第十九章生活用电拓展提升 单元练习 （含解析） 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第十九章生活用电
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是( )
A. 电能表应该安装在保险装置之后
B. 控制电灯的开关应该接在零线和电灯之间
C. 用试电笔辨别火线和零线时，手指千万不要碰到笔尖
D. 发现有人触电，应马上用手将其拉开
2.小明晚上做作业时，把台灯的插头插入墙壁上的插座并闭合台灯开关后的瞬间，他家所有的照明灯都突然熄灭．检查发现保险丝已熔断，故障可能是( )
A. 台灯插头处出现短路 B. 墙壁上的插座原来就出现短路
C. 台灯开关的两接线间碰线了，形成通路 D. 台灯灯头处两电线碰线了
3.关于生活用电，下列说法正确的是( )
A. 人只要不接触带电体，就不会触电
B. 电线使用年限过长，绝缘皮破损，可能造成短路
C. 用试电笔的笔尖接触被测的导线，手指不能碰到金属笔卡或笔尖
D. 家庭电路安装空气开关和漏电保护器，都是防止漏电而采取的安全措施
4.下图中的家庭电路元件，连接顺序正确的是( )
A. B.
C. D.
5.下列方法中不能起到预防雷击作用的是( )
A. 高大建筑物顶端带有针状的金属物用很粗的金属线跟大地相连
B. 高压输电铁塔最上面的两条导线
C. 古代建筑物上的龙角形铁制装饰物用粗铁丝与大地相连
D. 架得较高的室外天线
6.如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时保险灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了。其原因可能是( )
A. 电风扇断路 B. 灯泡的灯丝断路
C. 电风扇的插头短路 D. 电风扇的电功率很小
7.电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全，如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻简称“隔电电阻”，因而人体两端的电压不高于12V，下列说法正确的是( )
A. “隔电电阻”大于“人体电阻”
B. 曲长管道应选用导电性能好、管壁较厚的铜管
C. 热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过
D. 热水器漏电且接地线失效时，“隔电电阻”与“人体电阻”并联
8.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时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光
C. 保险丝烧断后可用铜丝代替
D. 闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
9.如图是一个电热电器电路，电热丝，指示灯，开关组成串联电路，接在电源上，已知该电路有一个元件断路，一个元件短路，但不知道是哪个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处得到。下表所示的结果，根据表格内容可判断( )
校验次数 1 2 3 4 5 6
校验电灯接入点 af ab cd ef ad cf
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. 指示灯断路，开关短路 B. 指示灯断路，电热丝短路
C. 电热丝断路，开关短路 D. 开关断路，指示灯短路
10.小林家卫生间的铝合金吊顶因与导线绝缘皮破损处接触而漏电，维修工人用试电笔接触吊顶检查时发现：只闭合开关，电动机M正常工作，吹冷风，试电笔氖管不发光；同时闭合开关、，电动机M和电热丝R都能正常工作，吹热风，试电笔氖管发光；只闭合开关，电动机M和电热丝R均不工作，试电笔氖管不发光。图中，关于电路连接方式以及与铝合金吊顶接触的导线破损处的描述最合理的是 ( )
A. B.
C. D.
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
11.家庭电路中接有额定电流为5 A的保险丝，在这个电路里允许接的用电器的总功率不能大于__________现已装了40W的电灯5盏，800W的电热器一台，最多还可以接入__________盏60W的电灯.
