19.2家庭电路中电流过大的原因 练习2020-2021学年人教版物理九年级含答案

第2节　家庭电路中电流过大的原因
1　家用电器的总功率对家庭电路的影响
1.如图所示,通过插座接入电路的用电器同时工作时,电路中用电器的总功率过大,引起干路中的电流　　　　。根据焦耳定律可知,干路中的电流产生过多的　　　　,使导线的温度急剧升高,从而烧坏插座和干路的导线,容易引起火灾。?
2.暑假是用电高峰期,电路火灾时有发生,起因多是电路“超负荷”,金属导线温度过高引燃外面的绝缘层。“超负荷”指的是 (　　)
A.电压过高 B.电压过低
C.电阻过大 D.总功率过大
3.某家庭电路中电能表的表盘上标有“220 V　20 A”字样,现有40 W的电灯5盏、100 W的电视机一台、1000 W的空调一台,该电能表允许连接的用电器的最大总功率是　　　W;该家庭电路　　　　(选填“允许”或“不允许”)再安装一台1500 W的电热水器。?
知识点 2　短路对家庭电路的影响
4.在家庭电路中,火线和零线直接相连,就会造成　　　　,此时电流会非常大,根据焦耳定律,导线会产生大量的　　　　,使导线温度急剧升高。?
5.如图所示是家庭电路中造成电线燃烧的两种常见情况,其中图　　　　(选填“甲”或“乙”)所示情况是总功率过大,另一种情况是　　　　现象。?
3　 保险丝的作用
6.保险丝是用铅锑合金制成的,电阻比较　　　　,熔点比较　　　　,它的作用是当电路中有过大的　　　　时,能够产生较多的热量,使它的温度达到　　　　　　,从而熔断,起到保护作用。?
7.关于家庭电路中空气开关的作用,下列说法正确的是 (　　)
A.只是家庭电路中的总开关
B.与漏电保护器的作用相同
C.是家庭电路中某用电器的开关
D.代替了闸刀开关和熔丝
8.下列说法中错误的是 (　　)
A.保险丝熔断可能是由于同时使用了太多用电器
B.带有保险装置的空气开关也可以起到保护电路的作用
C.保险丝熔断后,我们应马上换上相同规格的新保险丝
D.起保护作用的保险丝不能用铜丝代替
9.某家庭电路中安装有“220 V　10 A”的空气开关(未画出),如图所示是电路中的四种情况,图中所有用电器的额定电压均为220 V,开关全部闭合后,不会引起空气开关“跳闸”(相当于熔丝熔断)的是 (　　)
10.炎热的夏天,小雷家新安装了空调。当空调运转时,只要将完好的电水壶插头插入插座并闭合开关,空气开关就跳闸,分析原因可能是 (　　)
A.电水壶的插头没插入前,插座就短路了
B.电路中用电器的总功率过大
C.电路中总电流小于空气开关的额定电流
D.电线过细而电阻太大造成电路中电流过大
11.在家庭电路中常常发生以下两种情况:在台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内其他电灯熄灭,保险丝熔断;在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座时,室内其他电灯全部熄灭,保险丝熔断。引起这两种故障的原因可能是 (　　)
A.前者是插座短路,后者是灯泡短路
B.前者是灯泡短路,后者是插头短路
C.两者都是插座短路
D.两者都是插头短路
12.现在一般标准住宅户内,配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三孔插座等设备,有一配电系统如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.空气开关的作用与保险丝的作用完全相同
B.人触电时,空气开关会迅速断开
C.当空调功率过大时,电灯所在支路的空气开关不会断开
D.当有电流经过人体时漏电保护器能迅速将电流导入大地
13.分析下列现象:①两孔插座中的两个线头相碰;②开关中的两个线头相碰;③电路中增加了大功率用电器;④灯丝断路;⑤开关短路;⑥灯座里的两个线头相碰。以上现象中可能引起家中空气开关“跳闸”的是　　　　(填序号)。?
