2020-2021学年九年级全册人教版物理
第十九章第一节家庭电路同步测试
一、单选题(共10题;共30分)
1.如图所示的家庭电路中,正常发光的两盏灯突然全部熄灭,经检查保险丝完好,用试电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光,造成这一现象的原因可能是(????
)
A.?插座发生短路了?????????????B.?进户火线断了?????????????C.?进户零线断了?????????????D.?某盏电灯的灯丝断了
2.以下关于物理知识的几个选项中,正确的是(??
)
A.?电视机的后盖有很多孔是为了防止电流的热效应带来的危害
B.?将控制电灯的开关安装在零线与灯之间
C.?用水做汽车发动机的冷却液是利用水蒸发吸热
D.?冬天手冷向手“哈气”是用做功的方法改变物体的内能
3.小明家中的4盏电灯突然全部熄灭了,他检查保险丝发现未熔断,于是用测电笔测试室内各处电路,氖管均不发光,他作出如下判断,正确的是(??
)
A.?室内用电器短路了??????????B.?进户的火线开路了??????????C.?进户的零线开路了??????????D.?灯丝都给烧断了
4.下列符合家庭电路用电安全原则的是
A.??B.??C.?D.??
5.应该用测电笔去辨别火线与零线,决不能用手直接去接触电线,这是因为(??
)
A.?手接触火线时,手不会发光,无法辨别火线????B.?手接触零线时,通过人体的电流很大,人体会触电
C.?氖管发光时,一定不会有电流通过人体???????????D.?氖管发光时,通过人体的电流很小,人体不会触电
6.如右图为一款带有开关和指示灯的移动接线板的实物图。当把接线板的插头接上电源,指示灯不亮;闭合开关后指示灯才亮。这时,各种家用电器的插头接上接线板均可正常工作。下列反映接线板内部结构的电路图是(??
)
A.?B.????C.?D.?
7.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些.这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成(
??)
A.?电路中的总电阻增大???????????????????????????????????????????B.?电路中的总电流减小
C.?白炽灯泡的实际功率减小????????????????????????????????????D.?白炽灯泡的额定功率减小
8.王大伯家中水井内有抽水泵(电动机),平时正常工作,井水温度正常;某一天,水泵坏了,开关S就一直断开,但井水温度明显变高。经检测,发现:开关处确实断开,但水泵和井水都带电.由此可知,王大伯家水泵电路的实际连接方式为图中的(??
)
A.?????????B.?????????C.?????????D.?
9.小明刚学完初中的电学知识,恰逢家中电灯不亮,他拿起试电笔测试家庭电路图中的a、b、c、d四点,只有测试b点时氖管不发光,请你帮他分析可能发生的故障是(??
)
A.?火线与零线短路???????????B.?a、d之间某处短路???????????C.?b、c之间某处断路???????????D.?电灯的灯丝断了
10.如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮,用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光.用试电笔检测
A
点氖管发光,检测
B
点氖管不发光.发生这一现象的原因可能是(
)
A.?入户零线断路???????????????????????B.?灯泡短路???????????????????????C.?开关接触不良???????????????????????D.?灯丝断了
二、填空题(共10题;共24分)
11.如图所示的家庭电路中,正常发光的电灯灯突然熄灭,正在运行的空调也突然停止工作了.小明先检查空气开关,空气开关正常,再用试电笔分别检测插座的左孔和右孔,发现氖管均发光,造成这一现象的原因可能是?________
12.为检查照明电路,电工经常采用的方法是:取下保险丝,将额定电压为220V的“校验灯”L0接在保险丝的两只接线柱上,如图所示,在检查灯L1所在支路之前,先断开所有开关,再闭合开关S、S1
,
若“校验灯”L0发光较暗,说明该支路________;若“校验灯”L0不发光,说明该支路________;若“校验灯”L0正常发光,说明该支路________.(选填“短路”或“断路”或“正常”).
