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浙教版科学八下第1章电与磁1.6—1.7(一)(含答案)
一、选择题
1.安装家庭电路时,从进户线到用电器之间有闸刀开关、电能表、熔断器,它们正确的排列顺序应是( )
A.闸刀开关、熔断器、电能表
B.电能表、闸刀开关、熔断器
C.熔断器、电能表、闸刀开关
D.电能表、熔断器、闸刀开关
2.如图所示,鸟儿落在110kV的高压输电线上,虽然通电的高压线是裸露电线,但鸟儿仍然安然无恙,这是因为( )
A.鸟儿有耐高压的天性,电流过不去
B.鸟脚是干燥的,所以鸟体不导电
C.鸟体电阻极大,所以无电流通过
D.鸟脚间电线电阻远小于鸟儿电阻,通过鸟儿电流极小
3.随着家庭电气化普及,用电安全需要格外关注。下列家庭电路接线图中,符合安全用电原则的是( )
A. B.
C. D.
4.家庭中常用断路器保护电路,当电流超过限制时就自动切断电路。如图甲和乙所示为断路器的工作原理,以下说法正确的是( )
A.该断路器是利用电流的磁效应制成
B.双层金属片左边比右边热胀现象明显
C.为了用电安全,断路器应该和零线相连
D.当电路断开后,触点会自动复原
5.如图为某家庭电路示意图,图中元件连接存在安全隐患的是( )
A.保险丝 B.开关S2 C.三孔插座 D.开关S1
6.如图所示,是生活中常用的可移动插线板,使用时只有闭合开关插线板上的指示灯才能发光,插孔才能提供工作电压;若指示灯损坏,闭合开关后插孔也能提供工作电压。则插线板内部线路(内部线路中插孔以两孔为例)及其与家庭电路的连接方式是( )
A. B.
C. D.
7.电与生活息息相关,科学安全用电尤为重要,下列各种做法中,符合安全用电原则的是( )
A.保持电器金属外壳接地良好
B.在高压线附近放风筝
C.用湿布擦拭电灯
D.插座超负荷工作
8.电动汽车环保节能,如图是电动汽车的充电桩,下列有关说法符合安全用电的是( )
A.安装充电桩时,不用连接地线
B.若充电桩起火,可以用水扑灭
C.充电过程发生故障时可以带电维修
D.每个充电桩都要安装漏电保护装置
9.图甲为某款型号的断路器,原理如图乙。正常工作时,触点闭合。当电路短路或过载时,利用电磁铁或双金属片作用,使铁质簧锁装置弹开,触点断开。双金属片是由大小相同、热膨胀程度不同的两种金属片紧贴组成,当电路过载时,双金属片受热弯曲,推动铁质簧锁切断电路。图丙为铜和铝受热膨胀过程中伸长量ΔL随升高的温度Δt变化图像,则该断路器的双金属片中两种金属排列合理的是( )
A. B. C. D.
10.老师在学习家庭用电时,老师们总是会画这样的简笔画,如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则( )
A.甲、乙都会触电 B.甲、丙都会触电
C.丙、丁都会触电 D.乙、丁都会触电
11.对于家庭中所使用的电器,无论是其电路还是电器本身,都有着安全使用的要求。
(1)图甲为某大功率用电器的插头,在出厂时,只有检测到用电器的金属外壳与 (填“①”“②”或“③”)相连时,该用电器才为合格产品。请再提出一点使用该用电器时需遵守的安全注意事项 。
(2)图乙中,闭合开关S,灯泡发光;将一电饭煲插头插入三孔插座后,闭合电饭煲开关,发现灯泡突然熄灭,同时电饭煲也不工作。则下列叙述不正确的是 。
A.上述故障可能是电路过载致使保险丝熔断造成的
B.若用测电笔检测B、C、D各点,氖管可能都不发光
C.若将电饭煲开关断开,灯泡将重新发光
D.换一个新灯泡,可能仍然不会发光
12.图甲是家庭电路局部示意图。
(1)若用测电笔测试图甲中a、b两点,氖管能发光的有 (填字母),测电笔的正确使用方法是图乙中的 (填数字)。
(2)电工用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝,以检测各支路有无短路。断开开关S1,闭合开关S2,若灯泡L所在支路正常,则此时灯泡L0的发光情况为 。
13.对于家庭中所使用的电器,无论是电器本身还是电路,都有着安全使用的要求。某电热水壶的结构如图所示,当电热水壶接入家庭电路时,c端应与 线相连,这样连接的目的是避免在电热水壶金属外壳与 接触时,会造成使用者发生触电事故。
14.学习了家庭用电后,开展了如下的实践活动:
(1)小江家中的电路出现了故障,他用测电笔进行检查,在图中所示的甲、乙两种方法中,正确的是 。使用测电笔时手指千万不能碰到 金属体。
(2)如图丙是小江为房间安装一盏照明灯和一个插座而设计的电路。图中虚线方框1和2是电灯或开关的位置,则开关应装在图丙方框 中。用电器的金属外壳应该和三孔插座中与接 线的孔相连。
15.如图所示是小科家安装的带有漏电保护器的空气开关、电能表、三孔插座等设备的部分家庭电路。
(1)图中①②两处需接入空气开关和电能表,则①处应接 。
(2)图中电灯与开关的连接方式是 。
(3)用测电笔接触三孔插座各个孔中的金属片,氖管会发光是 (填“a”“b”或“c”)。
16.图甲为某家用电路示意图,为防止电路短路而引发火灾,小明欲将某款双金属片断路器接入该家庭电路中,图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
(1)将断路器接入图甲中M处时,应选择a、b、c中的 两个接线柱。
(2)若小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,用测电笔测试插座三个孔的带电情况,其中能使氖管发光的是 。
A.接地插孔
B.零线插孔
C.火线插孔
17.如图甲所示是测电笔的结构,图乙和图丙中,正确使用测电笔的是图 。测电笔内部有一个大电阻,若测电笔氖管发光时的电流为0.36毫安,人体的安全电压为36伏,则当测电笔的笔尖接触家庭电路的火线时要使人能处于安全状态,此大电阻的阻值至少应为 欧。(不计氖管发光时的电阻)
18.安全用电与每个人息息相关,如图所示情景中,若人赤脚站立,会发生触电事故的是图 ,发生触电事故时电路中的断路器 (填“会”或“不会”)跳闸。
19.某兴趣小组同学设计了甲、乙两个电磁限流器,如图所示为示意图,其中的C、D为动触点。要求当电路中电流过大时,它能切断电路,断开后需手动闭合。其中甲、乙两个电磁限流器能满足设计要求的是 。说说你的理由: 。
20.现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个突出问题。如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 200千欧 5千欧
手与脚之间电阻 300千欧 8.8千欧
手与塑料鞋底之间电阻 8000千欧 10千欧
已知用电器R为44欧姆,接在电压为220伏的电源上,电路中还有额定电流为10安的熔断丝(俗称保险丝,保险丝电阻忽略不计)。则:
(1)保险丝是用熔点 (选填“高”或“低”)的金属材料制成的。
(2)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为多少?
(3)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?当他拿着测电笔接触火线,没发生触电事故,试计算测电笔内的电阻多大?(人在潮湿环境下的安全电压不超过12伏)
21.小王师傅要装一盏螺丝口灯座的电灯,并用开关控制电灯的亮熄,他知道螺丝口灯座的金属套应该接在零线这一边的电路上,万一不小心手碰到金属螺旋套也不至于触电,小王师傅按照自己画的图把电路装完后,闭合开关,电灯亮了,他用试电笔笔尖接触灯座的两接线点a和b,接触a时试电笔氖管变亮,接触b时氖管不亮。他指着b对小华说:“这是接零线的,接触它不会触电。”小华对小王说:“王师傅你现在接触它不会触电,但是开关一旦断开或者接触不良,那就不堪设想了。”小王很诧异,心想:“电灯亮着都不触电,电灯熄了还会触电吗?”请你帮小王师傅分析一下,他的想法错在哪里。
22.人们常用测电笔:来辨别家庭电路中的火线和零线,测电笔内串联有一个电阻值很大的高值电阻,已知某测电笔内阻值为2.2兆欧,人通常的电阻为2.2千欧,安全电流为10毫安,灯泡的电阻约为200欧。
(1)为防止触电事故的发生,我们必须遵守安全用电原则是 ,安全用电原则的是 。(填图“甲”或“乙”)
(2)如图甲,开关闭合时,某同学正在使用该测电笔测试A点。计算此时通过该同学身体的电流。(结果保留2位小数,下同)
(3)如图乙,开关断开时,灯泡不发光,当用手接触B点时,通过人体的电流为多大?会不会造成触电事故?