12.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，则两图中__________保险丝的电阻大，当乙、丙两保险管通过相同的电流时，__________保险丝的热功率大，__________保险丝更容易熔断。均填“乙图”或“丙图”。
13.如图所示，家庭电路中新装有甲、乙、丙三盏规格相同的白炽灯，丁为检测灯四盏灯额定电压均为，在检测过程中：
只闭合开关，电路中有两盏灯发光，这两盏灯分别是__________。
此时，这两盏灯以__________联的方式连接在一起，它们__________填“能”或“不能”正常发光，判断的依据是__________。
若只闭合开关，丁灯正常发光，则电路存在的故障是__________。
若电路正常，闭合四个开关，能正常发光的白炽灯是__________。
14.在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在__________选填“火”“零”或“地”线与用电器之间，同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，其原因是__________。安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关，便于控制热水器的工作。现有两种开关、和如图所示的甲、乙两种插座，为了安全和实用，应选用开关__________和__________选填“甲”或“乙”插座。
家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置在图丙中虚线框内，未画出检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关 S与电阻R组成，如图丙，电路正常时用电器两端的电压为__________V，当开关S__________选填“断开”或“闭合”时就能模拟用电器漏电，此时通过 A、B两处的电流__________选填“>”“=”或“<”。
电冰箱使用时外壳一定要__________，以保证安全。夏天，为了节能，可将冰箱的设置温度适当调__________选填“高”或“低”有一台冰箱铭牌上标有“220V 150W”字样，测得其一天消耗的电能为，假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为__________h。
15.如图所示，甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，则甲电流过大的原因是__________，乙电流过大的原因是__________，图丙中，当漏电保护器检测到通过图中A、B两处的电流不相等即发生漏电时，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，漏电保护器会切断电路。若人体电阻为，触电时通过人体的电流为__________ mA。
16.小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了．他猜想造成空气开关断开的原因是：①连入电路中的用电器总功率过大，②电热水器或插头处短路．于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“”电能表的转盘内转了100转，电热水器的功率为___________小明猜想 选填序号是正确的．己知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3200W，空气开关允许通过的最大电流为
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
17.如图为家庭照明电路，请用笔画线代替导线，将开关和灯接入电路中，要求两灯并联，且开关控制两灯。
18.如图甲是家庭电路中常用的一个由两孔插座、三孔插座和开关组合而成的元件。图乙方框内是其内部示意图，“○”代表接线柱。请将图乙电路连接完整。要求：符合安全用电原则，开关控制整个插座，方框内导线只允许连在接线柱上。
19.居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费科研人员用光敏材料制成光控开关，它能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用声敏材料制成声控开关，它能在有人走动发出声音时自动闭合，无人走动时自动断开．请将图中的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座．
四、计算题：本大题共4小题，共32分。
20.如图甲所示为家用插线板。
在图乙中画出插线板内部开关和两插座的连线，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20V的电压。
把“220V 1100W”的电暖器插入插座，在额定电压下工作，问：
①流过电暖器的电流多大
②电暖器的电阻多大
