【精品解析】沪粤版九年级全册第十八章 《家庭电路与安全用电》单元测试 提升卷

文档属性

名称 【精品解析】沪粤版九年级全册第十八章 《家庭电路与安全用电》单元测试 提升卷
格式 zip
文件大小 3.6MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2026-03-16 00:00:00

文档简介

沪粤版九年级全册第十八章 《家庭电路与安全用电》单元测试 提升卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2026九上·桥西期末)“电”已成为日常生活的必需品,懂得一些安全知识是十分必要的,下列做法中符合安全原则的是
A.控制灯的开关装在零线一侧
B.高大的建筑物顶端安装避雷针
C.多个大功率用电器同时使用一个插座
D.使用测电笔时接触笔尖金属体
【答案】B
【知识点】测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】 A、“控制灯的开关装在零线一侧”:错误。开关必须接在火线与用电器之间,这样断开开关时,用电器才会与火线断开,避免触电风险。
B、“高大的建筑物顶端安装避雷针”:正确。避雷针可以将雷电引入大地,避免建筑物被雷击损坏。
C、“多个大功率用电器同时使用一个插座”:错误。这会导致总功率过大,电流超过插座额定值,易引发电路过热甚至火灾。
D、“使用测电笔时接触笔尖金属体”:错误。使用测电笔时,手只能接触笔尾的金属体,接触笔尖金属体会直接触电。
故答案为:B。
【分析】1、家庭电路的安全连接
开关应接在火线与用电器之间,确保断电后用电器不带电。
多个大功率用电器不能同时使用一个插座,防止电流过载。
2、防雷安全
高大建筑物安装避雷针,通过尖端放电将雷电导入大地,保护建筑安全。
3、测电笔的正确使用
手必须接触笔尾金属体,使人体和测电笔形成通路,才能正确检测火线和零线。
2.某同学家电能表上标有“,”的字样,空气开关允许通过的最大电流为,已知他家原有用电器的总功率是。当他把功率为1kW的电热水壶插头接入插座中,电路中的空气开关出现了跳闸现象。空气开关跳闸的原因不可能的是(  )
A.用电器的总功率过大 B.连接电热水壶前插座短路
C.接入电热水壶的插头短路 D.电热水壶的内部电路短路
【答案】B
【知识点】电功率与电压、电流的关系;家庭电路的故障分析;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】总功率计算
原有总功率P原有=6kW=6000W
电热水壶功率P新=1kW=1000W
总功率:P总=6000W+1000W=7000W
家庭电路电压U=220V,总电流为:。这个电流已经超过了空气开关允许的最大电流30A,所以A选项(总功率过大)是可能的跳闸原因。
A、用电器的总功率过大 → 可能。
B、连接电热水壶前插座短路 → 如果插座在接入前就短路,那么在接入电热水壶之前就应该已经跳闸,所以这是不可能的原因。
C、接入电热水壶的插头短路 → 可能,插头短路会导致电流剧增。
D、电热水壶的内部电路短路 → 可能,内部短路会导致电流剧增。
故答案为:B。
【分析】1、电功率与电流的关系
利用P=UI计算总电流,判断是否过载。
2、空气开关的跳闸原因
过载:总功率过大,电流超过额定值。
短路:火线与零线直接相连,电流急剧增大。
3、故障逻辑分析
通过时间顺序(如“接入前”和“接入后”)来判断故障是否可能发生。
3.“珍爱生命、安全用电”是同学们日常生活中必须具有的意识,下列说法中错误的是(  )
A.不能在电线上晾衣服
B.严禁攀爬输电铁塔
C.打雷下雨时,不能站在大树下避雨
D.发生触电事故时,立即拉开触电人员
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、湿衣服是导体,晾在电线上可能导致电线漏电,引发触电事故,这是正确的安全用电做法。
B、输电铁塔上的高压电线存在触电风险,攀爬会导致严重的触电事故,这是正确的安全要求。
C、大树是高大的导体,容易被雷电击中,站在树下会增加雷击风险,这是正确的避险常识。
D、直接拉开触电人员会使施救者也接触到电流,导致连环触电。正确做法是先切断电源,或用绝缘物体(如干燥的木棍)将电线移开。因此,这是错误的做法。
故答案为:D。
【分析】1、触电施救的正确步骤
发生触电时,首要原则是先切断电源,再进行施救,严禁直接接触触电者。
2、日常安全用电常识
不在电线上晾衣物、不攀爬高压设施、雷雨天气远离高大树木等,都是预防触电和雷击的基本措施。
4.(2026九上·衡阳期末)有关生活用电,下列说法中不正确的是(  )
A.图甲中,用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是不安全的
B.在家庭电路中,电流过大可使空气开关出现“跳闸”
C.图丙中站在绝缘凳上的人会触电
D.图丁中,断开开关,人站在地上,手接触到灯的左端金属线M时,人不会触电
【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】 A、湿布可以导电,用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是不安全的,故A正确;
B、在家庭电路中,电流过大可使空气开关出现“跳闸”,对电路起到保护作用,故B正确;
C、图丙中站在绝缘凳上的人双手分别接触火线和零线,会有电流流过人体,人会触电,故C正确;
D、图丁中,开关控制的是零线,断开开关,人站在地上,手接触到灯的左端金属线M时,电流会从火线经灯泡、人体流向大地,形成通路,人会触电,故D错误。
故选:D。
【分析】 (1)生活中的水是导体,据此判断;
(2)电流过大可使空气开关出现“跳闸”;
(3)根据对双线触电和单线触电的理解可做出判断;
(4)触电是人直接或间接接触火线造成的。
5.(2026九上·衡阳期末)下列有关安全用电和防雷的说法正确的是(  )
A.甲图,避雷针可避免建筑物遭雷电破坏,若云层带负电,则闪电产生的电流方向从云层到避雷针
B.乙图,如果试电笔接触插座左、右两孔,氖管都发光,可能是进户零线断路
C.丙图,多个大功率用电器可以接在同一个插线板上同时使用
D.丁图,人站在绝缘干燥板凳上,两手分别接触相线和中性线不会触电
【答案】B
【知识点】电流的方向;测电笔的使用;家庭电路电流过大的原因;安全用电原则
【解析】【解答】A、电流方向规定为正电荷定向移动的方向。若云层带负电,负电荷(电子)从云层流向避雷针,因此电流方向是从避雷针到云层,而非云层到避雷针,A错误。
B、试电笔接触插座两孔,氖管都发光,说明两孔都与火线连通。这是因为进户零线断路,电流通过用电器后,使零线侧也带上了火线的电压,B正确。
C、多个大功率用电器同时接在一个插线板上,会导致总功率过大,干路电流过大,容易引发火灾,C错误。
D、人站在绝缘凳上,双手分别接触火线和零线,会形成火线→人体→零线的闭合回路,有较大电流通过人体,会发生触电事故,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、电流方向:正电荷定向移动的方向为电流方向,与负电荷(电子)定向移动的方向相反。
2、试电笔的使用:正常情况下,试电笔接触火线氖管发光,接触零线不发光;若零线断路,试电笔接触零线侧也会发光。
3、家庭电路过载:总功率过大是导致家庭电路电流过大的原因之一,易引发安全事故。
4、触电类型:单线触电:人体接触火线和大地。
双线触电:人体同时接触火线和零线,即使站在绝缘物体上也会触电。
5、避雷针原理:利用尖端放电,将雷电电流引入大地,保护建筑物。
6.(2025·宁江模拟)如图所示,小莉早上想用电热水壶烧开水,将插头插入插座,并闭合开关,发现电热水壶不工作;但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合,拔出插头,用试电笔分别接触插座的左右两孔,发现接左孔时氖管不发光,接右孔时发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是(  )
A.CD间电路断路 B.ED间电路断路
C.插座短路 D.保险丝烧断
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A.根据图片可知,当CD之间发生断路时,三孔插座的零线断开,导致热水壶零线发生断路,则电热水壶不工作。插座的右孔与火线正常连通,则试电笔接右孔时,氖管发光。由于灯泡支路不受影响,因此可以正常工作,故A符合题意;
B.根据图片可知,ED之间形成断路,即进户线总零线断开,会导致电路中所有电器都不能构成通路,都不能正常工作,故B不符合题意;
C.根据图片可知,插座短路会导致保险丝烧断,使得所有用电器无法正常工作,故C不符合题意;
D.根据图片可知,保险丝烧断时,则总火线断开,使得所有用电器无法正常工作,故D不符合题意。
故选A。
【分析】在家庭电路中,所有的用电器都是并联,三孔插座“左零右火中间地”,据此结合家庭电路连接的知识分析判断即可。
7.(2024·临淄模拟)如图是家用空气开关的结构图,它由电磁铁P、衔铁OQ、闸刀S、弹簧等元件构成,它主要起保险作用。下列说法正确的是(  )
A.电磁铁P是利用电流的热效应来工作的
B.电磁铁P的左端是S极
C.空气开关“跳闸”时一定是家庭电路发生了短路
D.当电流过大时,电磁铁磁性增强,使衔铁OQ转动,弹簧将闸刀拉起,切断电路
【答案】D
【知识点】家庭电路电流过大的原因;电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.电磁铁通电时有磁场,断电时无磁场,则电磁铁P是利用电流的磁效应来工作的,故A错误;
B.线圈上电流方向向上,右手握住螺线管,四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极,故B错误;
C.空气开关“跳闸”可能是家庭电路发生了短路,也可能是总功率过大,故C错误;
D.根据图片可知,当电流过大时,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使衔铁OQ转动,弹簧将闸刀拉起,切断电路,起到保护作用,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据电磁铁的工作原理判断;
B.根据安培定则确定电磁铁的磁极方向;
C.根据家庭电路电流过大的原因判断;
D.根据图片分析装置的工作过程。
8.小明在学习了家庭电路后,观察到家中的插线板如图所示。闭合开关,指示灯发光且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是(  )