23.随着家庭电气化程度越来越高,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的数据。如图所示,用电器R(阻值为44欧),电路中还有熔断电流为8A的保险丝。则:
(1)一个全身潮湿的人,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 A,通过计算分析此时保险丝是否熔断? 。
(2)当发现有人触电时,应该第一时间 ,在触电者未脱离电源前,严禁直接用手去触及伤员。
(3)为用电安全,有的电热水器安装了防电墙。防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻,从而降低异常情况下经过人体的电流值。经过防电墙处理后,发生异常情况时,人体承受的电压约10V,如图所示,这就保证了人体安全。若人体的最大电阻约为20兆欧(1兆欧=106欧),求防电墙的电阻大约是多少?
测量项目 手和手之间电阻 手与脚之间电阻 手与塑料鞋底之间电阻
完全干燥时 200千欧 300千欧 8000千欧
出汗或潮湿时 1千欧 1千欧 10千欧
参考答案与试题解析
1.【考点】家庭电路的连接.版权所有
【分析】电能表是测量家庭消耗电能多少的仪表,也防止一些人偷电,一定安装在家庭电路的最前端,并且在总开关的前面。
检修电路时要断开开关,在电能表的后面要接入总开关。
保险丝能在电路电流过大时,能自动切断电源。为了方便更换保险丝,熔断器一定要安装在总开关的后面。
【解答】解:电能表的测量整个家庭消耗电能的多少,一定安装在最前面。
总开关控制整个电路,为了检修电路比较方便,要安装的电能表的后面。
电路中电流过大会熔断保险丝,为了更换保险丝比较方便,熔断器安装在总开关的后面。
故选:B。
【点评】掌握家庭电路的各元件的作用和安装位置,使各元件正常使用,并且保证使用的安全性。
2.【考点】安全用电原则.版权所有
【分析】解答本题注意,小鸟是站在一根线上,而小鸟的两脚之间的距离很短,则由影响电阻大小的因素可知与鸟并联部分的电阻,则可求得加在鸟身上的电压。
【解答】解:鸟的本身是导电的,也不具有耐高压性,能站在电线上的原因是因为小鸟并联在两脚之间的导线上,而导线长度很小,故该部分导体的电阻小,故小鸟两端的电压很小,接近于零,根据I=,通过鸟儿的电流极小,故不会对小鸟造成危害。
故选:D。
【点评】小鸟和任何动物都一样,体内含有大量的水分,故其导电性与一般动物一样,故鸟也不能同时跨在两根导线上。
3.【考点】家庭电路的连接.版权所有
【分析】(1)保险丝串联在火线上;
(2)灯泡的正确连接方法:火线过开关入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套。
【解答】解:A、图中保险丝串联在零线上了,且控制灯泡的开关接在零线上了,故A错误;
B、图中保险丝串联在或线上,火线过开关进入灯泡顶端的金属点,零线接在灯泡的螺旋套,故B正确;
C、图中火线没有进开关,且火线直接接在灯泡的螺旋上了,零线和火线之间出现不该有的导线,故C错误;
D、图中保险丝串联在零线上了,故D错误。
故选:B。
【点评】掌握家庭电路中常见元件的安装顺序以及正确的连接方法。
4.【考点】熔断器和保险丝.版权所有
【分析】(1)断路器有的是利用电磁铁来工作的,有的是利用双金属片的热胀冷缩来工作的。
(2)两种不同的金属在温度变化相同时,膨胀程度不同。
(3)断路器应该接在火线上。
(4)当电路断开后,触点不能自动复原。
【解答】解:A、该断路器是利用物体的热胀冷缩原理制成的,故A错误;
B、双层金属片左边比右边热胀现象明显,故B正确;
C、为了用电安全,断路器应该和火线相连,故C错误;
D、当电路断开后,触点不会自动复原,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查的是断路器的基本原理;知道双金属片的作用。
5.【考点】家庭电路的连接.版权所有
【分析】控制电灯的开关,要接在火线与灯之间,在更换灯泡时,断开开关,切断火线,更安全。
【解答】解:A、保险丝串联在干路中,连接正确,故A正确;
C、三孔插座与其他用电器并联,接线左零右火上地线,连接正确,故C正确;
BD、开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡,但是接在火线上,当开关断开时,能切断火线;开关接在零线上,开关断开时,灯泡连接着火线,不安全,由图可知,开关S1接在零线上了,故B正确,D错误。
故选:D。
【点评】掌握家庭电路中灯泡、开关、保险丝、两孔插座、三孔插座的接法,属于基础知识考查。
