19.2《家庭电路中电流过大的原因》—人教版九年级物理同步练习（解析版）

19.2《家庭电路中电流过大的原因》—人教版九年级物理同步练习
一、单选题
1.某同学家里电灯均正常工作，当他把“220V11W的台灯插头入插座后，闭合台灯开关，室内电灯全部炮灭，总开关跳闸，发生这种现象原因可能是（ ）
A. 插座处有短路 B. 台灯插头处有短路
C. 台灯灯座处有短路 D. 台灯开关处有短路
2.在家庭电路中，一定不会引发总开关(带有漏电保护器)跳闸的是（ ）
A. 火线和零线直接连通 B. 安装用电器时人体接触火线
C. 试电笔笔尖接触火线 D. 同时使用多个大功率用电器
3.家庭电路中，空气开关的主要作用是（ ）
A. 可以节省电能
B. 当电路中电流过大时，自动切断电路
C. 保持电路电压不变
D. 保证用电器电功率不变
4.如图所示家庭电路中，小明闭合开关，灯泡正常工作，再将插头插入插座，闭合电视机开关，电视不工作，但灯泡依然正常发光，于是拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时只有一孔氖管发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A. 插座短路 B. 插头短路
C. ab间的导线断了 D. cd间的导线断了
5.保险丝(fuse)也被称为电流保险丝，IECl27标准将它定义为“熔断体(fuse?link)”，电路中需要正确地安置了保险丝。那么，保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断，切断电流。从而起到保护电路安全运行的作用。以下材料适合制作保险丝的是（ ）
A. 电阻大，熔点高的镍镉合金
B. 电阻大，熔点低的铅锑合金
C. 遇热极易熔化的塑料
D. 遇热电阻急剧减小的半导体材料
6.下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A. 使用试电笔时，不能接触笔尾金属体
B. 用电器的开关发生短路时，会造成空气开关自动断开
C. 站在地面上的人，因碰火线而触电时，漏电保护器会切断电路
D. 冰箱使用三脚插头，是为了防止电流过大引起火灾
7.在家庭生活中，我们会遇到这些情况：在下述情况中，会造成因电路中电流过大而引发空气开关跳闸的是（ ）
①控制灯的开关中两个线头相碰；
②插座中分别与火线和零线连接的两个线头相碰；
③电路中增加多个大功率的用电器；
④插头与插座接熱不良。
A. ①和② B. ②和③ C. ③和④ D. ①和④
二、填空题
8.家庭电路中电流过大的原因有两个，一是电路中用电器的总功率过大，二是电路发生______。保险丝可以在电流过大时熔断，切断电路，这是利用了保险丝与相同规格的其它金属相比，电阻______(填“较大”、“较小”或“一样”)。
9.如图是小黄家的部分电路，开始时各部分工作正常．火线和零线间的电压值是______ .将电饭煲的插头插入电源的三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均发光．则故障是下列选项中的______ ．
a.电热壶所在电路的B、D两点间断路
b.电路的C、D两点间导线断路
c.插座的接地线断路
d.电路的A、B两点间导线断路．
10.如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中A，B两处的电流不相等(即发生漏电)时，会迅速切断电路，从而起到保护作用。当家电维修人员在图中C处不慎触电时，漏电保护器______(会/不会)切断电路。若人体电阻为11kΩ，触电时通过人体的电流为______mA。
11.晓明家安装的电子式电能表的表盘上标有“3000imp/kW?h”字样，将某用电器单独接在该表上工作3min，电能表指示灯闪烁了150次，该用电器在上述时间内消耗的电能为______J，该用电器可能是______(选填“节能灯”或“空调”)。在家里其它用电器都没有使用的情况下，晓明将一盏台灯的插头插入插座，发现空气开关跳闸了，跳闸的原因可能是______。
三、实验探究题
12.为探究熔丝熔断的原因，小明连接了如图所示的电路。
(1)保险丝是采用熔点较______(选填“高”或“低”)的材料制成的。
(2)接通电源，依次闭合各小灯泡支路的开关，可以看到电流表的示数______(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)。而当闭合电炉丝支路的开关时，发现熔丝未被熔断，接下来应选用更______(选填“细”或“粗”)的电炉丝继续实验。
13.认识短路的危害【设计实验】
目的：认识短路的危害
器材：低压电源(直流6V)、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、
导线、电流表(演示电流表，0～5A档)
【进行实验】
(1)在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分按图所示连接好电路。
(2)当开关闭合时，灯泡______(填“发光”或“不发光”)，电流表______(填“有”或“无”)示数。
(3)断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到______?
