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第15讲 家庭电路
考点 常见题型 考点分值
1．列举常用电器(如电灯、电扇、电热器、电吹风、电饭煲等) 选择、填空 2～4分
2．描述家庭电路的组成 选择(综合型)、填空 2～4分
3．说出电能表的作用 选择(综合型)、填空 2～4分
使用测电笔辨认火线和零线 选择、填空 2～4分
5．说出熔断器(保险丝)的作用 选择(综合型)、填空 2～4分
6．列举说出安全用电的常识 选择(综合型)、填空 2～4分
树立安全用电的意识 选择、填空 2～4分
一、家庭常用电器及电路的组成
1．常用电器：日光灯、电风扇、电热器、电吹风、电饭煲、电视机、电冰箱等。
2．家庭电路的组成如图所示
(1)家庭电路的连接：输电线进户后，先接到电能表、总开关、保护装置，然后再连接到室内的电灯、插座。
注意：进户线由__火线__和__零线__组成。插座应与电灯和用电器并联连接，开关应与被控制的用电器__串联_在火线上。
(2)电能表的作用：测量电路消耗的电能。
二、测电笔、熔断器、断路器的作用
1．测电笔
(1)作用：用来辨别__火线__和__零线__。
(2)使用方法：手触金属笔卡，笔尖金属体接触火线时氖管__发光_，接触零线时氖管不发光。
2．熔断器(保险丝)
(1)作用：当电流过_大__(选填“大”或“小”)时，熔断器内的保险丝自动熔断，起到保护作用。
(2)材料：选择电功率大、熔点较低的铅锑合金制成。
(3)类型：封闭管式熔断器、敞开插入式熔断器。
(4)选择：保险丝的额定电流等于或稍大于正常工作电流。
3．断路器
(1)原理：是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。
(2)使用范围：高压断路器、低压断路器。
(3)连接方式：一般接在_火_线上。
(4)作用：当流过断路器的电流超过额定电流时，断路器会自动断开，切断电路，从而起到保护电路的作用。
三、安全用电
1．常见的触电事故
(1)触电原因：当人体直接或间接与__火线_线接触时，成为闭合电路的一部分，就会有电流通过，如果电流达到一定大小，就会发生触电事故。
常见触电类型：单线触电、双线触电、高压触电、高压电弧触电、跨步电压触电。
(3)触电急救措施：不能用手直接拉触电者，应__切断_电源，或用绝缘体使触电者远离带电体，必要时应对触电者进行急救。
2．安全用电原则
(1)不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
(2)更换灯泡、搬动电器前应__断开__电源开关；
(3)不弄湿用电器，不损坏绝缘层；
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时__更换__；
(5)有金属外壳的家用电器外壳需要__接地_。
3．用电常识：家庭电路的电压是__220___V，大量事实表明不高于__24___V的电压对人们才是安全的。
知识点1：安全用电原则
【例题】
1．小滨同学按如图电路连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，用测电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是
A．保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B．灯泡能正常发光，所以灯泡所在支路的连接是安全、合理的
C．插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D．排除故障后，用图中的插座连接电冰箱，也能保证正常安全的使用
【答案】C
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择方法；安全用电原则
【解析】【分析】A.根据保险丝的材料和特点判断；
B.根据灯泡连接的知识判断；
CD.根据插座的连接方法判断。
【解答】 A.保险丝是用电阻较大、熔点较低的材料制成的，故A错误；
B.螺丝口灯泡的螺旋套应该接在零线上，开关接在火线上，故B错误；
C.插座无法正常工作，原因可能是cd间断路，此时没有构成通路，故C正确；
D.电冰箱应该使用三孔插座，不能使用两孔插座，故D错误。
故选C。
◆变式训练
2．下列符合安全用电要求的是（ ）
A．只要低于36V的电压，人体都可接触
B．三脚插头较长的那只脚无用，可以去掉
C．用湿布擦台灯前将其插头从插座中拔出
D．发现有人触电时，可直接用手去拉触电者
【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据安全用电的原则判断。
【解答】A.在潮湿的环境中，人体的电阻会变得很小，此时即使电压较低，通过人体的电流也会较大，从而发生触电事故，故A错误；
B.三脚插头较长的那个脚与地线相连，可以防止用电器漏电时发生触电事故，故B错误；
C.用湿布擦台灯前将其插头从插座中拔出时，此时灯泡不带电，擦拭非常安全，故C正确；
D.发现有人触电时，应该先切断电源再用手施救，故D错误。
故选C。
3．小金学习了家庭电路后，在家中进行综合实践活动“对家庭电路的调查研究”。其中存在安全隐患的是（ ）
A．安装图甲装置保护电路
B．图乙三孔插座上孔接地线
C．图丙插头常用于带金属外壳的用电器
D．输电线进户后先接到图丁
【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】 根据家庭电路安全用电的常识判断。
【解答】 A.图甲为空气开关，电路中电流过大时，空气开关会断开电路，故A正确不合题意；
B.图乙三孔插座上孔要接地线，故B正确不合题意；
C.带金属外壳的用电器，其外壳要接地，所以该用电器要使用三脚插头，故C错误符合题意；
D.输电线进户后首先接电能表，然后接总开关、保险装置、用电器和插座等，故D正确不合题意。
故选C。
知识点2：家庭电路连接
【例题】
4．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．保险丝烧断后可用铜丝代替
C．断开开关S，用测电笔接触A 点氖管发光，接触B 点时氖管不发光
D．闭合开关S，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接；家庭电路的故障分析；测电笔的使用；熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】测电笔直接或者接在火线上，时氖管才会发光。
【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、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B错误；
C、断开开关时，点在火线上，所以接触点时氖管会发光，点不与火线相连，接触点时氖管不会发光，故C正确；
D、若闭合开关时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路，故D错误。
故答案为：C。
◆变式训练
5．某家庭电路的组成如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图中的插座可以是并联的，也可以是串联的
B．控制灯泡的开关可以接在零线上
C．彩灯接入电路后都不亮，是由于其中的一个小彩灯短路
D．有金属外壳的家用电器必须用三孔插座，以确保安全
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路的正确连接进行分析，各元件的连接都应该从安全方面考虑。
【解答】A 家庭电路中的插座都是并联的，错误；
B 为确保安全，控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间，错误；
C 由于这些彩灯是串联的，如果有一个小彩灯短路了，其他的彩灯会照常发光，现在是小彩灯都不亮了，说明是其中的一个小彩灯出现了断路，错误；
D 用电器金属外壳带电后，可以通过导线导入大地，能够确保人的安全。
故答案为：D
6．“胜哥”在龙庭一品的新房刚装修完毕,家中部分照明电路如图所示。验收工程时，“胜哥”闭合了开关S（家中其它用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。他断开开关S后再次用测电笔测试插座的两个孔，他将观察到（假设故障只有一处）---（ ）
A. 测试两孔时测电笔都发光
B. 测试两孔时测电笔都不发光
C. 只有测试左面的孔时测电笔才发光
D. 只有测试右面的孔时测电笔才发光
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】人接触零线不会出现触电事故，由于电路的变化，导致零线也会发生触电，所以不要认为接触零线一定不触电。当开关闭合时，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光，说明左孔和右孔都和火线相连．当开关断开时，左孔切断了火线，再接触左孔，氖管不发光。
【解答】（1）闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡和火线和零线不能构成通路．可能是火线断路，可能是零线断路；
（2）灯泡熄灭后，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光．说明左孔和右孔都和火线相连．如图，右孔和火线相连（如图中绿色的划线），测电笔的氖管发光．如图，左孔和火线相连（如图中红色划线），测电笔的氖管发光；
（3）经过（2）中的分析可知，灯泡亮了一段时间后熄灭，是因为图中的零线断路（如图中蓝色划线）；
（4）当断开开关时，切断了左孔和火线的连接，所以测电笔接触左孔时，氖管不会再发光．测电笔接触右孔时，氖管照常发光。
7．为了防止发生触电事故，我们必须遵守安全用电原则。为了更换一个灯泡，下列操作流程符合安全用电原则的是（ ）
A．更换灯泡→切断电源→通电测试
B．切断电源→通电测试→更换灯泡
C．通电测试→更换灯泡→切断电源
D．切断电源→更换灯泡→通电测试
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据家庭用电安全的常识判断。
【解答】在家庭电路中，为了用电安全，在更换灯泡前，首先要切断电源，再去更换灯泡，离开灯泡后再闭合开关进行测试，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．掌握安全用电知识对我们每个人都很重要。下列操作或做法不符合安全用电要求的是（ ）
A．连接电路时总是先断开开关 B．用铜丝或铁丝代替保险丝
C．发现有人触电时立即切断电源 D．家庭电路中开关连接在火线上
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成与连接；熔断器的作用及保险丝的选择方法；安全用电原则
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的注意事项分析判断。
【解答】保险丝的功能就是在电流过大的时候，保险丝产生的热能变大，把自身熔化，从而断掉电路，保障安全。若换成铜丝或者铁丝，其电阻十分小，熔点也高，家庭电路电流过大时不能起到切断电路的作用，因此用铜丝或者铁丝代替保险丝是十分危险的。
9．每年都有钓鱼者不小心将鱼竿触碰到高压线而触电身亡的事故发生。刘强查阅资料后对同学们讲：有一种碳素钓竿的导电性为1.5×10-3Ω/cm(每厘米的电阻值为1.5×10-3Ω)，10m长的钓竿若触碰到10kV的高压线，那将万分危险！根据上述材料，下列说法正确的是（ ）