13.我国家庭电路的电压为________V;控制照明灯的开关应该接在________(选填“火线”或“零线”)和照明灯之间.
14.为了保证用电安全,在家庭电路中,电灯的开关应该与________?线相连;如图所示,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座里。可能会导致电路________?,使空气开关跳闸。
15.我国家庭电路的电压为________?V,在同一个插座上充电的手机和录音笔是________联的.
16.如下图是小明练习使用测电笔的两种情形,图________所示方法是正确的,若电路中插座完好且接线正确,按正确方式使用测电笔,将笔尖插入插座的________侧插孔,氖管会发光.电暖气接入电路需要用三孔插座,将用电器连入电路的同时,也会将金属外壳与________相连.
17.如图所示是现在一般标准住宅的配电系统方框图,其中导线a、b进户线,火线是________,方框1安装的是________(选填“空气开关”、“电能表”或“用电器”),三孔插座上面孔接________(选填“用电器金属外壳”、“零线”或“地线”)。
18.教室内六盏日光灯同时正常工作,它们是________联;每一盏日光灯两端电压为________V.
19.在三孔插座中,除了接火线和零线的两个孔外,另一个孔是跟________连接的,把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也就把________与________连接起来.
20.电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(选填:“短路”、“断路”或“正常”):
(1)L0不亮,说明该支路________。
(2)L0正常发光,说明该支路________。??
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路________。
三、作图题(共4题;共12分)
21.如下图甲所示是常用的一个插线板.使用时插线板上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏了,开关闭合时插孔也能提供工作电压,请根据以上要求在乙图中画出开关、指示灯、插孔的连接方式,并与电源线接通。
甲图是一种装在天花上的吸顶灯,里面有2盏“220V?
9W”的节能灯,在图乙中画出两盏灯的连线,并接入家庭电路,要求开关控制两盏灯,且每盏灯都能正常发光.
23.王爽同学在自家盖的房间安装了一盏“220V
100W”的顶灯和一盏“220V
5W”的壁灯.他打算把
这两盏灯并联,然后另用一个普通的拉线开关
S2
同时来控制两灯.但接完后,他合上开关
S1
,
拉线开
关
S2
仍然断开时,发现壁灯已亮、顶灯却很暗.他接着合上拉线开关
S2
,
结果壁灯灭,顶灯很亮,试画出他错接的电路图.
24.如图丙所示,是某宾馆床头柜上开关的控制电路,其中S1为旋转开关,单独控制台灯的通断和亮度,S2为单独控制电视插座的开关。请在图丙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则。
四、实验探究题(共3题;共19分)
25.运用知识解决问题
(1)家庭中,灯泡和其它用电器应互不影响,因此灯泡和插座的连接方式是________.每个灯泡都有一个开关控制,灯泡和这个开关应是________的.
(2)请根据实物电路,在方框内画出电路图________.
(3)请根据电路连接实物图________.
26.美国每年有大约800人因为食用遭李斯特菌污染的食品而患病,甚至死亡.基于此,我国某冰箱生产企业决定研发自动杀菌冰箱以出口美国.
技术人员查阅到相关资料:①李斯特菌能在冰箱中存活,在食物表面蔓延滋长;②紫外线杀灭李斯特菌的效率高达99.0%~99.9%;③紫外线对人体有一定的伤害,尤其是眼角膜,绝不能用眼睛直视工作着的紫外灯.
技术人员研发的冰箱具有以下功能:①打开冰箱门,紫外灯熄灭,白炽灯正常工作;②闭合冰箱门,紫外灯正常工作,白炽灯熄灭.
同学们按照两种方法展开实验探究,请选择其中一种方法并完成电路设计.(两种方法都做,以第一种为准)
方法一
电路元件:220V
电源,开关S
1(打开冰箱门S1闭合,闭合冰箱门S1断开),开关S2(打开冰箱门S2闭合,闭合冰箱门S2断开),标有“24V
48W”字样的紫外灯,标有“220V
20W”字样的白炽灯,定值电阻R0
.
