【备考2020】中考物理高频考点剖析电学专题八:电路安全问题(原卷+解析卷)

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名称 【备考2020】中考物理高频考点剖析电学专题八:电路安全问题(原卷+解析卷)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2020-02-09 13:02:44

文档简介

电学部分
专题八:电路安全问题
考点扫描☆名师点拨
一、考点解析
中学物理电学内容中还涉及到电路安全问题,如用电器的额定值问题、元件接入电路安全问题、安全用电问题。中考中,电路安全问题占有一定比例,出现频率较高。电路安全试题主要以选择题、填空题出现。
电路安全考题多以选择题形式出现,尤其是多选题,具有一定难度。解答时需要照顾到电路中各个元件都要在额定值范围内工作。在分析问题时常常会因为需要考虑的因素过多而出现选择题漏选的问题,导致答案不准确。
电路安全的含义:
1.测量仪表安全问题:电压表、电流表在使用中,被测值不能超过仪表的量程。
2.滑动变阻器:通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流。
3.额定值:所有用电器工作时,其电压和通过的电流、电功率不能超过其额定值。
4.电路短路是绝对不允许的。
5.家庭电路中的用电安全问题:家庭电路的连接要规范、家庭电路中的最大电流不能超过电能表的额定最大电流、家庭电路中的最大电流不能超过保险丝的额定电流、防止触电。
解答此类问题要注意以下问题:
1.家庭电路中开关与灯泡串联控制灯泡,灯泡必须接在火线和用电器之间。
2. 遇到触电时(或电线失火)时,易忘先切断电源而采用不正当办法。
3.串联电路中,取单个元件的正常电流的电流最小值作为电路最大电流。
4.并联电路中,取单个元件的正常电压的电压最小值作为电路最大电压。
1.测量仪表的安全问题
常用测量仪表有电流表、电压表和电能表。电流表在使用时必须与被测电路或元件相串联,电压表使用时必须和被测元件并联,这是测量仪表安全的首要问题。其次是测量仪表的量程问题,电路中的电流和电压不能超过仪表的量程,否则会烧坏仪表或者损坏仪表,使其不能正常工作,也无法进行测量。电能表要接在所允许的电压的电源上,电路中的电流不能超过电能的最大额定电流。
2.额定值问题
额定电压、额定电流和额定功率是电器设备常见的额定值,它表示用电器正常工作时所需的电压和通过的电流。用电器如果实际电压比额定电压高,就会烧坏电器,如果低很多,用电器就不能正常工作,有时还会损坏用电器。
3.安全用电问题
安全用电作为电路安全的一个方面,也是需要了解的问题。安全用电作为学习物理的基本常识和生活实际结合,理解安全用电的基本知识,此类题目一般很好解答,但需要考试注意的是安全用电知识也必须遵循电路的基本理论。
二、考点复习
1.欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2.公式:,其中:U为电源电压,I为通过导体的电流R为导体的电阻。
注意:应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。
3.额定电压:用电器正常工作时所需的电压,叫做额定电压。如果实际电压比额定电压高很多,很可能损坏用电器;如果实际电压比额定电压低很多,用电器就不能正常工作,有时还会损坏用电器。
4额定电流:用电器在额定电压下流过的电流叫额定电流。
例如,若灯泡标有“3.8V 0.3A”字样,“3.8V”是该小灯泡的额定电压,“0.3A”是该小灯泡的额定电流。一般每个用电器都标有额定电压和额定电流值。对用电器造成损坏的原因往往是电流过大,实际电流大于额定电流时,易损坏用电器,实际电流小于额定电流时,用电器不能正常工作,有时易损坏用电器。
5.触电:触电的起因是人体直接或间接与火线连通。
触电危险的真正原因是有较大的电流通过人体。因为人体是导体,当人体触及带电体时,有电流通过人体,电流对人体的危险性跟电流大小、通电时间长短等因素有关,通过人体的电流为8-10mA,人手就很难摆脱带电体,通过人体的电流达到100mA,只要很短时间,就会使人窒息,心跳停止,即发生触电事故时,电流越大,从触电到死亡的时间越短。
(1)人体触电或引发火灾,都是由于电路中的电流过大造成的,从欧姆定律来考虑:① 电压越高越危险;② 防止电阻过小(如:湿手不能触摸开关和用电器,避免短路等)。
(2)加在人体上但不会对人体造成危害的电压称为安全电压(≤36V)。我国家庭电路电压为220V,动力电路电压为380V,高压输电线路电压可达105V。
6.家庭电路中电流过大的原因:① 电路发生短路; ② 接入电路中的总功率过大。这两个原因都可以使保险丝熔断。此外,如果保险丝太细(额定电流过小),也容易烧坏。
7.安全用电常识
(1)电压越高越危险:由欧姆定律可知,人体的电阻R一定,加在人体身上的电压越大,通过人体的电流就越大。电流大到一定程度,人就会发生危险。所以电压越高越危险。
(2)高压触电的两种方式:高压电弧触电、跨步电压触电。
(3)安全用电的原则:不接触低压(小于1000V)带电体,不靠近高压(大于1000V)带电体。
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一:测量仪表安全问题
【典例1】 (2019?东营)如图所示,测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是(  )
A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表的示数允许变化范围是0.1~0.25A
C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω
D.电路的最大电功率是2.5W
【考查角度】电流表的使用;电压表的使用.
【解析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑动变阻器滑片向右滑动,接入电路中的电阻变大时,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据U=IR可知灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小;故A错误;(2)根据P=UI可得,灯的额定电流:IL额===0.25A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为Imax=0.25A,由I=可得,灯泡的电阻:RL===10Ω,电路中的总电阻:Rmin===24Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑min=Rmin﹣RL=24Ω﹣10Ω=14Ω;故C错误;
该电路的最大功率:Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W,故D错误;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:
Imin===0.1A,则电流表示数的变化范围是0.1A~0.25A,故B正确。选B。
【答案】B
高频考点二:电气设备额定值问题
【典例2】(2019?盘锦)已知甲灯标有“6V 3W”字样,乙灯的额定电压是3V.甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示,则乙灯的额定功率是________W.确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是________V,两灯并联使用,电路最大电流是________A。
【考查角度】电气设备的额定值.
【解析】(1)由图象可知,当乙灯的额定电压是3V时,I乙=0.6A,
乙灯的额定功率P乙=U乙I乙=3V×0.6A=1.8W;
由P=UI可得,甲灯的额定电流I甲===0.5A,
两灯串联使用,电路中的最大电流是I甲=0.5A,
由图象可知,此时乙灯两端电压为2V,故电路两端的最大电压U串=6V+2V=8V;
(2)两灯泡并联时,电路两端的最大电压为3V,由图象可知,此时流经甲的电流I甲′=0.3A,乙灯正常发光,故电路最大电流I=I甲′+I乙=0.3A+0.6A=0.9A。
【答案】1.8;8;0.9。
高频考点三:安全用电问题
【典例3】(2019?滨州)下列有关生活用电的说法,不正确的是(  )
A.家庭电路安装漏电保护器,使用三线插头都是防止漏电而采取的安全措施
B.消耗电能的多少用电能表来计量
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.使用试电笔时,为了安全手指不能接触笔尾的金属体
【考查角度】安全用电要求.