A．刘强所言的10m长的该款碳素钓竿若触碰到10kV的高压线，高压线与握手处之间的钓竿电阻不足2Ω
B．刘强所言的10m长的该款碳素钓竿若触碰到220V的民用电是安全的
C．若钓竿触碰到高压线发生触电事故时，钓友应迅速夺下钓竿
D．鱼塘的水含杂质较多，但钓线一般是尼龙线，这种钓线在水中浸泡后被甩到高压线上应该没事儿
【答案】A
【知识点】导体和绝缘体；安全用电原则
【解析】【分析】A.高压线与手之间的电阻=鱼竿的导电性×长度；
B.对人体的安全电压不高于36V；
C.根据触电后救人的注意事项判断；
D.注意浸泡过的鱼线变成导体。
【解答】10m长的该款碳素钓竿的电阻R=1.5×10-3Ω/cm×100×10cm=1.5Ω，故A正确。钓竿的电阻是1.5Ω，与入体串联接在220V的电压上，根据串联分压原理，绝大多数的电压被入体承担，高于36V，会发生触电事故，故B错误。钓竿是导体，若钓竿触碰到高压线发生触电事故时，钓友不能触碰钓竿，应用干木棍等绝缘物体使入与钓竿分离，故C错误。浸泡过水后的尼龙线被甩到高压线上会发生触电事故，故D错误。
10．如图是常用的家庭电路图的部分示意图，下列说法正确的是（ ）
A．若将测电笔插入三孔式插座左孔，氖管发光
B．在d处接入控制插座的通断的开关
C．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与灯泡L2串联
D．进户线a为火线，b为零线
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接；家庭电路的故障分析
【解析】【分析】（1）根据测电笔的使用方法判断；
（2）根据家庭电路连接的知识判断；
（3）用电器首尾相连为串联，并排连接在两点之间为并联；
（4）根据家庭电路中开关的连接位置判断。
【解答】A.根据图片可知，三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，则测电笔接触左孔时不发光，故A错误；
B.在家庭电路中，为了用电安全，开关必须接在火线和用电器之间，则控制插座的开关应该接在右孔和火线之间，故B错误；
C.若在a与b之间接一个灯泡，那么它和灯泡L2并排连接在火线和零线之间，应该为并联，故C错误；
D.开关S与a相连，则a为火线，b为零线，故D正确。
故选D。
11．如图表示家庭电路的一部分，下列相关说法正确的是（ ）
甲 乙 丙
A．家庭电路火线与零线之间的电压正常值为380V
B．电能表上显示的数据是每天每户消耗电功率的多少
C．正常情况下用测电笔在三孔式插座插孔Q、R检测时，氖管都会发光
D．使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接；测电笔的使用
【解析】【分析】根据对家庭电路连接知识的理解判断。
【解答】A.家庭电路火线与零线之间的电压正常值为220V，故A错误；
B.电能表上显示的数据是每户消耗的总电能的多少，故B错误；
C.正常情况下用测电笔在三孔式插座插孔Q接零线，R孔接火线，则只有测电笔接触R孔时氖管才会发光，故C错误；
D.使用测电笔时，人体必须接触尾部的金属体，则丙图正确，故D正确。
故选D。
12．螺口连接是灯泡最常见的连接方式，图甲是螺口灯泡的部分结构，图乙是螺口灯头的部分结构。下列相关描述中有误的是（ ）
A．图甲中结构②是绝缘体
B．拧紧灯泡时必须使结构③与结构⑤有效接触
C．为了用电安全，灯头上的金属套④需与火线相连
D．闭合开关瞬间，灯丝温度低，电阻较小，最容易烧断
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据对家庭电路连接的认识判断。
【解答】A.图甲中结构②用于将灯泡尾部的金属体和螺旋套分割开，应该为绝缘体，故A正确不合题意；
B.拧紧灯泡时必须使结构③与结构⑤有效接触，故B正确不合题意；
C.为了用电安全，灯头上的金属套④需与零线相连，因为金属套在外面，可能被人体接触到，故C错误符合题意；
D.闭合开关瞬间，灯丝温度低，电阻较小，而电流大，短时间内产生的热量最多，则最容易烧断，故D正确不合题意。
故选C。
13．在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生的故障是（ ）
A．插座发生短路 B．灯泡发生短路
C．开关S发生短路 D．ef间断路
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接；家庭电路的故障分析
【解析】【分析】家庭电路中分析电路故障中，若使用的测电笔的氖管发光则说明有电流流过。
【解答】A.若插座短路此时保险丝应该烧断了，左右两孔均不会发光；
同理若BC短路，保险丝均会烧断，氖管不发光；
D.ef断路使电路断路，不构成闭合回路此时灯泡不发光；
故答案为：D
14．开关是电路的主要元件，既可以确保安全用电，又能方便控制电路。如图设计的部分照明电路图中接错的开关是（ ）
A．S1 B．S2 C．S3 D．S4
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路连接的知识判断。
【解答】根据图片可知，当开关S4闭合时，火线和零线之间直接相连，没有连接用电器，此时发生短路，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
15．下列有关生活用电的说法，不正确的是（ ）
A．消耗电能的多少用电能表来计量
B．家庭电路安装漏电保护器，使用三脚插头都是防止漏电而采取的安全措施
C．家庭电路中电流过大的原因是用电器的总功率过大或电路发生短路
D．使用测电笔时，为了安全手指不能接触笔尾的金属体
【答案】D
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则；家庭电路电流过大的原因；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）根据电能表的用途判断；
（2）根据漏电保护器和三脚插头的作用分析；
（3）根据家庭电路电流过大的原因分析；
（4）根据测电笔的使用方法判断。
【解答】A.消耗电能的多少用电能表来计量，故A正确不合题意；
B.家庭电路安装漏电保护器，使用三脚插头都是防止漏电而采取的安全措施，故B正确不合题意；
C.家庭电路中电流过大的原因是用电器的总功率过大或电路发生短路，故C正确不合题意；
D.使用测电笔时，如果手指不接触笔尾的金属体，那么电流无法形成通路，因此氖管不会发光，测电笔不能正确工作，故D错误符合题意。
故选D。
16．“胜哥”设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能，电路如图甲所示，热敏电阻R-t如图乙所示。闭合开关S1、S2，触点D与E接触，电饭锅煮饭加热。随着锅内温度升高，热敏电阻R阻值减小，继电器内电流增大。当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁，使触点D脱开E改与F接触；当锅内温度为50℃时电磁铁松开衔铁，触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为U1=220V，R1和R2是加热电阻，电源 U2=3V，R0=300Ω，线圈电阻不计，乙图中虚线对应的温度为103℃。
（1）从安全用电的角度分析，a 端应该接 （填“零线”或“火线”）。
（2）要给电路加个保温指示灯（电阻非常大），保温时指示灯才发光，则指示灯应放在图中 （填“A”或“B”）位置。
（3）某次“胜哥”利用煮饭功能将3kg的水从50℃加热至100℃，用了10.5min（假设加热电阻产生的热量全部被水吸收），R1阻值为多大？
（4）求在103℃触点D与F接触的情况下，通过线圈电流大小为多少？
（5）若将电饭煲保温时的温度提高到60℃，下列可行的方法有____。
A．升高U2的电压 B．降低U2的电压
C．增加线圈匝数 D．减少线圈匝数
【答案】（1）火线
（2）B
（3）Q吸=cm t=Pt P =1000w R1=
（4）I=0.034A
（5）B；D
【知识点】串、并联电路的电流特点；欧姆定律及其应用；电磁铁的其他应用；家庭电路的组成与连接；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】 （1）为了安全，开关要接在火线和用电器之间；
（2）由图知闭合开关S1、S2，当触点D与E接触，控制电路中只有电阻R接入电路，工作电路中只有R1工作，电阻较小，由知电饭锅的电功率较大，电饭锅煮饭加热；当触点D脱开E改与F接触，控制电路中两电阻并联，工作电路中两电阻串联，总电阻较大，由知电饭锅的电功率较小，此时电饭锅保温；
保温指示灯应在R2接入电路时工作，由此可知其接入的位置；
（3）根据W=Q吸=cm（t-t0）算出电饭锅加热时消耗的电能，由算出加热功率，根据算出R1的电阻；
（4）由图甲知触点D与F接触时，控制电路中R与R0并联，当触点D与E接触时，控制电路中只有R工作，
由图知热敏电阻R在103℃时的阻值为125Ω，在50℃时阻值为250Ω，根据算出在103℃触点D与F接触通过线圈电流大；
（5）根据热敏电阻的阻值随温度变化的特点和欧姆定律分析解答。
【解答】 （1）为了安全，开关要接在火线和用电器之间，即a端应该接火线；
（2）由题意知，闭合开关S1、S2，触点D与E接触，此时R2被短路，工作电路为R1的简单电路，电饭锅处于加热状态；
当锅内温度达到103℃时，电磁铁吸合衔铁，使触点D脱开E改与F接触，此时工作电路中R1与R2串联，此时电饭锅处于保温状态，保温指示灯亮，故指示灯应放在图中的B处；
（3）由于加热电阻产生的热量全部被水吸收，所以电饭锅煮饭时消耗的电能为：
W=Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×3kg×（100℃-50℃）=6.3×105J；
加热功率为：，
那么R1的电阻为：。
（4）由图甲知触点D与F接触时，控制电路中R与R0并联，当触点D与E接触时，控制电路中只有R工作，
由图知热敏电阻R在103℃时的阻值为125Ω，在50℃时阻值为250Ω，
在103℃触点D与F接触，
此时通过线圈的电流。
（5）由图乙知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，若将电饭锅保温时的温度提高到60℃，热敏电阻接入电路的阻值减小，控制电路中的电流增大，要使吸合电流不变，根据欧姆定律可知，此时应降低为继电器线圈供电的电池电压，即降低U2的电压，也可以减少线圈匝数来减小电磁铁的磁性，则锅内温度降低到60摄氏度时电磁铁能松开衔铁。
故选BD。
17．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小明用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示。 (电磁继电器线圈的电阻不计)
（1） 导线 (选填“A”或“B”)连接家庭电路中的火线。
（2）小明的设计要求是“智能家居照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而 。
（3）保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端向b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙，计算说明滑动变阻器的最大阻值是多少欧(电源电压U0不变)