(1)请用笔划线代替导线完成电路连接________
.
(2)定值电阻R0的阻值应为________?Ω.
方法二
电路元件:220V电源,开关S(打开冰箱门P与A接触,闭合冰箱门P与B接触),标有“24V
48W”字样的紫外灯,标有“220V
20W”字样的白炽灯,定值电阻R0
.
(1)请用笔划线代替导线完成电路连接________
.
(2)定值电阻R0的阻值应为________?Ω.
利用如图所示的电路探究电流跟电压的关系,电源电压为6V不变.
(1)按图甲,在图乙中把接错的一根导线打上“×”,再画线把它改到正确的位置上.
(2)正确连接电路后,再闭合开关,移动滑片,发现电压表和电流表的示数均为0;继续移动滑片,当两电表指针刚好偏转且稳定时,基示数见序号3,继续实验,数据见序号4和序号5.
数据序号
1
2
3
4
5
电压/V
0
0
1
2
3
电流/A
0
0
0.1
0.2
0.3
①根据第5组数据,在图丙中用“↑”标出电流表指针所在的位置.________
②由序号1、2两组数据可判断,该电流故障为________(选填“R1接触不良”、“R2断路”或“R2短路”).
③序号3、4、5三组数据表明:在导体的________一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比.
④根据表中数据计算,滑动变阻器接入电路的最大阻值为________Ω,滑动变阻器消耗的功率变化了________W.
五、综合题(共2题;共15分)
28.根据所学知识填空:
(1)在家庭电路中,通常用________(以下简称①)判断火线和零线,用________(以下简称②)测量电路中消耗的电能.
(2)将家中电灯开关断开,小红用①分别检测开关的两个接线柱,氖管一次发光,一次不发光.据此,小红________(能/不能)确定该开关接在火线上.
(3)小红关闭家中其他用电器,仅让电冰箱工作.小红家②的示数和电冰箱铭牌分别如图甲、乙所示,则仅此电冰箱正常工作八天,②的示数变为________.若仅将额定功率为1000W的电饭锅接入电路正常工作1h,小明家的②表盘将转________圈.
29.根据如图所示的图片,按要求回答问题
(1)图甲中,在装满水的密闭水桶的桶盖上,插上一根细长的管子,然后在楼房阳台上向细管内灌水,结果只用几杯水就把木桶压裂了.说明:____________________________________________________?
(2)图乙中,松开气球的口子,快速放气后会感到气球变凉.这是因为______________________________?
(3)随着生活水平的提高,人们对卫生间里空气质量的要求越来越高.
①为了保证空气流通,小明家的卫生间安装了换气扇,且换气扇与电灯由同一个开关控制,闭合开关时,换气扇和电灯同时工作.用笔画线代替导线,将图丙中的电灯、换气扇(用表示)和控制它们的开关正确连入电路________?.
②换气扇能将卫生间内的污浊空气排出,下列描述所涉及的物理知识与换气扇的工作原理相同的是________?
(填字母序号).
a.拦河大坝建成上窄下宽?
b.飞机的机翼设计成上凸下平
c.铁轨铺设在枕木上.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】A、插座发生短路了,保险丝会熔断,A不符合题意;
B、进户火线断了,用试电笔插入插座的两孔时,氖管不会发光,B不符合题意;
C、进户零线断了,保险丝不会熔断、用试电笔分别插入插座的两孔,氖管均发光,C符合题意;
D、某盏电灯的灯丝断了,另一盏灯不会熄灭,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据各个选项中出现的故障分析判断。
2.【答案】A
【解析】【解答】解:A、电视机的后盖有很多孔是为了防止电流的热效应带来的危害,故A正确;
B、控制灯的开关应接在火线和灯之间,这样在开关断开时,灯上不带电,故B错误;
C、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气装置中用水来供热;升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机中用水来冷却,故C错误;
D、冬天手冷向手“哈气”是用热传递的方法改变物体的内能,故D错误.