③电暖器多少小时消耗的电能
④器通过导线连到电路，为什么电暖器工作时放出大量热，而与其连接的导线却几乎不发热
该插线板允许通过的最大电流为10A，通过计算分析，插线板能否让“220V 750W”的电吹风与上述电暖器同时工作
21.小明家接入的电能表如图所示。
若接一个灯泡的规格为“220V 60W”，两孔插座接一台“220V 100W”的电视机，三孔插座接一个“220 V 280W”的电饭锅，当它们全部工作时，通过电能表的电流是多大
如果某一天电灯和电视机都使用了5h，电饭锅使用了1h，这一天它们消耗了几度电
如果小明家中添置了一台铭牌标示为“"的电热水器，那么小明家的一个灯泡、电视机、电饭锅和电热水器能否同时工作。
22.如图所示是供电设备向居民楼用户输电的示意图．为保证居民楼的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为当居民楼内消耗总功率为44kW时，求：
通过输电线的电流．
若输电线的总电阻为，供电设备的输出电压．
由于家用电器增加，用户将向供电部门申请“增容”，即增加用电功率．当楼内用电器总额定功率由44kW增加到88kW，所有用电器均正常工作时，输电线路损失的功率．
若要减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施．
23.某校为改善学生生活条件，给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器，该电热水器铭牌标明：加热功率4400W，保温功率100W，水箱容积内部结构如图甲所示，、是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关开始加热，当水温升高到时，温控开关自动切换到保温状态。同学们为弄清楚该电热水器性能，做了以下探究，请你帮助完成：
的阻值多大
如果每台每天平均保温20h，这100台电热水器在额定电压下每天因保温要浪费多少的电能
善于观察的张林发现，当他们寝室只有热水器工作时，将一箱冷水加热，热水器显示屏显示水温由上升到，同时本寝室的电能表如图乙指示灯闪烁了80次，则该电热水器的效率为多少，不考虑电阻随温度变化]
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：
A、家庭电路组成的先后顺序为：进户线、电能表、总开关、保险装置、开关、用电器、插座等，故A错误；
B、控制电灯的开关必须连接在火线和电灯之间，开关断开时，电灯不带电，故B错误；
C、使用试电笔时，不能用手接触试电笔前端的金属体，这样会造成人身触电事故，故C正确；
D、有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把人拉开，用手将其拉开时，施救者会发生触电事故，故D错误。
故选：C。
根据家庭电路的组成的顺序分析；
控制用电器的开关必须连接在火线和用电器之间；
使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电，是十分危险的：使用试电笔时，不能用手接触试电笔前端的金属体，这样会造成人身触电事故；
有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把人拉开。
本题考查了电能表的连接以及一些安全用电常识，属于基础题目。
2.【答案】D
【解析】灯突然熄灭，表明电路原来完好，可排除B选项．插头插入插座并闭合开关后，保险丝熔断，说明出现短路是台灯开关闭合后，不是由于台灯插头处出现短路，若插头处短路，则应在开关闭合前灯就熄灭，则选项A可排除．若台灯开关两线碰线，则台灯开关被短路，台灯失控，应总是亮的，不会使保险丝熔断；若台灯灯头两线碰线，则应在闭合台灯开关后形成短路
3.【答案】B
【解析】解：根据安全用电的原则，人不能靠近高压带电体，靠近高压带电体也会发生触电，故A错误；
B.家用电器的电线绝缘皮老化或破损时，容易使火线和零线相连，会形成电源短路，故B正确；
C.使用测电笔时，笔尖应接触被测的导线，手指按住笔卡，不能碰到笔尖，防止发生触电，故C错误；
D.家庭电路安装漏电保护器是防止漏电而采取的安全措施，空气开关是为了防止电路中的电流过大而采取的安全措施，故D错误。
故选：B。
A.根据安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，分析即可；
B.电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故或者短路，要及时更换；
C.测电笔的正确使用方法是：使用测电笔时，笔尖应接触被测的导线，手指按住笔卡，不能碰到笔尖，防止发生触电；
D.漏电保护器的作用，出现“跳闸”的原因：一是短路，二是用电器总功率过大，三是用电器漏电，家庭电路中电流过大时，空气开关会切断电路。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，难度不大。
4.【答案】B
【解析】略
5.【答案】D
【解析】略
6.【答案】C
