第十九章 生活用电 【A卷 提升卷】-2024-2025学年九年级物理全册单元速记·巧练(福建专用)
2024-08-24
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2份
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29页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十九章 生活用电 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.42 MB |
| 发布时间 | 2024-08-24 |
| 更新时间 | 2024-08-24 |
| 作者 | 物理核心素养知识学堂 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-08-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46991668.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年九年级物理全册单元测试卷(人教版)
第十九章 生活用电(A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1. 测试范围:人教版九年级全册第十九章。
2. 本套试卷共五道大题,29个小题。
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列家用电器中,电源插头为两线插头的是( )
A.电冰箱 B.洗衣机 C.电暖气 D.电视机
2.小明设计了一种照明电路图,用两个开关控制一盏灯,闭合任意一个开关,灯都能发光。下列电路图中,既符合上述设计,又符合安全用电要求的是( )
A B C D
3.如图所示是上端有金属帽的试电笔的四种使用方法,其中使用方法正确的是( )
A. B. C. D.
4. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 电水壶紧靠插线板烧水 B. 更换灯泡前先断开电路
C. 在电暖器上烘烤衣物 D. 插座上的插头长期不拔
5.下列做法中符合安全原则的是( )
A.开关接在零线与用电器之间
B.使用试电笔时指尖抵住笔尾金属
C.使用绝缘皮破损的电线
D.在高压线下钓鱼
6. 如图所示是比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
7.下图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )
A.空气开关 B.双孔插座 C.带开关的灯泡 D.三孔插座
8. 关于家用电器的工作过程和家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 家用电饭煲正常工作时将内能转化为电能
B. 有金属外壳家用电器可以使用两孔插座
C. 家庭电路的总开关要安装在电能表的后面
D. 空气开关的作用是在发生漏电时切断电路
9. 生活中,我们应有安全用电意识。下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 导线绝缘皮破损后继续使用 B. 有金属外壳的家用电器需要接地
C. 电器起火时,未切断电路就泼水灭火 D. 用湿手触摸电路开关
10.对下列安全教育内容进行分析,所用物理知识错误的是( )
A.交通安全:驾车要系好安全带——防范惯性危害
B.遇险自救:用破窗锤破窗逃生——牛顿第一定律
C.用电安全:更换灯泡断开电源——安全用电原则
D.出行安全:等候列车不越安全线——流体压强与流速的关系
11.如图是浴室使用的带防护罩的插座,其外壳上标有“10A”。下列有关该插座的使用及安全用电说法正确的是( )
A.插座与照明灯之间是串联的
B.三孔插座的右孔与家庭电路的零线相连
C.插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用
D.防护罩能防止进水所引起的安全事故
12.如图所示电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处,氖管都发光;接触d处,氖管不发光。则故障可能是( )
A.灯丝断了 B.灯短路了
C.开关处断路 D.cd间断路
13. 如图是常用的插线板,闭合开关,指示灯发光,且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( )
A. 图中A与零线相连,B与火线相连
B. 将试电笔插入C孔,其氖管会发光
C. 若指示灯断路不能发光,则插孔不能提供工作电压
D. 若A、B两孔发生短路,则其它插孔仍可提供工作电压
14. 如图是一般住宅户内配电系统方框图,下列说法正确的是( )
A. E处应接入空气开关,F处接入电能表
B. 若空气开关自动跳闸,一定是发生了短路
C. 发现有人触电,应立即用手拉开
D. 控制电灯的开关连接错误
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