（4）为节约用电，该灯需在傍晚光照强度更弱时才亮起，可将R2滑片适当 (选填“左”或“右” ) 移。
【答案】（1）A
（2）减小
（3）100欧
（4）右
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点；家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】(1)根据安全用电的原则结合电路图判断家庭电路的火线；已知螺线管中电流的方向，根据安培定则即可判断出电磁铁上方的磁极。
(2)天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化。
(3)当滑片位于b端时，电路为热敏电阻的简单电路，电压表测电源的电压，由图像可知电源的电压；当滑片位于a端时滑动变阻器与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，由图像读出此时两表的示数，根据欧姆定律求出电路中的总电阻和光敏电阻的阻值，根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】(1)根据安全用电的原则可知，当灯泡不工作时其两端应无电，故A是火线、B是零线；由图甲可知，电流从螺线管的上端流入，根据安培定则，右手的四指弯曲所指的方向为电流的方向，伸出右手使大拇指，指向下端，即电磁铁的下端为N极，则其上端为S极。
(2)天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，根据可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大；反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小。
(3)当滑片位于b端时，电路为光敏电阻的简单电路，电压表测电源的电压，由图可知电源的电压U=12V；当滑片位于a端时滑动变阻器与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，由图像可知，I=0.1A，U光敏=2V，则电路中的总电阻
光敏电阻的阻值
滑动变阻器的最大阻值
（4） 为节约用电，该灯需在傍晚光照强度更弱时才亮起 ， 光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小，光照强度更弱，光敏电阻阻值更大，接通时电路总电阻总电流不变，所以要减小滑动变阻器电阻， 可将R2滑片适当向右移动。
18．某款工作电压为25 V(家庭电路电压变压后)，功率为50W的扫地机器人，其电池容量为5 000 mAh，请回答下列问题：
（1）机器人接入家庭电路工作时，与其他用电器一般都是 连接。
（2）机器人吸尘时的正常工作电流为 A。
【答案】（1）并联
（2）2
【知识点】家庭电路的组成与连接；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据家庭电路连接的知识解答；
（2）根据计算机器人正常工作时的电流。
【解答】（1）在家庭电路中，为了避免用电器相互影响，因此所有的用电器都是并联；
（2） 机器人吸尘时的正常工作电流为 ：。
19．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段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）图甲中灯泡与插座的联接方式是 。
（2）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。
（3）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，若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 。（可多选）
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
【答案】（1）并联
（2）a、c
（3）B、C
【知识点】家庭电路的组成与连接；家庭电路的故障分析；熔断器的作用及保险丝的选择方法
【解析】【分析】家庭电路中的连接方式一般为并联连接，同时开关装在火线上，并在火线上装上铅锑合金丝的保险丝。
【解答】（1）家庭电路一般为并联，个用电器之间不会相互干扰；
（2）由图乙可知当双金属片处于平直状态时，ac相连，短路时向上弯曲至ab相连，故正常电路中应将ac接入电路；
（3）当将其接在零线处时，三孔插座的电流可从右孔流至左孔，故两个孔都会发光；
故答案为：（1）并联；（2）ac；（3）BC
20．“胜哥”为了探究家庭电路中保险丝熔断的原因，做了如下实验，他用若干“12V 0.5A”的灯泡作为用电器，12V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源，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）。
由于人体的安全电压大小是不高于36V，“胜哥”实验时用的电源只有12V，所以可确保实验的安全性；
（1）“胜哥”依次在电路中接入几个小灯泡，当接入两个小灯泡时，灯泡可以正常地工作，此时电流表的示数为 A；
（2）“胜哥”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熔断，此时保险丝熔断的原因是 。
【答案】（1）1
（2）电路发生短路现象
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】 （1）根据并联电路的特点分析干路中的电流。
（2）发生短路会造成电路中电流过大，保险丝会熔断。
【解答】（1）当接入两个小灯泡时，电路可以平稳地工作，小灯泡都正常发光，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流即此时电流表的示数为：I=0.5A+0.5A=1A。
（2）小明只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，发生短路，他发现保险丝会马上熔断，该实验可以验证电路中电流过大的原因是发生短路。
故答案为：（1）1；（2）电路发生短路现象。
21．人们使用两脚插头台灯时，往往会随意插入两孔插座中。如图所示，小明将台灯(图乙)的两脚插头插入家庭电路两孔插座(图甲)CD中(图丙是台灯的电路图，AB表示台灯的两脚插头)，连接情况是A与C孔、B与D孔连接。闭合台灯开关S1，发现台灯L1不亮，电路中开关及导线良好，用测电笔测M点，氖管不发光，再测N点，测电笔发光，则可知台灯L1出现的故障是 (填“断路”或“短路”)。这种插入法，在断开开关情况下，接触台灯接点N时 (填“会”或“不会”)触电。
【答案】断路；会
【知识点】家庭电路的故障分析；触电危害及常见的触电类型与预防
【解析】【分析】（1）测电笔是用来辨别火线和零线的设备，即当用测电笔检测时，若是碰到火线，氖管会发光的。
（2）连接电路时，开关应该接在火线和用电器之间，若开关接在零线和用电器之间是不安全的。
【解答】若A与C、B与D孔连接，闭合台灯开关S1，发现台灯L1不亮，电路中开关及导线良好，用测电笔测M点，氖管不发光，说明与火线不通；再测N点，测电笔发光，说明与火线相连，火线通路，因为开关是闭合的，故可以断定是灯断路。
按照小明的接法可知，开关连在了零线和灯之间，即使在断开开关的情况下台灯仍与火线相通，接触M、N两点时人都会触电，故这样连接的电路是危险的。
故答案为：断路；会。
22．家用食具消毒柜是对家庭餐具进行消毒、烘干的生活健康器具。某品牌消毒柜的电路原理图如图所示，下表是它的部分参数，消毒电路由、紫外线灯管L、发热管、温控开关K组成。K开始时处于闭合状态，当柜内温度超过120℃时断开，当温度降到120℃以下时自动闭合，烘干电路由、发热管、电磁继电器开关组成，其中正常工作时的功率为烘干功率，烘干时，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁被吸起，触点D、E断开；当电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁被释放，触点D、E重新接触，使烘干温度维持在55℃—85℃.控制电路电压，是定值电阻，是热敏电阻，其温度与消毒柜内温度相同，阻值随温度升高而减小，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
额定电压 220V
紫外线灯管功率 20W
烘干功率 500W
烘干温度 55℃—85℃
某次使用时，将餐具放入消毒柜内，关闭好柜门，将插头插入家庭电路的插座中，电压为220V。闭合开关S、，对餐具消毒15min；断开开关，闭合S、、，再烘干60min。
（1）若为该消毒柜写一份使用时的安全注意事项，下列操作错误的是____。
A．禁止用潮湿的手操作
B．严禁在无保护条件下，直视正在工作中的紫外线灯管
C．消毒柜的金属外壳不需要接地
D．消毒时切勿将塑料等不耐高温的食具靠近
（2）烘干期间，当消毒柜内温度为55℃时，控制电路中的阻值为500Ω，则当消毒柜内温度为85℃时，的阻值是多少？
（3）若本次消毒、烘干电路实际消耗的电能为，其中，消毒时，L和同时正常工作时通过消毒电路的总电流为1A；请计算的阻值以及的实际工作时间。
【答案】（1）C
（2）由题意可知，烘干温度在55℃时，此时控制电路的电流为0.01A，则控制电路的总电阻
则的阻值
当消毒柜内温度为85℃时，此时电路中的电流为0.02A，则此时电路的总电阻
此时的阻值为
（3）消毒时，通过紫外线灯的电流
则的阻值
消耗电能
烘干消耗电能
紫外灯消耗电能
消耗电能
实际工作时间
【知识点】欧姆定律及其应用；安全用电原则；电器的电功率
【解析】【分析】（1）安全用电要求：①不用湿手触摸开关，不用湿布擦拭正在使用的用电器；②三孔插座应接地，带金属外壳的用电器用三脚插头；
消毒时候，柜内温度较高，不要将塑料等不耐高温的食具靠近R1；紫外线对人体有伤害；
（2）当消毒柜内温度为55℃时，电路电流为0.01A，根据欧姆定律可得总电阻；
根据串联电路各电阻之和等于总电阻，可得定值电阻大小；
当消毒柜内温度为85℃时，电路电流为0.02A，根据欧姆定律可得此时总电阻，再根据串联电路电阻的特点求得此时RT的阻值；
（3）对于消毒电路，紫外线灯管L和发热管R1并联接入电路，根据欧姆定律和并联电路的特点可得R1的阻值；
本次消毒、烘干电路实际消耗的电能可分为烘干消耗电能、紫外线灯消耗的电能、R1的消耗的电能。逐个计算出后，根据可得R1实际工作时间。
【解答】（1）安全用电要求：A、不用湿手触摸开关，不用湿布擦拭正在使用的用电器，故A正确；
B、紫外线对人体有伤害，故B正确；
C、三孔插座应接地，带金属外壳的用电器用三脚插头，C错误；
D、消毒时候，柜内温度较高，不要将塑料等不耐高温的食具靠近R1，故D正确。
故选：C；
23．电热水壶由底座和壶身两个部分组成。底座由电源线和供电插座组成，内部简化电路如图甲所示。电热丝R1阻值为48.4欧，电热丝R2阻值为 1161.6 欧。
（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是 (选填“绝缘体”或“导体”)。
（2）某课外兴趣小组在原有电路的基础上，设计了图乙和图丙所示的电路，增加了“保温” 和“速热”的功能。计算电热水壶使用“保温”功能时的电功率。
（3）从安全角度分析，使用电热水壶时应注意 。（写出一点）
【答案】（1）绝缘体
（2）解：R总=R1+R2=48.4Ω+1161.6Ω=1210Ω
答：保温档功率为40瓦.