【解析】解：闭合开关时灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了，这说明电路中的电流过大；由于电风扇的功率不大，所以造成电流过大的原因不是总功率过大，故原因是电路出现了短路现象；开始时电路正常工作，将电风扇的插头插入插座中时电流过大，所以故障是电风扇的插头短路；电风扇断路、灯泡断路都不会引起电路中电流过大，故C正确。
故选：C。
保险丝熔断的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路。
本题考查对家庭电路故障短路的分析判断能力，保险丝烧坏的原因有两个：总功率过大和发生短路。
7.【答案】A
【解析】解：
D、由图可知，“隔电电阻”与“人体电阻”是串联的，且隔电电阻能够起到分压作用，故D错误。
A、当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，也就是隔电电阻与人体的总电压为220V，且两者是串联的；
已知人体两端的电压不高于12V，说明隔电电阻两端电压大于；
由串联电路用电器两端电压与其阻值成正比可知，隔电电阻的阻值远大于人体电阻。故A正确；
B、漏电电流通过曲长管道、人体流入大地，为保证人身安全，通过人体的电流需要非常小，所以曲长管道不能采用导体材料，而应该使用绝缘材料。故B错误；
C、当热水器漏电且接地线失效时，由题知人体两端的电压不高于12V，说明此时有电流通过人体流向大地，只不过电流非常小。故C错误；
故选：A。
①在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比；
②容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
③在串联电路中电流处处相等；
④串联电路用电器工作过程中相互影响，并联电路用电器互不影响。
此题是一道联系实际的应用题，考查了串联电路的特点、导体和绝缘体的应用。读懂题意，明确隔电电阻与人体的连接关系，是正确解答此题的关键。
8.【答案】B
【解析】【分析】
知道并理解家庭电路的组成与正确连接方法，了解触电的原因，是解决该题的关键。
金属外壳用电器必须接地线；
测电笔是辨别火线和零线的仪器，当测电笔的笔尖接触零线和地线时，氖管不会发光；
保险丝是用电阻大、熔点低的铅锑合金等材料制成；
灯不发光的原因，一是电路开路，二是灯被短路，三是灯的实际功率太小。
【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，所以接触B点时氖管会发光，故B正确；
C、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，就起不到保护作用了，故C错误；
D、若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，不是电灯短路，可能是电灯断路，故D错误。
故选B。
9.【答案】D
【解析】解：
A、如果指示灯断路，开关短路，将校验电灯接在cd之间时，灯泡处于断路状态，不会发光。此选项不正确；
B、如果指示灯断路，电热丝短路，将校验电灯接在cd之间时，灯泡处于断路状态，不会发光。此选项不正确；
C、如果电热丝断路，开关短路，将校验电灯接在cd之间时，灯泡处于断路状态，不会发光。此选项不正确；
D、如果开关断路，指示灯短路，将灯泡接在上面的任何两点，发光情况都与题目所列一致。此选项正确。
故选：D。
校验电灯接在电路中如果发光，说明与其串联的其它部分是通路，故障只能是短路；校验电灯如果不发光，说明与其串联的其它导体有断路。具体故障需要将每个选项代入题干，根据灯泡是否发光、如何发光判断，最终确定正确选项。
分析电路故障时，一般将每个选项依次代入题目，检查是否符合题意，用“排除法”确定正确选项。将某一选项代入题干时，只要有一项与现象不符如灯泡发光，而题目中不发光，此选项即为错误。
10.【答案】B
【解析】解：由题意可知，只闭合开关，电动机M正常工作，吹冷风，同时闭合开关、，电动机M和电热丝R都能正常工作，吹热风，说明电动机M和电热丝R是并联关系，开关在干路上，开关在支路上，控制电热丝R，只闭合开关时，试电笔接触吊顶破损处，氖管不发光，同时闭合开关、时，试电笔接触吊顶破损处，氖管发光，说明破损处与电热丝R在同一支路上。
故选：B。
并联电路的工作特点，各用电器独立工作，互不影响；
使用试电笔时，笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，当接触火线时氖管会发光。
本题考查的是串并联电路的判断和电路故障的分析，难度不大。
11.【答案】；1
【解析】略
12.【答案】丙图
丙图
丙图

【解析】两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，则越细的保险丝的电阻越大，即丙图保险丝的电阻大；当乙、丙两保险管通过相同的电流时，根据可知，丙图保险丝的热功率大，相同时间内，根据可知，丙图保险丝产生的热量多，温度高，更容易熔断。
13.【答案】甲、丁；