A.指示灯与插孔之间是串联在电路中的
B.插线板上可长时间同时使用多个大功率用电器
C.正常工作时A孔与B孔之间的电压是220V
D.若A、B两孔发生短路,则其他插孔仍可提供工作电压
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;插座的构造与工作方式;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A、指示灯和插孔是并联关系,这样指示灯亮时,插孔也能独立供电,不会互相影响。错误。
B、同时使用多个大功率用电器会导致电路过载,电流过大,可能引发火灾或跳闸。错误。
C、A孔接相线,B孔接中性线,家庭电路中相线与中性线之间的电压就是220V。正确。
D、A、B孔短路会导致火线与零线直接相连,触发空气开关跳闸,整个插线板都会断电。错误。
故答案为:C。
【分析】1、家庭电路的连接方式
指示灯和插孔是并联的,保证彼此独立工作。
2、相线与中性线的电压
家庭电路中,相线与中性线之间的电压为220V。
3、过载与短路的危害
过载和短路都会导致电流过大,触发保护装置,甚至引发火灾。
9.(2025九上·文峰期末)如图所示是家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A.三孔插座与灯泡是串联的关系
B.测电笔插入三孔插座的左孔,氖管会发光
C.当空气开关“跳闸”时,电路中某处一定发生了短路
D.电冰箱的插头插入三孔插座时,能使电冰箱的金属外壳接地
【答案】D
【知识点】家庭电路的连接;测电笔的使用;家庭电路的故障分析;插座的构造与工作方式;安全用电原则
【解析】【解答】A、三孔插座与灯泡在电路中是并联关系,它们工作时互不影响,而非串联,所以A错误。
B、三孔插座遵循“左零右火、中间接地”的接线原则,左孔接的是零线,测电笔接触零线时氖管不会发光,所以B错误。
C、空气开关“跳闸”的原因是电路中电流过大,可能是短路,也可能是用电器总功率过大,并非一定是短路,所以C错误。
D、有金属外壳的用电器(如电冰箱)使用三脚插头,插入三孔插座时,金属外壳会与地线相连,能有效防止外壳漏电时发生触电事故,所以D正确。
故答案为:D。
【分析】1、家庭电路的连接方式:各用电器、插座之间均为并联,这样可以保证每个用电器都能在额定电压下独立工作。
2、三孔插座的接线规则:遵循“左零右火、中间接地”的原则,中间的接地孔用于连接用电器的金属外壳,保障用电安全。
3、测电笔的使用:测电笔接触火线时氖管发光,接触零线或地线时氖管不发光。
4、空气开关跳闸的原因:电路中电流过大,主要有两种情况:① 发生短路;② 用电器总功率过大。
5、安全用电原则:有金属外壳的用电器必须接地,防止漏电时造成触电事故。
10.(2023·武汉模拟)关于家庭电路和安全用电,下列说法错误的是(  )
A.图甲中,螺丝刀试电笔笔尖接触火线,氖管就会发光
B.图乙中,洗衣机的三脚插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连
C.图丙中,空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路造成的
D.图丁中,当人发生触电事故时,漏电保护器会迅速切断电流
【答案】D
【知识点】家庭电路的组成;测电笔的使用
【解析】【解答】A.试电笔的笔尖接触火线,手接触笔尾金属体,电路闭合,氖管发光,故A正确,不符合题意;
B.洗衣机的三脚插头上标着E的导线是接地线,和用电器的金属外壳相连,在发生漏电时起保护作用,故B正确,不符合题意;
C.空气开关跳闸的原因是电流过大,家庭电路中电流过大的原因:可能是用电器的总功率过大,可能是发生了短路,故C正确,不符合题意;
D.图中电流经过人体,人是双线触电,但火线与零线的电流相等,故漏电保护器不会切断电路,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】使用测电笔,手接触笔尾金属,火线使氖管发光;有金属外壳的有用电器,金属外壳要接地;空气开关跳闸的原因是:总功率过大、或发生短路;双相触电时,漏电保护器不会断开。
二、多选题(每题3分,共9分)
11.(2024·柳北三模)随着科技的发展,家用电器种类越来越多,家庭用电安全也越来越受到人们的重视。从安全用电角度来说,下列说法正确的是(  )
A.控制电灯的开关应接在电灯与火线之间
B.为了节约导线,应该在一个插排上尽可能多的连接用电器
C.使用试电笔时,切不可用手直接接触金属笔尖
D.为了方便,可以用湿抹布擦拭正在工作中的用电器
【答案】A,C
【知识点】家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A、开关要控制电灯,要与点灯串联,且接在火线上,这样开关断开时,灯泡不再与火线相连,在维修和更换时不会造成触电事故,故A正确;
B、家庭电路中各用电器都是并联的,一个插排上连接多个用电器时,会因为干路电流过大引起火灾,故B错误;
C、使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,不能用手触及测电笔前端的金属探头,否则会造成人身触电事故.故C正确;
D、水属于电的良导体,用湿抹布擦拭正在工作的家用电器,容易引起触电事故,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】出于安全原则电灯的开关应接在火线上;造成电路中电流过大的原因:短路、总功率过大;
使用测电笔辨别火线时,有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;使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故;水属于电的良导体,容易引起触电事故。
12.(2024·济南模拟)小敏同学按下面的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是(  )
A.小华说:保险丝是用熔点较低的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全合理的
C.小丽说:插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D.小潇说:插座无法正常工作,原因可能是ab间断路
【答案】A,C
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】解:A、保险丝用电阻大、熔点低的材料制成的,这样才能保证在电流过大时及时熔断,对电路起保护作用,故A正确;
B、根据图示可知,开关接在了灯泡与零线之间,当灯泡开关断开时,灯泡与火线接触,这种接法是不安全的,故B错误;
CD、用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光,这说明插座的右孔与火线之间是断开的,所以故障可能是cd间断路;若ab之间断路,则灯泡不会发光,故C正确、D错误。
故选:AC。
【分析】 (1)保险丝用电阻大熔点低的材料制成;
(2)在家庭电路中,开关应接在用电器和火线之间;
(3)试电笔接触火线时,氖管会发光。
13.(2024·长沙模拟)如图甲是某家庭电路连接示意图,图乙为电路中空气开关的原理图,为电磁铁,为衔铁,为开关。下列分析正确的是(  )
A.手机充电器接入两孔插座后空气开关跳闸,一定是电路的总功率过大
B.将电饭锅接入甲图三孔插座,电饭锅的金属外壳通过孔接地
C.图乙中的左端为极
D.电流过大时,图乙中的磁性增强,吸引向左偏转,弹簧拉起切断电路
【答案】B,C,D
【知识点】家庭电路的连接;电磁铁的其他应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.手机充电器接入两孔插座后空气开关跳闸,可能是电路的总功率过大,也可能是发生短路,故A错误;
B.将电饭锅接入甲图三孔插座,电饭锅的金属外壳通过孔中的与大地相连,故B正确;
C.图乙中,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向向上,此时大拇指指向左端,则左端为N极,故C正确;
D.电流过大时,图乙中的磁性增强,吸引向左偏转,弹簧拉起切断电路,故D正确。
故选BCD。
【分析】AB.根据家庭电路安全用电和连接的知识分析判断;
C.根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
D.根据乙图分析工作过程。
三、填空题(每空2分,共6分)
14.(2024九上·子洲期末)大量经验表明,不高于   V的电压一般对人体是安全的。如图甲、乙所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因,其中图乙所示情况的原因是   (选填“用电器的总功率过大”或“短路”)。
【答案】36;短路
【知识点】电压和电压的单位换算;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】 对人体安全的电压范围是不超过36V。 家庭电路中电线过热甚至燃烧的主要原因是电流过大。电流过大的原因包括:短路(如乙图所示,金属丝与灯泡并联形成短路),总功率过大(如甲图所示,同时使用过多电器导致总功率超标);
【分析】电路电流过大的原因为:电路发生短路、用电器功率过大;
人体的安全电压为不大于36V。
15.(2025·凉州模拟)如图,闭合开关后,灯泡正常发光,正确使用试电笔测量c处,则试电笔   发光。
【答案】不会
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】闭合开关后,灯泡正常发光。此时用试电笔检测c点,由于c点与零线直接相连,试电笔的氖管不会发光。【分析】测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光。
四、实验探究题(每空2分,共24分)
16.(2024九下·越秀月考) 电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体。如表是某电压力锅的部分参数,请根据图表部分信息计算:
型号 电压力锅
额定 功率 煮饭 1100W
保温 110W
额定电压 220V
容量 4L
(1)电压力锅正常煮饭时,电路工作电阻是多少;
(2)电压力锅正常保温时,通过它的电流是多少;
(3)在用电高峰期,断开家里其他用电器,单独用电压力锅煮饭6分钟,观察到图中电能表指示灯闪烁了300次转,则电压力锅实际功率是多少?