【解析】A、家庭电路安装漏电保护器可以保护电路;有金属外壳的用电器要使用三线插头,这样外壳能接地,能防止漏电带来的伤害,故A正确;B、消耗电能的多少用电能表来测量,故B正确;C、在家庭电路中,电流过大的原因有两个:用电器的总功率过大和电路发生短路,故C正确;D、用测电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体,故D错误。选D。
【答案】D
考点过关☆专项突破
类型一:测量仪表安全问题
1.(2019?恩施州)如图的电路中,R为待测电阻,阻值约为5Ω.实验器材有:滑动变阻器,规格为“10Ω2A”;电压表(量程分别为0~3V、0~15V);电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A);电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法,为使测量时能较准确地读数(指针最好在中间刻度线附近),两只电表的量程应采用(  )
A.0~0.6A和0~15V B.0~0.6A和0~3V
C.0~3A和0~15V D.0~3A和0~3V
2.(2019?邵阳)在如图中,要使L1与L2串联,在“〇”处接入电流表或电压表,测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是(  )
A.a为电流表,b为电流表 B.a为电压表,b为电流表
C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电压表
3.(2018?新疆)如图中两灯规格不同,能测出通过灯L1电流的电路是(  )
A. B.
C. D.
4.(2018?东莞市)如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是(  )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
5.(2018?邵阳)在如图所示的实验电路中,电源电压为3伏,L1、L2发光时的电阻均为5欧,下列说法错误的是(  )
A.灯L1、L2是串联的 B.电流表的量程应选0-3A
C.电压表的量程应选0~3V D.电压表测的是灯L1两端的电压
6.(2019?抚顺)如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过________W.小明让一个用电器单独工作15min,这段时间内电能表转盘刚好转了120转,则该用电器的实际功率为________W,电能表示数将变为________。
7.(2019?淄博)在“探究并联电路中的电流关系”实验中
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“×”,并改正。
(2)连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指针的位置(O为指针转轴)。
(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。
实验次数
支路电流I1/A
支路电流I2/A
干路电流I总/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
分析数据得出结论:在并联电路中,________。
(4)第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,则灯泡L1的电阻________灯泡L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同,________的灯丝更细。
8.(2019?邵阳)小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成:
(1)在方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上L1、L2。
(2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为________V。
(3)闭合开关后,小芳发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是L1发生了________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小芳在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法会造成________。
9.(2019?阜新)在“伏安法测电阻”的实验中,小亮连成如图所示电路,正准备实验时,同组的小明检查发现电路连接有错误。
(1)若在错误的电路中,闭合开关后,电压表的指针将________(选填“正向偏转”、“反向偏转”、“不动”)。
(2)请你将接错的那根导线打“×”,画出正确连线。
(3)电路连接正确后,要使定值电阻两端的电压从小到大变化,滑动变阻器的滑片应该向________侧调整。
(4)选用规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器进行实验,记录数据如表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
1
2
3
1
2
3
I/A
0.2
0.4
0.6
0.1
0.2
0.3
R/Ω
5
10
若换用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,不能完成表格中第________次实验。
(5)在本次实验中滑动变阻器的主要作用________。
(6)多次测量的目的是________。
10.(2019?黔南州)小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图1所示的电路进行探究:
(1)请用笔画线代替导线,根据图1所示电路图,将图2所示实物图连接完整。
(2)若小雷连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的________(选填“AB“或“CD”)接线柱接入了电路。
(3)小雷排除故障后,按图1所示的电路继续进行实验:闭合开关,移动滑片P,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数
电压U/V
电流I/A
实际功率P/W
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越________(选填“大”或“小”);
(4)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变________表的量程,结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似;
(5)有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”,这种说法错误的原因是其忽略了________的影响。
类型二:额定值
1.(2019?黑龙江)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是(  )
A.若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光
B.若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮
C.若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光
D.若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮
2.(2019?齐齐哈尔)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10Ω,闭合开关S,滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25A;把滑片P移到中点时,电流表的示数为0.4A,则下列选项正确的是(  )
A.滑片P在最右端时,通过R1、R2的电流之比为5:8
B.滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为3:1
C.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D.电源电压为10V
3.(2019?桂林)如图所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为4V(小灯泡电阻不随温度变化)。闭合开关Sl断开开关S2,在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数变化范围是:2V﹣6V电流表示数变化范围是:0.4A﹣1.2A;闭合开关S2,断开开关S1,当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率是(  )
A.0.4W B.0.8W C.1.2W D.1.6W
4.(2019?南京)如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电阻箱Rx最大阻值为999.9Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A.S1、S2均向左闭合,Rx允许接入电路的最大阻值为20Ω
B.S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为2.7W
C.S1向左、S2向右闭合,Rx允许接入电路的最大阻值为60Ω
D.S1向右、S2向左闭合,只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
5.(2018?鞍山)王同学想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率,他使用了三节新干电池、“20Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线,连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑动到最________(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是________。 (2)他闭合开关后,又立即断开了开关,否则会损坏________(选填“灯泡”、“电流表”或“电压表”) (3)他检查电路,发现一处连接错误,只改变了一根导线的连接就将电路修改正确,请你在错误的导线上打“×”,并补画上正确的连线。 (4)实验中,他调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数从1.5V变化到3V,画出了如图乙所示的图象,由于灯丝的电阻随温度的升高而可以判断图象的横坐标为________(选填“电压”或“电流”)。 (5)当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是________。 (6)取下小灯泡,将阻值为5Ω、10Ω、15Ω的三个定值电阻分别接入电路中原小灯泡位置,可利用该电路探究“电压一定时,电流与电阻的关系”。控制电压一定时,不可以选取的电压值是________.
A.1.5V B.2V C.2.5V D.3V 2-1-c-n-j-y
6.(2019?鞍山)有两个电阻器R1、R2,R1标有“20Ω 0.2A”字样,R2标有“30Ω 0.1A”字样。将R1、R2并联,并联后的总电阻是________Ω,并联后电路两端允许加的最大电压是________V,R1、R2消耗的功率之比是________。
7.(2019?青海)“6V 3W”的小灯泡,正常工作时的电阻是________Ω;要将它接在9V的电源上正常使用,必须________联一个________Ω的电阻,该电阻的实际功率为________W。
8.(2019?哈尔滨)在安全工作条件下,将“2.5V 0.3A”小灯泡L1和“3.0V 0.3A”小灯泡L2串联在电路中工作,通过两灯的电流之比为________;若将L1和L2并联在另一电源下工作,则L1和L2能消耗的总功率最大值为________W.(设灯丝电阻不变)
9.(2019?西宁)若将分别标有“3V3W”、“6V3W”字样的两灯串联接入电路时,在长时间工作过程中,允许加在它们两端的最高电压是________V,标有“3V3W”字样的灯实际消耗的电功率是________W.(灯丝电阻值不变)
10.(2019?营口)如图所示电路,电源电压为5V不变,定值电阻R0阻值为5Ω,滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样,灯L标有“3V 1.2W”,电压表量程为0~3V.(不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全)求:
(1)当S1闭合、S2接b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,R0的电功率是多少?
(3)当S1闭合、S2接a时,R0的最小电功率是多少?
11.(2019?荆州)如图,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0﹣3A,电压表量程为0﹣3V,不计温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)灯泡正常工作时电阻为多大;
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为多大;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围
类型三:安全用电
1.(2019?大连)下列家庭电路中,连接符合安全用电要求的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2019?天津)如图中的家庭电路元件,连接顺序正确的是(  )