故选A.
【分析】(1)为了防止电热的危害,在电视机后盖上留有很多小孔,有助于散热;(2)开关应接在火线和用电器之间;(3)水的比热容较大,与其它物质相比,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多;(4)改变物体内能的方法有两种:做功与热传递.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:
A、如果某处短路,会引起保险丝烧断,造成电路断开,整个电路无电流,氖管不会发光.故A错误;
B、如果进户火线断路,测电笔测试任何一点,氖管都不发光.故B正确;
C、进户零线断路,其它部分都相当于火线,测试时氖管会发光.故C错误;
D、灯泡灯丝全部烧断时,测电笔测试连接火线一端时,氖管发光,测试另一端氖管不能发光.故D错误.
故选B.
【分析】家庭电路中用电器正常工作时,必须一端接火线,另一端接零线,其中测电笔接触火线时,氖管会发光.所以测电笔的基本作用是确定火线,检验方法是:测电笔接触电路,观察氖管是否发光.
4.【答案】
C
【解析】【解答】解:首先辨别上面三根线地线、火线、零线.
(1)灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故.既能控制灯泡,又能更安全.
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.
A图开关接在零线上了,错误;
B图开关接在火线上了,但三孔插座的接法错误;
C图灯泡和三孔插座的接法正确;
D图开关接在零线上了,三孔插座的接法错误.
故选C.
【分析】(1)灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套.
(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.
5.【答案】D
【解析】【解答】解:A、当手接触火线时,由于火线与大地之间的电压为220V,而人体安全的电压是不高于36V,因此手直接接触火线,人会有生命危险;
B、手只接触零线时,由于零线与大地之间的电压为0,不会有电流通过人体;
CD、用测电笔测量火线时,加在测电笔和人之间的电压是220V,测电笔和人是串联的,串联的电阻起分担电压的作用,电阻越大,分担的电压越大,测电笔的电阻很大,分担的电压很大,人分担的电压很小电流很小,电压不高于36V,不会对人造成危害。
故答案为:D。
【分析】测电笔的正确使用:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线或火线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线;人体的安全电压是不高于36V.
6.【答案】B
【解析】【解答】当把接线板的插头接上电源,指示灯不亮;闭合开关后指示灯才亮,
B符合题意。
故答案为:B
【分析】在家庭电路中,灯泡与开关是串联的,插座左空接零线,右孔接火线,上孔接地线。
7.【答案】
C
【解析】【解答】家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,A不符合题意;在并联电路中I=I1+I2
,
因此并联的用电器增多,电路中的总电流变大,B不符合题意;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR
,
输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,所有用电器与输电导线是串联在一起的,由串联电路的电压特点(U=U1+U2)可知,用电器两端的电压减小,由公式
可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,C项符合题意;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,D项错误。
【分析】导体并联,相当于增加导体的横截面积,并联电路的总电阻小于任意一个电阻,且并联的电阻越多,总电阻越小。
8.【答案】B
【解析】【解答】A图中电路连接符合要求,当开关断开时,电动机处不可能带电,不会出现题目中描述的情况,A不符合题意;
B图中开关接在电动机与零线之间,这样开关断开后,电动机处仍然带电,而电动机在水中,因此才会出现水泵和井水都带电,且水温升高的情况,B不符合题意;
C图中开关和电动机都接在火线上,无法工作,C不符合题意;
D图中开关和电动机都接在零线上,无法工作,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】通过读图对电路连接的情况做出判断,要明确如何连接才是正确的,再分析出现题目中的情景可能是何种原因造成的.
9.【答案】
C
【解析】【解答】若A正确,则a、c、d不会发光;闭合开关亦可看成a、d之间某处短路,对电路没有影响,不会导致电灯不亮;若电灯的灯丝断了,c点不会发光,故A、B、D错误.
