19.2 家庭电路电流过大的原因— 人教版九年级物理上册同步测试

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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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2020-2021学年九年级全册人教版物理
第十九章第二节家庭电路电流过大的原因同步测试
一、单选题（共10题；共30分）
1.关于家庭电路的说法不正确的是（????）
A.?洗衣机使用三孔插座能防止人触电
B.?电灯的开关装再火线或零线上都可以
C.?使用测电笔可以辨别家庭电路中的火线和零线
D.?保险丝被烧断，可能是电路中使用了大功率用电器或出现了短路故障
2.关于家庭电路，下列说法正确的是（?
）
A.?空气开关“跳闸”一定是由于发生短路造成的
B.?家庭电路中三孔插座中间的插孔是与大地相连的
C.?家庭电路中同时工作的用电器越多，电路的总电阻越大
D.?家庭电路中开关应与所控制的用电器并联
3.现要安装“220V
25W”灯泡25只，应选择的保险丝规格是（??
）
A.?熔断电流为3A的保险丝??????????????????????????????????????B.?额定电流为3A的保险丝
C.?熔断电流为5A的保险丝??????????????????????????????????????D.?额定电流为5A的保险丝
4.某同学将两个小灯泡按图的方式连入3V的电路中，闭合开关后，发现两灯都不亮，他猜想可能是开关接触不良。用电压表对电路进行了正确检测后，他判断出确实是开关S接触不良。在他的检测中，以下情况不可能出现的是（设故障只有一处）(??
)
A.?测量a、b间的电压是0????????????????????????????????????????B.?测量c、d间的电压是3V
C.?测量b、e间的电压是0????????????????????????????????????????D.?测量d、e间的电压是0
5.超导现象是20世纪的重大发现之一，科学家发现某些物质在温度很低时，如铅在﹣265.95℃以下，电阻就变成零．若常温下超导体研制成功，则超导体适合做（??
）
A.?保险丝??????????????????????????B.?输电线??????????????????????????C.?滑动变阻器的线圈??????????????????????????D.?电炉丝
6.如图所示电路，当开关S接通后，电灯不发光，若用测电笔在A、B、C、D各点测试，发现在A、B、C三点氖泡都发光，在D点氖泡不发光，可以判断线路的故障（??
）
A.?在AB段断路?????????????????????B.?在BC段断路?????????????????????C.?在AD段断路?????????????????????D.?在CD段断路
7.家庭电路中，下列哪种情况会使熔丝熔断（??
）
A.?停电??????????????????????????B.?关闭空调??????????????????????????C.?电路发生短路??????????????????????????D.?打开冰箱门
8.下列说法正确的是（??
）
A.?为了保险，保险丝越粗越好????????????????????????????????B.?保险丝烧断后，可以用铜丝代替
C.?家庭内可以随意安装大功率的用电器??????????????????D.?家庭电路的总电流不能超过保险丝的额定电流
9.关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（??
）
A.?使用测电笔辨别火线和零线时，手必须接触笔尖的金属体
B.?空气开关“跳闸”，可能是因为电路中的总功率过大
C.?在家庭电路中，同时使用的用电器越多，电路的总电阻越大
D.?在家庭电路中，用电器都是串联的
10.在一本用电常识的书中，列出了使用白炽灯泡的常见故障与检修方法，其中一项故障现象如下：
故障现象
可能原因
检修方法
灯泡不亮
灯泡的灯丝断了
换新灯泡
灯头内的电线断了
连接好
灯头、开关等处的接线松动
检查加固
从电路的组成来看，上述故障现象的原因可以概括成（?