15. 家庭电路中的冰箱和空调是________连接的(选填“串联”或“并联”),标有“220V 100W”的电器正常工作时,两端的电压为________V。
16. 如图所示的插座最好安装在较高处,防止幼儿玩耍时因接触________而触电;三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接________,避免接触用电器带电的金属外壳而触电。(两空均选填“火线”“零线”或“地线”)
17. 某商场有甲,乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“220V 800W”的字样,乙标有“220V
1500W”的字样,若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购______(选填“甲”或“乙”)电热水壶,选择的理由是______。
18. 小龙和父亲一起为家里安装电灯,连接的部分电路如图甲,A、B两接线点,与火线相连的是______点;家里电能表如图乙,原有用电器的总功率是3600W,从电能表使用的角度考感,还能添加用电器的总功率不超过______W。
19. 如图所示的家庭电路,两虚线框中连入了电灯和开关,则方框______中为开关;闭合开关后,发现电灯不亮,使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,则该电路的故障为__________。
20. 如图所示,同一个插排上同时使用多个用电器,用电器的总功率过大,会造成家庭电路中的 ______过大,此时______(填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用。
三、作图题(本题共3小题,共7分)
21.(2分)图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
22. (2分)图为家庭电路的一部分,请根据图中信息判断出火线和零线,并标注在图中相应括号内(火线用“L”表示,零线用“N”表示)。
23. (3分)如图,根据安全用电知识,将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意:开关仅控制灯泡。
四、简答题(本题共3小题,共19分)
24. (4分)李刚同学家里添置了一台电热水器,他建议家人不要将电热水器和其它大功率用电器同时使用,否则会存在安全隐患。请你根据所学的物理知识,解释同时使用大功率用电器存在什么安全隐患。
25. (6分)小龙在使用家中的插线板时发现:插线板上指示灯在开关断开时不发光,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,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
(1)根据上述现象可判断,插线板正常使用时,指示灯和插孔是______(选填“串联”或“并联”)的;
(2)如图所示,小龙发现爸爸在使用插线板时,未将插头完全插入插孔内。小龙认为插头未完全插入插孔与插头完全插入插孔时相比,插脚连接处发热更多,存在安全隐患。请你根据所学的电学知识,说明小龙判断的依据。
26.(9分)微波炉是生活中常用的用电器,电功率大、热效率高、清洁卫生、使用方便。商场中,一位顾客和售货员在微波炉的使用上出现了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉常常“烧保险”。请你从物理学角度分析并加以说明。
(1)顾客所说“烧保险”的原因。
(2)售货员所说“花不了多少电费”的理由。
(3)如何更安全地使用微波炉,请谈谈你的看法。
五、综合能力题(本题共3小题,共34分)
27.(12分)某家用电热毯的铭牌和工作原理的简化电路图如图所示。当电热毯在额定电压下工作时:
(1)通过R1的电流和R1的电阻各是多少?
(2)高温挡工作1h,电热毯产生的热量是多少?
(3)写出一条使用电热毯的注意事项。
××牌电热毯
额定电压
220V
额定功率
高温挡
110W
低温挡
88W
28. (10分)小华家新买了一台电暖器,部分参数如下表,通过调节旋钮,可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研究。
额定电压
220V
高温挡功率
2000W
低温挡功率
800W
(1)如图,电暖器的插头是三脚插头,插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连。插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的______线相连,可防止漏电时对人造成伤害。电暖器工作时房间温度升高,这是通过______的方式增大空气内能的;
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10A,请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用;
(3)若该电暖器一天正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电多少千瓦时?