6.【考点】家庭电路的连接.版权所有
【分析】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。
【解答】解:
插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,灯泡和插座之间可能是串联,也可能是并联,如果两者并联,开关应该在干路上;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全,故B正确。
故选:B。
【点评】根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一;家庭电路中,开关控制用电器,开关一定接在用电器和火线之间,既能控制用电器,又能保证使用安全。
7.【考点】初中物理.版权所有
【解答】A、有金属外壳的用电器要接地线,以防触电,故
A符合安全用电原则;
B、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,在高压线下放风筝会有高压电弧触电的危险,绝缘层破损了的导线仍然使用,容易发生触电事故,故B不符合安全用电原则;
C、用湿布擦拭电灯,有可能使电流通过水传到人体上,使人体触电,故C不符合安全用电原则;
D、平时家庭电路中切不可使插座超负荷,否则用电器总功率过大,会造成电流过大,使电路发生危险验,故D不符合安全用电原则。
故选:A。
8.【考点】安全用电原则.版权所有
【分析】充电桩功率较大,应安装漏电保护器,并且要接地线;安装时应断开电源,起火时应先切断电源再灭火。
【解答】解:A、充电桩功率较大,且有金属外壳,需要连接地线,故A错误;
B、若充电桩起火应先切断电源再灭火,故B错误;
C、充电桩维修时必须先断开电源,否则容易发生触电事故,故C错误;
D、充电桩都要装漏电保护器,这样才能保障人操作时的安全,故D正确。
故选:D。
【点评】本题以充电桩为内容,考查了对安全用电常识的了解与应用,属基础题。
9.【考点】熔断器和保险丝.版权所有
【分析】根据电流过大时,双金属片温度升高,向右弯曲分析,膨胀大小,得出组成方法。
【解答】解:当电路过载时,双金属片受热发生弯曲,要切断电路,必须向右弯曲推动簧锁,因而左侧的膨胀比右侧大,根据图中知,升高相同温度,铝比铜膨胀程度大,故左侧为铝,右侧为铜。
故选:B。
【点评】本题考查双金属片的原理,属于中档题。
10.【考点】触电及触电事故的处理.版权所有
【分析】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体,就会引起人体触电;
家庭电路的触电事故有两种:单相触电和双相触电。单相触电是站在地上和火线接触或间接接触火线;双相触电是人体一端接触火线,一端接触零线。
【解答】解:甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线,无法形成电流的通路,故不会发生触电;
乙站在地上一只手接触到零线,零线与大地之间没有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电;
丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙,这样电流可以从火线经丙、丁导向大地,会造成丙、丁两人同时触电。
综上所述,甲、乙都不会触电,丙、丁都会触电,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】此题考查的是触电的两种类型和家庭电路的连接,掌握触电的实质是:人体直接或间接跟火线接触造成的。
11.【考点】家庭电路的连接;安全用电原则.版权所有
【分析】(1)带有金属外壳的用电器,必须使用三脚插头,其中较长的脚是接用电器的金属外壳的;
(2)电灯和电饭煲突然停止工作,这说明电路中一定出现断路。
【解答】解:(1)有金属外壳的用电器的三脚插头,较长的A脚与该用电器的外壳相连,再通过三孔插座与地线相连,可防止因外壳漏电而触电;所以若检测到插头中间的金属脚①与用电器的金属外壳相连,则该用电器为合格产品;使用该用电器时三脚插头不能掰断接地的金属片后接到两孔插座内。
(2)电灯和电饭煲突然停止工作,这说明电路是断开的;
A、闭合电饭煲的开关,由于电饭煲的电功率较大,会引起干路中电流过大,保险丝可能会熔断,则电灯和电饭煲都会停止工作,故A不符合题意;
B.若用测电笔检测B、C、D各点,管都不发光,这说明进户火线断路了,会出现题中故障,故B不符合题意;
