人教版九年级物理 19.2家庭电路中电流过大的原因 达标作业（解析版）

19.2家庭电路中电流过大的原因
1．下列关于导体的说法中，正确的是（ ）
A．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻将变大
B．导体中没有电流通过时，导体就没有电阻
C．保险丝都是用半导体材料制成的
D．粗导线的电阻一定比细导线的电阻大
2．如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作．在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了．下列分析不合理的是（ ）

A．一定是零线上的熔丝熔断了
B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，氖管都发光
C．只断开S1，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
3．用关于保险丝，下列说法正确的是
A．电路中有了保险丝就能起到保险作用
B．选用额定电流越小的保险丝，就越安全
C．选择适当规格的保险丝，才能够既不妨碍供电，又起到保险作用
D．当电路被保险装置切断时，不用检查电路，直接恢复供电，就可以了
4．关于家庭电路，下列说法正确的是
A．控制电灯的开关应安装在零线上
B．使用金属外壳的家用电器，其外壳必须接地线
C．电路中的电流过大，一定是发生了短路现象
D．同时工作的用电器越多，电路的总电阻越大
5．家庭电路中，当进户线的火线与零线的电流不相等，且差值达到一定值时，安装在干路上的漏电保护器就会切断电路．则下列情况可能使漏电保护器切断电路的是
A．用电器短路
B．用电器金属外壳没有接地
C．正在工作的用电器总功率过大
D．小孩站在地上，手接触插座上与火线相连插孔的金属体
6．在生活中，我们有时会遇到以下几种情况，在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（　　）
（1）电路中增加大功率的用电器；
（2）插座中的两个线头相碰；
（3）开关中的两个线头相碰；
（4）户外输电线绝缘皮破损。
A．（1）和（2） B．（2）和（3） C．（1）和（3） D．（2）和（4）
7．妮妮的新家中有150W的电视机一台，300W的洗衣机一台，100W的电冰箱一台，2200W的柜式空调机一台，250W的电脑一台，800W的电饭锅一只，40W的照明灯8盏，则安装电能表时，选用以下哪一种电能表最合适
A．220V 5A B．220V 15A C．220V 20A D．220V 30A
8．家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的
A．家庭电路中用电器的总功率过大
B．电灯开关中的两根导线相碰
C．保险丝的规格不合适，熔断电流太小
D．插头中的两根导线相碰
9．在家庭电路中，可能会出现这些情况
（1）开关中的两个线头相碰
（2）插头中的两个线头相碰
（3）电路中增加了大功率的用电器
（4）户外输电线绝缘皮损坏
在上述情况中，可能引起家庭电路中保险丝熔断的是
A．（1）、（2） B．（2）、（3） C．（2）、（4） D．（1）、（4）
10．在生活中，我们会遇到这些情况：（1）开关中的两个线头相碰；（2）插头中的两个线头相碰；（3）电路中增加了大功率的用电器；（4）户外输电线绝缘皮损坏．在上述情况中，可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是
A．（1）和（2）
B．（2）和（3）
C．（2）和（4）
D．（1）和（4）
11．小明在家看电视，突然断电，发现空气开关跳闸．原来是楼上邻居家水管漏水，水流入小明家的插座中，因为流入插座的水是_________，使电路发生_______路，导致空气开关断开．
12．在家庭电路中电灯、插座、电视机的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）。用电器越多电路中的总电流________（选填“越大”或“越小”），为了避免导线过热而烧坏，在电路中要________（选填“串联”或“并联”）熔丝，实际线路中发生接触不良也是很危险的，应尽量避免，下图是两种硬导线与螺钉压按式接线柱接法（箭头方向表示拧紧螺钉的方向），其中不容易造成接触不良的是________（选填“甲”或“乙”）。

13．小明家新买了一个电热水器，刚接入电路，家里的空气开关就断开了．他猜想造成空气开关断开的原因是:①连入电路中的用电器总功率过大:②电热水器或插头处短路．于是他请电工师傅检修后，将空气开关复位，只让电热水器单独工作，家里标有“2000 r/（kW?h）”电能表的转盘3 min内转了l00转，电热水器的功率为______W．小明猜想_____(选填序号)是正确的．(己知电热水器接入电路前，小明家正在使用的用电器的总功率约为3200W，空气开关允许通过的最大电流为40A)
14．晚上，小红来到书房，准备做作业，闭合开关，白炽灯瞬间发光后立即熄灭．爸爸放下手中正在清洗的苹果，马上过来踩着木凳上去看了一下说：“灯丝烧断了……”，然后拿着灯口轻轻摇了几下，白炽灯又重新发光了……
(1)请帮小红分析开关闭合瞬间灯丝易被烧断的原因．
(2)请对小红爸爸的某一做法进行简单评价并解释．
15．将一台“220V 1500W”的电热水器接到220V的照明电路中，计算：
(1)该热水器的电阻多大？热水器在1min内产生的热量是多少焦？
(2)如果将接这个电热水器的插座安装保险丝(参照下表的熔丝规格)应该选取多大直径的？