(4)闭合开关,用手指轻压金属膜片,膜片压缩碳粒,碳粒逐渐被压紧,记录电表示数变化如表:
操作 压力逐渐增大
压力大小
电压/V 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
电流/A 0.020 0.028 0.033 0.038 0.040
①当压力为时,话筒炭粒的电阻为   ;
②电流为0.020A时,持续通电10s,碳粒盒此过程产生的热量是   ;
③根据表格数据判断,当炭粒受到的压力越大,碳粒盒电阻   (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
【答案】(1)解:由表中信息可知,电压力锅正常煮饭时的功率为=1100W,故由可得,电压力锅正常煮饭时,电路工作电阻为
(2)解:由表中信息可知,电压力锅正常保温时的功率为=110W,故由P=UI可得,电压力锅正常保温时,通过它的电流为
(3)解:由电能表表盘上的信息可知,电能表指示灯闪烁了300次消耗的电能为
故电压力锅的实际功率为
(4)75Ω;0.6J;越小
【知识点】功率的计算;功率计算公式的应用;电能表参数的理解;电功率与电能、时间的关系;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】(1) 电压力锅正常煮饭时的功率为=1100W,故由可得电压力锅正常煮饭时,电路工作电阻为
(2) 由表中信息可知,电压力锅正常保温时的功率为=110W,故由P=UI可得,电压力锅正常保温时,通过它的电流为
(3) 由电能表表盘上的信息可知,电能表指示灯闪烁了300次消耗的电能为
故电压力锅的实际功率为
(4) ①由表格可知,当压力为时,话筒炭粒的电阻
②电流为0.020A时,话筒炭粒的电阻,持续通电10s,碳粒盒此过程产生的热量,计算可知
③根据表格数据判断,当炭粒受到的压力越大,碳粒盒电阻越小。由可知,U一定,I越大,R越小
【分析】3000r/kW·h表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过3000转。功率的相关计算公式。欧姆定律相关计算公式
17.(2024九上·丰都县期末)小刚想要研究家中的小灯泡。
(1)请用笔画线表示导线,将图(甲)中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。(  )
(2)如图(乙)是测量小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为3V,小灯泡额定电压是2.5V,灯丝电阻为10Ω左右,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)各有两个量程。
①用笔画线代替导线,补充完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮;(  )
②连接电路时,开关应   ,滑片P应滑到   端(选填“A”或“B”);检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,分析故障的原因是   ;
实验次数 1 2 3 4 5 6
发光情况 不亮 不亮 微光 较亮 明亮 更明亮
电压U/V 0.4 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.14 0.16 0.22 0.24 0.26 0.28
③排除故障后继续实验,测量数据如上表所示,分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为   W;在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因是   (答出一个原因即可)。
【答案】(1)
(2);断开;B;小灯泡断路;
【知识点】家庭电路的连接;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)①插座与灯泡并联,从火线上引线,先连接开关,再接灯泡尾部,最后将螺旋套与零线相连;
②三孔插座左孔接零线,右孔接火线,中间的孔接地线,如下图所示:
(2)①滑动变阻器应该与灯泡串联。当变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮,则电流变大,那么变阻器的阻值减小,此时应该将左下角的接线柱接入电路,如下图所示:
②连接电路时,开关应断开,滑片P应滑到B端,此时阻值最大;检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,故障的原因是小灯泡断路。
③根据表格可知,灯泡的额定电流为0.28A,那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因是灯泡的实际功率太小。
【分析】(1)①在家庭电路中,开关必须接在火线上;
②根据“左零右火中间地”连接三孔插座。
(2)①根据题目描述确定滑动变阻器的接线方法;
②连接电路时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,要求开关必须断开;为了避免电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的阻值调到最大。
在测量小灯泡功率的实验中,如果灯泡断路,那么电压表串联,此时它的示数接近电源电压。由于电压表的内阻很大,因此通过电流表的示数很小,几乎为零。
③根据表格数据确定灯泡的额定电流,然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。灯泡的亮度由实际功率决定,结合实验1、2中灯泡的实际功率大小解答。
五、计算题(共5分)
18.某学校电能表的额定电流是25 A,学校里已经装了40W电灯50盏,60W电灯20盏,想要再装些电灯,至多可以再装多少盏40W的电灯?
【答案】解:某学校电能表的额定电流是25 A,它所能接的用电器的总功率P表=220V25 A=5500W
学校里已经装的灯泡的总功率是P灯=40W50+60W20=3200W
还可以装的灯泡的功率是P= P表- P灯=5500W-3200w=2300W
可以再装40W的电灯的数目是n===57.5
答:至多可以再装57盏40W的电灯.