（3）不用时，应拔下电源插头；注水时，水位不超过最高水位线；底座有 污渍时，不能放入水中清洗（合理即可）
【知识点】导体和绝缘体；安全用电原则；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
（2）根据图片可知，甲中只有R1，乙中两个电阻串联，丙中两个电阻并联，则总电阻R串>R1>R并，根据公式可知，三者的功率P串
（3）根据安全用电的常识分析解答。
【解答】（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应该不容易导电，即为绝缘体；
（3）从安全角度分析，使用电热水壶时应注意：不用时，应拔下电源插头；注水时，水位不超过最高水位线；底座有污渍时，不能放入水中清洗。
24．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：
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
（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。若人体的最大电组约为20兆欧，求防电墙的电阻大约是多少？
【答案】（1）0.22；没有熔断
（2）切断电源或用干燥竿子将火线与人分离
（3）解：人体与防电墙串联，通过它们的电流相等，则
R墙=420MΩ
【知识点】欧姆定律及其应用；安全用电原则
【解析】【分析】（1）根据表格确定此时人的电阻，然后根据计算出通过人体的电流，最后与保险丝的熔断电流进行比较即可。
（2）根据人体触电后的营救方法解答；
（3）根据图片可知，防电墙和人体串联，则通过二者的电流相等，以此为等量条件，根据列出方程式，从而计算出防电墙的电阻即可。
【解答】（1）根据表格可知，当人全身潮湿，赤脚站在地面上时，电阻为1000Ω，
此时通过人体的电流为：；
因为0.22A<8A，
所以保险丝不会熔断。
（2）当发现有人触电时，应该第一时间切断电源或用干燥竿子将火线与人分离，在触电者未脱离电源前，严禁直接用手去触及伤员。
25．某滚桶洗衣机自带加热功能，其洗衣过程分“加热水”、 “保温洗涤”、“脱水”三种状态，图乙是其简化电路图，其中电热丝R1、R2的阻值分别为24.2Ω和242Ω。
（1）洗衣机应使用图丙中 (选填“上”或“下”)面的插座，目的是使洗衣机的 与大地相连，防止因漏电而造成触电事故；
（2）当洗衣机处于脱水状态时，开关应置于 (选填“1”、“2”或“3”)位置；
（3）洗衣机处于“加热水”状态正常工作的功率为多少？
（4）某次洗衣，调节面板自动功能依次按“加热水6min→保温洗涤12min→脱水6min”的过程进行，共耗电0.32kW·h。求洗衣机的脱水功率。
【答案】（1）下；金属外壳
（2）3
（3）P1= =2000W
P2= =200W
P=P1+P2=2000W+200W=2200W
（4）W=0.32kW·h-2.2kW×0.1h-0.2kW×0.2h=0.06kW·h
t=12min+6min=18min=0.3h
P= =200W
【知识点】安全用电原则；家庭电路电流过大的原因；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】1、用电器的金属外壳易由于导线老化破损而与火线接触带电，生活中经常使金属外壳接地防止因金属外壳带电而引起的触电事故；
2、当洗衣机脱水时主要使电动机工作，电热丝不需要加热，可以确定开关的位置；
3、当开关接1时，R1与R2电热丝工作对水加热。当开关接2时，R2与电动机M工作，处于保温洗涤状态。当开关接3时，只有电动机M工作，此时处于脱水状态。根据加热状态时R1与R2并联工作，由公式可以计算出总功率；
4、电动机所做的功分成两部分，保温洗涤时电动机工作12分钟，脱水时电动机工作6分钟，总共做功18分钟。电动机所做的功＝总功－加热水R1、R2所做的功－保温洗涤时R2所做的功。再根据公式可计算出洗衣机的脱水功率。
【解答】（1）为防止洗衣机的的金属外壳带电，需要用三孔插座使外壳接地，所以要使用图丙中下面的插座。目的是使洗衣机的金属外壳与大地相连，防止因漏电而造成触电事故；
（2）当洗衣机处于脱水状态时，只有电动机工作，开关应置于3位置。
故答案为：（1）下；金属外壳 （2）3
26．某同学家的电子式电能表表盘如图所示，下表是小黄家中用电器正常工作的电功率值。根据提供的信息，回答下列问题。
（1）该同学家所有用电器同时正常工作时电路是否安全： (选填“是”或“否”)。
（2）该同学用新买的电热水壶烧水，若只让电热水壶工作3min， 观察到电能表指示灯闪烁28次。若电流产生的热量全部被水吸收，则3min内壶中1kg 水的温度升高了 ℃。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃) ]
用电器 额定功率 数量
照明灯 40W 8盏
彩电 100W 1台
洗衣机 150W 1台
电冰箱 100W 1台
电饭煲 750W 1台
闸刀开关上保险丝的额定电流为10A
【答案】（1）是
（2）15
【知识点】安全用电原则；电能表参数的理解与电能的求法；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】已知电能表的铭牌数据，根据P=UI可知家庭电路中允许的最大功率，根据表格可得出小明家的所有用电器同时正常工作时总功率，分析总功率是否超过家庭电路中允许的最大功率，得出电路是否安全；"1600imp/(kW·h)"表示每用电1kW·h指示灯闪烁1600次，可求出指示灯闪烁32次消耗的电能；根据流产生热量全部被水吸收，得出水吸收的热量，再利用吸热公式求出水升高的温度。
【解答】)(1)根据电能表的铭牌数据可知家庭电路中允许的最大功率为P大=UI=220Vx10A=2200W，
小明家的所有用电器同时正常工作时，总功率P总=8x40W+100W+150W+100W+750W=1420W(2)电水壶工作3min消耗的电能有：
27．（2022·湖州）如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（ ）
A．开关与灯泡串联
B．灯泡与插座串联
C．当开关S断开时，用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氛管发光的是d处
D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路连接的知识分析判断。
【解答】A.根据图片可知，开关与灯泡串联，故A正确不合题意；
B.根据图片可知，灯泡与插座并排连接在火线和零线之间，二者为并联，故B错误符合题意；
C.当开关S断开时，只有d处与火线连通，因此只有d处能够使测电笔的氖管发光，故C正确不合题意；
D.根据图片可知，三孔插座的中间孔与大地相连，能将用电器的金属外壳与大地相连，故D正确不合题意。
故选B。
28．（2021·台州）电给人类的生活带来极大的方便，然而使用不当时，也会给人们带来危害，下列符合安全用电原则的是（ ）
A．超负荷使用插座 B．用湿手触摸开关
C．将插头的接地插脚掰弯使用 D．放风筝时远离高压设备
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】根据安全用电的原则判断。
【解答】超负荷使用插座，会导致插座发热，损坏电器甚至引发火灾，故A错误；
用湿手触摸开关会导致触电，故B错误；
将插头的接地插脚掰弯使用，致使用电器不能很好的接地，有安全隐患，故C错误；
安全用电的原则：不靠近高压带电体，不接触低压带电体，所以放风筝时远离高压设备，故D正确。
故选D。
29．（2021·湖州）以下四幅家庭电路图中，连接正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】根据家庭电路安全用电的知识分析判断。
【解答】在家庭电路中，断路器应该接在火线上；开关应该接在火线和灯泡之间，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
30．（2020·衢州）开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小科在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小江觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是（ ）
A．1、2 B．1、4 C．2、4 D．3、5
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】在家庭电路中，为了用电安全，开关闭关接在火线上，据此分析判断。
【解答】根据图片可知，开关1、3、5都在火线上，为了用电安全，不使用时应该断开；而开关2接在地线上，开关5接在零线上，不会造成用电危险，为了保证用电器的正常工作，必须是常闭的，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
31．（2020·湖州）小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量，测电笔均能发光。则电路故障是（ ）
A．a点与火线之间断路 B．a点与b点之间断路
C．c点与d点之间断路 D．d点与零线之间断路
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】测电笔只有接触火线或与火线连通的位置才会发光，据此对各个选项中故障对应的现象进行推测，哪个与题干描述一致，哪个就是正确选项。
【解答】A.如果a点与火线之间断路，那么这四个点都与火线断开，因此测电笔测试四个点时都不会发光，故A错误；
B.如果a点与b点之间断路，那么测电笔接触a点时发光，而接触后面三个点时不会发光，故B错误；
C.如果c点与d点之间断路，那么a、b、c三点测电笔发光，而d点不会发光，故C错误；
D.如果d点与零线之间断路，那么四个点都与火线连通，因此都会发光，而灯泡由于与零线断开，没有通路，因此不会发光，故D正确。
故选D。
32．（2020·杭州）图甲表示家庭电路的一部分图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪器
B．断路器应该安装在Q处而不是P处
C．测电笔在插座接地孔检测时，氖管会发光
D．使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成与连接；测电笔的使用；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】（1）根据电能表的用途分析；
（2）断路器应该装在家庭电路的火线上；
（3）一般情况下，测电笔只有接触火线或与火线连通的位置才会发光；
（4）使用测电笔时，测电笔的尾部必须与人体接触才能正常工作。