）
A.?开路?????????????????????????????????B.?短路?????????????????????????????????C.?通路?????????????????????????????????D.?开路或短路
二、填空题（共7题；共17分）
11.保险丝是由电阻率________而熔点________的铅锑合金制成的，它的作用是在电流增大到危险程度以前________，保险丝在电路中，连接方法是________联在电路中．
12.小星的爸爸把电水壶的三线插头中间的铜片拆除，变成两线插头，以便能在墙壁上的两孔插座上使用，这样操作后电水壶________（“能”或“不能”）正常使用，这种使用方法是________（填“安全”或“不安全”）的；家中同时使用的用电器的总功率过大时，家庭电路中的________（选填“闸刀开关”、“漏电保护器”或“空气开关”）会自动断开，切断电路，起到保护电路的作用．
13.小明家电路电压为220V、电线允许通过的最大电流为30A，他家允许同时使用的用电器最大总功率是________，若同时使用一台“220V
?7.2kW”电热水器和一台“220V
2.8kW”电暖器。它们的总功率将是________，超过线路允许使用的最大功率。
14.空气开关，又名空气断路器，在电路或电气设备发生短路或过载等险情时起到及时的保护作用．当打开的几个用电器同时工作一段时间后，空气开关跳闸；再闭合，工作一段时间后又跳闸．则出现上述现象的原因是________（选填“用电器总功率过大”或“短路”）．
15.如图所示家庭电路中，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，说明插座两孔的接线头都与________?线相连，电路故障原因是________?．
16.如图是一个常见的家庭照明电路，图中虚线方框A、B分别是开关或电灯的位置，请你完成下列填空题．
（1）连接此照明电路吋．开关应安装在虚线方框________?（选填“A”或“B”）位置上．
（2）闭合开关后，电灯却不亮，用测电笔测试a、b、c时，氖管都发光，则电路的故障为________?．
17.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、实验探究题（共2题；共27分）
18.??????????????????????????
（1）如图a是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，增加一根导线，并将此导线接在________两点间闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断；在实际生活中，除短路外，________也会引起电路中的电流过大而将熔丝熔断；
（2）利用如图b的电路可以验证“电功与电流的关系”，图中两只灯泡工作时的电阻要________（选择“相同”或“不同”），小华正确操作，验证了此实验的结论．支持该结论的实验现象是________．
（3）如图c在“探究电流的热效应跟电阻大小关系”的实验中，A、B两个烧瓶中应该盛有等质量的________液体，两个烧瓶内的电阻丝的阻值应该________（以上两空均选填：“相同”或“不同”），采用如图所示的连接方式是为了控制________相同。
19.装修房子期间，小明准备为酒柜安装小射灯（额定电压为12V），他把小射灯直接接入家庭电路后，刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了，经检查发现，还有一个配件忘记安装了。
（1）没有安装配件导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压________额定电压。
（2）小明想知道灯丝电阻随温度变化的规律，他利用实验室的器材设计了图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，发现小灯泡不发光，经检查是由于某根导线断了造成的。他又利用图乙的电路对图甲的电路进行检测。检测时他应该将图甲中的开关________，若检验灯发光说明被检测导线________（选填“断了”或“没断”）。
（3）更换导线后，正确进行实验并将数据填人下表（电源电压恒为4V）。分析实验数据发现：温度越高，灯丝电阻越________。根据表中的数据分析，下列滑动变阻器的规格符合实验要求的是________。
A．30Ω?
0.2A???
B．20Ω?
1A???
C．10Ω?
1A???
D．5Ω?
l.5A
（4）小明查找资料，发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接人图甲的电路中，并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动，设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应将图甲中________表的表盘改装成测温装置的刻度盘。
四、综合题（共4题；共26分）
20.现在家庭电路中一般不再使用保险丝，而是使用一种叫做空气开关的新型保险装置（如图所示）．这种装置被附加在总开关上，通过电磁原理来实现断开．当电路中的电流过大时，保险装置就会自动脱扣，切断电路，俗称“跳闸”．
（1）空气开关与保险丝相比较，好处是：________（写出一种）．