(4)小华与妈妈一起做饭时,准备同时使用电饭锅和电磁炉。小华说:“应先把电暖器关掉,否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
29. (12分)一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示,它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能,还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示,其参数如表所示,高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关,可实现停止工作、低温档和高温档的转换。R1和R2均为电热丝,R2=72.6Ω。求:
(1)R1的阻值;
(2)高温档额定功率;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电陶炉在工作,发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次,使质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃,求此时电陶炉的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
电陶炉
额定电压
220V
额定功率
高温档
××W
低温档
400W
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2024-2025学年九年级物理全册单元测试卷(人教版)
第十九章 生活用电(A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1. 测试范围:人教版九年级全册第十九章。
2. 本套试卷共五道大题,29个小题。
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列家用电器中,电源插头为两线插头的是( )
A.电冰箱 B.洗衣机 C.电暖气 D.电视机
【答案】D
【解析】电冰箱、洗衣机和电暖气等有金属外壳的家用电器,需要接地,一般采用三线插头,而电视机一般不需要接地,采用两线插头。
故选D。
2.小明设计了一种照明电路图,用两个开关控制一盏灯,闭合任意一个开关,灯都能发光。下列电路图中,既符合上述设计,又符合安全用电要求的是( )
A B C D
【答案】A
【解析】用两个开关控制一盏灯,闭合任意一个开关,灯都能发光,即两开关都能控制这个灯,故两开关应并联,根据安全用电原则,开关要控制火线,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
3.如图所示是上端有金属帽的试电笔的四种使用方法,其中使用方法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.使用测电笔时,手没有接触笔尾金属体,故A错误;
B.使用测电笔时,手接触笔尾金属体,也接触笔尖金属体,故B错误;
C.使用测电笔时,手接触笔尖金属体,故C错误;
D.使用测电笔时,手接触笔尾金属体,笔尖接触被测导线,故D正确。故选D。
4. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 电水壶紧靠插线板烧水 B. 更换灯泡前先断开电路
C. 在电暖器上烘烤衣物 D. 插座上的插头长期不拔
【答案】B
【解析】A.生活用水是导体,电水壶紧靠插线板烧水,溅出的水会导致短路和触电,故A不符合题意;
B.更换灯泡时,要先切断电源,然后再换新灯泡,否则容易发生触电事故,故B符合题意;
C.在电暖器上烘烤衣物易引发火灾,故C不符合题意;
D.插座上的插头长期不拔会发热,引起线路安全事故,故D不符合题意。
故选B。
5.下列做法中符合安全原则的是( )
A.开关接在零线与用电器之间
B.使用试电笔时指尖抵住笔尾金属
C.使用绝缘皮破损的电线
D.在高压线下钓鱼
【答案】B
【解析】A.把开关用在家庭电路中控制电路时,开关要接在火线上,当断开开关,可以
切断火线,避免触电事故的发生,故A不符合题意;
B.使用试电笔时,笔尖接触待检测物体,手要接触笔尾的金属体,故B符合题意;
C.将绝缘皮破损的导线接入电路容易造成触电事故,故C不符合题意;
D.在高压线下钓鱼,易发生高压电弧触电,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示是比较简单的家庭电路示意图;关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器总功率的仪表
B. 保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
C. 控制灯泡的开关和它所控制的灯泡,位置可以互换
D. 连接三孔插座的导线中,a导线是零线,b导线是火线
【答案】D
【解析】A.电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.铜丝和铁丝的熔点较高,不能及时熔断,起不到保护作用,故B错误;
C.控制灯泡的开关和它所控制的灯泡是串联的,开关必须接在火线和用电器之间,故C
错误;
D. 三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”。连接三孔插座的导线中,a导线是零线,
b导线是火线,a、b外的导线是地线,故D正确。
故选D。
7.下图为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )
A.空气开关 B.双孔插座 C.带开关的灯泡 D.三孔插座
【答案】C
【解析】空气开关相当于保险丝,应串联在干路中,由图知道连接正确,故A不合题意;两孔插座,与其他用电器并联,接线时左零右火,由图知道连接正确,故B不合题意;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,由图可知,这位同学连接的电路中的错误是开关接在零线上了,故C符合题意;三孔插座与其他用电器并联,接线左零右火上地线,由图知道连接正确,故D不合题意,选C.