A.电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断
B.电流表的指针无示数，保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变，灯泡正常发光
D.电流表读数稳定不变，灯泡不亮
【分析论证】
B、D间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流______，通过保险丝和导线的电流______，但是保险丝的电阻比导线大很多，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成______比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，这实际是我们学过的电流的______效应。
四、简答题
14.多数火灾都是因电流过大造成的。
(1)引起电流过大的原因有哪些？(2)请根据所学的物理知识解释：为何电流过大容易引起火灾。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：
A、若是插座处原来有短路，则在没有插入台灯之前，保险丝被熔断，故A错误；
B、若是台灯的插头处有短路，则在台灯插头插入插座时，电路就会出现短路，而不会等到闭合台灯开关时才出现，故B错误；
C、若是台灯灯座处有短路，则在台灯插头插入插座，闭合开关时，电路就会出现短路，故C正确；
D、若是台灯开关处有短路，则无论开关闭合还是断开，灯泡都会发光，也就是说开关失去了控制灯泡通断的作用，电路并不会出现短路，故D 错误。
故选：C。
室内电灯全部熄灭，表明干路上的保险丝被熔断，是由于电路中的电流过大造成的。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路。由生活常识可知，台灯的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大；
由台灯插头插入插座，闭合开关，室内电灯全部熄灭可知，是台灯灯座的两个接头短路了。
本题考查对家庭电路故障(短路)的分析判断能力，保险丝烧坏的原因有两个：总功率过大和发生短路。
2.【答案】C
【解析】解：带有漏电保护器的总开关集成了空气开关和漏电保护器的功能，对电路起到短路、过载(用电器总功率过大)和漏电保护的作用。所以当有人触电、电路中出现短路、家用电器总功率过大时都会造成总开关出现“跳闸”现象。但试电笔笔尖接触火线，是为了辨别火线和零线，不会引起“跳闸”。
故选：C。
当电路中发生短路或用电器总功率过大导致电流过大时，空气开关会自动断开，切断电路；
漏电保护器是在有人触电和漏电时，能自动断开电路，对人身起保护作用的保护装置。
一说到“跳闸”，学生可能首先会想到是由于电路出现短路或家用电器总功率过大造成电流过大而出现的“跳闸”，忽视了漏电保护器的作用是当有漏电或人触电时，它也能自动断开电路。
3.【答案】B
【解析】解：当电路中发生短路时，电路中电流过大，空气开关中的电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁，使开关断开，切断电路起到保护电路的作用．故B正确，ACD都错误．
故选B．
空气开关是由电磁铁、衔铁、触点和弹簧组成的，当用电器的总功率过大或发生短路，使电路中电流过大，电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁，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．
本题考查了学生对空气开关原理的了解，是物理知识在生活中的实际应用，了解“短路--电路中的电流过大--跳闸”的道理，会查故障、会解决，学以致用．
4.【答案】D
【解析】解：
将插头插入插座，打开电视，电视不工作；闭合开关，灯泡亮，说明电路中存在断路故障；
保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时只有一孔氖管发光，说明火线是正常的，则只能是零线断路，灯泡能发光，灯泡接法正确，故故障是cd间的导线断了。
故选：D。
在家庭电路中只有一处故障时，用试电笔检测，氖管发光的接触的是火线，氖管不发光的接触的是零线。
家庭电路故障问题，主要看试电笔的氖管是否发光，发光说明和火线是通路的。
5.【答案】B
【解析】解：保险丝是利用电流的热效应来工作的，当电阻丝的温度升高到某一温度时，自身熔断，并切断电路，从而起到保护电路安全运行的作用，因此保险丝需要用电阻率大、熔点低的金属材料制作。
故选：B。
保险丝是用熔点较低、电阻率较大的铅锑合金制成的，保险丝在电路中起保护电路的作用，防止电路电流过大而发生危险。
本题全面考查保险丝的原理、作用、制作材料特点和选择，是一道基础题。
6.【答案】C
【解析】解：
A、使用试电笔时，手应接触笔尾的金属体，这样才能正确辨别火线和零线，故A错；
B、用电器的开关发生短路时，开关闭合，用电器正常工作，不会造成空气开关自动断开，故B错；
C、站在地上的人接触三孔插座里的火线发生触电时，一部分电流会流向大地，不流回零线，此时漏电保护器自动切断电路，故C正确；
D、冰箱使用三脚插头，是为了将冰箱的金属外壳接地，防止因外壳漏电而发生触电事故，故D错。
故选：C。
(1)使用试电笔时，手应接触笔尾的金属体，笔尖接触电线；
(2)用电器的开关发生短路时，相当于开关闭合；
(3)漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源；
(4)冰箱使用三脚插头，是为了将冰箱的金属外壳接地。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
7.【答案】B
【解析】解：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，不会引起家庭电路中空气开关跳闸；
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，引起家庭电路中空气开关跳闸；
④插头与插座接触不良会造成该用电器不能工作，不会引起家庭电路中空气开关跳闸。
故②③正确，
故选：B。
家庭电路中电流过大，会使保险丝熔断，其原因主要有两个：一是用电器短路，二是用电器的总功率过大。
本题考查了家庭电路电流过大的原因，密切联系学生生活实际，体现了物理和生活的联系。
8.【答案】短路? 较大