（2）如果你家的空气开关老是跳闸，你应该________．
21.下面是有关生活用电的描述，请将空白处补充完整：
（1）将电冰箱的三脚插头插入三孔插座中，这样做可以让它的金属外壳与插座中的________?（填“火”、“零”或“地”）线相连，防止发生触电事故．
（2）当家中同时使用的用电器的总功率过大时，电路的总电流就会过________?（填“大”或“小”），家庭电路中的________?会自动断开，切断电路，起到保护电路的作用．
22.下面是关于生活用电的描述，请将空白处补充完整：
（1）将电冰箱的三脚插头插入三孔插座中，这样做可以让它的金属外壳与插座中的________（选填“火”“零”或“地”）
线相连，防止发生触电事故．
（2）当家中同时使用的用电器的总功率过大时，电路的总电流就会过大，家庭电路中的________会自动断开，切断电路，起到保护电路的作用．
23.随着宜昌现代化学校创建工作的深入开展，全市各中小学多媒体硬件运用越来越多．某校共有15个教室，每个教室配有40W的照明灯10盏，300W的投影仪一台，100W的教学扩音系统一套，300W的电脑一台．（该校的供电电压为220V）
（1）学生在操场上进行半小时的大课间体育活动时，若教室内的这些用电器没有关闭，那么这半小时内该校会浪费多少度电？
（2）随着这些硬件的装配，需要对学校供电线路进行改造，下表是各种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量（长时间通电时的最大安全电流），从安全角考虑，该校应选择哪种导线作为干路导线？请通过计算后说明．
导线规格
导线横截面积S/mm2
4
6
10
16
安全载流量I/A
37
47
68
94
（3）该校电路中的保险装置采用空气开关（如图甲），空气开关内有电磁铁和两个触点，制作触点的材料分别有铜或银．电路正常工作时两触点是连接在一起的，当电流过大时电磁铁将两个触点分开，切断电路（如图乙）．从空气开关使用的寿命和安全角度考虑，应选择触点用________?（选填“银”或“铜”）材料制作的空气开关，原因是________?．
（同样条件下，银的电阻比铜的电阻小）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】A、洗衣机使用三孔插座是防止洗衣机漏电时，外壳连接火线，人接触时会发生单相触电，造成危害．不符合题意．
B、开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡，但是接在火线上，当开关断开时，能切断火线；开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全．符合题意．
C、使用测电笔可以分辨零线和火线，站在地上接触导线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线．不符合题意．
D、保险丝熔断一定是电流过大，电流过大的原因可能是电路短路，也可能的总功率过大．不符合题意．
故选B．
2.【答案】
B
【解析】【解答】解：A、空气开关“跳闸”不一定是由于发生短路造成的，也可能是用电器的总功率过大，故A错误；
B、家庭电路中三孔插座中间的插孔是与大地相连的，故B正确；
C、家庭电路中同时工作的用电器越多，相当于电阻并联，电路的总电阻越小，故C错误；
D、家庭电路中开关应与所控制的用电器串联，这样才能实现有效控制，故D错误．
故选B．
【分析】根据对家庭电路中电流过大的原因、三孔插座的结构特点、电阻并联的规律以及家庭电路连接特点的掌握，可逐一对选项中的描述做出判断．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：电路中的总功率：
P总=nP=25×25W=625W，
电路中总电流：
I总=
=
≈2.84A，
可选用额定电流为3A的保险丝．
故选B．
【分析】先把各用电器总功率计算出来，再由公式P=UI变形计算电路中电流，根据电流来选择保险丝．
4.【答案】
D
【解析】【分析】串联电路的故障现象：
一般归纳为两类:
1.开路：（亦作“断路”).所有用电器都不工作,电流表无示数，只有垮在断点两边的电压表有示数，且示数接近(或等于)电源电压。
2.短路：被短路的部分用电器不工作，电流表有示数,接在被短路用电器两端的电压表无示数，接在其他用电器两端的电压表有示数。
【解答】A、因为a、b之间是完好的，所以电压表并联在a、b两点时，电压表示数为0，不符合题意；
B、因为c、d之间为电源，电源电压为3V，所以电压表接c、d两点时，示数为3V，不符合题意；
C、因为b、e之间是完好的，所以电压表并联在b、e两点时，电压表示数为0，不符合题意；
D、由于d、e之间是断路，当电压表并联在d、e两点时，电压表示数应该是3V而不是0，符合题意．
故选D．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：A、保险丝的作用，是当电流过大时，自动熔断来保护电路．
B、用超导体做输电线，可以有效地减小电能的损耗．
C、线圈的电阻较大，通过滑片位置的改变可以进行调节．
D、电炉丝需要电阻较大的材料，才能发出较多的热量．
故选B．
【分析】由于超导体的电阻为0，则没有内能的产生，不会放热．
根据这一特点，分析选项．
6.【答案】
D
【解析】【解答】点C在正常情况下，测电笔应该不亮，亮了，说明C与D之间发生了开路，C点通过灯与火线相通了，
故答案为：D.