16．王平晚上在家看书学习时,突然家里的电灯全部熄灭了。请你利用所学过的知识,猜想电灯熄灭的可能原因,并说明你怎样去直接证实你的猜想。(至少答出两点)
17．如图所示，由于人们没有按安全用电的原则用电，造成了电路中电流过大，从而使插座板发生热甚至要燃烧，利用你所学过的知识来回答下面问题．

（1）上面所说的“电路中电流过大”产生的原因是什么？
（2）在家庭电路中，人们安装了保险丝来防止这种现象所带来的危害．保险丝是根据什么原理制成的？
（3）小明家的保险丝经常熔断，在不改电路其它原件的情况下，小明的爸爸想换一个规格大些的是否可以？
18．小明放学回家，妈妈正在用电饭锅做饭，他想烧水洗澡，当打开热水器开关后，家里一下子停电了，通过窗户其他人家并没有停电，小明不解，请你用学过的物理知识解释其中的原因_____。


















参考答案
1．A
【解析】
本题涉及的知识是导体的电阻是其本身的一种特性．导体的电阻由导体的材料、长度和横截面积决定的，与是否通电无关．一根金属丝被均匀拉长后，它的长度变长，横截面积变小，电阻变大；保险丝的要求是电阻大熔点低，不能有半导体材料来做．
2．B
【解析】
A．根据题意知道，在插上洗衣机（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，则说明电路中干路上有断路，又因为用测电笔测试插座的左右两孔，氖管都发光，则说明两孔与火线是连通的，又发现只有一根熔丝熔断了，故只能是零线上的断了，故A正确；
B．由图知道，当断开S1 、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔时，由于只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B错误；
C．当只断开S1时，由于开关S1 的上接线柱与火线相连，所以，测电笔的氖管发光，由于开关S1的下接线柱会通过电热器与火线相连，所以，测电笔的氖管也会发光，故C正确；
D．当只断开S2时，由于开关S1 的上、下接线柱都与火线相连，所以测电笔的氖管发光，故D正确．综上所述，只有B分析错误，故选B．
3．C
【解析】
A. 说法错误，只有合适的保险丝才能起到保护作用； B. 说法错误，小了容易造成断电； C. 说法正确； D. 说法错误，应先检查故障的原因。故选C.
4．B
【解析】
为了用电安全，开关应装在火线上，故A错；有金属外壳的用电器在使用时，外壳应接地，故B正确；短路或用电器总功率过大，都可能导致电流过大，故C错；同时工作的用电器越多，总电阻越小，故D错；应选B．
5．D
【解析】
当用电器短路时，火线和零线相接，通过它们的电流是相等的，无差值，不能使漏电保护器切断，故A错；用电器金属外壳不接地时，火线与零线也是串联的，通过它的电流与是相等的，无差值，不能使漏电保护器切断，故B错；正在工作的用电器总功率过大，是由于用电器的总电阻变小造成的，但通过火线与零线的电流仍是相等的，故C错；而小孩站在地上，用手接触插座上与火线相连插孔的金属体时，火线上电流会很大，与零线上电流的差值较大，会造成漏电保护器切断，故D正确；应选D．
6．A
【解析】
解：（1）可以导致用电器的总功率过大，根据I=可知会导致电流过大，引起空气开关跳闸；（2）插座中的两个线头相碰，会造成电路短路；从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；（3）开关中两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，不会引起中空气开关跳闸；（4）户外输电线绝缘皮破损，不会引起家庭电路中的电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸。所以答案为：A。
点睛：家庭电路中电流过大，会引起家庭电路中空气开关跳闸。其原因主要有两种，一是用电器短路，二是用电器的总功率过大。根据各种情况中的现象，进行判断。
7．C
【解析】
小敏家中所用用电器同时工作时的总功率为：
P总=150W+300W+100W+2200W+250W+800W+40W×8=4120W；
A．电能表的最大功率：P=UI=220V×5A=1100W＜4120W，故该选项不符合题意；
B．电能表的最大功率：P=UI=220V×15A=3300W＜4120W，故该选项不符合题意；
C．电能表的最大功率：P=UI=220V×20A=4400W＞4120W，故该选项符合题意；
D．电能表的最大功率：P=UI=220V×30A=6600W＞4120W，太大，故该选项不符合题意；
8．B
【解析】
A．根据P=UI可得，家庭电路中的电压是一定的，U=220V，所以用电器总功率过大，电路中的总电流就会过大，电流通过保险丝产生的热量就会过多，保险丝温度升高而熔断；