【分析】家庭电路电路故障分析
10.【答案】D
【解析】【解答】A、B插座的接法:左孔接零线,右孔接火线;根据电路图知:灯与插座并联,当用试电笔检测插座的两孔时,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明入户零线没有断路,灯泡没有被短路,A、B不符合题意;
C、用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光,说明开关是完好的,C不符合题意;
D、若灯丝断了,灯泡不亮,用试电笔检测插座的两孔,插入右孔时氖管发光,用试电笔检测
A
点氖管发光,检测
B
点氖管不发光,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据题目中出现的现象逐个判断。
二、填空题
11.【答案】
进户零线断路
【解析】【解答】如果进户火线断路,测电笔测试任何一点,氖管都不发光,进户零线断路,电路断路,用电器不能工作,进户零线断路,其它部分都相当于火线,测试时氖管会发光。
故答案为:进户零线断路。
【分析】用电器均不正常而保险丝未熔断,说明电路中干路上有断路,测电笔测试各处电路,氖管都发光,说明各点与火线是连通的,故只可能是零线断了。
12.【答案】正常;断路;短路
【解析】【解答】解:“校验灯”若正常发光,说明得到了220V的电压,电路中有短路情况;
若发光暗红,校验灯得到了不足220V的电压,说明支路是通路;
若不发光,说明该支路开路了.
故答案为:正常;断路;短路.
【分析】将额定电压220V的“校验灯”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(暗红色)说明该支路工作正常,“校验灯”不发光说明该支路断路.
13.【答案】
220;火线
【解析】【解答】解:(1)家庭电路的电压是220V.(2)家庭电路中,开关控制电灯时,开关一端和电灯相连,另一端和火线相连,这样既能控制电灯,又能在更换灯泡时,断开开关,切断火线,避免触电事故的发生.
故答案为:220;火线.
【分析】(1)家庭电路的电压是220V.(2)家庭电路中,开关控制用电器时,开关一定要接在火线和用电器之间,既能控制用电器,又能保证使用的安全性
14.【答案】
火
;短路
【解析】【解答】(1)在家庭电路中,电灯的开关应该与火线相连,在断开开关时,切断火线,操作更安全.
(2)若不慎有水溅入旁边的插座里,会造成电路短路,电路电流过大,使空气开关跳闸.
【分析】家庭电路的连接;电路的三种状态
15.【答案】220;并
【解析】【解答】解:家庭电路的电压为是220V.
在同一个插座上充电的手机和录音笔是互不影响的,所以两者之间是并联的.
故答案为:220;
并.
【分析】我国家用电器的额定电压是220V.各家用电器之间都是并联的,用电器可能正常工作,并且各用电器之间互不影响.
16.【答案】
甲;右;地线(大地)
【解析】【解答】测电笔的使用方法:使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的金属体,故甲图正确;
笔尖接触电线,氖管发光表明接触的是火线,不发光是零线;插座的接法“左零右火”,因此将笔尖插入插座右孔的火线时氖管发光;电暖气接入电路需要用三孔插座,将用电器连入电路的同时,也会将金属外壳与大地相连.
【分析】使用测电笔时,手要接触金属笔尾,测量插座右侧的火线时,氖管发光,有金属外壳的用电器,金属外壳要接地。
17.【答案】
a;电能表;地线
【解析】【解答】(1)根据三孔插座可知,因为它的右孔与a线相连,所以a是火线;
(2)在家庭电路中,电线进户后首先经过的是电能表,因此方框1内是电能表;
(3)三孔插座上面孔接地线。
【分析】(1)三孔插座接线注意“左零右火中间地”;
(2)家庭电路的基本组成为:电能表、总开关、保险丝、其它家用电器。
?
18.【答案】
并;220
【解析】【解答】解:教室内的日光灯都是家用电器,各用电器只有并联,各用电器之间互不影响,并且都能正常工作.
照明电路电压是220V,故每一盏日光灯两端电压为220V.
故答案为:并;220.