A. B.
C. D.
3.(2019?德州)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
4.(2019?常德)如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处,发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光,而B处不发光。那么可以判定故障是(  )
A.火线和零线短路 B.电线AC段某处断路
C.电线BD段某处断路 D.电灯L短路
5.(2019?恩施州)在家庭电路中,当空气开关跳闸,则可能的原因是(  )
①插头中的两个线头相碰 ②开关中的两个线头相碰
③电路中增加了大功率的用电器 ④户外输电线火线断了
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
6.(2019?新疆)家庭电路中,空气开关发生跳闸的原因是(  )
A.电流过大 B.电流过小 C.电压过高 D.电压过低
7.(2019?广东)如图为家庭部分电路示意图,正常发光的电灯突然熄灭,检查保险丝发现完好,再用试电笔先后检测插座的两孔,氖管均发光。由此判断电路故障的原因可能是(  )
A.插座短路 B.进户的火线断路
C.进户的零线断路 D.电灯的灯丝断路
8.(2019?潍坊)在如图所示家庭电路中,将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮;保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是(  )
A.零线上保险丝烧断 B.火线上保险丝烧断
C.灯丝烧断 D.插座短路
9.(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点氖管不发光。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
10.(2019?攀枝花)如图是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是(  )
A.导线B与大地之间的电压为220V
B.保险丝能在有人触电时自动切断电路
C.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
D.闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔,氖管都发光
11.(2019?南通)家庭电路中,下列情形可能引起熔丝熔断的是(  )
A.插座的零线火线接反 B.两只白炽灯串联连接
C.电器金属外壳未接地 D.同时使用大功率电器
12.(2019?呼和浩特)关于家庭电路,下列说法中正确的是(  )
A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
B.家庭电路中总电流过大,保险丝熔断,一定是由于电路中用电器过多,实际功率过大引起的
C.用电器使用三线插头,是为了防止漏电而采取的保护措施
D.保险丝一般选用电阻比较小,熔点比较低的合金制作而成
13.(2019?铜仁市)家庭电路的电压值远远超过了安全值,为了防范触电事故,以下做法错误的是(  )
A.不靠近高压带电体
B.不弄湿用电器,不损坏绝缘层
C.更换灯泡、挪动电器前,应先断开电源开关
D.有人发生触电事故时,可以直接用手去拉触电者进行施救
14.(2018?阜新)下列有关家庭电路的说法正确的是(  )
A.空气开关“跳闸”后,立即重新合上
B.选用插座时,所有家用电器都使用两孔插座
C.家庭电路中各个用电器应该是并联的
D.控制用电器的开关要连接在零线和用电器之间
15.(2019?莱芜区)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭电路中,电能表是测量家用电器总功率的仪表
B.家庭电路中,家用保险丝熔断后可用铁丝或铜丝代替
C.雷雨天气可以站在大树下避雨
D.发生触电事故时,不能用手去拉,应先切断电源再进行抢救
16.(2019?呼伦贝尔)下列做法中符合安全用电要求的是(  )
A.发现有人触电应立即用手将人拉开
B.家庭电路中应安装空气开关或保险丝
C.有金属外壳的用电器一般使用两脚插头
D.使用螺丝刀式的试电笔时手指不能接触上端的金属帽
17.(2019?十堰)在小明家照明电路中,控制客厅灯的开关应接在________线和灯之间:他用测电笔检测电路操作方法正确的是________图;在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属门手柄会“麻手”,可解决的办法是给洗衣机电路________(选填“增接零线”、“加接地线”或“加接空气开关”)。
18.(2019?河北)家用电灯的开关要接到________(选填“零线”或“火线”)和灯泡之间。造成家庭电路中电流过大的原因是________(只填写一种即可)。
19.(2018?西宁)“珍爱生命,交全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识。在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在________线上;当发现家用电器或电线失火时,必须先________电源,然再救火。
电学部分
专题八:电路安全问题
考点扫描☆名师点拨
一、考点解析
中学物理电学内容中还涉及到电路安全问题,如用电器的额定值问题、元件接入电路安全问题、安全用电问题。中考中,电路安全问题占有一定比例,出现频率较高。电路安全试题主要以选择题、填空题出现。
电路安全考题多以选择题形式出现,尤其是多选题,具有一定难度。解答时需要照顾到电路中各个元件都要在额定值范围内工作。在分析问题时常常会因为需要考虑的因素过多而出现选择题漏选的问题,导致答案不准确。
电路安全的含义:
1.测量仪表安全问题:电压表、电流表在使用中,被测值不能超过仪表的量程。
2.滑动变阻器:通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流。
3.额定值:所有用电器工作时,其电压和通过的电流、电功率不能超过其额定值。
4.电路短路是绝对不允许的。
5.家庭电路中的用电安全问题:家庭电路的连接要规范、家庭电路中的最大电流不能超过电能表的额定最大电流、家庭电路中的最大电流不能超过保险丝的额定电流、防止触电。
解答此类问题要注意以下问题:
1.家庭电路中开关与灯泡串联控制灯泡,灯泡必须接在火线和用电器之间。
2. 遇到触电时(或电线失火)时,易忘先切断电源而采用不正当办法。
3.串联电路中,取单个元件的正常电流的电流最小值作为电路最大电流。
4.并联电路中,取单个元件的正常电压的电压最小值作为电路最大电压。
1.测量仪表的安全问题
常用测量仪表有电流表、电压表和电能表。电流表在使用时必须与被测电路或元件相串联,电压表使用时必须和被测元件并联,这是测量仪表安全的首要问题。其次是测量仪表的量程问题,电路中的电流和电压不能超过仪表的量程,否则会烧坏仪表或者损坏仪表,使其不能正常工作,也无法进行测量。电能表要接在所允许的电压的电源上,电路中的电流不能超过电能的最大额定电流。
2.额定值问题
额定电压、额定电流和额定功率是电器设备常见的额定值,它表示用电器正常工作时所需的电压和通过的电流。用电器如果实际电压比额定电压高,就会烧坏电器,如果低很多,用电器就不能正常工作,有时还会损坏用电器。
3.安全用电问题
安全用电作为电路安全的一个方面,也是需要了解的问题。安全用电作为学习物理的基本常识和生活实际结合,理解安全用电的基本知识,此类题目一般很好解答,但需要考试注意的是安全用电知识也必须遵循电路的基本理论。
二、考点复习
1.欧姆定律:导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
2.公式:,其中:U为电源电压,I为通过导体的电流R为导体的电阻。
注意:应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。
3.额定电压:用电器正常工作时所需的电压,叫做额定电压。如果实际电压比额定电压高很多,很可能损坏用电器;如果实际电压比额定电压低很多,用电器就不能正常工作,有时还会损坏用电器。
4额定电流:用电器在额定电压下流过的电流叫额定电流。
例如,若灯泡标有“3.8V 0.3A”字样,“3.8V”是该小灯泡的额定电压,“0.3A”是该小灯泡的额定电流。一般每个用电器都标有额定电压和额定电流值。对用电器造成损坏的原因往往是电流过大,实际电流大于额定电流时,易损坏用电器,实际电流小于额定电流时,用电器不能正常工作,有时易损坏用电器。
5.触电:触电的起因是人体直接或间接与火线连通。
触电危险的真正原因是有较大的电流通过人体。因为人体是导体,当人体触及带电体时,有电流通过人体,电流对人体的危险性跟电流大小、通电时间长短等因素有关,通过人体的电流为8-10mA,人手就很难摆脱带电体,通过人体的电流达到100mA,只要很短时间,就会使人窒息,心跳停止,即发生触电事故时,电流越大,从触电到死亡的时间越短。
(1)人体触电或引发火灾,都是由于电路中的电流过大造成的,从欧姆定律来考虑:① 电压越高越危险;② 防止电阻过小(如:湿手不能触摸开关和用电器,避免短路等)。
(2)加在人体上但不会对人体造成危害的电压称为安全电压(≤36V)。我国家庭电路电压为220V,动力电路电压为380V,高压输电线路电压可达105V。
6.家庭电路中电流过大的原因:① 电路发生短路; ② 接入电路中的总功率过大。这两个原因都可以使保险丝熔断。此外,如果保险丝太细(额定电流过小),也容易烧坏。
7.安全用电常识
(1)电压越高越危险:由欧姆定律可知,人体的电阻R一定,加在人体身上的电压越大,通过人体的电流就越大。电流大到一定程度,人就会发生危险。所以电压越高越危险。
(2)高压触电的两种方式:高压电弧触电、跨步电压触电。
(3)安全用电的原则:不接触低压(小于1000V)带电体,不靠近高压(大于1000V)带电体。
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一:测量仪表安全问题
【典例1】 (2019?东营)如图所示,测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”,若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,小灯泡两端电压不允许超过额定值,闭合开关,下列说法正确的是(  )
A.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
B.电流表的示数允许变化范围是0.1~0.25A
C.滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω
D.电路的最大电功率是2.5W
【考查角度】电流表的使用;电压表的使用.