B．拉线开关中两根导线的线头相碰，使电路闭合，用电器工作，不会使保险丝熔断；
C．如果保险丝的熔断电流小于电路中的正常工作电流，电流通过保险丝产生的热量多，保险丝会熔断；
D．插头中的两根导线线头相碰，电路中发生短路，导致电路中电流过大，熔断保险丝．
故选B．
9．B
【解析】
（1）开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大．
（2）会导致用电器短路，会导致电流过大．
（3）会导致用电器的总功率过大，会导致电流过大．
（4）户外线短路，不会烧毁家庭电路中的保险丝．
故（2）（3）会引起保险丝熔断，选B。
10．B
【解析】
（1）开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大；
（2）插头中的两个线头相碰，会造成电路短路；从而造成电流过大，烧毁保险丝；
（3）电路中增加了大功率用电器，会导致用电器的总功率过大，会导致电流过大．烧毁保险丝；
（4）户外线绝缘皮损坏，不会烧毁家庭电路中的保险丝．
故（2）（3）正确，
11．导体 短
【解析】
纯水是绝缘体，但生活中的水都含有一些导电的粒子，是导体，所以湿物体一般为导体；插座内流入水后，因为水是导体，使火线和零线不经用电器而连接在一起，发生了短路，导致空气开关跳闸。
12．并联 越大 串联 甲
【解析】
家庭电路中的用电器间是并联的；用电器越多，总电阻越小，总电流就越大；熔丝要串联在电路中；甲的连接方法不容易造成接触不良，因为在螺丝向右旋转时，越转会越紧。
13．1000 ②
【解析】
电能表的转盘3min内转了100转，可得转盘1h内可转2000转，正好消耗1kWh的电能，故可知此热水器的电功率为1000W；原电路接入热水器后，总功率为4200W，电路中的总电流约为19A，远远小于允许的最大电流40A，故正确的应是②．
14．（1）答：开灯的瞬间，灯丝温度低，电阻小．（1分）根据焦耳定律可得Q=I2Rt=，可知电压一定时，电阻越小，相同时间内产生的热量越多，温度越高，所以开灯瞬间容易烧坏．（1分）
（2）踩木凳做法好（1分），因为木凳是绝缘体可防止触电事故．
【解析】
(1)电灯发光是利用电流的热效应高温发光，所以应从焦耳定律来分析；(2)从安全用电常识的角度评价操作行为是否安全．
15．(1) 32.27Ω； 9×104J (2) 1.25mm．
【解析】
解答：(1)已知额定电压和额定功率,根据I ，P=UI得：热水器正常工作时的电阻：R ≈32.27Ω；热水器消耗的电能全部转化为热量，Q=W=Pt=1500W×60s=9×104J； (2)∵P=UI，∴电热水器的额定电流I=≈6.82A，熔丝的额定电流应稍大于6.82A，故选额定电流为7.5A的熔丝，直径为1.25mm.
点睛：（1）已知额定电压和额定功率，根据R=求出该电热水器正常工作时的电阻；根据W=Pt求出热水器正常工作1min产生的热量;
（2）根据I=计算出电热水器的额定电流在确定保险丝的规格．
16．原因一：整个小区停电，
验证方法：观察小区其他家庭是否有电；原因二：家里用电功率过大或某处电路短路，导致保险丝熔断或空气开关跳闸，
验证方法：查看保险丝是否完好、或空气开关是否跳闸。
【解析】
家里的所有用电器全都停止工作，原因：一是停电；二是家里的保险丝熔断或空气开关跳闸，据此分析回答。
家里的所有用电器全都停止工作，
原因一：整个小区停电，
验证方法：观察小区其他家庭是否有电；
原因二：家里用电功率过大或某处电路短路，导致保险丝熔断或空气开关跳闸，
验证方法：查看保险丝是否完好、或空气开关是否跳闸。
17．（1）“电路中电流过大”，原因是由于总功率过大造成的；（2）保险丝是利用电流的热效应原理制成的；（3）不可以直接更换规格更大的保险丝，保险丝经常熔断，可能电路中存在短路性故障，应检查电路故障后，更换同规格的保险丝。
【解析】
（1）分析上图可知，同一插座上连接多个大功率的用电器，所以此时导致家庭电路中电流过大的原因是由于总功率过大造成的；
（2）保险丝应串联在电路中，在电流过大时，产生热量较多，据焦耳定律可知，保险丝应选用电阻较大的、熔点较低的材料制成，电流过大时会自动熔断，保护电路，所以它是利用电流的热效应原理制成的；
（3）短路或总功率过大都会导致保险丝熔断，我们应使用对应规格的保险丝；
若保险丝经常熔断，可能电路中存在短路性故障，所以必须检查清楚电路的故障后再更换同规格的保险丝闭合开关，千万不能直接换上规格更大的保险丝。
18．用电器总功率过大，造成电流过大，使保险丝熔断，或空气开关跳闸，引起家中停电。
【解析】
家里忽然停电，其他人家并没有停电，所以可以肯定是自家的电路出现了故障。
热水器、电饭锅均属于大功率用电器，同时使用可能会导致家庭电路中的电功率过大；
即原因是：电功率过大，造成电流过大，使保险丝熔断，或空气开关跳闸，引起的家中停电。