串；不能；两灯的额定电压均为220V，根据串联分压，它们各自两端的电压低于额定电压；
乙灯短路；
【解析】【分析】
本题考查了用检验灯检查电路的故障．应根据检验灯的三种状态来分析，相对比较简单．
检验灯安在干路中后，当只有一个开关闭合时，若该支路灯正常，则检验灯与支路灯串联，得到的电压小于200V，实际功率小于额定功率，发暗红色光，若支路灯短路，则检验灯得到额定电压，正常发光，若支路断路，则检验灯不亮．
【解答】
只闭合开关，甲与丁串联在电路中，因此，电路中有两盏灯发光，这两盏灯分别是甲、丁；
由于甲、丁这两盏灯是以串联的方式连接在一起的，而两灯的额定电压均为220V，根据串联分压，它们各自两端的电压低于额定电压，所以它们不能正常发光；
若只闭合开关，乙与丁串联，而此时丁灯正常发光，说明电路存在的故障是乙灯短路；
若电路正常，闭合四个开关，检验灯被短路，甲、乙、丙三只灯泡都能正常发光．
14.【答案】火 总功率过大
甲
闭合 <
接地 高 8

【解析】用电器的开关装在火线上，可以在断开开关时切断火线，防止发生触电事故;同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，原因是总功率过大。
电热水器正常工作时的电流，应选用开关电热水器的外壳是金属外壳，应选三孔插座甲。
家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，当开关S闭合时，A、B两处电流是不相等的，A处电流小于B处电流处在干路上。
电冰箱的金属外壳一定要接地，以保证安全;夏天，为了节能，可将冰箱的设置温度适当调高些，减少冰箱压缩机的工作时间;电冰箱的压缩机在一天内工作的总时间
15.【答案】总功率过大；电路中短路；22
【解析】略
16.【答案】1000 ②
【解析】【分析】
表示每消耗的电能，电能表的转盘转过2000圈，据此求出电能表的转盘转了200转消耗的电能，利用求出用电器的功率；
家庭电路中造成保险丝熔断或空气开跳闸的原因是电流过大，而造成电流过大的原因有两个：一是总功率过大；二是短路。
本题考查了电功和电功率的计算，明白电能表参数的含义是关键，计算过程要注意单位的换算和统一。
【解答】
电能表的转盘转了100转，消耗的电能：，
该用电器的功率：，
电热水器工作时功率才1000W，电流还达不到5A，题中已经说明允许通过的最大电流是40A，所以猜想②是正确的。
故答案为：1000；②。
17.【答案】解：根据题意可知，两灯并联，且开关控制两灯，开关要接在干路中，为了用电的安全，开关要接在火线与用电器之间，如图所示：

【解析】两盏灯并联，为了用电的安全，开关要接在火线与用电器之间。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
18.【答案】如图所示

【解析】两孔插座的连接：左零右火;三孔插座的连接：左零右火上接地。两孔插座和三孔插座并联。开关控制整个插座，则开关接在火线与插座的右孔之间。
19.【答案】如图所示：

【解析】按题目要求，光控、声控开关应与电灯串联后与插座并联，右边接火线，左边接零线如图所示．
20.【答案】解：根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则，连接电路如下图：
；
①由得；
②由，得；
③由得；
④虽然导线和电暖器串联，电流相等，但是电暖器的电阻远远大于导线电阻，相同时间内，由焦耳定律可知，电暖器工作时放出大量的热，而与其连接的导线却几乎不发热；
设电吹风正常工作时的电流为，
由，得，
电吹风和电暖器是并联连接，因此总电流为：
，
因此，可以让电吹风和电暖器同时工作。
【解析】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；
利用、、分别求出额定电压下的电流、电阻和消耗电能的时间；利用焦耳定律解释导线不热的原因；
通过对比电流分析说明用电器的工作状态．
本题考查了家庭电路中插排的连接和用电器各项数据的求解，掌握运算公式是解题关键．
21.【答案】解：因为，
所以。
这一天消耗的总电能为度。
小明家电路中允许消耗的最大功率
灯泡、电视机、电饭锅和电热水器同时正常工作时消耗的电功率
，故能同时工作。

【解析】略
22.【答案】居民楼内电路可等效为“220V 44kW”的用电器．
，
可把电路等效为的输电线电阻和“220V 44kW”用电器串联，
，
增容后，相当于将“220V 44kW”的用电器换成“220V 88kW”的用电器，其他不变，
则，
输电线路损失的功率
由可知，为保证用电器正常工作，输出功率不能减小，采用低压送电，电压保持不变，电流I不能减小，只能减小供电线路电阻．由电阻知识可知，居民楼到供电设备的电线长度不能减．应采取增大输电线横截面积，改用电阻率小的输电线材料的措施．

【解析】略
23.【答案】解：当接b时，处于加热状态，由知，的阻值为：
保温浪费的电能：
热水器工作消耗电能：，
一箱水质量：，
水吸收热量： ，
电热水器的效率为：

【解析】略
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