【解析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑动变阻器滑片向右滑动,接入电路中的电阻变大时,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表示数变小;根据U=IR可知灯泡两端的电压变小,即电压表示数变小;故A错误;(2)根据P=UI可得,灯的额定电流:IL额===0.25A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为Imax=0.25A,由I=可得,灯泡的电阻:RL===10Ω,电路中的总电阻:Rmin===24Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑min=Rmin﹣RL=24Ω﹣10Ω=14Ω;故C错误;
该电路的最大功率:Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W,故D错误;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:
Imin===0.1A,则电流表示数的变化范围是0.1A~0.25A,故B正确。选B。
【答案】B
高频考点二:电气设备额定值问题
【典例2】(2019?盘锦)已知甲灯标有“6V 3W”字样,乙灯的额定电压是3V.甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示,则乙灯的额定功率是________W.确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是________V,两灯并联使用,电路最大电流是________A。
【考查角度】电气设备的额定值.
【解析】(1)由图象可知,当乙灯的额定电压是3V时,I乙=0.6A,
乙灯的额定功率P乙=U乙I乙=3V×0.6A=1.8W;
由P=UI可得,甲灯的额定电流I甲===0.5A,
两灯串联使用,电路中的最大电流是I甲=0.5A,
由图象可知,此时乙灯两端电压为2V,故电路两端的最大电压U串=6V+2V=8V;
(2)两灯泡并联时,电路两端的最大电压为3V,由图象可知,此时流经甲的电流I甲′=0.3A,乙灯正常发光,故电路最大电流I=I甲′+I乙=0.3A+0.6A=0.9A。
【答案】1.8;8;0.9。
高频考点三:安全用电问题
【典例3】(2019?滨州)下列有关生活用电的说法,不正确的是(  )
A.家庭电路安装漏电保护器,使用三线插头都是防止漏电而采取的安全措施
B.消耗电能的多少用电能表来计量
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.使用试电笔时,为了安全手指不能接触笔尾的金属体
【考查角度】安全用电要求.
【解析】A、家庭电路安装漏电保护器可以保护电路;有金属外壳的用电器要使用三线插头,这样外壳能接地,能防止漏电带来的伤害,故A正确;B、消耗电能的多少用电能表来测量,故B正确;C、在家庭电路中,电流过大的原因有两个:用电器的总功率过大和电路发生短路,故C正确;D、用测电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体,故D错误。选D。
【答案】D
考点过关☆专项突破
类型一:测量仪表安全问题
1.(2019?恩施州)如图的电路中,R为待测电阻,阻值约为5Ω.实验器材有:滑动变阻器,规格为“10Ω2A”;电压表(量程分别为0~3V、0~15V);电流表(量程分别为0~0.6A、0~3A);电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法,为使测量时能较准确地读数(指针最好在中间刻度线附近),两只电表的量程应采用(  )
A.0~0.6A和0~15V B.0~0.6A和0~3V
C.0~3A和0~15V D.0~3A和0~3V
【解析】电池组为新干电池三节串联,即电源电压为4.5V,若使用两只电表的大量程,电表的指针偏转角度都很小,不能较准确地读数;在滑动变阻器的保护下,电压表可以选择0~3V的量程;当定值电阻两端电压最大为3V时,其最大电流约为:I===0.6A,电流表可以选择0~0.6A的量程,但一定注意滑动变阻器连入电路的阻值不能太小。选B。
【答案】B
2.(2019?邵阳)在如图中,要使L1与L2串联,在“〇”处接入电流表或电压表,测量电路中的电流、L1两端的电压。以下做法正确的是(  )
A.a为电流表,b为电流表 B.a为电压表,b为电流表
C.a为电流表,b为电压表 D.a为电压表,b为电压表
【解析】由图可知,a表跟灯泡L1并联,所以a应为电压表;b表串联在电路中,所以b应为电流表,此时电流表测量电路中的电流,电压表测量L1两端的电压。选B。
【答案】B
3.(2018?新疆)如图中两灯规格不同,能测出通过灯L1电流的电路是(  )
A. B.
C. D.
【解析】A、图中电流表与灯L2串联,且电流正进负出,能正确测出通过灯L2的电流,故A错误;B、图中电流表与灯L1串联,但其正负接线柱接反了,故B错误;C、图中电路为并联电路,两个电流表分别测出干路和支路电流,相减得出L1电流,故C正确;D、图中电流表接在干路上,且电流正进负出,测量的是干路电流,故D错误。选C。
【答案】C
4.(2018?东莞市)如图1所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示,下列说法不正确的是(  )
A.电源电压是9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω
D.若定值电阻R出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为9V
【解析】ABC、当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流1.5A时,电压表的示数为9V,即电源的电压为9V,故A正确;由I=可得,定值电阻R的阻值:R===6Ω,故B正确;当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,由图象可知,电路中的最小电流I′=0.5A,则电路中的总电阻:R总===18Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器的最大阻值:R滑大=R总﹣R=18Ω﹣6Ω=12Ω,所以滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω,故C错误;D、当定值电阻R出现接触不良时,则串联电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,相当于测量电源电压,其示数为9V,故D正确。选C。
【答案】C
5.(2018?邵阳)在如图所示的实验电路中,电源电压为3伏,L1、L2发光时的电阻均为5欧,下列说法错误的是(  )
A.灯L1、L2是串联的 B.电流表的量程应选0-3A
C.电压表的量程应选0~3V D.电压表测的是灯L1两端的电压
【解析】由图知,两灯泡L1、L2串联,电流表测量电路中电流,电压表测量灯L1两端的电压;而两灯的电阻相等,因此两灯泡分得的电压相同,即;电路中的电流:;所以电压表的量程应为0~3V,电流表的量程应为0~0.6A.故ACD正确、B错。故选:B。
【答案】B。
6.(2019?抚顺)如图所示是小明家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过________W.小明让一个用电器单独工作15min,这段时间内电能表转盘刚好转了120转,则该用电器的实际功率为________W,电能表示数将变为________。
【解析】(1)由图知,电能表的工作电压是220V,允许通过的最大电流为20A,所以他家同时使用的用电器最大总功率:P=UI=220×20A=4400W;(2)“600revs/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能电能表的转盘转600r,电能表的转盘转120r消耗的电能:W=kW?h=0.2kW?h,该用电器的电功率:P===0.8kW=800W;(3)由图示电能表可知,当时电能表示数为2019.6kW?h,则后来电能表示数变为:2019.6kW?h+0.2kW?h=2019.8kW?h。
【答案】4400;800;2019.8kW?h。
7.(2019?淄博)在“探究并联电路中的电流关系”实验中
(1)小明想测量干路电流,连接的电路如图甲所示,检查电路发现只有一根导线接错了,请在这根导线上打上“×”,并改正。
(2)连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,请在图乙中画出指针的位置(O为指针转轴)。
(3)小明换用不同规格的灯泡,多次改变电表位置,将测量数据记录在下表中。
实验次数
支路电流I1/A
支路电流I2/A
干路电流I总/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
分析数据得出结论:在并联电路中,________。
(4)第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,则灯泡L1的电阻________灯泡L2的电阻;若两灯泡灯丝长度相同,________的灯丝更细。
【解析】(1)原电路中,两灯短路了,改正后如下左所示:
(2)电流表分度值为0.02A,连接正确的电路后,闭合开关,电流表的示数为0.46A,指针的位置如上右所示;(3)分析数据得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。(4)第1次实验发现,灯泡L1比L2亮,根据并联电路各支路电压相等和P=,则灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻;由影响电阻大小的因素,若两灯泡灯丝长度相同,L2的灯丝更细。
【答案】(1)如上左所示;(2)如上右所示;(3)干路电流等于各支路电流之和;(4)小于;L2。
8.(2019?邵阳)小芳在“探究串联电路电压特点”的实验中,连接好了的实物电路图如图甲所示,请你协助完成:
(1)在方框内画出与图甲对应的电路图,并在电路图中标上L1、L2。
(2)在某次测量时,电压表的示数如图乙所示,此时灯L1两端的电压为________V。
(3)闭合开关后,小芳发现L1、L2均不发光,电压表有示数且大小接近3V,则电路中出现的故障可能是L1发生了________(选填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小芳在测量了灯L1两端的电压后,断开开关,然后将导线AE的A端松开,接到D接线柱上,测量灯L2两端的电压,这一做法会造成________。
【解析】(1)由实物图分析可知,两盏灯串联,开关控制整个电路,电压表测量灯泡L1两端电压,画出相应的电路图如下:
(2)由图甲可知,电源由2节干电池串联组成,则电源电压大约3V,因此图乙电压表选用的是小量程,其分度值是0.1V,此时电压表的示数是1.9V。(3)闭合开关S后,灯L1、L2均不发光,说明电路中可能有断路故障,而电压表的示数大小接近电源电压3V,说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,故灯L1发生断路。(4)如图,如果将AE导线的A端松开,接到D接线柱上来测量灯L2两端的电压,这样电流从电压表的“﹣”接线柱流入,从“+”接线柱流出了,即会造成电压表的正负接线柱接反。
【答案】(1)见上图;(2)1.9;(3)断路;(4)电压表的正负接线柱接反。
9.(2019?阜新)在“伏安法测电阻”的实验中,小亮连成如图所示电路,正准备实验时,同组的小明检查发现电路连接有错误。
(1)若在错误的电路中,闭合开关后,电压表的指针将________(选填“正向偏转”、“反向偏转”、“不动”)。
(2)请你将接错的那根导线打“×”,画出正确连线。
(3)电路连接正确后,要使定值电阻两端的电压从小到大变化,滑动变阻器的滑片应该向________侧调整。
(4)选用规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器进行实验,记录数据如表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
U/V
1
2
3
1
2
3
I/A
0.2
0.4
0.6
0.1
0.2
0.3
R/Ω
5
10
若换用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,不能完成表格中第________次实验。
(5)在本次实验中滑动变阻器的主要作用________。
(6)多次测量的目的是________。
【解析】(1)根据电压表的使用规则可知,电流应从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出;图中电压表接在电流表两端,此时电压为0,故电压表指针不动;
(2)电压表应并联接在定值电阻的两端,如图所示:
(3)要使定值电阻两端的电压从小到大变化,应增大通过定值电阻的电流,故应减小滑动变阻器的电阻,即向左移动;(4)换用规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器,当定值电阻为5Ω时,此时电路中的最小电流为:I===0.18A,故前三组都能完成;
当定值电阻为10Ω时,此时电路中的最小电流为:I===0.15A,第四组的电流为0.1A,故第四组不能完成;(5)滑动变阻器能够改变电路中的电流和定值电阻两端的电压,从而实现多次测量的目的;(6)实验中多次测量,可以求出电阻的平均值,从而减小误差。
【答案】(1)不动;(2)如图;(3)左;(4)四;(5)改变电路中的电流和定值电阻两端的电压;(6)求平均值,减小误差。
10.(2019?黔南州)小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关。于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图1所示的电路进行探究:
(1)请用笔画线代替导线,根据图1所示电路图,将图2所示实物图连接完整。
(2)若小雷连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的________(选填“AB“或“CD”)接线柱接入了电路。
(3)小雷排除故障后,按图1所示的电路继续进行实验:闭合开关,移动滑片P,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数
电压U/V
电流I/A
实际功率P/W
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.0
0.22
0.44
9.09
3
2.5
0.24
0.60
10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越________(选填“大”或“小”);
(4)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变________表的量程,结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似;
(5)有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”,这种说法错误的原因是其忽略了________的影响。
【解析】(1)电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连,滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连,如下图所示:
(2)闭合开关,灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大,并且移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不改变,滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱。
(3)从实验1→实验2→实验3,灯泡越来越亮,灯泡实际功率越大;
(4)用L2替换L1重复上面的实验时,L2的额定电压是3.8V,需要改变电压表的量程;
(5)灯丝电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下,温度不同,灯丝中电阻不同,计算平均值代表灯丝电阻无意义,该同学忽略了温度对电阻的影响;
【答案】(1)见上图;(2)AB;(3)大;(4)电压;(5)灯丝的电阻随温度升高而增大。
类型二:额定值
1.(2019?黑龙江)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是(  )
A.若把它们并联在4V电路中,乙灯正常发光
B.若把它们并联在4V电路中,甲灯比乙灯亮
C.若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光
D.若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮
【解析】由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:I甲===0.5A,I乙===0.5A,由I=可得,两灯泡的电阻分别为:R甲===12Ω,R乙===8Ω。AB、两灯泡并联在4V电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,所以,只有乙灯泡能正常发光,其实际功率为P乙实=P乙=2W;甲灯泡不能正常发光,其实际功率为P甲实==≈1.33W<P乙实,所以乙灯比甲灯亮,故A正确,B错误;CD、两灯泡串联在10V电路时,两灯的总电阻为R=R甲+R乙=12Ω+8Ω=20Ω,此时电路中的电流为I串===0.5A,因串联电路中各处的电流相等,且此时的电流与两灯泡的额定电流相等,所以,两灯泡可以同时正常发光;此时两灯实际功率都等于各自的额定功率,因为P甲>P乙(即3W>2W),所以甲灯较亮,故C、D正确。选B。
【答案】B
2.(2019?齐齐哈尔)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=10Ω,闭合开关S,滑动变阻器滑片P在最右端时,电流表的示数为0.25A;把滑片P移到中点时,电流表的示数为0.4A,则下列选项正确的是(  )
A.滑片P在最右端时,通过R1、R2的电流之比为5:8
B.滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为3:1
C.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D.电源电压为10V
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P在最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流I=0.25A,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过R1、R2的电流之比为1:1,故A错误;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=可得,电源的电压:U=I(R1+R2)=0.25A×(10Ω+R2)﹣①,把滑片P移到中点时,电路中的电流I′=0.4A,则电源的电压:U=I′(R1+R2)=0.4A×(10Ω+R2)﹣②,联立①②解得:U=10V,R2=30Ω,故C错误、D正确;
滑片P在最右端时,R1、R2两端电压之比为:U1:U2=IR1:IR2=R1:R2=10Ω:30Ω=1:3,故B错误。选D。
【答案】D
3.(2019?桂林)如图所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为4V(小灯泡电阻不随温度变化)。闭合开关Sl断开开关S2,在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数变化范围是:2V﹣6V电流表示数变化范围是:0.4A﹣1.2A;闭合开关S2,断开开关S1,当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率是(  )
A.0.4W B.0.8W C.1.2W D.1.6W
【解析】(1)由图知,闭合开关Sl断开开关S2,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端电压。当滑片在a端时,滑动变阻器全部接入电路,此时电路电流最小,为I小=0.4A,因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以此时R2两端电压最小,为U2小=2V,因为I=,所以R2===5Ω;设电源电压为U,则U=I小(R1+R2),即U=0.4A(R1+5Ω)﹣﹣①;当滑片在b端,滑动变阻器断路,电路只有R2,此时电压表示数最大,也就是电源电压,所以U=U最大=6V﹣﹣②,①②结合,得6V=0.4A(R1+5Ω),解得R1=10Ω;(2)闭合开关S2,断开开关S1,小灯泡与滑动变阻器串联。当滑动变阻器的滑片P在中点时,已知小灯泡正常发光,所以小灯泡两端电压为U额=4V,所以滑动变阻器两端电压为U中=U﹣U额=6V﹣4V=2V,滑动变阻器接入电路电阻为R中=R1=×10Ω=5Ω,此时通过灯泡电流为I额=I中===0.4A,所以灯泡额定功率为P额=U额I额=4V×0.4A=1.6W。选D。
【答案】D
4.(2019?南京)如图所示电路,电源电压恒为4.5V,定值电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电阻箱Rx最大阻值为999.9Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A.S1、S2均向左闭合,Rx允许接入电路的最大阻值为20Ω