【解答】A.电能表是用来测定用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；
B.根据甲图可知，P点在火线上，因此断路器应该接在P处，故B错误；
C.测电笔在插座接地孔检测时，氖管不会发光，故C错误；
D.根据乙丙两图可知，丙图中测电笔的尾部与人体接触，因此图丙正确，而图乙错误，故D正确。
故选D。
33．（2019·湖州）如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氛管不发光。若电路中只有一处故障，则是（ ）
A．灯L2短路 B．灯L2所在支路开路
C．c、d两点间开路 D．c点左侧的零线开路
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】正常情况下，测电笔接触火线或与火线连通的部分发光，接触零线或与零线连通的部分不发光；如果原来不发光的位置发光了，只能说明原来的通路变成断路，即零线断路。
【解答】由于a、b两点与火线连通，因此氖管发光，这是正常的；而c、d两点与零线连通，应该不发光，但是d点发光了，说明d与零线之间的部分发生断路，即cd之间发生断路，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
34．（2022·宁波）
（1）我国家庭使用的交流电压是 V。
（2）声波在水中的传播速度比空气中传播速度 (选填“大”或“小”)。
（3）无云的晴天，如果你在野外迷失了方向，可以在平地上竖立一根杆、地面上OA 是这根杆在阳光下的影，过一段时间后，影的位置移到了OB，如图所示。则AB 箭头所指的方向是 (选填“东”“西”“南”或“北”)。
【答案】（1）220
（2）大
（3）东
【知识点】声音传播的条件；家庭电路的组成与连接；正午太阳高度变化
【解析】【分析】（1）我国家庭电压为220V，频率为50赫兹。
（2）声音的传播需要介质，且在不同介质中传播速度不同，一般咋固体中传播得较快，在液体中次之，在空气中传播的较慢。
（3）影子的形成原理是光的直线传播，影子移动的方向与太阳移动方向相反。
【解答】（1）我国家庭使用的是220V的交流电。
（2）声波在水中的传播的速度约为，在空气中的传播速度约为，所以声波在水中传播的更快。
（3）太阳从东边向西边运动，影子由西边向东边运动，所以AB箭头所指方向为东方。
35．（2022·舟山）寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器。如图为小舟家油汀取吸器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：
产品类型 油汀取暖器
额定电压 220V
发热体R1规格 48.4Ω
发热体R2规格 96.8Ω
操作档位 三档
（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易 的液体，接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高， 变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
（2）取暖器有高、中、低三档，小舟选择中档在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律：取暖器工作85分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中档使用时，取暖器每小时消耗多少电能
（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障，接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a~i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是 。
【答案】（1）导电；密度
（2）解法一：中温档时，R连入电路，电功率
中温档工作1小时，电阻R的通电时间t= 50min= 3000s消耗的电能w=Pt=1000w ×3000s=3×106J
答：会消耗3×106焦的电能。
解法二：中温档时，R连人电路，电功率
中温档工作1小时，电阻R的通电时间t=50min=0.83h
消耗的电能W=Pt=1kW×0.83h=0.83kW·h
答：会消耗0.83千瓦时的电能。
（3）温控开关断路
【知识点】家庭电路的故障分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）如果导热油能够导电，那么泄露后很可能造成触电事故；
根据“热胀冷缩”的规律分析导热油的密度变化。
（2）根据图片可知，中温档时只有R1自己工作，首先根据 计算出它的电功率，再根据公式W=Pt计算它消耗的电能。
（3）在家庭电路中，为了用电安全，开关必须接在火线上，据此可知，温控开关肯定与火线相连。接触b处测电笔放光，说明b与火线相连；接触c处时测电笔不发光，说明c与b之间与火线断开，据此分析解答。
【解答】（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易导电的液体，接通电路，发热体放热，导热油吸热，
温度升高，导热油膨胀，体积增大，而密度变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
36．（2021·杭州）电给人类的生活带来了极大的方便，了解用电基本常识对我们每个人都很重要。我国家庭电路的电压是 V；对于人体，一般情况下 以下的电压才是安全的；安全用电原则是不接触 ，不靠近 。
【答案】220；36；低压带电体；高压带电体
【知识点】家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】熟记安全用电的常识即可解答.
【解答】家庭电压为220V；一般情况下人体的安全电压为36V，有时人体潮湿的话，安全电压下降到24V，甚至12V以下；用电安全是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
故答案为：220； 36 ；低压带电体；高压带电体
37．（2021·宁波）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。
（1）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向 (填“左”或“右”)移动。
（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是 线。
【答案】（1）右
（2）相(火)
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；家庭电路的组成与连接
【解析】【分析】（1）电动机通过电磁铁控制，此时S2没有闭合，说明电磁铁的磁场太弱，根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析电流的变化，推测电阻的变化，最终确定变阻器的滑片移动方向。
（2）根据家庭电路安全用电的接线方法判断即可。
【解答】（1）电动机通过电磁铁控制，此时S2没有闭合，说明电磁铁的磁场太弱，即通过电磁铁的电流太小。为了增大磁场，就必须增大电流而减小电阻，因此变阻器的滑片应该向右移动。
（2）在家庭电路中，开关必须接在火线上，因此进户线a应该接火线。
38．（2021·绍兴）材料：爷爷家的电饭锅不能做饭了，小敏检查发现：电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷：“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来，而你从电饭锅连接口拔出就算完事，插头总在插座上插着。看，烧坏了吧! ”
爷爷辩解道：“插头不是在做完饭后烧坏的，从锅上拔出后就没电了! ”
奶奶：“没电 没电你摸摸，不电死你才怪!” ……
思考：爷爷说的“没电” 奶奶认为的“有电” 插头烧焦的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识，请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
【答案】示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
或安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
示例：插头烧焦，要安全用电。
【知识点】安全用电原则；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】插头烧焦肯定是这个位置产生了太多的热量，可从短路、老化和电流过大等角度对其进行解释。然后根据自己对安全用电的常识提出安全用电的建议。
【解答】①示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
②示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
③示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
39．（2020·绍兴）如图是某电烤箱的内部简化电路图，图乙是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计，已知R=202欧。
（1）电烤箱A，B触点中连接火线的是 触点。
（2）闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于 (选填“高温档”或“低温档”)。
（3）在额定电压下，电烤箱高温档工作2分钟产生内能 焦。
【答案】（1）A
（2）低温档
（3）145200
【知识点】家庭电路的组成与连接；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】家庭电路一般由两根进户线（也叫电源线）、电能表、闸刀开关（现一般为空气开关）漏电保护器、保险设备（空气开关等其他类型符合标准的熔断器）、用电器、插座、导线、开关等组成（大多为并联，少数情况串联） 。电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的单位是瓦特（Watt），简称"瓦"，符号是W。电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
【解答】（1）开关要接在火线上，所以A点是接触火线的；
（2）由图可知，旋钮开关如图所示时，电阻R和R0串联接入电路，总电阻最大，，所以总功率最小，即低温档；
（3）低温档的功率为200W，所以R0=R总-R=242Ω-202Ω=40Ω；而高温档只有R0接入电路，；
故答案为：（1）A；（2）低温档；（3）145200.