C.若将电饭煲开关断开,由于干路出现了断路故障,则灯泡不会重新发光,故C符合题意;
D.换一个新灯泡,可能仍然不会发光,因为进户线断路了,故D不符合题意。
故选C。
故答案为:(1)①;三脚插头不能掰断接地的插头后接到两孔插座内;(2)C。
【点评】本题考查了电路故障的原因、三脚插头的使用,属于基础题。
12.【考点】测电笔的使用.版权所有
【分析】(1)测电笔是辨别火线和零线的工具,使用时手必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,氖管发光,说明接触的是火线,氖管不发光,说明接触的是零线。
(2)检验灯泡取代保险丝,若它正常发光,说明电路中出现了短路,若它发光较暗,说明电路是正常的。
【解答】解:(1)若用测电笔测试图甲中a、b两点,氖管能发光的有a,此时a与火线连通,b与零线连通,氖管不发光,测电笔的正确使用方法是图乙中的②。
(2)电工用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝,以检测各支路有无短路。断开开关S1,闭合开关S2,若灯泡L所在支路正常,L与L0串联,达不到灯泡的额定电压,则此时灯泡L0的发光情况为较暗。
故答案为:(1)a;②;(2)较暗。
【点评】本题考查的是测电笔的使用规则;知道家庭电路的组成。
13.【考点】三线插头和三孔插座的好处;三线插头和三孔插座的连接.版权所有
【分析】有金属外壳的家用电器应该接地。
【解答】解:当电热水壶接入家庭电路时,c端应与地线相连,这样连接的目的是避免在电热水壶金属外壳与火线接触时,会造成使用者发生触电事故。
故答案为:地;火线。
【点评】本题考查的是三孔插座的正确接法,属于基础题目。
14.【考点】测电笔的使用;家庭电路的连接.版权所有
【分析】(1)测电笔在使用时手要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体。
(2)三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”;开关与用电器串联后接在火线上。
【解答】解:(1)小江家中的电路出现了故障,他用测电笔进行检查,在图中所示的甲、乙两种方法中,正确的是甲。使用测电笔时手指千万不能碰到笔尖金属体。
(2)图中虚线方框1和2是电灯或开关的位置,则开关应装在图丙方框1中,与火线相连。用电器的金属外壳应该和三孔插座中与接地线的孔相连。
故答案为:(1)甲;笔尖;(2)1;地。
【点评】本题考查的是测电笔的使用规则;知道开关和三孔插座的正确接法是解决本题的关键。
15.【考点】家庭电路中各元件的连接方式.版权所有
【分析】(1)家庭电路的连接顺序:进户线、电能表、空气开关、用电器和插座;
(2)开关与被控制的灯泡串联,为了安全,开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间;
(3)试电笔是辨别火线和零线的仪器,当试电笔的笔尖接触零线和地线时,氖管不会发光。
【解答】解:(1)在家庭电路中,按照入户线、电能表、空气开关的顺序连接电路,故①处应接电能表;
(2)开关控制灯泡的亮灭,与灯泡串联;
(3)三孔插座中,右孔接火线,试电笔与火线接触时,氖管发光,则用测电笔接触三孔插座各个孔中的金属片,氖管会发光是b。
故答案为:(1)电能表;(1)串联;(3)b。
【点评】本题考查了家庭电路的入户线、安装顺序、试电笔的使用、家用电器的连接方式,属于基础题目。
16.【考点】熔断器和保险丝.版权所有
【分析】(1)断路器接入电路中时,电路是正常工作的;
(3)N处为零线;测电笔接触火线时氖管会发光;三孔插座的接法是“左零右火上接地”。
【解答】解:(1)将断路器接入图甲中M处时,断路器正常工作,应选择a、c两个接线柱;
(2)小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,三孔插座的右孔接的是火线,左孔通过灯泡接到火线上,所以火线插孔、零线插孔都能时测电笔的氖管发光,故BC正确。
故答案为:(1)a、c;(2)BC。
【点评】本题考查了家庭电路的连接方式、测电笔的使用、断路器的连接方法,属于基础题。
17.【考点】测电笔的使用;欧姆定律.版权所有
【分析】(1)使用测电笔时,应用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线;
(2)对人体的安全电压不高于36V,根据串联电路的电压特点求出大电阻两端的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出大电阻的最小阻值。