B.S1、S2均向右闭合,电路允许消耗的最大功率为2.7W
C.S1向左、S2向右闭合,Rx允许接入电路的最大阻值为60Ω
D.S1向右、S2向左闭合,只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
【解析】(1)闭合开关S,S1、S2均向左闭合时,R0、Rx、滑动变阻器串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数Ux=3V时,电阻箱Rx接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0和滑动变阻器两端的电压之和:U0滑=U﹣Ux=4.5V﹣3V=1.5V,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I1===0.0375A,Rx允许接入电路的最大阻值:Rx大===80Ω,故A错误;(2)闭合开关S,S1、S2均向右闭合时,R0、Rx、滑动变阻器串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数U0=3V时,电路中的电流:
I2===0.3A,因串联电路中各处的电流相等,且电流表量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流为0.3A,
则电路允许消耗的最大功率:P大=UI2=4.5V×0.3A=1.35W,故B错误;(3)闭合开关S,S1向左、S2向右闭合时,R0、Rx、滑动变阻器串联,电压表测R0和Rx两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时,电阻箱Rx接入电路中的电阻最大,此时滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣U0x=4.5V﹣3V=1.5V,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:
I3===0.05A,则R0和Rx的最大总阻值:R总===60Ω,所以,Rx允许接入电路的最大阻值:Rx大′=R总﹣R0=60Ω﹣10Ω=50Ω,故C错误;
(4)闭合开关S,S1向右、S2向左闭合,R0、Rx、滑动变阻器串联,电压表被短路,电流表测电路中的电流,设此时电路的总电阻为R总′=Rx+R0+R滑,即Rx=R总′﹣R0﹣R滑,只调Rx使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=Rx′+R0+R滑,即Rx′=R总″﹣R0﹣R滑,由R=可知,只调Rx使电流表示数减半时,电路的总电阻R总″=2(Rx+R0+R滑),则Rx′﹣Rx=(R总″﹣R0﹣R滑)﹣(R总′﹣R0﹣R滑)=R总″﹣R总′=2(Rx+R0+R滑)﹣(Rx+R0+R滑)=Rx+R0+R滑>Rx,所以,Rx′>2Rx,即只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍,故D正确。选D。
【答案】D
5.(2018?鞍山)王同学想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率,他使用了三节新干电池、“20Ω1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线,连接了如图甲所示的电路。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑动到最________(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是________。 (2)他闭合开关后,又立即断开了开关,否则会损坏________(选填“灯泡”、“电流表”或“电压表”) (3)他检查电路,发现一处连接错误,只改变了一根导线的连接就将电路修改正确,请你在错误的导线上打“×”,并补画上正确的连线。 (4)实验中,他调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数从1.5V变化到3V,画出了如图乙所示的图象,由于灯丝的电阻随温度的升高而可以判断图象的横坐标为________(选填“电压”或“电流”)。 (5)当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是________。 (6)取下小灯泡,将阻值为5Ω、10Ω、15Ω的三个定值电阻分别接入电路中原小灯泡位置,可利用该电路探究“电压一定时,电流与电阻的关系”。控制电压一定时,不可以选取的电压值是________.
A.1.5V B.2V C.2.5V D.3V 2-1-c-n-j-y
【解析】(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑动到阻值最大处的最右端,这样做的目的是保护电路;(2)电源为三节新干电池串联,电源电压为4.5V;原电路中,电压表串联在电路中,电流表将灯短路,电路中几乎没有电流,电压表(量程为0-3V)测电源电压,故他闭合开关后,又立即断开了开关,否则会损坏电压表;(3)电流表应串联在电路中,电压表应与灯并联,改正后如下左图所示:
(4)实验中,他调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数从1.5V变化到3V,画出了如图乙所示的图象,由于灯丝的电阻随温度的升高,由U=IR可知,灯泡电压的变化量大于电流的变化量,如上右图所示,所以可以判断图象的横坐标为电流;(5)当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,电流选用小量程,大小为0.28A,则小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;(6)探究电流与电阻的关系,应控制电阻两端的电压一定(即电压表示数不变),设电压表示数为U′,根据串联电路电压的规律可知,变阻器的电压为一定值,由串联分压原理有:-①,①式中左边为一定值,当定值电阻最大时,变阻器的最大电阻连入电路中,即,解得最小电压为:U′≈1.93V,则不可以选取的电压值是1.5V,故选A。
【答案】(1)右;保护电路;(2)电压表;(3)如上图所示;(4)电流;(5)0.7W;(6)A。
6.(2019?鞍山)有两个电阻器R1、R2,R1标有“20Ω 0.2A”字样,R2标有“30Ω 0.1A”字样。将R1、R2并联,并联后的总电阻是________Ω,并联后电路两端允许加的最大电压是________V,R1、R2消耗的功率之比是________。
【解析】将R1、R2并联时,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,并联后的总电阻:R===12Ω,
由I=可得,两电阻两端允许所加的最大电压分别为:
U1=I1R1=0.2A×20Ω=4V,U2=I2R2=0.1A×30Ω=3V,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,并联后电路两端允许加的最大电压U=U2=3V,由P=UI=可得,R1、R2消耗的功率之比:====。
【答案】12;3;3:2。
7.(2019?青海)“6V 3W”的小灯泡,正常工作时的电阻是________Ω;要将它接在9V的电源上正常使用,必须________联一个________Ω的电阻,该电阻的实际功率为________W。
【解析】(1)由P=UI=可得,小灯泡正常工作时的电阻:RL===12Ω;
(2)因电源的电压U=9V大于灯泡正常发光时的电压UL=6V,由串联电路的分压特点可知,要使小灯泡正常发光,应串联一个电阻R分压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,串联电阻R两端的电压:UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V,因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:I===0.5A,
则串联电阻的阻值:R===6Ω,
该电阻的实际功率:PR=URI=3V×0.5A=1.5W。
【答案】12;串;6;1.5。
8.(2019?哈尔滨)在安全工作条件下,将“2.5V 0.3A”小灯泡L1和“3.0V 0.3A”小灯泡L2串联在电路中工作,通过两灯的电流之比为________;若将L1和L2并联在另一电源下工作,则L1和L2能消耗的总功率最大值为________W.(设灯丝电阻不变)
【解析】(1)将小灯泡L1和L2串联在电路中工作时,因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过两灯的电流之比为1:1;(2)将L1和L2并联在另一电源下工作时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,且U1=2.5V,U2=3.0V,
所以,电路两端的最大电压U=U1=2.5V,此时小灯泡L1正常发光,通过的电流I1=0.3A,
由I=可得,小灯泡L2的电阻:R2===10Ω,
则通过灯泡L2电流:I2′===0.25A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路中的电流:I=I1+I2′=0.3A+0.25A=0.55A,
则L1和L2能消耗的总功率最大值:P=UI=2.5V×0.55A=1.375W。
【答案】1:1; 1.375。
9.(2019?西宁)若将分别标有“3V3W”、“6V3W”字样的两灯串联接入电路时,在长时间工作过程中,允许加在它们两端的最高电压是________V,标有“3V3W”字样的灯实际消耗的电功率是________W.(灯丝电阻值不变)
【解析】由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:I1===1A,I2===0.5A,由I=可得,两灯泡的电阻分别为:R1===3Ω,R2===12Ω,
因串联电路中各处的电流相等,所以,两灯泡串联时,电路中的最大电流I=0.5A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,允许加在它们两端的最高电压:
U=I(R1+R2)=0.5A×(3Ω+12Ω)=7.5V,此时“3V 3W”字样的灯实际消耗的电功率:P1′=I2R1=(0.5A)2×3Ω=0.75W。
【答案】7.5;0.75。
10.(2019?营口)如图所示电路,电源电压为5V不变,定值电阻R0阻值为5Ω,滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样,灯L标有“3V 1.2W”,电压表量程为0~3V.(不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全)求:
(1)当S1闭合、S2接b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,R0的电功率是多少?