40．（2020·宁波）科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。
（1）电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先 ，再报警和施救。
（2）电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮：当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是 。
（3）线上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度 (填物态变化名称)，使眼睑与眼球之间的摩擦増大，眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长，睫状肌会疲劳。为了保护眼睛，课间要休息或远眺。
【答案】（1）切断电源
（2）指示灯
（3）汽化(或蒸发)
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；电磁铁的其他应用；安全用电原则
【解析】【分析】（1）根据安全用电的原则解答；
（2）根据图片，确定控制电路断开时衔铁的所在位置，此时接通哪个电路，指示灯就在哪个位置；
（3）物质由液态变成气态叫汽化。
【解答】（1）电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先切断电源，再报警和施救。
（2）根据图片可知，当低压控制电路断开时，电磁铁磁性消失，衔铁被弹簧拉起来，接通a所在的电路，因为此时指示灯亮，所以指示灯应该接在a处；
（3）上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度汽化，使眼睑与眼球之间的摩擦増大，眼睛会有干涩和异物感。
41．（2019·台州）电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度，某冰箱的温控制冷和照明电路，如图甲，冰箱内温度控制器工作原理如图乙，硬杆OAB可绕固定点O转动，感温包内充有感温剂气体，膜盒因感温包内气体压强的变化而改变对A点的推力大小。
（1）请将答题纸图甲中的a、b、c三个接线头连入家庭电路。
（2）温度控制器接通电路的工作过程是，当感温剂气体温度上升时， ，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。
（3）某同学模拟冰箱温控制冷电路，制作了一个恒温箱，如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆OA长为5厘米，OB长为12厘米，注射器的最大刻度为30毫升，刻度部分长为10厘米。
m/g 80 160 240
l/cm 12.8 13.6 14.4
查阅资料得知，在弹性限度内，弹簧的长度l与所挂钩码质量m的关系遵循函数l=km+b(k和b为常数）。为了确定该弹簧k和b的值，在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。
当设定的温度为40℃时，弹簧长14厘米，触点C和D恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。（已知当时大气压为1×105帕）
（4）丙图中，温度控制器硬杆上的连结点O、B、E、F均固定，调温旋钮转轴及触点D也固定，调温旋钮已调到最低温度，在不更换元件的情况下，如何将恒温箱设定温度调节得更低 。
【答案】（1）解：如图
（2）气压增大，膜盒对A点的推力变大
（3）解：根据表格中的数据，代人函数关系式可得：
解得：k=0.01cm/g，b=12cm
∴函数关系式是l=0.01cm/gXm+12cm
∴当l=14cm时，m=200g=0.2kg（或依据比例求得m=200g）
此时，弹簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2
得：2N×12cm=F2×5cm 解得F2=4.8N
注射器活塞面积S= =3cm2=3×10-4m2
∴P= =1.6×104Pa
P气=p+p0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa
（4）注射器往左移。（或“注射器往上移”、“增加注射器内的气体”）
【知识点】压强的大小及其计算；家庭电路的组成与连接；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，为了安全用电，开关一定要接在火线上；用电器的金属外壳一定要与地线连接；
（2）气体的质量相同时，压强随温度的升高而增大，据此判断膜盒对杠杆的推力变化，最后判断触点C的位置变化对电路的影响即可；
（3）首先从表格中取两组数据分别代入函数 l=km+b ，得到两个方程，求出k和b的值，进而得到函数关系式。接下来将弹簧长度l=14cm代入关系式，计算出钩码质量m，根据F=G=mg计算出弹簧受到的拉力F；根据杠杆的平衡条件计算出杠杆作用在膜盒上的压力F2；再根据公式 计算出活塞的受力面积，根据公式 计算出杠杆压力产生的压强，最后根据 P气=p+p0 计算注射器内的气压即可；
（4）当温度降低时，注射器内的气压减小，最终导致触点C和D接触恒温箱开始工作；在其它条件不变时，要想设定更低的温度，就必须增加注射器内的气压，据此解答。
【解答】（1）与开关连接的c点应该接火线，b点接零线，与金属外壳连接的a点接地线，如下图：
（2）温度控制器接通电路的工作过程是，当感温剂气体温度上升时，气压增大，膜盒对A点的推力变大，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。
（3） 根据表格中的数据，代人函数关系式可得：
解得：k=0.01cm/g，b=12cm
∴函数关系式是l=0.01cm/gXm+12cm
∴当l=14cm时，m=200g=0.2kg（或依据比例求得m=200g）
此时，弹簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2
得：2N×12cm=F2×5cm 解得F2=4.8N
注射器活塞面积S= =3cm2=3×10-4m2
∴P= =1.6×104Pa
P气=p+p0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa
（4）当温度降低时，注射器内的气压减小，最终导致触点C和D接触恒温箱开始工作；在其它条件不变时，要想设定更低的温度，就必须增加注射器内的气压.
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第15讲 家庭电路
考点 常见题型 考点分值
1．列举常用电器(如电灯、电扇、电热器、电吹风、电饭煲等) 选择、填空 2～4分
2．描述家庭电路的组成 选择(综合型)、填空 2～4分
3．说出电能表的作用 选择(综合型)、填空 2～4分
使用测电笔辨认火线和零线 选择、填空 2～4分
5．说出熔断器(保险丝)的作用 选择(综合型)、填空 2～4分
6．列举说出安全用电的常识 选择(综合型)、填空 2～4分
树立安全用电的意识 选择、填空 2～4分
一、家庭常用电器及电路的组成
1．常用电器：日光灯、电风扇、电热器、电吹风、电饭煲、电视机、电冰箱等。
2．家庭电路的组成如图所示
(1)家庭电路的连接：输电线进户后，先接到电能表、总开关、保护装置，然后再连接到室内的电灯、插座。
注意：进户线由________和________组成。插座应与电灯和用电器并联连接，开关应与被控制的用电器_______在火线上。
(2)电能表的作用：测量电路消耗的电能。
二、测电笔、熔断器、断路器的作用
1．测电笔
(1)作用：用来辨别________和________。
(2)使用方法：手触金属笔卡，笔尖金属体接触火线时氖管________，接触零线时氖管不发光。
2．熔断器(保险丝)
(1)作用：当电流过____(选填“大”或“小”)时，熔断器内的保险丝自动熔断，起到保护作用。
(2)材料：选择电功率大、熔点较低的铅锑合金制成。
(3)类型：封闭管式熔断器、敞开插入式熔断器。
(4)选择：保险丝的额定电流等于或稍大于正常工作电流。
3．断路器
(1)原理：是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能关合在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。
(2)使用范围：高压断路器、低压断路器。
(3)连接方式：一般接在___线上。
(4)作用：当流过断路器的电流超过额定电流时，断路器会自动断开，切断电路，从而起到保护电路的作用。
三、安全用电
1．常见的触电事故
(1)触电原因：当人体直接或间接与____线接触时，成为闭合电路的一部分，就会有电流通过，如果电流达到一定大小，就会发生触电事故。
常见触电类型：单线触电、双线触电、高压触电、高压电弧触电、跨步电压触电。
(3)触电急救措施：不能用手直接拉触电者，应________电源，或用绝缘体使触电者远离带电体，必要时应对触电者进行急救。
2．安全用电原则
(1)不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
(2)更换灯泡、搬动电器前应________电源开关；
(3)不弄湿用电器，不损坏绝缘层；
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时________；
(5)有金属外壳的家用电器外壳需要________。
3．用电常识：家庭电路的电压是________V，大量事实表明不高于________V的电压对人们才是安全的。
知识点1：安全用电原则
【例题】
1．小滨同学按如图电路连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，用测电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，下列说法正确的是
A．保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B．灯泡能正常发光，所以灯泡所在支路的连接是安全、合理的
C．插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D．排除故障后，用图中的插座连接电冰箱，也能保证正常安全的使用
◆变式训练
2．下列符合安全用电要求的是（ ）
A．只要低于36V的电压，人体都可接触
B．三脚插头较长的那只脚无用，可以去掉
C．用湿布擦台灯前将其插头从插座中拔出
D．发现有人触电时，可直接用手去拉触电者
3．小金学习了家庭电路后，在家中进行综合实践活动“对家庭电路的调查研究”。其中存在安全隐患的是（ ）
A．安装图甲装置保护电路
B．图乙三孔插座上孔接地线
C．图丙插头常用于带金属外壳的用电器
D．输电线进户后先接到图丁
知识点2：家庭电路连接
【例题】
4．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．保险丝烧断后可用铜丝代替
C．断开开关S，用测电笔接触A 点氖管发光，接触B 点时氖管不发光
D．闭合开关S，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
◆变式训练
5．某家庭电路的组成如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图中的插座可以是并联的，也可以是串联的
B．控制灯泡的开关可以接在零线上
C．彩灯接入电路后都不亮，是由于其中的一个小彩灯短路
D．有金属外壳的家用电器必须用三孔插座，以确保安全
6．“胜哥”在龙庭一品的新房刚装修完毕,家中部分照明电路如图所示。验收工程时，“胜哥”闭合了开关S（家中其它用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。他断开开关S后再次用测电笔测试插座的两个孔，他将观察到（假设故障只有一处）（ ）
A. 测试两孔时测电笔都发光
B. 测试两孔时测电笔都不发光
C. 只有测试左面的孔时测电笔才发光
D. 只有测试右面的孔时测电笔才发光
7．为了防止发生触电事故，我们必须遵守安全用电原则。为了更换一个灯泡，下列操作流程符合安全用电原则的是（ ）