【知识点】电功率与电压、电流的关系;安全用电原则
【解析】【分析】1、核心公式:P=UI,用这个公式可以算出电路能承受的最大总功率。
2、总功率相加:把所有已装电器的功率加起来,算出已用的总功率。
3、剩余功率算数量:用最大总功率减去已用功率,再除以新灯的功率,得到可加装的灯数(结果要取整数)。
4、安全原则:总功率不能超过电路允许的最大值,否则会跳闸或烧坏电路。
六、综合题(每空2分,共14分)
19.(2025九下·潮南开学考)某同学家里买了一辆电动自行车,电源由四块蓄电池组成,电力充足,节能减排,但麻烦的是要天天充电。有一天,他装好充电器接通电源,但充电器不工作,瞬间就起火了,他马上用水将其浇灭。后来经检查此次事故的原因是一根钢针掉入充电器的内部所致。这时他才想起:他家的充电器常常放在抽屉里,抽屉里什么都有,这根针差点酿成一场火灾,以后要记得充电器侧壁有孔,不能乱放。
xxx型电动自行车
整车质量(kg) :40
载重量(kg):75
最高车速(km/h):20
最大续行里程(km)<50
骑行能力(km/30-in)≥9
每百公里耗电(kW·h)≤1.2
最大骑行噪声(dB)≤66
(1)若每块蓄电池的电压是12V,该同学拆卸电池碰到电源两极时是   (选填“安全”或“不安全”)的。
(2)文中提到:“瞬间充电器就起火了,他马上用水将其浇灭”,这样操作是错误的,正确的操作方法应该是先    ,再用水浇灭。对此次充电器起火原因的猜测,你认为可能是   (填序号)。
①钢针扎破了输电线中的火线或零线:②钢针掉入充电器的内部所致引起短路;③充电器是伪劣假冒产品易起火。
(3)你认为充电器侧壁有孔的目的是   ,电动车里负责将电能转化为机械能的装置是    。
(4)该同学听说电动车使用成本低,他很想知道为什么,就查看车的铭牌(如所示)。经过思考,他明白了该车一次充满电最多可行驶的距离是   ,消耗的电能是   ,每次充电花费不足1元。
【答案】(1)不安全
(2)立即切断电源;②
(3)便于散热;电动机
(4)50km;0.6kW·h
【知识点】电压和电压的单位换算;家庭电路的故障分析;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)电动车的电池是串联的,每块蓄电池的电压是12V,电源两极之间的电压为48V,人体的安全电压不高于36V,碰到电源两极时不安全;
(2)充电器起火时,马上用水浇灭,是错误的,因生活用水是导体,易发生触电事故;应立即切断电源。对于充电器起火原因,可能是发生短路引起的,是钢针引起短路,②符合题意。
(3)充电器充电时,会有部分电能转化为热能,使充电器的温度升高,侧壁有孔,便于散热;电动车里有电流通过,通电线圈在磁场中受力转动,将电能转化为机械能,是电动机的工作原理。
(4)根据车的铭牌,最大续行里程小于50km,即该车一次充满电最多可行驶的距离是50km;铭牌中有百公里耗电≤1.2kW·h,行驶50km消耗的电能是50km×1.2kW·h/100km=0.6kW·h。根据现在的电价,一次充电0.6kW·h,花费不足1元。
【分析】(1)人体的安全电压不高于36V,超过36V,对人体不安全;
(2)发生用电器火灾时,不能用水灭火,必须先断开电源;
(3)电流通过导体会产生热量,较多的热量对用电器有损坏时,需要散热;
(4)根据电动车的规格,判断充满电后的行驶里程,根据百公里耗电,计算消耗的电能。
七、科普阅读题(每空2分,共12分)
20.(2025·禅城模拟)阅读短文,回答问题。
储水式电热水器
电热水器主要由加热棒、防电墙等部件组成,加热棒为阻值不变的电热丝,为了安全使用,电热丝外面要包裹一层材料。
电热水器在使用过程中会有漏电危险,为防止使用时漏电且接地线失效时出现触电事故,电热水器在出水口处串接了一个“防电墙”,如图甲、乙是电热水器防电墙的外部和内部构造图,其中防电墙内部水流的是螺旋绝缘通道(如图丙所示)。
表一为该热水器的部分参数,其中“额定最高温度”是电热水器正常工作时水箱中所能达到的最高温度。
表一:
额定容量/ 额定功率/ 额定最高温度/ 额定电压/
用不同长度、不同横截面积的水管做成“防电墙”进行实验,测“防电墙”电阻的大小如表二所示。
表二:
螺旋水柱长度
横截面积
防电墙电阻
(1)考虑用电安全,电热水器应使用   孔(选填“两”或“三”)插座,“防电墙”内部做成螺旋状,可增加进入该处水管水流的   来增加电阻。
(2)关于热水器内部的加热棒,下列说法正确的是(  )
A.电热丝通电时内能增大是通过热传递改变的
B.电热丝外面包裹的是导热性差的材料
C.电热丝外面包裹的材料应为绝缘体
D.电热丝应选用电阻小、熔点低的材料
(3)电热水器水箱中注满初温为20℃的冷水,以额定功率加热到额定最高温度所需要的时间为125min,吸收的热量为   J,则该电热水器的电热转化效率为   。
(4)为确保安全,要求淋浴时通过人体的安全电流不超过1mA,该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2,则防电墙内的螺旋水柱总长度至少为   cm(淋浴时人体的电阻约为1kΩ,除防电墙和人体外其余水路电阻不计)。
【答案】(1)三;长度
(2)C
(3)1.26×107;84%
(4)54.75
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用;安全用电原则
【解析】【解答】 解:(1)电热水器有金属外壳,为了用电的安全,防止因用电器漏电而发生触电事故,其外壳必须要接地,故应使用三孔插座;
导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关;流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动,与普通水管相比其中的水柱变得更细更长,使水的横截面积变小,长度变大,从而使水的电阻变大;
(2)A、根据题意可知,电阻丝通电后会产生热量,将电能转化为内能,这是电流在做功,故A错误;
B、电热丝要给水箱内的水加热,所以电热丝外面包裹的材料应该是导热性好的材料,故B错误;
C、为了安全使用,防止漏电,加热棒外面包裹的材料必须是绝缘体,故C正确;
D、由可知在,电压一定时,电阻越小,功率越大,所以电热丝应该使用电阻小的材料;为了防止电热丝熔断,电热丝还要使用熔点高的材料,故D错误;故选:C;
(3)由可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg,
水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J,
由可得,125min消耗的电能:W=Pt=2000W×125×60s=1.5×107J,
该电热水器的电热转化效率:;
(4)防电墙水管的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,据此可知电阻与长度、横截面积的关系为,
根据表格数据可知,,
解得:k=2.4kΩ cm;
则电阻;
由题意可知,当发生漏电时,电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故,即电流依次经过电阻和人体,电流只有一条路径,防电墙的电阻和人体为串联;
淋浴时人体的电阻约为1kΩ,故当淋浴时通过人体的安全电流不超过1mA时,防电墙和人体两端的总电压为220V,
由欧姆定律可得,防电墙和人体串联的总电阻至少为:,
则防电墙的电阻至少为:R=220kΩ-1kΩ=219kΩ;
根据题意可知,该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2,
则防电墙电阻:,
解得:L=54.75cm。
故答案为:(1)三;长度;(2)C;(3)1.26×107;84%;(4)54.75。
【分析】 (1)为了防止因用电器漏电而发生触电事故,有金属外壳的用电器要使用三孔插座;导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关;
(2)①改变内能的方式:做功和热传递;
②电热丝要给水箱内的水加热;
③不容易导电的物体是绝缘体;容易导电的物体是导体;
④电热丝加热时功率较大,温度较高;
(3)由求得水的质量,由Q吸=cmΔt求得水吸收的热量,由,得125min消耗的电能,由可求得该电热水器的电热转化效率;
(4)防电墙水管的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,据此可知电阻与长度、横截面积的关系为,根据表二数据代入可求出R的关系式;
根据欧姆定律求出防电墙的阻值,根据表二可知该品牌电热水器防电墙中螺旋长度的总长度;
根据题意可知,该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2,将R的值和横截面积代入关系式可解得防电墙中螺旋长度。
(1)[1]为了用电安全,电热水器应使用三孔插座,三孔插座有接地线,能将电热水器外壳与大地相连,防止漏电时发生触电事故。
[2]根据影响电阻大小的因素,在材料和横截面积一定时,导体越长,电阻越大。“防电墙” 内部做成螺旋状,可增加进入该处水管水流的长度来增加电阻。
(2)A.电热丝通电时内能增大是通过电流做功改变的,不是热传递,故A错误;
B.电热丝外面包裹的材料应是导热性好的材料,这样才能将热量更好地传递给水,故B错误;
C.为了安全,电热丝外面包裹的材料应为绝缘体,防止漏电,故C正确;