【解答】解:(1)在图乙和图丙中,正确使用试电笔的是图丙;
(2)人体接触安全电压最大为36V,家庭电路的电压为220V,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以大电阻两端的电压:UR=U﹣U人=220V﹣36V=184V,
在串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得,大电阻的最小值:
R===5.111×105。
故答案为:丙;5.111×105。
【点评】本题考查了测电笔用途、使用方法及串联电路的特点。
18.【考点】触电及触电事故的处理;熔断器和保险丝.版权所有
【分析】(1)家庭电路中的触电事故,都是人直接或间接接触火线引起的;触电有两种:①当人体的不同部位分别接触火线和零线时,②站在地上,身体的某一部位与火线接触;
(2)断路器会在电路中电流过大时切断电路。
【解答】解:(1)①人站在干燥椅子上,双手分别接触火线和零线,有电流流过人体,会发生触电事故;
②人站在干燥椅子上,单手接触火线,没有电流流过人体,不会发生触电事故;
③人站在地上,单手接触火线,有电流流过人体,会发生触电事故;
④一人站在干燥椅子上,单手接触火线,另一人站在地上与他拉手,此时有电流流过两个人的身体,会发生触电事故。
故会发生触电事的有①③④;
(2)发生触电事故时,人体有时候相当于一个用电器,有时相当于电路漏电,但一般不会造成电路中电流过大,因此,电路中的断路器不会跳闸。
故答案为:①③④;不会。
【点评】本题考查了对触电的判断以及对断路器原理的认识,属基础题。
19.【考点】熔断器和保险丝.版权所有
【分析】电磁铁磁性的有无,可以通过通断电来控制,磁性强弱可以通过电流的大小来控制,通电磁继电器当电流变小或断电时,又能把开关闭合,而不能在排除故障之前断电。
【解答】解:(1)在甲图中,当电路中电流过大时,电磁铁A的磁性增强,对衔铁B的吸引力增大,使衔铁B逆时针旋转失去对闸刀S的制动作用,弹簧1把闸刀S拉起后,弹簧1缩短(弹性势能已经转换为机械能),切断电流,故甲能满足设计要求;
(2)在乙图中,电流过大时,也能切断电路,但切断电路之后,电磁铁没有了磁性,弹簧2伸长,在弹簧拉力的作用下,开关又自动闭合,而甲图不能自动闭合,只有当检修完后,排除故障,人工合闸,故乙不能满足设计要求。
故答案为:甲;在甲图中,当电路中电流过大时,电磁铁A的磁性增强,对衔铁B的吸引力增大,使衔铁B逆时针旋转失去对闸刀S的制动作用,弹簧1把闸刀S拉起后,弹簧1缩短(弹性势能已经转换为机械能),切断电流,故甲能满足设计要求。
【点评】本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用。电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关,在图甲中,当电路由于电流过大而断电后,需要人工合闸才能通电。
20.【考点】熔断器和保险丝;欧姆定律.版权所有
【分析】(1)保险丝是用熔点较低、电阻率较大的铅锑合金制成的,保险丝在电路中起保护电路的作用,防止电路电流过大而发生危险;
(2)由题干可知用电器的电阻和两端的电压,根据欧姆定律求出只有用电器R接入电路时通过保险丝的电流;
(3)测电笔工作时人体与测电笔内的电阻串联,根据串联电路的电压特点求出测电笔内的电阻的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律建立等式即可求出测电笔内电阻的阻值。
【解答】解:(1)保险丝是利用电流的热效应来工作的,当电阻丝的温度升高到某一温度时,自身熔断,并切断电路,从而起到保护电路安全运行的作用,因此保险丝需要用电阻率大、熔点低的铅锑合金制作;
(2)用电器两端的电压为220V,电阻为44Ω,
只有用电器R接入电路时通过保险丝的电流为:
I===5A;
(3)由表中数据知,一个潮湿的人,赤脚站在地上时的电阻大约为R=8.8千欧=8.8×103Ω,
则通过人体的电流:
I人===0.025A,
(3)人体与测电笔内电阻串联,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时测电笔内电阻的电压:U电阻=U﹣U人=220V﹣12V=208V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I==≈0.00136A,
则测电笔内电阻的阻值大约是:R==≈152941Ω≈150kΩ。
答:(1)低;