14.如图所示实验,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　　　　,而当闭合电炉丝支路的开关时,会发现熔丝熔断,这个实验是为了说明
　　　　　　　是造成家庭电路电流过大的一个原因。电路中的导线没有熔断,是因为导线中铜丝的熔点高,电阻　　　　,相等时间内产生的热量少。?
15.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)”的电能表的转盘3 min内转了100转,电热水器的功率为　　　　W。小明猜想　　　　(填序号)是正确的。(已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3200 W,空气开关允许通过的最大电流为40 A)?
16.保险丝的规格常用额定电流来表示,选用保险丝时,应使它的额定电流等于或略大于电路中的最大工作电流。下表中所列的是常用的铅锑合金保险丝的规格:
直径/mm 额定电流/A 熔断电流/A
直径/mm 额定电流/A 熔断电流/A
0.28 1 2
0.71 3 6
0.32 1.1 2.2
0.81 3.75 7.5
0.35 1.25 2.5
0.98 5 10
0.36 1.35 2.7
1.02 6 12
(1)由表中的数据你能得到哪些有关保险丝的知识(写出两条):①　　　　　　　　　　　;?
②　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)若小华家的照明电路中有“220 V　40 W”的电灯4盏,60 W的电风扇1台,1000 W的电热水器1台,请你通过计算帮他选择一种规格合适的保险丝。
17.[2020·枣庄] 如图所示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,用试电笔接触A点时氖管发光,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
教师详解详析
1.过大　热量　2.D
3.4400　允许　4.短路　 热量
5.甲　短路
6.大　低　电流　熔点　7.D
8.C　9.D　10.B
11.B　[解析] 家庭电路中的保险丝熔断,是由于电路中的电流过大。而使电流过大的原因有两个:一是电路中用电器总功率过大,二是发生了短路。由生活常识可知,本题中造成保险丝熔断的原因不会是电路的总功率过大。由台灯插头未插入插座前,室内其他电灯正常发光可知插座处没有短路;在台灯插头插入插座后,闭合开关,室内其他电灯熄灭,保险丝熔断,这是灯泡短路造成的;在台灯开关断开的情况下,把台灯插头插入插座时,室内其他电灯全部熄灭,保险丝熔断,这是插头短路引起的。
12.C　[解析] 空气开关兼具总开关和保险丝的作用,可以在电流过大时自动断开以保护电路安全,也可当总开关使用随时切断电路,故A错误;人触电时,漏电保护器会切断电源,空气开关在电流过大时会“跳闸”切断电源,故B错误;空调和电灯并联接入电路,工作时互不影响,当空调功率过大时,电灯所在支路的空气开关不会断开,故C正确;漏电保护器的作用是当有电流经过人体发生漏电时切断电源,而不是将电流导入大地,故D错误。
13.①③⑥
14.增大　用电器的总功率过大　小
15.1000　②　[解析] 电热水器消耗的电能:W=×1 kW·h=0.05 kW·h;3 min=0.05 h,
P===1 kW=1000 W;空气开关允许家庭电路接入的最大电功率:P大=UI=220 V×
40 A=8800 W,已接入的功率是1000 W+3200 W=4200 W,8800 W>4200 W,所以电热水器或插头处短路是造成空气开关断开的原因,猜想②是正确的。
16.(1)①保险丝的熔断电流是额定电流的2倍
②直径越大的保险丝,熔断电流和额定电流就越大
(2)用电器总功率:P=40 W×4+60 W+1000 W=1220 W,
干路中的最大电流:I==≈5.55 A,
故选直径为1.02 mm的保险丝比较合适。
17.B　[解析] 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;断开开关S,A点在火线上,用试电笔接触A点时氖管发光,由于开关断开,B点与火线断开,则用试电笔接触B点时氖管不会发光,故B正确;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,就起不到保护作用了,故C错误;若闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯断路,若电灯短路,则保险丝烧断,故D错误。