D.电热丝应选用电阻大、熔点高的材料,根据,在电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多;熔点高才能在高温下不被熔断,故D错误。
故选C。
(3)[1]水的质量
所以水吸收的热量
[2]电流做功
则效率为
(4)当电流为1mA时,总电阻为
由于人体的电阻为1000Ω,故螺旋水柱的电阻应为
根据表二的数据,再利用电阻与长度成正比、与横截面积成反比,进行计算:
①先算长度的情况:用表二第一列的数据计算
解得
②再算横截面积的情况:因为横截面积越大,电阻越小,所以总长度
1 / 1沪粤版九年级全册第十八章 《家庭电路与安全用电》单元测试 提升卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(2026九上·桥西期末)“电”已成为日常生活的必需品,懂得一些安全知识是十分必要的,下列做法中符合安全原则的是
A.控制灯的开关装在零线一侧
B.高大的建筑物顶端安装避雷针
C.多个大功率用电器同时使用一个插座
D.使用测电笔时接触笔尖金属体
2.某同学家电能表上标有“,”的字样,空气开关允许通过的最大电流为,已知他家原有用电器的总功率是。当他把功率为1kW的电热水壶插头接入插座中,电路中的空气开关出现了跳闸现象。空气开关跳闸的原因不可能的是(  )
A.用电器的总功率过大 B.连接电热水壶前插座短路
C.接入电热水壶的插头短路 D.电热水壶的内部电路短路
3.“珍爱生命、安全用电”是同学们日常生活中必须具有的意识,下列说法中错误的是(  )
A.不能在电线上晾衣服
B.严禁攀爬输电铁塔
C.打雷下雨时,不能站在大树下避雨
D.发生触电事故时,立即拉开触电人员
4.(2026九上·衡阳期末)有关生活用电,下列说法中不正确的是(  )
A.图甲中,用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是不安全的
B.在家庭电路中,电流过大可使空气开关出现“跳闸”
C.图丙中站在绝缘凳上的人会触电
D.图丁中,断开开关,人站在地上,手接触到灯的左端金属线M时,人不会触电
5.(2026九上·衡阳期末)下列有关安全用电和防雷的说法正确的是(  )
A.甲图,避雷针可避免建筑物遭雷电破坏,若云层带负电,则闪电产生的电流方向从云层到避雷针
B.乙图,如果试电笔接触插座左、右两孔,氖管都发光,可能是进户零线断路
C.丙图,多个大功率用电器可以接在同一个插线板上同时使用
D.丁图,人站在绝缘干燥板凳上,两手分别接触相线和中性线不会触电
6.(2025·宁江模拟)如图所示,小莉早上想用电热水壶烧开水,将插头插入插座,并闭合开关,发现电热水壶不工作;但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合,拔出插头,用试电笔分别接触插座的左右两孔,发现接左孔时氖管不发光,接右孔时发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是(  )
A.CD间电路断路 B.ED间电路断路
C.插座短路 D.保险丝烧断
7.(2024·临淄模拟)如图是家用空气开关的结构图,它由电磁铁P、衔铁OQ、闸刀S、弹簧等元件构成,它主要起保险作用。下列说法正确的是(  )
A.电磁铁P是利用电流的热效应来工作的
B.电磁铁P的左端是S极
C.空气开关“跳闸”时一定是家庭电路发生了短路
D.当电流过大时,电磁铁磁性增强,使衔铁OQ转动,弹簧将闸刀拉起,切断电路
8.小明在学习了家庭电路后,观察到家中的插线板如图所示。闭合开关,指示灯发光且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是(  )
A.指示灯与插孔之间是串联在电路中的
B.插线板上可长时间同时使用多个大功率用电器
C.正常工作时A孔与B孔之间的电压是220V
D.若A、B两孔发生短路,则其他插孔仍可提供工作电压
9.(2025九上·文峰期末)如图所示是家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A.三孔插座与灯泡是串联的关系
B.测电笔插入三孔插座的左孔,氖管会发光
C.当空气开关“跳闸”时,电路中某处一定发生了短路
D.电冰箱的插头插入三孔插座时,能使电冰箱的金属外壳接地
10.(2023·武汉模拟)关于家庭电路和安全用电,下列说法错误的是(  )
A.图甲中,螺丝刀试电笔笔尖接触火线,氖管就会发光
B.图乙中,洗衣机的三脚插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连
C.图丙中,空气开关跳闸,可能是家庭电路出现短路造成的
D.图丁中,当人发生触电事故时,漏电保护器会迅速切断电流
二、多选题(每题3分,共9分)
11.(2024·柳北三模)随着科技的发展,家用电器种类越来越多,家庭用电安全也越来越受到人们的重视。从安全用电角度来说,下列说法正确的是(  )
A.控制电灯的开关应接在电灯与火线之间
B.为了节约导线,应该在一个插排上尽可能多的连接用电器
C.使用试电笔时,切不可用手直接接触金属笔尖
D.为了方便,可以用湿抹布擦拭正在工作中的用电器
12.(2024·济南模拟)小敏同学按下面的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是(  )
A.小华说:保险丝是用熔点较低的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全合理的
C.小丽说:插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D.小潇说:插座无法正常工作,原因可能是ab间断路
13.(2024·长沙模拟)如图甲是某家庭电路连接示意图,图乙为电路中空气开关的原理图,为电磁铁,为衔铁,为开关。下列分析正确的是(  )
A.手机充电器接入两孔插座后空气开关跳闸,一定是电路的总功率过大
B.将电饭锅接入甲图三孔插座,电饭锅的金属外壳通过孔接地
C.图乙中的左端为极
D.电流过大时,图乙中的磁性增强,吸引向左偏转,弹簧拉起切断电路
三、填空题(每空2分,共6分)
14.(2024九上·子洲期末)大量经验表明,不高于   V的电压一般对人体是安全的。如图甲、乙所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因,其中图乙所示情况的原因是   (选填“用电器的总功率过大”或“短路”)。
15.(2025·凉州模拟)如图,闭合开关后,灯泡正常发光,正确使用试电笔测量c处,则试电笔   发光。
四、实验探究题(每空2分,共24分)
16.(2024九下·越秀月考) 电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体。如表是某电压力锅的部分参数,请根据图表部分信息计算:
型号 电压力锅
额定 功率 煮饭 1100W
保温 110W
额定电压 220V
容量 4L
(1)电压力锅正常煮饭时,电路工作电阻是多少;
(2)电压力锅正常保温时,通过它的电流是多少;
(3)在用电高峰期,断开家里其他用电器,单独用电压力锅煮饭6分钟,观察到图中电能表指示灯闪烁了300次转,则电压力锅实际功率是多少?
(4)闭合开关,用手指轻压金属膜片,膜片压缩碳粒,碳粒逐渐被压紧,记录电表示数变化如表:
操作 压力逐渐增大
压力大小
电压/V 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00
电流/A 0.020 0.028 0.033 0.038 0.040
①当压力为时,话筒炭粒的电阻为   ;
②电流为0.020A时,持续通电10s,碳粒盒此过程产生的热量是   ;
③根据表格数据判断,当炭粒受到的压力越大,碳粒盒电阻   (选填“越大”、“越小”或“不变”)。
17.(2024九上·丰都县期末)小刚想要研究家中的小灯泡。
(1)请用笔画线表示导线,将图(甲)中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。(  )
(2)如图(乙)是测量小灯泡电功率的实验电路,电源电压恒为3V,小灯泡额定电压是2.5V,灯丝电阻为10Ω左右,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)各有两个量程。
①用笔画线代替导线,补充完整的实验电路,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变亮;(  )
②连接电路时,开关应   ,滑片P应滑到   端(选填“A”或“B”);检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,分析故障的原因是   ;
实验次数 1 2 3 4 5 6
发光情况 不亮 不亮 微光 较亮 明亮 更明亮
电压U/V 0.4 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0
电流I/A 0.14 0.16 0.22 0.24 0.26 0.28
③排除故障后继续实验,测量数据如上表所示,分析表中实验数据可知:小灯泡的额定功率为   W;在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因是   (答出一个原因即可)。
五、计算题(共5分)
18.某学校电能表的额定电流是25 A,学校里已经装了40W电灯50盏,60W电灯20盏,想要再装些电灯,至多可以再装多少盏40W的电灯?