【分析】在正常情况下，开关闭合后，A、B与火线相通，用测电笔时，应都亮，C、D与零线相通，用测电笔测时，应都不亮，但C点也亮了，说明C与D之间开路．
7.【答案】
C
【解析】【解答】解：A、停电时电路中无电流，熔丝不可能熔断，不合题意；
B、关闭空调总功率变小，电路中电流变小，熔丝不可能熔断，不合题意；
C、电路发生短路会导致电流中电流过大，造成危险，故此时熔丝熔断起到保护电路的作用，符合题意；
D、打开冰箱门对电路中的电流不会有明显的影响，熔丝不可能熔断，不合题意．
故选：C．
【分析】引起家庭电路中电流过大的原因有两个，短路或总功率过大．根据给出情况中的现象，进行判断．
8.【答案】D
【解析】【解答】解：A、如果选择太粗的保险丝，相同条件下保险丝越粗，电阻越小，产生的热量越小，在电路中电流过大时，不能达到粗保险丝的熔点，不能熔断，不能起到保险作用，故A错误．
B、铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，故B错误．
C、家庭内安装大功率的用电器会使电路中的电流过大，使保险丝迅速熔断，故家庭内不能随意安装大功率的用电器，故C错误．
D、当电路中的电流过大，超过保险丝的额定电流时，保险丝能产生较多的热，使保险丝迅速熔断．故家庭电路的总电流不能超过保险丝的额定电流，故D正确．
故选D．
【分析】当家庭电路中发生短路或总功率过大时，会使导线发热而引发事故，故要有能自动切断电路的装置，这就是要安装保险丝的原因，选用时要根据正常工作电流来选，大了起不到保护的作用，小了又容易断电，当发生电路被保险装置切断时，一定要检查原因，并修理后，才能恢复供电．
9.【答案】B
【解析】【解答】解：A、使用试电笔时，手指要接触笔尾金属体，笔尖接触电线，手不能接触笔尖的金属体（否则可能会触电），故A错；
B、电路中的电流过大使空气开关“跳闸”，原因可能是短路也可能是用电器的总功率过大，故B正确；
C、在家庭电路中，家用电器是并联的，同时使用的用电器越多，电路的总电阻越小，故C错；
D、在家庭电路中，用电器工作时互不影响，都是并联的，故D错误．
故选B．
【分析】（1）正确使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，笔尖接触电线，若氖管发光，说明是火线；（2）电流过大的原因：一是短路，二是电路的总功率过大；（3）在并联电路中，电阻越并越小；（4）家庭电路中，用电器是并联的．
10.【答案】
A
【解析】【解答】解：
当灯泡不亮时，根据所给的原因可以得出，都是因为开路现象发生的，因此该灯泡不发光的故障可归纳为电路出现了开路现象。
故选A。
【分析】当电路开路时，灯泡就不能发光；电路出现短路现象时，灯泡不能发光；电路通路时，如果用电器两端电源过低，灯泡也不能发光；分析表中故障原因，并与灯泡不发光故障进行对应．解决此类问题要结合电路的三种状态进行分析判断，并且知道用电器不工作的几种可能原因。
二、填空题
11.【答案】大；低；熔断；串
【解析】【解答】解：保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候，自身熔断切断电路，从而起到保护电路安全运行的作用，因此保险丝需用电阻率较大、熔点较低材料制成．
根据公式Q=I2Rt可以知道，当电路中的电流过大时，保险丝中产生的热量会增多，达到保险丝的熔点，它就会自动切断电路，起到保险作用，保险丝应串联在电路中．
故答案为：大；低；熔断；串．
【分析】保险丝的材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金．
保险丝的原理：Q=I2Rt．
保险丝的作用：在电路中电流过大时，产生的电热过多，达到保险丝的熔点，保险丝熔断，切断电路．
12.【答案】能；不安全；空气开关．
【解析】【解答】解：电饭锅等家用电器都使用三孔插座，若将三线插头中间的铜片拆除，在墙壁上的两孔插座上使用，电路接通，电饭锅能正常工作，将饭做熟；
但这种做法电饭锅的外壳不能与大地相连，当用电器漏电时，由于电饭锅的外壳是金属，会使外壳带电，电流也就不能通过地线，流入大地，容易发生触电事故，是不安全的；
电路中同时使用的用电器总功率过大，电路总功率过大，由P=UI可知会使电路电流过大，空气开关能自动断开，起到保险的作用．
故答案为：能；不安全；空气开关．
【分析】三线插头中间的插片是接地的，目的就是为了防止触电．电路短路或总功率过大，会使电路中电流过大．当电路中的电流过大时，保险丝熔断或空气开关自动断开．
13.【答案】6600W；1×104W
【解析】【解答】P＝UI＝220V×30A＝6600W，当同时使用电热水器和电暖器时，它们的总功率将是P总＝P1＋P2＝7.2kW＋2.8kW＝10kW＝1×104W＞6600W，超过线路允许使用的最大功率。故答案为：6600W；1×104W.