A．更换灯泡→切断电源→通电测试
B．切断电源→通电测试→更换灯泡
C．通电测试→更换灯泡→切断电源
D．切断电源→更换灯泡→通电测试
8．掌握安全用电知识对我们每个人都很重要。下列操作或做法不符合安全用电要求的是（ ）
A．连接电路时总是先断开开关 B．用铜丝或铁丝代替保险丝
C．发现有人触电时立即切断电源 D．家庭电路中开关连接在火线上
9．每年都有钓鱼者不小心将鱼竿触碰到高压线而触电身亡的事故发生。刘强查阅资料后对同学们讲：有一种碳素钓竿的导电性为1.5×10-3Ω/cm(每厘米的电阻值为1.5×10-3Ω)，10m长的钓竿若触碰到10kV的高压线，那将万分危险！根据上述材料，下列说法正确的是（ ）
A．刘强所言的10m长的该款碳素钓竿若触碰到10kV的高压线，高压线与握手处之间的钓竿电阻不足2Ω
B．刘强所言的10m长的该款碳素钓竿若触碰到220V的民用电是安全的
C．若钓竿触碰到高压线发生触电事故时，钓友应迅速夺下钓竿
D．鱼塘的水含杂质较多，但钓线一般是尼龙线，这种钓线在水中浸泡后被甩到高压线上应该没事儿
10．如图是常用的家庭电路图的部分示意图，下列说法正确的是（ ）
A．若将测电笔插入三孔式插座左孔，氖管发光
B．在d处接入控制插座的通断的开关
C．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与灯泡L2串联
D．进户线a为火线，b为零线
11．如图表示家庭电路的一部分，下列相关说法正确的是（ ）
甲 乙 丙
A．家庭电路火线与零线之间的电压正常值为380V
B．电能表上显示的数据是每天每户消耗电功率的多少
C．正常情况下用测电笔在三孔式插座插孔Q、R检测时，氖管都会发光
D．使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
12．螺口连接是灯泡最常见的连接方式，图甲是螺口灯泡的部分结构，图乙是螺口灯头的部分结构。下列相关描述中有误的是（ ）
A．图甲中结构②是绝缘体
B．拧紧灯泡时必须使结构③与结构⑤有效接触
C．为了用电安全，灯头上的金属套④需与火线相连
D．闭合开关瞬间，灯丝温度低，电阻较小，最容易烧断
13．在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生的故障是（ ）
A．插座发生短路 B．灯泡发生短路
C．开关S发生短路 D．ef间断路
14．开关是电路的主要元件，既可以确保安全用电，又能方便控制电路。如图设计的部分照明电路图中接错的开关是（ ）
A．S1 B．S2 C．S3 D．S4
15．下列有关生活用电的说法，不正确的是（ ）
A．消耗电能的多少用电能表来计量
B．家庭电路安装漏电保护器，使用三脚插头都是防止漏电而采取的安全措施
C．家庭电路中电流过大的原因是用电器的总功率过大或电路发生短路
D．使用测电笔时，为了安全手指不能接触笔尾的金属体
16．“胜哥”设计的电饭锅具有煮饭和保温两种功能，电路如图甲所示，热敏电阻R-t如图乙所示。闭合开关S1、S2，触点D与E接触，电饭锅煮饭加热。随着锅内温度升高，热敏电阻R阻值减小，继电器内电流增大。当锅内温度达到103℃时电磁铁吸合衔铁，使触点D脱开E改与F接触；当锅内温度为50℃时电磁铁松开衔铁，触点D再次与E接触。已知电饭锅工作电压为U1=220V，R1和R2是加热电阻，电源 U2=3V，R0=300Ω，线圈电阻不计，乙图中虚线对应的温度为103℃。
（1）从安全用电的角度分析，a 端应该接 （填“零线”或“火线”）。
（2）要给电路加个保温指示灯（电阻非常大），保温时指示灯才发光，则指示灯应放在图中 （填“A”或“B”）位置。
（3）某次“胜哥”利用煮饭功能将3kg的水从50℃加热至100℃，用了10.5min（假设加热电阻产生的热量全部被水吸收），R1阻值为多大？
（4）求在103℃触点D与F接触的情况下，通过线圈电流大小为多少？
（5）若将电饭煲保温时的温度提高到60℃，下列可行的方法有____。
A．升高U2的电压 B．降低U2的电压
C．增加线圈匝数 D．减少线圈匝数
17．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小明用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示。 (电磁继电器线圈的电阻不计)
（1） 导线 (选填“A”或“B”)连接家庭电路中的火线。
（2）小明的设计要求是“智能家居照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而 。
（3）保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端向b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙，计算说明滑动变阻器的最大阻值是多少欧(电源电压U0不变)
（4）为节约用电，该灯需在傍晚光照强度更弱时才亮起，可将R2滑片适当 (选填“左”或“右” ) 移。
18．某款工作电压为25 V(家庭电路电压变压后)，功率为50W的扫地机器人，其电池容量为5 000 mAh，请回答下列问题：
（1）机器人接入家庭电路工作时，与其他用电器一般都是 连接。
（2）机器人吸尘时的正常工作电流为 A。
19．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段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）图甲中灯泡与插座的联接方式是 。
（2）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。
（3）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，若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 。（可多选）
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
20．“胜哥”为了探究家庭电路中保险丝熔断的原因，做了如下实验，他用若干“12V 0.5A”的灯泡作为用电器，12V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源，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）。
由于人体的安全电压大小是不高于36V，“胜哥”实验时用的电源只有12V，所以可确保实验的安全性；
（1）“胜哥”依次在电路中接入几个小灯泡，当接入两个小灯泡时，灯泡可以正常地工作，此时电流表的示数为 A；
（2）“胜哥”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熔断，此时保险丝熔断的原因是 。
21．人们使用两脚插头台灯时，往往会随意插入两孔插座中。如图所示，小明将台灯(图乙)的两脚插头插入家庭电路两孔插座(图甲)CD中(图丙是台灯的电路图，AB表示台灯的两脚插头)，连接情况是A与C孔、B与D孔连接。闭合台灯开关S1，发现台灯L1不亮，电路中开关及导线良好，用测电笔测M点，氖管不发光，再测N点，测电笔发光，则可知台灯L1出现的故障是 (填“断路”或“短路”)。这种插入法，在断开开关情况下，接触台灯接点N时 (填“会”或“不会”)触电。
22．家用食具消毒柜是对家庭餐具进行消毒、烘干的生活健康器具。某品牌消毒柜的电路原理图如图所示，下表是它的部分参数，消毒电路由、紫外线灯管L、发热管、温控开关K组成。K开始时处于闭合状态，当柜内温度超过120℃时断开，当温度降到120℃以下时自动闭合，烘干电路由、发热管、电磁继电器开关组成，其中正常工作时的功率为烘干功率，烘干时，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A，衔铁被吸起，触点D、E断开；当电磁铁线圈中电流减小到0.01A，衔铁被释放，触点D、E重新接触，使烘干温度维持在55℃—85℃.控制电路电压，是定值电阻，是热敏电阻，其温度与消毒柜内温度相同，阻值随温度升高而减小，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
额定电压 220V
紫外线灯管功率 20W
烘干功率 500W
烘干温度 55℃—85℃
某次使用时，将餐具放入消毒柜内，关闭好柜门，将插头插入家庭电路的插座中，电压为220V。闭合开关S、，对餐具消毒15min；断开开关，闭合S、、，再烘干60min。
（1）若为该消毒柜写一份使用时的安全注意事项，下列操作错误的是____。
A．禁止用潮湿的手操作
B．严禁在无保护条件下，直视正在工作中的紫外线灯管
C．消毒柜的金属外壳不需要接地
D．消毒时切勿将塑料等不耐高温的食具靠近
（2）烘干期间，当消毒柜内温度为55℃时，控制电路中的阻值为500Ω，则当消毒柜内温度为85℃时，的阻值是多少？
（3）若本次消毒、烘干电路实际消耗的电能为，其中，消毒时，L和同时正常工作时通过消毒电路的总电流为1A；请计算的阻值以及的实际工作时间。
23．电热水壶由底座和壶身两个部分组成。底座由电源线和供电插座组成，内部简化电路如图甲所示。电热丝R1阻值为48.4欧，电热丝R2阻值为 1161.6 欧。
（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是 (选填“绝缘体”或“导体”)。
（2）某课外兴趣小组在原有电路的基础上，设计了图乙和图丙所示的电路，增加了“保温” 和“速热”的功能。计算电热水壶使用“保温”功能时的电功率。
（3）从安全角度分析，使用电热水壶时应注意 。（写出一点）
24．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：
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
（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。若人体的最大电组约为20兆欧，求防电墙的电阻大约是多少？
25．某滚桶洗衣机自带加热功能，其洗衣过程分“加热水”、 “保温洗涤”、“脱水”三种状态，图乙是其简化电路图，其中电热丝R1、R2的阻值分别为24.2Ω和242Ω。
（1）洗衣机应使用图丙中 (选填“上”或“下”)面的插座，目的是使洗衣机的 与大地相连，防止因漏电而造成触电事故；
（2）当洗衣机处于脱水状态时，开关应置于 (选填“1”、“2”或“3”)位置；
（3）洗衣机处于“加热水”状态正常工作的功率为多少？
（4）某次洗衣，调节面板自动功能依次按“加热水6min→保温洗涤12min→脱水6min”的过程进行，共耗电0.32kW·h。求洗衣机的脱水功率。
26．某同学家的电子式电能表表盘如图所示，下表是小黄家中用电器正常工作的电功率值。根据提供的信息，回答下列问题。
（1）该同学家所有用电器同时正常工作时电路是否安全： (选填“是”或“否”)。
（2）该同学用新买的电热水壶烧水，若只让电热水壶工作3min， 观察到电能表指示灯闪烁28次。若电流产生的热量全部被水吸收，则3min内壶中1kg 水的温度升高了 ℃。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃) ]
用电器 额定功率 数量
照明灯 40W 8盏
彩电 100W 1台
洗衣机 150W 1台
电冰箱 100W 1台
电饭煲 750W 1台
闸刀开关上保险丝的额定电流为10A
27．（2022·湖州）如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（ ）
A．开关与灯泡串联
B．灯泡与插座串联
C．当开关S断开时，用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氛管发光的是d处
D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
28．（2021·台州）电给人类的生活带来极大的方便，然而使用不当时，也会给人们带来危害，下列符合安全用电原则的是（ ）
A．超负荷使用插座 B．用湿手触摸开关
C．将插头的接地插脚掰弯使用 D．放风筝时远离高压设备