六、综合题(每空2分,共14分)
19.(2025九下·潮南开学考)某同学家里买了一辆电动自行车,电源由四块蓄电池组成,电力充足,节能减排,但麻烦的是要天天充电。有一天,他装好充电器接通电源,但充电器不工作,瞬间就起火了,他马上用水将其浇灭。后来经检查此次事故的原因是一根钢针掉入充电器的内部所致。这时他才想起:他家的充电器常常放在抽屉里,抽屉里什么都有,这根针差点酿成一场火灾,以后要记得充电器侧壁有孔,不能乱放。
xxx型电动自行车
整车质量(kg) :40
载重量(kg):75
最高车速(km/h):20
最大续行里程(km)<50
骑行能力(km/30-in)≥9
每百公里耗电(kW·h)≤1.2
最大骑行噪声(dB)≤66
(1)若每块蓄电池的电压是12V,该同学拆卸电池碰到电源两极时是   (选填“安全”或“不安全”)的。
(2)文中提到:“瞬间充电器就起火了,他马上用水将其浇灭”,这样操作是错误的,正确的操作方法应该是先    ,再用水浇灭。对此次充电器起火原因的猜测,你认为可能是   (填序号)。
①钢针扎破了输电线中的火线或零线:②钢针掉入充电器的内部所致引起短路;③充电器是伪劣假冒产品易起火。
(3)你认为充电器侧壁有孔的目的是   ,电动车里负责将电能转化为机械能的装置是    。
(4)该同学听说电动车使用成本低,他很想知道为什么,就查看车的铭牌(如所示)。经过思考,他明白了该车一次充满电最多可行驶的距离是   ,消耗的电能是   ,每次充电花费不足1元。
七、科普阅读题(每空2分,共12分)
20.(2025·禅城模拟)阅读短文,回答问题。
储水式电热水器
电热水器主要由加热棒、防电墙等部件组成,加热棒为阻值不变的电热丝,为了安全使用,电热丝外面要包裹一层材料。
电热水器在使用过程中会有漏电危险,为防止使用时漏电且接地线失效时出现触电事故,电热水器在出水口处串接了一个“防电墙”,如图甲、乙是电热水器防电墙的外部和内部构造图,其中防电墙内部水流的是螺旋绝缘通道(如图丙所示)。
表一为该热水器的部分参数,其中“额定最高温度”是电热水器正常工作时水箱中所能达到的最高温度。
表一:
额定容量/ 额定功率/ 额定最高温度/ 额定电压/
用不同长度、不同横截面积的水管做成“防电墙”进行实验,测“防电墙”电阻的大小如表二所示。
表二:
螺旋水柱长度
横截面积
防电墙电阻
(1)考虑用电安全,电热水器应使用   孔(选填“两”或“三”)插座,“防电墙”内部做成螺旋状,可增加进入该处水管水流的   来增加电阻。
(2)关于热水器内部的加热棒,下列说法正确的是(  )
A.电热丝通电时内能增大是通过热传递改变的
B.电热丝外面包裹的是导热性差的材料
C.电热丝外面包裹的材料应为绝缘体
D.电热丝应选用电阻小、熔点低的材料
(3)电热水器水箱中注满初温为20℃的冷水,以额定功率加热到额定最高温度所需要的时间为125min,吸收的热量为   J,则该电热水器的电热转化效率为   。
(4)为确保安全,要求淋浴时通过人体的安全电流不超过1mA,该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2,则防电墙内的螺旋水柱总长度至少为   cm(淋浴时人体的电阻约为1kΩ,除防电墙和人体外其余水路电阻不计)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】 A、“控制灯的开关装在零线一侧”:错误。开关必须接在火线与用电器之间,这样断开开关时,用电器才会与火线断开,避免触电风险。
B、“高大的建筑物顶端安装避雷针”:正确。避雷针可以将雷电引入大地,避免建筑物被雷击损坏。
C、“多个大功率用电器同时使用一个插座”:错误。这会导致总功率过大,电流超过插座额定值,易引发电路过热甚至火灾。
D、“使用测电笔时接触笔尖金属体”:错误。使用测电笔时,手只能接触笔尾的金属体,接触笔尖金属体会直接触电。
故答案为:B。
【分析】1、家庭电路的安全连接
开关应接在火线与用电器之间,确保断电后用电器不带电。
多个大功率用电器不能同时使用一个插座,防止电流过载。
2、防雷安全
高大建筑物安装避雷针,通过尖端放电将雷电导入大地,保护建筑安全。
3、测电笔的正确使用
手必须接触笔尾金属体,使人体和测电笔形成通路,才能正确检测火线和零线。
2.【答案】B
【知识点】电功率与电压、电流的关系;家庭电路的故障分析;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】总功率计算
原有总功率P原有=6kW=6000W
电热水壶功率P新=1kW=1000W
总功率:P总=6000W+1000W=7000W
家庭电路电压U=220V,总电流为:。这个电流已经超过了空气开关允许的最大电流30A,所以A选项(总功率过大)是可能的跳闸原因。
A、用电器的总功率过大 → 可能。
B、连接电热水壶前插座短路 → 如果插座在接入前就短路,那么在接入电热水壶之前就应该已经跳闸,所以这是不可能的原因。
C、接入电热水壶的插头短路 → 可能,插头短路会导致电流剧增。
D、电热水壶的内部电路短路 → 可能,内部短路会导致电流剧增。
故答案为:B。
【分析】1、电功率与电流的关系
利用P=UI计算总电流,判断是否过载。
2、空气开关的跳闸原因
过载:总功率过大,电流超过额定值。
短路:火线与零线直接相连,电流急剧增大。
3、故障逻辑分析
通过时间顺序(如“接入前”和“接入后”)来判断故障是否可能发生。
3.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、湿衣服是导体,晾在电线上可能导致电线漏电,引发触电事故,这是正确的安全用电做法。
B、输电铁塔上的高压电线存在触电风险,攀爬会导致严重的触电事故,这是正确的安全要求。
C、大树是高大的导体,容易被雷电击中,站在树下会增加雷击风险,这是正确的避险常识。
D、直接拉开触电人员会使施救者也接触到电流,导致连环触电。正确做法是先切断电源,或用绝缘物体(如干燥的木棍)将电线移开。因此,这是错误的做法。
故答案为:D。
【分析】1、触电施救的正确步骤
发生触电时,首要原则是先切断电源,再进行施救,严禁直接接触触电者。
2、日常安全用电常识
不在电线上晾衣物、不攀爬高压设施、雷雨天气远离高大树木等,都是预防触电和雷击的基本措施。
4.【答案】D
【知识点】家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】 A、湿布可以导电,用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是不安全的,故A正确;
B、在家庭电路中,电流过大可使空气开关出现“跳闸”,对电路起到保护作用,故B正确;
C、图丙中站在绝缘凳上的人双手分别接触火线和零线,会有电流流过人体,人会触电,故C正确;
D、图丁中,开关控制的是零线,断开开关,人站在地上,手接触到灯的左端金属线M时,电流会从火线经灯泡、人体流向大地,形成通路,人会触电,故D错误。
故选:D。
【分析】 (1)生活中的水是导体,据此判断;
(2)电流过大可使空气开关出现“跳闸”;
(3)根据对双线触电和单线触电的理解可做出判断;
(4)触电是人直接或间接接触火线造成的。
5.【答案】B
【知识点】电流的方向;测电笔的使用;家庭电路电流过大的原因;安全用电原则
【解析】【解答】A、电流方向规定为正电荷定向移动的方向。若云层带负电,负电荷(电子)从云层流向避雷针,因此电流方向是从避雷针到云层,而非云层到避雷针,A错误。
B、试电笔接触插座两孔,氖管都发光,说明两孔都与火线连通。这是因为进户零线断路,电流通过用电器后,使零线侧也带上了火线的电压,B正确。
C、多个大功率用电器同时接在一个插线板上,会导致总功率过大,干路电流过大,容易引发火灾,C错误。
D、人站在绝缘凳上,双手分别接触火线和零线,会形成火线→人体→零线的闭合回路,有较大电流通过人体,会发生触电事故,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、电流方向:正电荷定向移动的方向为电流方向,与负电荷(电子)定向移动的方向相反。
2、试电笔的使用:正常情况下,试电笔接触火线氖管发光,接触零线不发光;若零线断路,试电笔接触零线侧也会发光。
3、家庭电路过载:总功率过大是导致家庭电路电流过大的原因之一,易引发安全事故。
4、触电类型:单线触电:人体接触火线和大地。
双线触电:人体同时接触火线和零线,即使站在绝缘物体上也会触电。
5、避雷针原理:利用尖端放电,将雷电电流引入大地,保护建筑物。
6.【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A.根据图片可知,当CD之间发生断路时,三孔插座的零线断开,导致热水壶零线发生断路,则电热水壶不工作。插座的右孔与火线正常连通,则试电笔接右孔时,氖管发光。由于灯泡支路不受影响,因此可以正常工作,故A符合题意;
B.根据图片可知,ED之间形成断路,即进户线总零线断开,会导致电路中所有电器都不能构成通路,都不能正常工作,故B不符合题意;
C.根据图片可知,插座短路会导致保险丝烧断,使得所有用电器无法正常工作,故C不符合题意;
D.根据图片可知,保险丝烧断时,则总火线断开,使得所有用电器无法正常工作,故D不符合题意。
故选A。
【分析】在家庭电路中,所有的用电器都是并联,三孔插座“左零右火中间地”,据此结合家庭电路连接的知识分析判断即可。
7.【答案】D
【知识点】家庭电路电流过大的原因;电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.电磁铁通电时有磁场,断电时无磁场,则电磁铁P是利用电流的磁效应来工作的,故A错误;
B.线圈上电流方向向上,右手握住螺线管,四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极,故B错误;
C.空气开关“跳闸”可能是家庭电路发生了短路,也可能是总功率过大,故C错误;
D.根据图片可知,当电流过大时,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使衔铁OQ转动,弹簧将闸刀拉起,切断电路,起到保护作用,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据电磁铁的工作原理判断;
B.根据安培定则确定电磁铁的磁极方向;
C.根据家庭电路电流过大的原因判断;
D.根据图片分析装置的工作过程。