(2)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为5A;
(3)发生触电事故时通过人体的电流是0.025A;测电笔内的电阻为150kΩ。
【点评】本题考查了学生对保险丝的材料、欧姆定律和并联电路特点的了解与掌握,通过计算明白“保险丝不会‘救’人命”的原因,增强安全用电意识。
21.【考点】触电及触电事故的处理.版权所有
【分析】触电事故指的是有电流通过人体,形成回路。所以在此基础上,分析判断即可。
【解答】答:当电灯亮着时,若接触b点,此时由于导线的电阻很小或接近于零,而人体的电阻比较大,所以电流经b点后,再经导线回到负极,相当于人体发生短路,所以电灯亮着都不触电;
但电灯不亮时,开关断开,虽然火线和零线间无法构成回路,但通过接触点,电流会从灯丝、人体构成通路,造成人的触电事故。
【点评】家庭电路中的触电事故都是由人直接和间接与火线接触造成的,所以从人是否能与火线接触的角度分析是解决该题的关键。
22.【考点】安全用电原则;欧姆定律.版权所有
【分析】(1)安全用电原则不接触低压带电体,不靠近高压带电体;家庭电路中开关和开关控制的用电器之间是串联的,开关必须与火线相连。
(2)已知照明电路中的电压和电阻的阻值,由欧姆定律可求得电流;
(3)根据电源电压和人体的电阻、灯泡的电阻,由欧姆定律算出通过人体的电流,根据安全电流为30mA,判断出会不会造成触电事故。
【解答】解:(1)安全用电原则接触低压带电体,不靠近高压带电体;灯泡和开关的接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故;所以甲图的接法符合安全用电原则;
(2)照明电路电压U=220V,高值电阻R=2.2MΩ,人通常的电阻为2.2kΩ,
通过该同学身体的电流:
I==≈9.99×10﹣5A;
(3)如图乙,开关断开时,灯泡不发光,当用手接触B点时,通过人体的电流为:
I′==≈0.092A=92mA>10mA,所以会发生触电。
答:(1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体;甲;
(2)如图甲,开关闭合时,某同学正在使用该测电笔测试A点,此时通过该同学身体的电流为9.9×10﹣5A;
(3)如图乙,开关断开时,灯泡不发光,当用手接触B点时,通过人体的电流为92mA,会造成触电事故。
【点评】本题考查物理知识在生活中的应用,电路知识和生活联系密切,应更加注意这种题型的考查。
23.【考点】欧姆定律;安全用电原则.版权所有
【分析】(1)由统计数据中得到此时人的电阻,根据欧姆定律求出通过人体的电流;由题干可知用电器的电阻和两端的电压,根据欧姆定律求出只有用电器R接入电路时通过保险丝的电流;
将电路总电流与保险丝的额定电流进行比较,即小于熔断丝的额定电流时,熔断丝则不会断,相反会被烧断;
(2)发现有人触电时,首先要断开电源;
(3)在异常漏电的情况下,人体与防电墙串联,根据串联电路的电压特点求出防电墙的电压,利用串联电路的电流特点和欧姆定律建立等式即可求出防电墙的电阻。
【解答】解:(1)由表中数据知,此时人体电阻大约为R=1000Ω,
则通过人体的电流:I人===0.22A;
用电器两端的电压为220V,电阻为44Ω,根据欧姆定律可得,只有用电器R接入电路时通过保险丝的电流:I===5A;
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过保险丝的电流:I总=I+I人=5A+0.22A=5.22A,
因为人触电时干路的电流未达到保险丝的额定电流(8A),所以保险丝不熔断;
(2)当发现有人触电时,应该第一时间断开电源,在触电者未脱离电源前,严禁直接用手去触及伤员;
(3)在异常漏电的情况下,人体与防电墙串联,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时防电墙的电压:U墙=U﹣U人=220V﹣10V=210V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I==,
则防电墙的电阻大约是:R墙=×R人=×20MΩ=420MΩ。
故答案为:(1)0.22;否;(2)切断电源;(3)防电墙的电阻大约是420MΩ。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律和并联电路特点的了解与掌握,难度不大。
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