内容正文:
第十五章 安全用电
第二节 探究家庭电路中电流过大的原因
基础过关全练
知识点1 过载与电流过大
1.【安全与健康】如图所示,绘制的是一栋楼房里各家的日常生活。但小王家中“停电了”,他家停电的原因不可能是以下哪种 ( )
A.楼房里的某条电线断路
B.全楼用电器总功率过大
C.小王家忘记交电费了
D.小王家漏电保护器跳闸
知识点2 短路与电流过大
2.如图所示的甲、乙两个电路,闭合开关后都会使保险丝熔断。关于保险丝熔断的原因,下列说法正确的是 ( )
A.甲电路保险丝熔断是由于灯泡被短路
B.甲电路保险丝熔断是由于灯泡断路
C.乙电路保险丝熔断是由于电路总电阻太大,总功率太大
D.乙电路保险丝熔断是由于电路总电阻太小,总功率太小
知识点3 保险丝
3.【新独家原创】如图所示是韩华家的部分电路和电热水壶的内部原理图。若韩华将电热水壶的插头插入插座,然后闭合开关时,空气开关跳闸,其原因可能是 ( )
A.三孔插座中接火线和零线的导线相碰
B.电热水壶插头内的两个线头相碰
C.电热水壶开关内的两个线头相碰
D.电路中增加了大功率用电器
能力提升全练
4.(2020山东济南莱芜中考,9,)随着人们生活水平的提高,很多家庭添置了大功率用电器。由于家庭电路改造的滞后,有时会出现如图所示的现象。图中,甲处是电源插排的电源线,乙处是微波炉的电源线,丙处是电熨斗的电源线,丁处是转接插座,其上还连接了电冰箱、洗衣机和电视机,这四处中最容易因为电流过大引起火灾的是 ( )
A.甲处 B.乙处 C.丙处 D.丁处
5.【跨学科·物理学与日常生活】(2022山东青岛中考,18,)“安全用电,从我做起”,如图是已接入家庭电路中的一个插线板。
(1)插线板上标记A的插孔,应与家庭电路的 线相连。
(2)多个用电器同时插在插线板上工作,它们的连接方式是 联。
(3)将电烤箱的插头插入插线板,闭合开关,家中的空气开关跳闸了,原因可能是 。
6.(2022山东威海中考,27,)小明家有一个标有“220 V 10 A”的插排(图甲所示),同时接入一个电加热坐垫(“220 V 24.2 W”)和一台吸尘器(“220 V 1 100 W”),吸尘器的电动机线圈电阻为2 Ω,小明家电压恒为220 V。
(1)吸尘器工作10 min消耗的电能是多少?
(2)现有一个电吹风机(“220 V 880 W”),请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机,使3个用电器同时工作。
(3)图乙是电加热坐垫(“220 V 24.2 W”)的简化电路图,通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内,电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20 W,则R1的阻值为多少?
素养探究全练
7.【科学探究】认识短路的危害和保险丝的作用。
【设计实验】
目的:认识短路的危害和保险丝的作用。
器材:低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、导线、电流表(演示电流表,量程为0~5 A)。
【进行实验】
(1)在C、D间接上一段保险丝,A、B间接入电流表,其他部分如图所示连接好电路。
(2)当开关闭合时,灯泡 (选填“发光”或“不发光”),电流表 (选填“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.电流表没有示数,灯泡也不亮
B.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,灯泡变得非常亮
C.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,A、B间导线也随即熔断
D.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
【分析论证】
B、D间接入铜丝时,灯泡被短路,电路中电阻很小。根据欧姆定律可知,闭合开关的瞬间,电路中的电流 ,这时,通过保险丝的电流 (选填“等于”“小于”或“大于”)导线中的电流,但保险丝的电阻比导线的电阻大很多,根据焦耳定律,在 和 相同时,导体中产生的热量跟电阻成 比,所以保险丝的温度升高,又由于保险丝的 较低,所以发生了上述现象。
答案全解全析
基础过关全练
1.B 如果是小王家的线路断了,会导致他家停电,而其他用户家有电,A项原因可能;若全楼用电器总功率过大,干路电流过大,会引起整栋楼的空气开关断开,致使整栋楼停电,B项原因不可能;若小王家忘记交电费了,会导致他家停电,而其他用户家有电,C项原因可能;小王家的漏电保护器跳闸,会导致小王家停电,而其他用户家有电,D项原因可能。
2.A 甲图中,闭合开关,电流从火线经保险丝和金属丝到达零线,灯泡被短路,保险丝熔断,故A正确,B错误。乙图中,开关都闭合时,同时工作的用电器太多,总电阻太小,总功率太大,电路总电流