8.【答案】C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;插座的构造与工作方式;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A、指示灯和插孔是并联关系,这样指示灯亮时,插孔也能独立供电,不会互相影响。错误。
B、同时使用多个大功率用电器会导致电路过载,电流过大,可能引发火灾或跳闸。错误。
C、A孔接相线,B孔接中性线,家庭电路中相线与中性线之间的电压就是220V。正确。
D、A、B孔短路会导致火线与零线直接相连,触发空气开关跳闸,整个插线板都会断电。错误。
故答案为:C。
【分析】1、家庭电路的连接方式
指示灯和插孔是并联的,保证彼此独立工作。
2、相线与中性线的电压
家庭电路中,相线与中性线之间的电压为220V。
3、过载与短路的危害
过载和短路都会导致电流过大,触发保护装置,甚至引发火灾。
9.【答案】D
【知识点】家庭电路的连接;测电笔的使用;家庭电路的故障分析;插座的构造与工作方式;安全用电原则
【解析】【解答】A、三孔插座与灯泡在电路中是并联关系,它们工作时互不影响,而非串联,所以A错误。
B、三孔插座遵循“左零右火、中间接地”的接线原则,左孔接的是零线,测电笔接触零线时氖管不会发光,所以B错误。
C、空气开关“跳闸”的原因是电路中电流过大,可能是短路,也可能是用电器总功率过大,并非一定是短路,所以C错误。
D、有金属外壳的用电器(如电冰箱)使用三脚插头,插入三孔插座时,金属外壳会与地线相连,能有效防止外壳漏电时发生触电事故,所以D正确。
故答案为:D。
【分析】1、家庭电路的连接方式:各用电器、插座之间均为并联,这样可以保证每个用电器都能在额定电压下独立工作。
2、三孔插座的接线规则:遵循“左零右火、中间接地”的原则,中间的接地孔用于连接用电器的金属外壳,保障用电安全。
3、测电笔的使用:测电笔接触火线时氖管发光,接触零线或地线时氖管不发光。
4、空气开关跳闸的原因:电路中电流过大,主要有两种情况:① 发生短路;② 用电器总功率过大。
5、安全用电原则:有金属外壳的用电器必须接地,防止漏电时造成触电事故。
10.【答案】D
【知识点】家庭电路的组成;测电笔的使用
【解析】【解答】A.试电笔的笔尖接触火线,手接触笔尾金属体,电路闭合,氖管发光,故A正确,不符合题意;
B.洗衣机的三脚插头上标着E的导线是接地线,和用电器的金属外壳相连,在发生漏电时起保护作用,故B正确,不符合题意;
C.空气开关跳闸的原因是电流过大,家庭电路中电流过大的原因:可能是用电器的总功率过大,可能是发生了短路,故C正确,不符合题意;
D.图中电流经过人体,人是双线触电,但火线与零线的电流相等,故漏电保护器不会切断电路,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】使用测电笔,手接触笔尾金属,火线使氖管发光;有金属外壳的有用电器,金属外壳要接地;空气开关跳闸的原因是:总功率过大、或发生短路;双相触电时,漏电保护器不会断开。
11.【答案】A,C
【知识点】家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A、开关要控制电灯,要与点灯串联,且接在火线上,这样开关断开时,灯泡不再与火线相连,在维修和更换时不会造成触电事故,故A正确;
B、家庭电路中各用电器都是并联的,一个插排上连接多个用电器时,会因为干路电流过大引起火灾,故B错误;
C、使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,不能用手触及测电笔前端的金属探头,否则会造成人身触电事故.故C正确;
D、水属于电的良导体,用湿抹布擦拭正在工作的家用电器,容易引起触电事故,故D错误.
故答案为:AC.
【分析】出于安全原则电灯的开关应接在火线上;造成电路中电流过大的原因:短路、总功率过大;
使用测电笔辨别火线时,有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;使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故;水属于电的良导体,容易引起触电事故。
12.【答案】A,C
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】解:A、保险丝用电阻大、熔点低的材料制成的,这样才能保证在电流过大时及时熔断,对电路起保护作用,故A正确;
B、根据图示可知,开关接在了灯泡与零线之间,当灯泡开关断开时,灯泡与火线接触,这种接法是不安全的,故B错误;
CD、用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光,这说明插座的右孔与火线之间是断开的,所以故障可能是cd间断路;若ab之间断路,则灯泡不会发光,故C正确、D错误。
故选:AC。
【分析】 (1)保险丝用电阻大熔点低的材料制成;
(2)在家庭电路中,开关应接在用电器和火线之间;
(3)试电笔接触火线时,氖管会发光。
13.【答案】B,C,D
【知识点】家庭电路的连接;电磁铁的其他应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.手机充电器接入两孔插座后空气开关跳闸,可能是电路的总功率过大,也可能是发生短路,故A错误;
B.将电饭锅接入甲图三孔插座,电饭锅的金属外壳通过孔中的与大地相连,故B正确;
C.图乙中,线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向向上,此时大拇指指向左端,则左端为N极,故C正确;
D.电流过大时,图乙中的磁性增强,吸引向左偏转,弹簧拉起切断电路,故D正确。
故选BCD。
【分析】AB.根据家庭电路安全用电和连接的知识分析判断;
C.根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
D.根据乙图分析工作过程。
14.【答案】36;短路
【知识点】电压和电压的单位换算;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】 对人体安全的电压范围是不超过36V。 家庭电路中电线过热甚至燃烧的主要原因是电流过大。电流过大的原因包括:短路(如乙图所示,金属丝与灯泡并联形成短路),总功率过大(如甲图所示,同时使用过多电器导致总功率超标);
【分析】电路电流过大的原因为:电路发生短路、用电器功率过大;
人体的安全电压为不大于36V。
15.【答案】不会
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】闭合开关后,灯泡正常发光。此时用试电笔检测c点,由于c点与零线直接相连,试电笔的氖管不会发光。【分析】测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光。
16.【答案】(1)解:由表中信息可知,电压力锅正常煮饭时的功率为=1100W,故由可得,电压力锅正常煮饭时,电路工作电阻为
(2)解:由表中信息可知,电压力锅正常保温时的功率为=110W,故由P=UI可得,电压力锅正常保温时,通过它的电流为
(3)解:由电能表表盘上的信息可知,电能表指示灯闪烁了300次消耗的电能为
故电压力锅的实际功率为
(4)75Ω;0.6J;越小
【知识点】功率的计算;功率计算公式的应用;电能表参数的理解;电功率与电能、时间的关系;电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】(1) 电压力锅正常煮饭时的功率为=1100W,故由可得电压力锅正常煮饭时,电路工作电阻为
(2) 由表中信息可知,电压力锅正常保温时的功率为=110W,故由P=UI可得,电压力锅正常保温时,通过它的电流为
(3) 由电能表表盘上的信息可知,电能表指示灯闪烁了300次消耗的电能为
故电压力锅的实际功率为
(4) ①由表格可知,当压力为时,话筒炭粒的电阻
②电流为0.020A时,话筒炭粒的电阻,持续通电10s,碳粒盒此过程产生的热量,计算可知
③根据表格数据判断,当炭粒受到的压力越大,碳粒盒电阻越小。由可知,U一定,I越大,R越小
【分析】3000r/kW·h表示接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过3000转。功率的相关计算公式。欧姆定律相关计算公式
17.【答案】(1)
(2);断开;B;小灯泡断路;
【知识点】家庭电路的连接;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)①插座与灯泡并联,从火线上引线,先连接开关,再接灯泡尾部,最后将螺旋套与零线相连;
②三孔插座左孔接零线,右孔接火线,中间的孔接地线,如下图所示:
(2)①滑动变阻器应该与灯泡串联。当变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮,则电流变大,那么变阻器的阻值减小,此时应该将左下角的接线柱接入电路,如下图所示:
②连接电路时,开关应断开,滑片P应滑到B端,此时阻值最大;检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,故障的原因是小灯泡断路。
③根据表格可知,灯泡的额定电流为0.28A,那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
在第1、2两次实验中,灯泡不亮的原因是灯泡的实际功率太小。
【分析】(1)①在家庭电路中,开关必须接在火线上;
②根据“左零右火中间地”连接三孔插座。
(2)①根据题目描述确定滑动变阻器的接线方法;
②连接电路时,为了避免电路时通时断烧毁用电器,要求开关必须断开;为了避免电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的阻值调到最大。
在测量小灯泡功率的实验中,如果灯泡断路,那么电压表串联,此时它的示数接近电源电压。由于电压表的内阻很大,因此通过电流表的示数很小,几乎为零。
③根据表格数据确定灯泡的额定电流,然后根据P=UI计算灯泡的额定功率。灯泡的亮度由实际功率决定,结合实验1、2中灯泡的实际功率大小解答。
18.【答案】解:某学校电能表的额定电流是25 A,它所能接的用电器的总功率P表=220V25 A=5500W
学校里已经装的灯泡的总功率是P灯=40W50+60W20=3200W
还可以装的灯泡的功率是P= P表- P灯=5500W-3200w=2300W
可以再装40W的电灯的数目是n===57.5
答:至多可以再装57盏40W的电灯.