【分析】(1)家用电器正常工作的电压都是220V.(2)照明电路中的各用电器之间是并联的,其目的是各用电器直接互不影响,并且各用电器都能正常工作.
19.【答案】地线;金属外壳;地线
【解析】【解答】解:在三孔插座中,除了接火线和零线的两个孔外,另一个孔是跟地线相连;
把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也就把用电器的金属外壳与地线相连接.
故答案为:地线;金属外壳;地线.
【分析】家用电器的三脚插头中有两个脚接用电部分,另一个较长的脚跟用电器的金属外壳连接,三脚插头与三孔插座相连接时,把有金属外壳的用电器的外壳与地线相接;因用电器漏电时,会使外壳带电,若接上地线,电流就通过地线,流入大地,以防止触电事故的发生.
20.【答案】
(1)断路
(2)短路
(3)正常
【解析】【解答】(1)L0不亮,说明该支路不能形成通路,发生了断路.
(2)L0正常发光,说明检验灯得到220V电压,该支路发生了短路.
(3)L0发光呈暗红色,说明检验灯得到的电压小于220V,该支路是正常.
故答案为:断路;短路;正常.
【分析】用检验灯检查电路的故障,应根据检验灯的三种状态来分析:检验灯安在保险丝处后,当只有一个开关闭合时,若该支路灯正常,则检验灯与支路灯串联,得到的电压小于200V,实际功率小于额定功率,发暗红色光,若支路灯短路,则检验灯得到额定电压,正常发光,若支路断路,则检验灯不亮.
三、作图题
21.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:(1)由生活经验可知,插线板的指示灯由开关进行控制,所以它们之间是串联的;
(2)插线板开关应该同时控制指示灯和插孔,而指示灯和插孔应该并联,因此连接时,从火线先进开关,再分别连接指示灯和插孔,并且插孔注意左零右火上接地,如图所示:
【分析】(1)开关应与用电器通串联;
(2)根据电路工作的需要,使用电器之间并联,使开关可以控制用电器,据此进行连接.
22.【答案】解:接法如图.
【解析】【解答】解:两灯并联,火线首先进入开关,然后接到到灯泡顶端的金属点;零线直接接到灯泡的螺旋套.这样在更换灯泡时更安全.
【分析】两灯必须是并联在家庭电路中的,且开关控制灯泡时和灯泡是串联的,即处于干路中,火线过开关入灯座,零线直接入灯座.
23.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】根据题意,合上开关S1
,
拉线开关S2
仍然断开时,两灯已亮,所以S2没有控制两灯,且壁灯已亮、而顶灯却很暗.是因为两灯串联的缘固;合上拉线开关S2
,
结果壁灯灭,顶灯很亮,说明开关S2与壁灯并联,将壁灯短路了,此时顶灯正常工作,据此连接电路,如图:
【分析】顶灯和壁灯的额定电压相同、额定功率不同,灯丝的电阻不同,当两灯并联在电路中时,额定功率较大的灯亮;当两灯串联在电路中时,额定功率较小的灯亮,据此分析错接的原因,并画出错接的电路图.
24.【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】火线先进开关,然后接入灯泡;而零线直接接入灯泡;开关S2应与插座串联,开关接火线,电视插座直接接零线.
四、实验探究题
25.【答案】
(1)并联;串联
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
【解析】【解答】解:(1)家庭中,灯泡和其它用电器应互不影响,因此灯泡和插座的连接方式是并联.每个灯泡都有一个开关控制,灯泡和这个开关应是串联的;
(2)根据实物图画电路图,由题,电流从电源正极出发,经过开关S1
,
然后分流,所以S1在干路上
.
一条支路经过L1;一条支路经过L2、S2
,
汇流后回到负极
.
如下左所示:
;
(3)两灯并联,S2与灯L2串联,S1控制整个电路,根据电路图连接实物图,如上右所示:
故答案为:(1)并联;串联;(2)(3)见解答
.