【分析】根据P=UI求出他家允许同时使用的用电器最大总功率；电路的总功率等于各用电器功率之和.
14.【答案】用电器总功率过大
【解析】【解答】解：据题意可知，当打开的几个用电器同时工作一段时间后，空气开关跳闸，且再闭合，工作一段时间后又跳闸，所以不是短路的缘故，故是由于总功率过大的导致的；
故答案为：用电器总功率过大．
【分析】家庭电路电流过大的原因有两个，即短路和总功率过大；
15.【答案】火；进户的零线断开
【解析】【解答】解：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，氖管均发光可知，插座两孔的接线头都与火线相连，电路故障原因是进户的零线断开；
故答案为：火；进户的零线断开．
【分析】（1）在家庭电路中，为了安全，一般保险丝装在火线上；
（2）两盏电灯全部熄灭但保险丝完好，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了．
16.【答案】A；零线断路
【解析】【解答】解：（1）保险丝接在火线上，开关应接在灯与火线之间．因此开关应接在A处．
（2）闭合开关后，电灯却不亮；用测电笔测试a、b、c时，氖管都发光，灯、开关与火线相通了，说明火线有电，所以零线断路．
故答案为：A；零线断路．
【分析】开关应接在灯与火线之间．当测电笔分别测试a、b、c时，氖管都发光，说明零线断路了．
17.【答案】
断路；短路；正常
【解析】【解答】（1）当L0不亮时，说明电路是断路状态．
（2）当L0能正常发光，说明L0得到了220V的电压，该支路是发生了短路．
（3）L0发光呈暗红色时，L0与L是串联，两个灯得到的电压小于220V，故不能正常发光，反而说明L是正常的．
故本题答案为：（1）断路；（2）短路；（3）正常
【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．测电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是零线开路了
三、实验探究题
18.【答案】
（1）BD；总功率过大（超负荷运行）
（2）不同；电流表示数较大的支路灯泡亮
（3）相同；不同；电流和通电时间
【解析】【解答】(1)要造成短路，引起熔丝熔断；则只有熔丝接入电路，故BD两个接线柱之间接入一根导线后，会发生电源短路，C.
D间的熔丝将会熔断；家庭电路的总功率过大也是造成电流过大的原因；
(2)
图中两灯泡并联，为验证“电功与电流的关系“，应使通过两灯泡的电流不同，根据R
可知，两只灯泡工作时的电阻要不同；根据P
可得，电阻较小的灯泡较亮，和他串联的电流表示数较大，故支持该结论的实验现象是电流表示数较大的支路灯泡亮；
(3)实验时,为了比较产生的热量的多少,在两个相同的烧瓶中装有质量相等的同种液体;探究“电流产生热量的多少与电阻大小的关系”时,由公式Q＝I2Rt可知，应控制两电阻丝的电流和通电时间相等，而电阻不相等。
故答案为：（1）BD；总功率过大；（2）不同；电流表示数较大的支路灯泡亮；（3）相同；不同；电流和通电时间.
【分析】（1）熔丝熔断的原因有两个：总功率过大或发生短路；
（2）电流做功与电压、电流和通电时间有关，根据控制变量法分析；
（3）实验中通过温度计的示数高低反映产生热量多少，两烧瓶中应放相同质量的同种液体；利用公式Q=I2Rt并结合控制变量法，找出需要控制的变量，再结合图示选择出合适的电阻丝.