【知识点】电功率与电压、电流的关系;安全用电原则
【解析】【分析】1、核心公式:P=UI,用这个公式可以算出电路能承受的最大总功率。
2、总功率相加:把所有已装电器的功率加起来,算出已用的总功率。
3、剩余功率算数量:用最大总功率减去已用功率,再除以新灯的功率,得到可加装的灯数(结果要取整数)。
4、安全原则:总功率不能超过电路允许的最大值,否则会跳闸或烧坏电路。
19.【答案】(1)不安全
(2)立即切断电源;②
(3)便于散热;电动机
(4)50km;0.6kW·h
【知识点】电压和电压的单位换算;家庭电路的故障分析;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)电动车的电池是串联的,每块蓄电池的电压是12V,电源两极之间的电压为48V,人体的安全电压不高于36V,碰到电源两极时不安全;
(2)充电器起火时,马上用水浇灭,是错误的,因生活用水是导体,易发生触电事故;应立即切断电源。对于充电器起火原因,可能是发生短路引起的,是钢针引起短路,②符合题意。
(3)充电器充电时,会有部分电能转化为热能,使充电器的温度升高,侧壁有孔,便于散热;电动车里有电流通过,通电线圈在磁场中受力转动,将电能转化为机械能,是电动机的工作原理。
(4)根据车的铭牌,最大续行里程小于50km,即该车一次充满电最多可行驶的距离是50km;铭牌中有百公里耗电≤1.2kW·h,行驶50km消耗的电能是50km×1.2kW·h/100km=0.6kW·h。根据现在的电价,一次充电0.6kW·h,花费不足1元。
【分析】(1)人体的安全电压不高于36V,超过36V,对人体不安全;
(2)发生用电器火灾时,不能用水灭火,必须先断开电源;
(3)电流通过导体会产生热量,较多的热量对用电器有损坏时,需要散热;
(4)根据电动车的规格,判断充满电后的行驶里程,根据百公里耗电,计算消耗的电能。
20.【答案】(1)三;长度
(2)C
(3)1.26×107;84%
(4)54.75
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用;安全用电原则
【解析】【解答】 解:(1)电热水器有金属外壳,为了用电的安全,防止因用电器漏电而发生触电事故,其外壳必须要接地,故应使用三孔插座;
导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关;流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动,与普通水管相比其中的水柱变得更细更长,使水的横截面积变小,长度变大,从而使水的电阻变大;
(2)A、根据题意可知,电阻丝通电后会产生热量,将电能转化为内能,这是电流在做功,故A错误;
B、电热丝要给水箱内的水加热,所以电热丝外面包裹的材料应该是导热性好的材料,故B错误;
C、为了安全使用,防止漏电,加热棒外面包裹的材料必须是绝缘体,故C正确;
D、由可知在,电压一定时,电阻越小,功率越大,所以电热丝应该使用电阻小的材料;为了防止电热丝熔断,电热丝还要使用熔点高的材料,故D错误;故选:C;
(3)由可得,水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg,
水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J,
由可得,125min消耗的电能:W=Pt=2000W×125×60s=1.5×107J,
该电热水器的电热转化效率:;
(4)防电墙水管的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,据此可知电阻与长度、横截面积的关系为,
根据表格数据可知,,
解得:k=2.4kΩ cm;
则电阻;
由题意可知,当发生漏电时,电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故,即电流依次经过电阻和人体,电流只有一条路径,防电墙的电阻和人体为串联;
淋浴时人体的电阻约为1kΩ,故当淋浴时通过人体的安全电流不超过1mA时,防电墙和人体两端的总电压为220V,
由欧姆定律可得,防电墙和人体串联的总电阻至少为:,
则防电墙的电阻至少为:R=220kΩ-1kΩ=219kΩ;
根据题意可知,该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2,
则防电墙电阻:,
解得:L=54.75cm。
故答案为:(1)三;长度;(2)C;(3)1.26×107;84%;(4)54.75。
【分析】 (1)为了防止因用电器漏电而发生触电事故,有金属外壳的用电器要使用三孔插座;导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关;
(2)①改变内能的方式:做功和热传递;
②电热丝要给水箱内的水加热;
③不容易导电的物体是绝缘体;容易导电的物体是导体;
④电热丝加热时功率较大,温度较高;
(3)由求得水的质量,由Q吸=cmΔt求得水吸收的热量,由,得125min消耗的电能,由可求得该电热水器的电热转化效率;
(4)防电墙水管的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比,据此可知电阻与长度、横截面积的关系为,根据表二数据代入可求出R的关系式;
根据欧姆定律求出防电墙的阻值,根据表二可知该品牌电热水器防电墙中螺旋长度的总长度;
根据题意可知,该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2,将R的值和横截面积代入关系式可解得防电墙中螺旋长度。
(1)[1]为了用电安全,电热水器应使用三孔插座,三孔插座有接地线,能将电热水器外壳与大地相连,防止漏电时发生触电事故。
[2]根据影响电阻大小的因素,在材料和横截面积一定时,导体越长,电阻越大。“防电墙” 内部做成螺旋状,可增加进入该处水管水流的长度来增加电阻。
(2)A.电热丝通电时内能增大是通过电流做功改变的,不是热传递,故A错误;
B.电热丝外面包裹的材料应是导热性好的材料,这样才能将热量更好地传递给水,故B错误;
C.为了安全,电热丝外面包裹的材料应为绝缘体,防止漏电,故C正确;
D.电热丝应选用电阻大、熔点高的材料,根据,在电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多;熔点高才能在高温下不被熔断,故D错误。
故选C。
(3)[1]水的质量
所以水吸收的热量
[2]电流做功
则效率为
(4)当电流为1mA时,总电阻为
由于人体的电阻为1000Ω,故螺旋水柱的电阻应为
根据表二的数据,再利用电阻与长度成正比、与横截面积成反比,进行计算:
①先算长度的情况:用表二第一列的数据计算
解得
②再算横截面积的情况:因为横截面积越大,电阻越小,所以总长度
1 / 1
同课章节目录