【分析】(1)并联电路中的各支路互不影响;开关就与被控制的电路串联;
(2)根据实物图可知,两灯泡并联,开关S1是干路开关,开关S2控制灯L2所在的支路,据此画出电路图;
(3)根据电路图可知,两灯泡并联,开关S1是干路开关,开关S2控制灯L2所在的支路,据此连接实物电路
.
26.【答案】
;98;;98
【解析】【解答】解:(1)从火线下来后分支,一支经S1、白炽灯,回到零线;另一支经S2、紫外灯、定值电阻回到零线;如图:
开关S2断开时,紫外灯、定值电阻串联,此时电路电流I=
=
=2A;
定值电阻两端的电压U0=U﹣U紫=220V﹣24V=196V;
所以R0=
=
=98Ω;
故答案为:98.(2)从火线下来后,先连接P点,一支经A点后,再连接白炽灯,最后连接零线;另一支经B点后,连接定值电阻和紫外灯,最后连接零线,如图:
紫外灯、定值电阻串联,此时电路电流I=
=
=2A;
定值电阻两端的电压U0=U﹣U紫=220V﹣24V=196V;
所以R0=
=
=98Ω;
故答案为:98.
【分析】(1)两盏灯互不影响,所以两盏灯为并联,开关S1控制白炽灯;开关S2与紫外灯并联,紫外灯额定电压小于220V,所以串联一个电阻来分压,根据欧姆定律求出定值电阻的阻值;(2)两盏灯互不影响,所以两盏灯为并联,接A时,白炽灯工作,接B时,紫外灯工作,紫外灯额定电压小于220V,所以串联一个电阻来分压,根据欧姆定律求出定值电阻的阻值.
27.【答案】
(1)
(2);R1接触不良;电阻;50;0.4
【解析】【解答】解:(1)测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压,即与定值电阻并联,电流表测定值电阻电流与其串联,由图可知,电压表与定值电阻串联,电流表与定值电阻并联了,只改一根导线,应将定值电阻右侧连接电流表的导线接到电压表的左侧接线柱上即可;(2)①图丙中电流表接的是0.6A量程,分度值为0.02A,第5组数据中电流为0.3A,电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置;②由序号1、2两组数据中电流表示数为0,可判断电路为断路,电压表也为0,说明不是和电压表并联的电阻断路,和电压表并联的电阻断路时电压表示数应该接近电源电压,所以是“R1接触不良”;③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的,所以导体电阻没有变化,通过三组数据表明导体中的电流跟导体两端的电压成正比;
④U1=U﹣U2=6V﹣1V=5V
R1=
=
=50Ω???
P1=I2R1=(0.1A)2×50Ω=0.5W
当第5次时,滑阻电压为:U′=6V﹣3V=3V
此时电流为:I=0.3A
P1′=U′×I=3V×0.3A=0.9W
P1′﹣P1=0.9W﹣.5W=0.4W
故答案为:(1)见上图;
(2)①见上图;
②R1接触不良;
③电阻;⑤50;0.4.
【分析】(1)测电阻的实验中电压表应测定值电阻两端电压,即与定值电阻并联,电流表测定值电阻电流与其串联,由图可知,电压表与定值电阻串联,电流表与定值电阻并联了,只改一根导线,应将定值电阻右侧连接电流表的导线接到电压表的左侧接线柱上即可.(2)①图丙中电流表接的是0.6A量程,分度值为0.02A,第5组数据中电流为0.3A,电流表指针应指在0.2A与0.4A正中间的位置;②由序号1、2两组数据中电流表示数为0,可判断电路为断路,电压表也为0,说明不是和电压表并联的电阻断路,和电压表并联的电阻断路时电压表示数应该接近电源电压,所以是“R1接触不良”;③序号3、4、5三次实验都是在一个定值电阻下进行的,所以导体电阻没有变化,通过三组数据表明导体中的电流跟导体两端的电压成正比;④依据串联分压原理,定值电阻R2电压最小时,滑阻分的电压最大,此时滑阻R1阻值最大,也就是说第三组数据时滑阻R1阻值最大.从电源电压6V里减去定值电阻R2的电压,得到滑阻R1电压,由于R2与R1串联,电流相等为0.1A,根据欧姆定律可计算滑阻阻值,利用公式P=I2R可计算滑阻电流在0.1A和0.3A时的功率,然后大功率减去小功率就是功率变化值.