19.【答案】
（1）大于
（2）断开；没断
（3）大；B
（4）电压
【解析】【解答】：（1）将额定电压为12V的小射灯直接接入家庭电路（电压为220V），将被烧坏；（2）为防止甲图中的电源烧坏检验灯，检测时要将甲图中的开关断开；若导线的两个接头之间的电路连通时，就能使小灯泡亮，说明检测导线没断；（3）由表中数据看出，灯两端的电压越高、灯丝的电阻越大，而灯两端的电压越高、实际电功率越大，灯越亮、温度越高，可见灯丝温度越高，灯丝电阻越大；由表中第四列数据，设此时连入的电阻为R，
∵U=UL+UR
，
即：4V=1V+0.2A×R，
∴滑动变阻器连入电路的电阻为15Ω，
由表中数据看出，电路中的最小电流为0.2A，A不符合要求，故只有B符合要求；（4）将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动，金属丝温度升高，金属丝的电阻变大，金属丝分压变大，电压表的示数变大，电路中的电流会变小，电流表的示数变小，若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应选电压表．
故答案为：（1）大于；（2）断开，没断；（3）大，B；（4）电压．
【分析】灵活运用欧姆定律、串联电路的电压特点，学会用检测灯判断开路点（检测时要将甲图中的开关断开，当导线的两个接头之间的电路连通时，就能使小灯泡亮，当导线的两个接头之间是开路时，小灯泡就不会亮）.
四、综合题
20.【答案】
（1）不需要更换保险丝，操作安全、方便
（2）先查清故障原因，排除故障后再重新合上开关
【解析】【解答】解：空气开关是利用了电流的磁效应而设计的一种新型保险装置，其作用和保险丝相同，但是在好多方面要优于保险丝．如：“跳闸”之后不需要更换保险丝，只要排除故障后，重新合上即可，还有操作安全、方便等，但造价要比保险丝高．
故答案为：（1）不需要更换保险丝，操作安全、方便；（2）先查清故障原因，排除故障后再重新合上开关；
【分析】空气开关是由电磁铁、衔铁、触点和弹簧组成的，当电路中电流过大或漏电时，电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁，则脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开，于是主触点在弹簧的作用下被迅速分断．当检测完电路的故障后，不需更换元件，将其复位即可．
21.【答案】
（1）地　
（2）大　；空气开关　
【解析】【解答】解：
（1）电冰箱属于金属外壳用电器，因此与电冰箱外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生．
（2）电路中同时使用的用电器总功率过大，电路总功率过大，由P=UI可知会使电路电流过大，空气开关能自动断开，起到保险的作用．
故答案为：（1）地；（2）大；空气开关．
【分析】（1）三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连；
（2）电路短路或总功率过大，会使电路中电流过大．当电路中的电流过大时，保险丝熔断或空气开关自动断开．
22.【答案】
（1）地
（2）空气开关
【解析】【解答】解：（1）电冰箱属于金属外壳用电器，因此与电冰箱外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生．（2）电路中同时使用的用电器总功率过大，电路总功率过大，由P=UI可知会使电路电流过大，空气开关能自动断开，起到保险的作用．
故答案为：（1）地；（2）空气开关．
【分析】（1）三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连；（2）电路短路或总功率过大，会使电路中电流过大．当电路中的电流过大时，保险丝熔断或空气开关自动断开．
23.【答案】
（1）解：教室内的用电器总功率为：
P=（40W×10+300W+100W+300W）×15=16500W=16.5kW，
由P=?得半小时浪费的电能为：
W=Pt=16.5kW×0.5h=8.25kW?h=8.25度
答：半小时内该校会浪费8.25度电
（2）解：由P=UI得电路中总电流为：
I===75A＜94A
因为68A＜75A＜94A
所以应选择导线横截面积16mm2的
答;从安全角考虑，该校应选择横截面积16mm2的导线作为干路导线
（3）铜；同样条件下，银触点接触电阻小些，根据Q=I2Rt得出产生的热量更小，使用寿命更长、更安全
【解析】【分析】（1）先求出教室内所有用电器的总电功率，根据W=Pt求出消耗的电能；
（2）根据P=UI求出总电流，对比导线规格做出选择；
（3）根据银和铜的导电性能以及安全用电要求分析解答