8. 关于家用电器的工作过程和家庭电路,下列说法正确的是( )
A. 家用电饭煲正常工作时将内能转化为电能
B. 有金属外壳家用电器可以使用两孔插座
C. 家庭电路的总开关要安装在电能表的后面
D. 空气开关的作用是在发生漏电时切断电路
【答案】C
【解析】A.家用电饭煲正常工作时,利用电流的热效应,将电能转化为内能,故A错误;
B.有金属外壳的家用电器可能会发生漏电情况,为了避免发生触电事故,需要使用三孔插座连接地线,故B错误;
C.电能表用于测量整个家庭消耗的电能,因此必须安装在最前面,以便准确计量。总开关则控制整个电路的通断,为了便于检修电路,应该安装在电能表的后面,故C正确;
D.空气开关的作用是当电路中电流过大时,利用电流的磁效应将开关断开,漏电时不会切断电路,故D错误。
故选C。
9. 生活中,我们应有安全用电意识。下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 导线绝缘皮破损后继续使用 B. 有金属外壳的家用电器需要接地
C. 电器起火时,未切断电路就泼水灭火 D. 用湿手触摸电路开关
【答案】B
【解析】A.使用绝缘皮破损的导线,易引发触电事故,故A不符合题意;
B.有金属外壳的家用电器,其外壳一定要接地,当用电器外壳意外带电,电流会导入大地,防止造成触电事故的发生,故B符合题意;
C.电器起火时,首先应切断电源,为防止触电,不能用水扑灭,故C不符合题意;
D.用湿手触摸电路开关,容易发生触电事故,故D不符合题意。
故选B。
10.对下列安全教育内容进行分析,所用物理知识错误的是( )
A.交通安全:驾车要系好安全带——防范惯性危害
B.遇险自救:用破窗锤破窗逃生——牛顿第一定律
C.用电安全:更换灯泡断开电源——安全用电原则
D.出行安全:等候列车不越安全线——流体压强与流速的关系
【答案】B
【解析】A.驾车要系好安全带是防止紧急刹车时,由于人具有惯性,继续向前运动,造
成事故,所以是防止惯性带来的危害,故A正确,不符合题意;
B.用破窗锤破窗逃生中,破窗锤的前端受力面积小,增大了压强,故B错误,符合题意;
C.更换灯泡时,为了防止发生触电事故,应先断开电源,故C正确,不符合题意;
D.由于流体流速大的位置,压强小,所以等候列车是,不越安全线,防止列车进站时,
列车周围空气流速大,压强小,造成事故,故D正确,不符合题意。
故选B。
11.如图是浴室使用的带防护罩的插座,其外壳上标有“10A”。下列有关该插座的使用及安全用电说法正确的是( )
A.插座与照明灯之间是串联的
B.三孔插座的右孔与家庭电路的零线相连
C.插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用
D.防护罩能防止进水所引起的安全事故
【答案】D
【解析】A.插座是为了方便可移动的用电器而设置的,插座和照明灯是并联的,故A错误;
B.三孔插座的接线是左零右火中间接地,故B错误;
C.插座的外壳上标有“10A”,即插座允许通过的最大电流为10A,当用电器的功率大于1200W时称为大功率用电器,此时用电器的电流,两个这样的用电器同时使用,总电流为,超过插座允许通过的最大电流,故C错误;
D.插座是在浴室使用的,水是导体,当插座进水后会造成短路而发生安全事故,故D正确。
故选D。
12.如图所示电路,开关闭合后,灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处,氖管都发光;接触d处,氖管不发光。则故障可能是( )
A.灯丝断了 B.灯短路了
C.开关处断路 D.cd间断路
【答案】D
【解析】A.灯丝断了,则c、d处不能与火线相连接,用试电笔接触c、d处,氖管不发光,故A不符合题意;
B.灯短路了,则a、b、c、d处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、c、d处,氖管都发光,故B不符合题意;
C.开关处断路,则b、c、d处不能与火线相连接,用试电笔接触b、c、d处,氖管不发
光,故C不符合题意;
D.cd间断路,则a、b、c处都与火线相连接,用试电笔接触a、b、c处,氖管都发光;d处不能与火线相连接,用试电笔接触d处,氖管不发光,故D符合题意。故选D。
13. 如图是常用的插线板,闭合开关,指示灯发光,且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( )
A. 图中A与零线相连,B与火线相连
B. 将试电笔插入C孔,其氖管会发光
C. 若指示灯断路不能发光,则插孔不能提供工作电压
D. 若A、B两孔发生短路,则其它插孔仍可提供工作电压
【答案】A
