电流变大,由可知,电路的总功率变大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.答案:C
解析:空气开关“跳闸”,电路被切断,不会导致电饭锅被烧坏,故A错误;用电器两端电压等于电源电压,不会增大,故B错误;电饭锅、电饼铛正在工作,当他再将电水壶插头插入插座时,电路中用电器的总功率过大,导致电路中的总电流过大,造成空气开关“跳闸”,故C正确,D错误。
4.答案:B
解析:A.电热水壶的功率不大,因此家庭电路中增加一个电热水壶不应该引起功率过大,故A不合题意;
B.电热水壶内某处短路,电路中电流过大,熔断保险丝,故B符合题意;
C.电热水壶开关短路,电路通路,电热水壶工作,故C不合题意;
D.电热水壶某处断路,不会影响其他用电器,故D不合题意。
故选B。
5.答案:C
解析:易认为“煤改电”后家庭电路中电流不变而错选A.
A(×)“煤改电”后,家庭电路中电流会变大,需要铺设专线.
B(×)“煤改电”后,家庭电路中的电流增大,由可知单位时间内原家庭电路中的保险丝会产生更多的热量,为了使家庭电路中的用电器都能正常工作,可以减小保险丝的电阻,即换用更粗的铅锑合金,铁丝的熔点高,且相同情况下铁丝的电阻较小,家庭电路中电流过大时铁丝不会熔断,起不到保护电路的作用.
C(√)把进户铝线更换成同样粗细的铜线,粗细、长度相同时,铜导线的电阻比铝导线的电阻小,当通过铜导线与铝导线的电流和通电时间相同时,根据焦耳定律可知,电流通过铜导线产生的热量少,电路更安全.
D(×)长度相同时,更细的铝线的电阻更大,且“煤改电”后家庭电路中的电流增大,根据可知,单位时间内更细的铝线产生的热量更多,存在安全隐患.
6.答案:D
解析:将台灯的插头刚插入插座,听到“叭”的一声,同时从插座里冒出黑烟,家里电灯熄灭、电视机也不工作了,说明保险丝断了,原因是发生了短路,因为是插头刚插入插座时发生的现象,说明是台灯的插头短路,而不是插座短路,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.答案:B
解析:小明家中的几盏亮着的灯突然全部熄灭了。经检查,空气开关并未跳闸,这说明电路可能出现了断路故障。
AB.用测电笔检测插座左右两孔,氖管都发光,说明火线上一定“有电”,火线一定是完好的,因为原来的灯泡是亮着的,说明开关是闭合,而本不应该使得测电笔发光的左孔也使得测电笔发光,说明左孔经灯泡、开关和火线相连,因而断路是因为与零线未接通,所以故障是进户零线断路;而几盏灯的灯丝同时烧断,则插座左孔不再与火线相连,氖管不会发光。故A不符合题意,B符合题意;
C.如果开关处两电线线头相互接触相当于闭合开关,灯泡仍发光,故C不符合题意;
D.电路中用电器的总功率过大,电流过大,空气开关会跳闸,故D不符合题意。
故选B。
8.答案:短路;用电器总功率过大
解析:家庭电路中电流过大会烧毁保险丝,原因是断路或用电器总功率过大。
9.答案:总功率过大;短路
解析:甲图:用电器总功率等于各个用电器功率之和,并联的用电器越多,总功率越大,根据公式可知,电路中的总电流越大;乙图:金属线将火线和零线接通,造成短路,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大。
10.答案:热;用电器总功率过大
解析:家庭电路中总电流如果超过安全值,会由于电流的热效应,导致线路温度过高,容易引发火灾。观察图可知,图中用电器总功率过大,由公式得电流I会过大。
11.答案:变大;铅锑合金丝;总功率过大
解析:由图可知,该电路为并联电路,电流表测量干路中的电流。在闭合开关S后,依次闭合开关,并联的支路增多,根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流会变大,即电流表示数会变大。
保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候,自身熔断切断电路,从而起到保护电路安全运行的作用,因此保险丝需用电阻率较大、熔点较低的材料制成。实验中,当闭合所以开关后,通过铜丝和铅锑合金丝的电流相同,但只有铅锑合金丝熔断,说明其熔点低;铜丝和铅锑合金丝长度和粗细相同,说明铅锑合金丝的电阻率更大,所以铅锑合金丝更适合制作保险丝。
依次闭合开关,并联的支路增多,根据并联电路的电流关系可知,干路中的电流会变大,根据可知,用电器消耗的功率过大,所以铅锑合金丝熔断。故本实验说明若家庭电路中用电器总功率过大时,会造成干路电流过大,此时保险丝熔断,从而切断电路。
12.答案:并联;1500;台灯短路(电流过大也给分)
解析:根据家庭电路的知识可知,通常情况下,家庭电路中各个用电器的连接方式是并联。
将电吹风插入插座使其单独工作,1min内电能表转盘转了75转,则这段时间内电吹风消耗的电能
电吹风消耗的功率
短路和总功率过大都会导致家庭电路中电流过大,保险丝熔断,根据题意可知,拔掉电吹风的插头,只闭合开关S,台灯不亮,保险丝熔断,原因是台灯发生短路(电流过大)。
13.答案:220;火线;串;短路;低;E
解析:我国家庭电路的电压是220V;由测电笔的使用原理可知,用测电笔辨别火线和零线时,氖管发光,说明插孔与火线相连,此时,火线、测电笔的金属杆、大电阻、人体、大地之间串联,组成一个电流的通路;保险丝熔断是因为电路中电流过大,保险丝能避免由于总功率过大或短路原因,而使电流过大产生的危险保险丝一般选择电阻率大,熔点低的铅锑合金制成的;若金属外壳的用电器外壳万一带电,为了让电流会通过导线导入大地,防止造成触电事故的发生,所以为了安全起见,家用电器的金属外壳都必须接地,三孔插座中多出一个专门用于接地的孔E,目的是为了让金属外壳与大地相连。
14.答案:应选购额定功率为2000W的电热水壶
解析:该插座能接入的用电器最大功率为
所以不能选购额定功率为2500W的电热水器;三种规格的电热水器额定容量相同,装满水,水的体积相同,由可知水的质量相同,让电热水器中的水提高相同温度,由可知水吸收的热量的相同,不考虑热损失,电热水器消耗的电能相等,由可知,电功率大的热水壶用时短,所以应选购额定功率为2000W的电热水壶。
15.答案:见解析
解析:(一)将电磁炉的插头插入插座,若电磁炉短路,则电源短路,会引起电路中的电流过大,保险丝熔断。
(二)电饭煲、电炖锅属于大功率用电器,电磁炉也是大功率用电器,将电磁炉的插头插入插座,会引起电路的总功率过大,电路中的电流过大,保险丝熔断。