本题考查导体上电流与电压的关系,第一小题的实物图连接是一个常考题型,要求学生能熟练掌握滑阻、电表的正确连接方式,第二小题用到串联分压、电功率公式,这要求学生熟练掌握计算公式.
五、综合题
28.【答案】
(1)测电笔;电能表
(2)不能
(3)0035.6;1800
【解析】【解答】解:(1)通常用测电笔辨别为火线与零线;电能表是测量电路中消耗电能的仪表.(2)使用测电笔辨别火线和零线时,氖管发光,接触的是火线,不发光接触的是零线;开关和灯泡是串联接入的,开关接在零线上,检测该开关的两个接线柱,氖管也会一次发光,一次不发光,所以不能断定开关接在火线上.(3)如图所示,电能表的示数是0031.6kW?h;
电冰箱正常工作八天消耗的电能:
W=Pt=0.5kW/24h×8×24h=4kW?h,
小明家的电能表表盘转过的圈数:
电冰箱正常工作八天后电能表的示数是0031.6kW?h+4kW?h=0035.6kW?h;
电饭锅消耗的电能:
W=Pt=1000×10﹣3kW×1h=1kW?h,
电能表表盘转过的圈数:
n=1kW?h×1800R/kW?h=1800R.
故答案为:测电笔;电能表;0035.6;1800.
【分析】(1)电能表是测量一定时间内用电器消耗电能多少的仪表;生活中,用测电笔辨别家庭电路中的火线和零线.(2)根据测电笔的使用方法填写,当笔尖接触到火线时,氖管会亮.(3)根据电能表的读数方法读出示数,要注意最后一位是小数,单位kW?h;1800R/(kW?h)表示,每消耗1kW?h的电能表盘转动1800圈,根据W=Pt求出电饭锅消耗的电能,再求出小明家的电能表表盘转过的圈数.电能表就是用来测量家庭中某段时间消耗电能多少的测量仪器;2月份的电能就是月末的示数减去月初的示数;
29.【答案】
(1)同种液体,液体压强随深度的增加而增大
(2)物体对外做功,物体内能减小,温度降低
(3);b
【解析】【解答】(1)液体的压强随深度的增加而增大,当液压超过木桶能够承受的上限时,木桶随之裂开.帕斯卡“桶裂”实验可以很好地证明液体压强与液体的深度有关.
(2)如图乙,松开气球的口子,快速放气后会感到气球变凉,这是因为气体对外界做功,本身的内能减小,温度降低.
(3)①根据题干要求,换气扇与电灯由同一个开关控制,闭合开关时,换气扇和电灯同时工作,为了让它们都在额定电压下工作,应将其并联,开关接在干路.如图;
②换气扇是利用了流体流速越快的位置压强越小的原理来工作的,选项中同样利用这一原理的是“b.飞机的机翼设计成上凸下平”这是为了通过利用流体流速越快的位置压强越小的原理来获得向上的升力.
故答案为:(1)液体压强随深度的增加而增大;
(2)物体对外做功,物体内能减小,温度降低;
(3)①见上图;②b.
【分析】(1)因为液体的压强等于密度、深度和g之积.在这个实验中,水的密度不变,但深度一再增加,所以下部的压强越来越大.
(2)物体对外界做功,物体的内能减小,温度降低.
(3)分析换气扇与电灯在使用时的要求,再按照开关选接火线再接用电器的原则进行连接;换气扇是利用了流体流速越快的位置压强越小的原理来工作的。