(3)当S1闭合、S2接a时,R0的最小电功率是多少?
【解析】(1)当S1闭合、S2接b时,灯泡L与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I===0.4A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:UR=U﹣UL=5V﹣3V=2V,
由I=可得,滑动变阻器接入电路的阻值:R===5Ω;
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,定值电阻R0与变阻器R串联,因串联电路中总电阻等于各分电压之和,所以,电路中的电流:
I′===0.5A,
则R0的电功率:P0=(I′)2R0=(0.5A)2×5Ω=1.25W;
(3)当S1闭合、S2接a时,定值电阻R0与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数UR′=3V时,R0两端的电压:
U0=U﹣UR′=5V﹣3V=2V,
此时电路中的电流:I″===0.4A,
此时变阻器接入电路中的电阻:R′===7.5Ω,
所以,电路中的最小电流为0.4A,此时R0的电功率最小,则
P0小=(I″)2R0=(0.4A)2×5Ω=0.8W。
【答案】(1)当S1闭合、S2接b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω;(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,R0的电功率是1.25W;(3)当S1闭合、S2接a时,R0的最小电功率是0.8W。
11.(2019?荆州)如图,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω 1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0﹣3A,电压表量程为0﹣3V,不计温度对灯丝电阻的影响。
求:(1)灯泡正常工作时电阻为多大;
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为多大;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围
【解析】(1)根据P=得,灯泡正常工作时电阻:RL===6Ω;
(2)当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,灯泡 L被短路,定值电阻 R1与滑动变阻器R2 并联,当滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω时,电路总电流最小,电路总功率最小,
通过 R1的电流:I1===0.45A,
通过滑动变阻器R2的电流:I2===0.3A,
电路最小总功率:P最小=U×(I1+I2)=4.5V×(0.45A+0.3A)=3.375W;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2 断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压,灯泡的额定电流:I额===0.5A;
因为灯泡额定电流I额=0.5A,电流表量程为 0~3A,滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样,
所以,在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为 I最大=I额=0.5A,此时滑动变阻器 R2阻值最小,则电路最小总电阻:R最小===9Ω
滑动变阻器R2最小阻值:R2最小=R最小﹣RL=9Ω﹣6Ω=3Ω;
因为电压表量程为 0~3V,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时,此时滑动变阻器阻值最大,
此时电路中电流:I最小===0.25A,
滑动变阻器R2最大阻值:R2最大===12Ω,
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω~12Ω。
【答案】(1)灯泡正常工作时电阻为6Ω;(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总功率为3.375W;(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω~12Ω。
类型三:安全用电
1.(2019?大连)下列家庭电路中,连接符合安全用电要求的是(  )
A. B.
C. D.
【解析】AC、家庭电路中灯和插座之间应该是并联的,而这两幅图中灯和插座串联,故AC错误;BD、为了用电安全,开关应接在火线与电灯之间,插座接线时应遵循“左零右火”的原则,故B正确、D错误。选B。
【答案】B
2.(2019?天津)如图中的家庭电路元件,连接顺序正确的是(  )
A. B.
C. D.
【解析】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。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,保险装置安装在总开关的后面。故只有B正确。选B。
【答案】B
3.(2019?德州)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
【解析】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,用试电笔接触A点氖管发光,由于开关断开,B点与火线断路,接触B点时氖管不会发光,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,可能是电灯断路,故D错误。选B。
【答案】B
4.(2019?常德)如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有熔断。某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处,发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光,而B处不发光。那么可以判定故障是(  )
A.火线和零线短路 B.电线AC段某处断路
C.电线BD段某处断路 D.电灯L短路
【解析】AD、若火线和零线短路或电灯L短路,会造成电路中的电流过大、保险丝烧断,而题中保险丝没有熔断,故AD错误。BC、测电笔接触A、C两处时氖管均发光,说明火线有电,且电线的AC段是完好的;测电笔接触D处时氖管发光,说明灯泡是完好的;
而测电笔接触B处时氖管不发光,说明B点与火线是断开的,所以电线BD段某处断路,故B错误,C正确。选C。
【答案】C
5.(2019?恩施州)在家庭电路中,当空气开关跳闸,则可能的原因是(  )
①插头中的两个线头相碰 ②开关中的两个线头相碰
③电路中增加了大功率的用电器 ④户外输电线火线断了
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【解析】在家庭电路中,空气开关跳闸,说明干路电流过大,其原因有:电路中用电器的总功率过大,电路中发生短路故障;①插头中的两个线头相碰,属于短路,会造成干路电流过大;②开关中的两个线头相碰,相当于一直闭合开关,用电器一直工作;③电路中增加了大功率的用电器,会造成干路电流过大;④户外输电线火线断了,则电路是断开的,电路中无电流;故①③能造成空气开关跳闸。选B.
【答案】B
6.(2019?新疆)家庭电路中,空气开关发生跳闸的原因是(  )
A.电流过大 B.电流过小 C.电压过高 D.电压过低
【解析】AB、电流过大会造成空气开关跳闸,故A说法正确,B说法错误。CD、一般情况下家庭电路的电压是220V;在电阻一定时,电压过低,电流过小不会造成空气开关跳闸,电压过高,也不会太高也不会高于240V,也不会造成电路中电流过大,故CD说法错误。选A。
【答案】A
7.(2019?广东)如图为家庭部分电路示意图,正常发光的电灯突然熄灭,检查保险丝发现完好,再用试电笔先后检测插座的两孔,氖管均发光。由此判断电路故障的原因可能是(  )
A.插座短路 B.进户的火线断路
C.进户的零线断路 D.电灯的灯丝断路
【解析】保险丝完好说明电路不是短路或总功率过大;用试电笔先后检测插座的两孔,氖管均发光,说明插座的两孔直接或间接地与火线相连;试电笔检测插座的右孔时,氖管发光说明和火线接通(如下图蓝线部分);试电笔检测插座的左孔时,氖管发光说明和火线接通(如下图红线部分);正常发光的电灯突然熄灭,说明是断路,综合分析可知,断路在A点左侧的零线部分,即进户的零线断路,C正确。
选C。
【答案】C
8.(2019?潍坊)在如图所示家庭电路中,将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮;保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是(  )
A.零线上保险丝烧断 B.火线上保险丝烧断
C.灯丝烧断 D.插座短路
【解析】将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮,说明电路中存在断路故障;若灯丝烧断,则电视机应该工作,故不可能是灯丝烧断;保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光,插孔的左孔能使氖管发光,说明蓝色线是通的(即插孔的左孔通过灯泡、开关与火线相连,如下图);插孔的右孔能使氖管发光,说明红色线是通的(即火线是完好的),综合分析可知是A点左侧的零线断路(可能是零线上保险丝烧断)。