29．（2021·湖州）以下四幅家庭电路图中，连接正确的是（ ）
A． B．
C． D．
30．（2020·衢州）开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小科在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小江觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是（ ）
A．1、2 B．1、4 C．2、4 D．3、5
31．（2020·湖州）小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量，测电笔均能发光。则电路故障是（ ）
A．a点与火线之间断路 B．a点与b点之间断路
C．c点与d点之间断路 D．d点与零线之间断路
32．（2020·杭州）图甲表示家庭电路的一部分图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪器
B．断路器应该安装在Q处而不是P处
C．测电笔在插座接地孔检测时，氖管会发光
D．使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
33．（2019·湖州）如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮；③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氛管不发光。若电路中只有一处故障，则是（ ）
A．灯L2短路 B．灯L2所在支路开路
C．c、d两点间开路 D．c点左侧的零线开路
34．（2022·宁波）
（1）我国家庭使用的交流电压是 V。
（2）声波在水中的传播速度比空气中传播速度 (选填“大”或“小”)。
（3）无云的晴天，如果你在野外迷失了方向，可以在平地上竖立一根杆、地面上OA 是这根杆在阳光下的影，过一段时间后，影的位置移到了OB，如图所示。则AB 箭头所指的方向是 (选填“东”“西”“南”或“北”)。
35．（2022·舟山）寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器。如图为小舟家油汀取吸器的工作原理示意图，R1和R2为发热体，其部分参数如表所示，试回答问题：
产品类型 油汀取暖器
额定电压 220V
发热体R1规格 48.4Ω
发热体R2规格 96.8Ω
操作档位 三档
（1）取暖器的工作原理：导热油是一种易导热但不易 的液体，接通电路，发热体放热，导热油吸热，温度升高， 变小，在油管内上升，同时向周围的空气散热，到达顶端后从边上管道下降到油箱重新加热。
（2）取暖器有高、中、低三档，小舟选择中档在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律：取暖器工作85分钟后，温控开关断开停止加热，5分钟后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环，维持室温的基本恒定。则选择中档使用时，取暖器每小时消耗多少电能
（3）某次使用时，取暖器突然不工作了，于是小舟和父亲一起寻找故障，接入电源，闭合所有开关，用测电笔检测a~i各处，发现只有a、b两处测电笔的氖管能发光，根据此现象，可以推测取暖器发生的故障是 。
36．（2021·杭州）电给人类的生活带来了极大的方便，了解用电基本常识对我们每个人都很重要。我国家庭电路的电压是 V；对于人体，一般情况下 以下的电压才是安全的；安全用电原则是不接触 ，不靠近 。
37．（2021·宁波）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。
（1）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向 (填“左”或“右”)移动。
（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是 线。
38．（2021·绍兴）材料：爷爷家的电饭锅不能做饭了，小敏检查发现：电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷：“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来，而你从电饭锅连接口拔出就算完事，插头总在插座上插着。看，烧坏了吧! ”
爷爷辩解道：“插头不是在做完饭后烧坏的，从锅上拔出后就没电了! ”
奶奶：“没电 没电你摸摸，不电死你才怪!” ……
思考：爷爷说的“没电” 奶奶认为的“有电” 插头烧焦的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识，请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
39．（2020·绍兴）如图是某电烤箱的内部简化电路图，图乙是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计，已知R=202欧。
（1）电烤箱A，B触点中连接火线的是 触点。
（2）闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于 (选填“高温档”或“低温档”)。
（3）在额定电压下，电烤箱高温档工作2分钟产生内能 焦。
40．（2020·宁波）科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。
（1）电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先 ，再报警和施救。
（2）电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮：当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是 。
（3）线上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度 (填物态变化名称)，使眼睑与眼球之间的摩擦増大，眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长，睫状肌会疲劳。为了保护眼睛，课间要休息或远眺。
41．（2019·台州）电冰箱是通过温度控制器控制压缩机的开或停来控制温度，某冰箱的温控制冷和照明电路，如图甲，冰箱内温度控制器工作原理如图乙，硬杆OAB可绕固定点O转动，感温包内充有感温剂气体，膜盒因感温包内气体压强的变化而改变对A点的推力大小。
（1）请将答题纸图甲中的a、b、c三个接线头连入家庭电路。
（2）温度控制器接通电路的工作过程是，当感温剂气体温度上升时， ，动触点和固定触点接通，压缩机开始工作。
（3）某同学模拟冰箱温控制冷电路，制作了一个恒温箱，如图丙。恒温箱中温度控制器的轻质硬杆OA长为5厘米，OB长为12厘米，注射器的最大刻度为30毫升，刻度部分长为10厘米。
m/g 80 160 240
l/cm 12.8 13.6 14.4
查阅资料得知，在弹性限度内，弹簧的长度l与所挂钩码质量m的关系遵循函数l=km+b(k和b为常数）。为了确定该弹簧k和b的值，在弹簧上挂钩码测得三组数据如上表。
当设定的温度为40℃时，弹簧长14厘米，触点C和D恰好接通。请计算此时注射器内气体的压强。（已知当时大气压为1×105帕）
（4）丙图中，温度控制器硬杆上的连结点O、B、E、F均固定，调温旋钮转轴及触点D也固定，调温旋钮已调到最低温度，在不更换元件的情况下，如何将恒温箱设定温度调节得更低 。
第15讲 家庭电路答案
知识梳理
一、家庭常用电器及电路的组成
2． (1)火线 零线 串联
二、测电笔、熔断器、断路器的作用
1． (1) 火线 零线 (2) 发光 2． (1) 大 3． (3) 火
三、安全用电
1． (1) 火线 (3) 切断
2． (2) 断开 (4) 更换 (5) 接地
3． 220 24
考点突破
1．C 2．C 3．C 4．C 5．D 6．D
夯实基础
7．D 8．B 9．A 10．D 11．D 12．C 13．D 14．D 15．D
16．（1）火线 （2）B （3）Q吸=cm t=Pt P =1000w R1= （4）I=0.034A （5）B；D
17．（1）A （2）减小 （3）100欧 （4）右
18．（1）并联 （2）2
19．（1）并联 （2）a、c （3）B、C
20．（1）1 （2）电路发生短路现象
21．断路；会
22．（1）C
（2）由题意可知，烘干温度在55℃时，此时控制电路的电流为0.01A，则控制电路的总电阻
则的阻值
当消毒柜内温度为85℃时，此时电路中的电流为0.02A，则此时电路的总电阻
此时的阻值为
（3）消毒时，通过紫外线灯的电流
则的阻值
消耗电能
烘干消耗电能
紫外灯消耗电能
消耗电能
实际工作时间
23．（1）绝缘体
（2）解：R总=R1+R2=48.4Ω+1161.6Ω=1210Ω
答：保温档功率为40瓦.
（3）不用时，应拔下电源插头；注水时，水位不超过最高水位线；底座有 污渍时，不能放入水中清洗（合理即可）
24．（1）0.22；没有熔断
（2）切断电源或用干燥竿子将火线与人分离
（3）解：人体与防电墙串联，通过它们的电流相等，则
R墙=420MΩ
25．（1）下；金属外壳
（2）3
（3）P1= =2000W
P2= =200W
P=P1+P2=2000W+200W=2200W
（4）W=0.32kW·h-2.2kW×0.1h-0.2kW×0.2h=0.06kW·h
t=12min+6min=18min=0.3h
P= =200W
26．（1）是 （2）15
真题再现
27．B 28．D 29．A 30．C 31．D 32．D 33．C
34．（1）220 （2）大 （3）东
35．（1）导电；密度
（2）解法一：中温档时，R连入电路，电功率
中温档工作1小时，电阻R的通电时间t= 50min= 3000s消耗的电能w=Pt=1000w ×3000s=3×106J
答：会消耗3×106焦的电能。
解法二：中温档时，R连人电路，电功率
中温档工作1小时，电阻R的通电时间t=50min=0.83h
消耗的电能W=Pt=1kW×0.83h=0.83kW·h
答：会消耗0.83千瓦时的电能。
（3）温控开关断路
36．220；36；低压带电体；高压带电体
37．（1）右 （2）相(火)
38．示例：爷爷和奶奶的说法都正确，只是角度不同，爷爷说的“没电”是指插头处电路断开，没有构成回路，所以没有电流；奶奶认为的“有电”是指有电压，当用手触摸插头，可能导致火线一人体一大地构成回路，从而触电。
插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；防止电线的绝缘层老化或破损；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关；用电器使用后要及时拔下插头；定期检查用电器线路等。
示例：插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。
或安全用电建议：将插头插入插座时，手不要接触金属插脚；不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。
示例：插头烧焦，要安全用电。
39．（1）A （2）低温档 （3）145200
40．（1）切断电源 （2）指示灯 （3）汽化(或蒸发)
41．（1）解：如图
（2）气压增大，膜盒对A点的推力变大
（3）解：根据表格中的数据，代人函数关系式可得：
解得：k=0.01cm/g，b=12cm
∴函数关系式是l=0.01cm/gXm+12cm
∴当l=14cm时，m=200g=0.2kg（或依据比例求得m=200g）
此时，弹簧受到的拉力F=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2
得：2N×12cm=F2×5cm 解得F2=4.8N
注射器活塞面积S= =3cm2=3×10-4m2
∴P= =1.6×104Pa
P气=p+p0=1.6×104Pa+1×105Pa=1.16×105Pa
（4）注射器往左移。（或“注射器往上移”、“增加注射器内的气体”）
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