【解析】解：家庭电路中电流过大的原因有两个，一是电路中用电器的总功率过大；二是电路发生短路；保险丝的作用是在电流过大，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，所以保险丝与相同规格的其它金属相比，电阻较大。
故答案为：短路；较大。
家庭电路中电流过大的原因有两种：一是短路，二是用电器总功率过大。保险丝的材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金；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。
本题考查了家庭电路中电流过大的原因和保险丝的特点，属于基础题目。
9.【答案】220V；b
【解析】解：火线和零线间的电压值是220V；
电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线开路了，且是在C、D之间开路．
故答案为：220V；b．
我国家庭电路的电压是220V；正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作，说明有地方开路了．
本题考查了家庭电路故障的检修．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．
10.【答案】会；20
【解析】解：(1)当家电维修人员在图中C处不慎触电时，电流就会从C处通过人体流向大地，导致通过B处的电流比A处的小，因此漏电保护器会切断电路。
(2)家庭电路的电压U=220V，人体电阻R=11kΩ=11000Ω，
因此通过人体的电流：I=UR=220V11000Ω=0.02A=20mA。
故答案为：会；20。
(1)判断漏电保护器会不会切断电路，就是分析A、B两处的电流是否相等，如果相等就不会切断电路，如果不相等就会切断电路；
(2)根据家庭电路的电压和人体的电阻，利用欧姆定律就可以求出通过人体的电流。
本题关键有两点：一是抓住漏电保护器的工作条件：通过虚线框内火线与零线的电流不相等；二是会利用欧姆定律进行简单的计算。
11.【答案】1.8×105? 空调? 台灯的插头处短路
【解析】解：
(1)3000imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
电能表指示灯闪烁150次，该用电器消耗的电能：
W=1503000kW?h=0.05kW?h=1.8×105J；
用电器的电功率：
P=Wt=0.05kW?h360h=1kW=1000W，
因为节能灯的功率在10W左右，空调的功率在1000W左右，所以该用电器可能是空调；
(2)在其它用电器都没有使用时，将台灯的插头刚插入电源插座，他家的空气开关就自动断开了，而台灯的功率为几十瓦，不会使总功率过大，所以空气开关“跳闸”的原因是台灯的插头处短路。
故答案为：1.8×105；空调；台灯的插头处短路。
(1)3000imp/(kW?h)表示每消耗1kW?h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求电能表指示灯闪烁150次消耗的电能，再利用P=Wt求出用电器的电功率，进而确定该用电器是节能灯还是空调；
(2)空气开关“跳闸”是因为电路中电流过大引起的，其原因有两个：一是用电器的总电功率过大，二是发生短路。
本题考查了消耗电能、电功率的计算以及家庭电路故障分析，明确电能表相关参数的意义是关键。
12.【答案】低；逐渐增大；粗
【解析】解：(1)保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用，因此保险丝的熔点较低。
(2)因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以接通电源，依次闭合各小灯泡支路的开关，可以看到电流表的示数逐渐增大；
当闭合电炉丝支路的开关时，发现熔丝未被熔断，说明产生电流不够大，需要选用更粗的电炉丝继续实验，使功率增大，根据I=PU知，电流越大。
故答案为：低；逐渐增大；粗。
(1)保险丝是用熔点较低、电阻率较大的铅锑合金制成的。
(2)并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；
电炉丝越粗，功率越大，根据I=PU知，电流越大。
本题的目的是考查对保险丝材料特点的掌握情况以及保险丝熔断的原因。本类题型的关键是记好相关基础知识。
13.【答案】发光? 有? A? 很大? 相同? 正? 热
【解析】解：【进行实验】
(2)当开关闭合时，由图可知，这是一个正常连接的电路，灯泡与保险丝串联，所以灯泡发光，电流表有示数。
(3)断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，此时灯泡被短路，电流通过保险丝后，直接经电流表回到电源负极，所以当闭合开关的瞬间，将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断，灯泡不发光。故只有A符合题意；
【分析论证】
当B、D间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律I=UR可知，闭合开关的瞬间，线路中的电流很大，通过保险丝和导线的电流相同，但是保险丝的电阻比导线大很多，由公式P=I2R可知，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成正比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，这实际是我们学过的电流的热效应。
故答案为：【进行实验】(2)发光；?有；(3)A；
【分析论证】很大；相同；正；热。
本实验中，一开始电路连接正确，当在B、D间接一根粗铜丝时，电路发生短路，则灯泡不发光，根据欧姆定律可知，此时电路中电流突然变大。再根据电功率的公式和电流的热效应分析所产生热量的情况，从而知道保险丝会及时熔断的原理。
本题通过实验，研究和验证了短路的危害，要会判断电流的连接，会用欧姆定律、电功率、电流的热效应等来分析电路的特点，是解答的关键。
14.【答案】答：(1)家庭电路中电流过大的原因：①短路；②用电器的总功率过大(也称为负载过大)；
(2)在通电时间t和导线电阻R不变情况下，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流I越大，电流流过电线产生的热量Q就越多，所以容易引起火灾。
【解析】根据家庭电路中电流过大两点原因进行填空。
考查家庭电路中电流过大的原因，应用焦耳定律即可正确解题，是一道基础题。