选A。
【答案】A
9.(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点氖管不发光。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
【解析】闭合S1,灯L1亮,电路中有电流,说明电路为通路,从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路,故D错误;断开S1,闭合S2,灯L2不亮,灯L2不亮的原因有两个:一个是断路、一个是短路,若灯L2短路时,电路的电流会很大,将保险丝烧断,灯泡L1也不会发光,a、b两个接线点上,试电笔的氖管都不会发光,故A错误;若灯L2所在支路开路,d点氖管不发光,故B错误;若c、d两点间开路,灯泡L2与零线不能构成闭合电路,电路中没有电流,灯泡不会发光,但d点会通过灯泡L2与火线间接相连,试电笔的氖管会发光,故C正确。选C。
【答案】C
10.(2019?攀枝花)如图是家庭电路正常工作的一部分。下列说法中正确的是(  )
A.导线B与大地之间的电压为220V
B.保险丝能在有人触电时自动切断电路
C.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
D.闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔,氖管都发光
【解析】A、由图知,保险丝安装在火线上,A是火线,B是零线,零线B与大地之间的电压为0V,故A错误;B、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用,但有人触电时电路的电流不是很大,保险丝不会自动切断电路,故B错误;C、三孔插座已接地,当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地,这样能,防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故,故C正确;D、插座的左孔接零线,右孔接火线,所以测电笔插入插座的左氖管不发光,插入插座的右插孔氖管发光,故D错误。选C。
【答案】C
11.(2019?南通)家庭电路中,下列情形可能引起熔丝熔断的是(  )
A.插座的零线火线接反 B.两只白炽灯串联连接
C.电器金属外壳未接地 D.同时使用大功率电器
【解析】A、插座的零线火线接反,用电器仍然能工作,不会引起电路中电流过大,不会引起熔丝熔断,故A错;B、两只白炽灯串联连接,电路中的电流比只接一个灯时的电流还小,不会引起电路中电流过大,不会引起熔丝熔断,故B错;C、电器金属外壳接地,是为了防止漏电时发生触电事故,电器金属外壳未接地,电器还能工作,不会引起电路中电流过大,不会引起熔丝熔断,故C错;D、同时使用大功率电器,电路中用电器总功率过大,会引起电路中电流过大,熔丝熔断;故D正确。选D。
【答案】D
12.(2019?呼和浩特)关于家庭电路,下列说法中正确的是(  )
A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
B.家庭电路中总电流过大,保险丝熔断,一定是由于电路中用电器过多,实际功率过大引起的
C.用电器使用三线插头,是为了防止漏电而采取的保护措施
D.保险丝一般选用电阻比较小,熔点比较低的合金制作而成
【解析】A、在导体长度和材料一定时,横截面积越大,电阻越小;家庭电路中用电器都是并联的,同时工作的用电器越多,相当于增大了导体的横截面积,所以总电阻越小,故A说法错误。B、保险丝熔断是因为电路中电流过大,电流过大可能是短路或总功率过大造成的,故B说法错误。C、用电器使用三线插头,三孔插座上面的孔接地线,在用电器漏电时,人接触用电器,地线可以把人短路避免触电事故发生,故C说法正确。D、保险丝一般选择电阻大,熔点低的铅锑合金制成的,故D说法错误。选C。
【答案】C
13.(2019?铜仁市)家庭电路的电压值远远超过了安全值,为了防范触电事故,以下做法错误的是(  )
A.不靠近高压带电体
B.不弄湿用电器,不损坏绝缘层
C.更换灯泡、挪动电器前,应先断开电源开关
D.有人发生触电事故时,可以直接用手去拉触电者进行施救
【解析】A、不接触低压带电体,不靠近高压带电体,符合安全用电原则,故A正确;B、弄湿用电器,损坏绝缘层会造成人体直接或间接与火线接触,从而造成触电事故,故B正确;C、更换灯泡、搬动电器时容易碰到金属部分,切断电源可以保证金属部分不带电,故C正确;D、遇到有人触电,应先切断电源,避免救治的人触电,故D错误。选D。
【答案】D
14.(2018?阜新)下列有关家庭电路的说法正确的是(  )
A.空气开关“跳闸”后,立即重新合上
B.选用插座时,所有家用电器都使用两孔插座
C.家庭电路中各个用电器应该是并联的
D.控制用电器的开关要连接在零线和用电器之间
【解析】A、电路发生短路或总功率过大时,空气开关才会跳闸,所以应先检查原因,检查没有问题后再重新合上空气开关,故A错误;B、有金属外壳的家用电器应使用三孔插座,当用电器的金属外壳漏电时,电流会通过地线流入大地,能防止触电事故的发生,所以,不是所有家用电器都使用两孔插座,故B错误;C、在家庭电路中,各个用电器相互不影响,因此它们是并联连接的;故C正确;D、控制电路的开关应该接在火线和用电器之间,这样在开关断开时,用电器不带电,不会造成触电事故,故D错误。故选:C。m
【答案】①总开关要接在干路中;②开关与灯泡串联接入电路中,开关要控制火线;③三孔插座的接法是左零、右火、上地。21m
15.(2019?莱芜区)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家庭电路中,电能表是测量家用电器总功率的仪表
B.家庭电路中,家用保险丝熔断后可用铁丝或铜丝代替
C.雷雨天气可以站在大树下避雨
D.发生触电事故时,不能用手去拉,应先切断电源再进行抢救
【解析】A、电能表是测量电路消耗电能(或测量电功)的仪表,故A错误;B、铜丝或铁丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用,故B错误;C、雷雨天,雷电容易接触高的物体,雷雨天在大树下避雨容易发生触电,所以应避免在大树下避雨,故C错误;D、发现有人触电后,如果用手去拉触电者,也会造成触电事故的发生,应该首先切断电源,然后再进行其他的救护措施,故D正确。选D。
【答案】D
16.(2019?呼伦贝尔)下列做法中符合安全用电要求的是(  )
A.发现有人触电应立即用手将人拉开
B.家庭电路中应安装空气开关或保险丝
C.有金属外壳的用电器一般使用两脚插头
D.使用螺丝刀式的试电笔时手指不能接触上端的金属帽
【解析】A、发现有人触电,应当先断开电源,不能用手将人拉开,否则施救者也会触电,故A错误;B、为用电安全,家庭电路中应安装保险丝或空气开关,故B正确;C、用电器的金属外壳要接地,防止金属外壳漏电时发生触电事故,故要使用三角插头,故C错误;D、螺丝刀式试电笔使用时,手指要接触上端的金属帽,千万不要接触笔尖金属体,故D错误。选B。
【答案】B
17.(2019?十堰)在小明家照明电路中,控制客厅灯的开关应接在________线和灯之间:他用测电笔检测电路操作方法正确的是________图;在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属门手柄会“麻手”,可解决的办法是给洗衣机电路________(选填“增接零线”、“加接地线”或“加接空气开关”)。
【解析】从安全用电角度分析,开关和开关控制的用电器之间应该是串联的,开关必须接在火线和用电器之间。使用测电笔时,笔尖接触被检测的导线,手接触笔尾金属体。氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线。洗衣机等家用电器都应使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使外壳带电,洗衣机在使用时,接触到金属门手柄会“麻手”,这就说明出现了漏电现象。若接上地线,即便漏电,电流也就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生。所以可解决的办法是给洗衣机电路加接地线。
【答案】火;甲;加接地线。
18.(2019?河北)家用电灯的开关要接到________(选填“零线”或“火线”)和灯泡之间。造成家庭电路中电流过大的原因是________(只填写一种即可)。
【解析】(1)在家庭电路中,控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间,当开关断开时,电路中不但没有电流通过,而且电灯与火线断开连接,人接触灯泡时不会发生触电事故。
(2)家庭电路中电流过大的原因是短路或用电器总功率过大。
【答案】火线;短路(或用电器的总功率过大)。
19.(2018?西宁)“珍爱生命,交全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识。在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关装在________线上;当发现家用电器或电线失火时,必须先________电源,然再救火。
【解析】(1)用电器的开关装在火线上,接触用电器时,可以断开开关,切断火线,防止接触用电器发生触电事故。(2)发现家用电器或电线失火时,必须先切断电源,然后再救火,以防触电事故发生。
【答案】火;切断。
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