【解析】A.三孔插座的接法是左零右火上接地,所以图中A与零线相连,B与火线相连,
故A正确;
B.C孔接地线,所以氖管不会发光,故B错误;
C.指示灯与各个插孔之间是并联, 所以指示灯断路,不影响其他插孔,故C错误;
D.图中各插孔是并联的,所以A、B两孔发生短路,插座就会短路,故D错误。故选A。
14. 如图是一般住宅户内配电系统方框图,下列说法正确的是( )
A. E处应接入空气开关,F处接入电能表
B. 若空气开关自动跳闸,一定是发生了短路
C. 发现有人触电,应立即用手拉开
D. 控制电灯的开关连接错误
【答案】D
【解析】A.家庭电路中,进户线进入家庭后首先要安装电能表,然后再安装空气开关,
故A错误;
B. 空气开关自动跳闸的原因是电流过大,引起家庭电路电流过大的原因有两个:一是短
路;二是总功率过大,故B错误;
C. 当发现有人触电时,首先要做的是切断电源。如果立即用手拉,由于人体导体,拉人
者也会触电,故C错误;
D.如图可知,控制灯泡的开关接在了零线上,这样即使开关断开,灯泡仍然带电,非常
危险,正确的接法是开关接在火线上,故D正确。故选D。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
15. 家庭电路中的冰箱和空调是________连接的(选填“串联”或“并联”),标有“220V 100W”的电器正常工作时,两端的电压为________V。
【答案】 并联 220
【解析】家庭电路中,各用电器之间互不影响,是并联的,故冰箱和空调是并联的。
标有“220V 100W” 字样的电灯,额定电压为220V,即正常工作的电压为220V。
16. 如图所示的插座最好安装在较高处,防止幼儿玩耍时因接触________而触电;三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接________,避免接触用电器带电的金属外壳而触电。(两空均选填“火线”“零线”或“地线”)
【答案】 火线 地线
【解析】插座如果安装在低处,幼儿玩耍时接触火线会发生触电现象,所以插座最好安装在较高处。
三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接地线,使金属外壳与大地相连通,这样若用电器的金属外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
17. 某商场有甲,乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“220V 800W”的字样,乙标有“220V
1500W”的字样,若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,应选购______(选填“甲”或“乙”)电热水壶,选择的理由是______。
【答案】 甲 乙的额定电流超过了插座的额定电流5A
【解析】甲电热水壶的额定电流为
乙电热水壶的额定电流为
因为I1<5A,I2>5A,所以从安全用电的角度考虑,应选购甲。
因为乙的额定电流超过了插座的额定电流5A,使用可能导致插座烧坏,甚至引起火灾。
18. 小龙和父亲一起为家里安装电灯,连接的部分电路如图甲,A、B两接线点,与火线相连的是______点;家里电能表如图乙,原有用电器的总功率是3600W,从电能表使用的角度考感,还能添加用电器的总功率不超过______W。
【答案】 B 800
【解析】开关应接在火线和用电器之间,所以与火线相连的是B点。
由图可知,电能表允许通过的最大电流为20A,因此小龙家同时使用的用电器最大总功率
还能添加用电器的总功率不超过
19. 如图所示的家庭电路,两虚线框中连入了电灯和开关,则方框______中为开关;闭合开关后,发现电灯不亮,使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,则该电路的故障为__________。
【答案】 乙 cd之间断路
【解析】从用电安全考虑,控制电灯的开关要接在火线和电灯之间,当断开开关时,火线将被断开,人这时更换灯泡不会有触电危险。
火线能使试电笔发光,零线不能使试电笔发光,依题意试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氛管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,说明a、b、c三点都可看作在火线上,d点在零线上,由图分析可知,当cd之间断路时,a、b、c三点都可看作在火线上,d点在零线上。
20. 如图所示,同一个插排上同时使用多个用电器,用电器的总功率过大,会造成家庭电路中的 ______过大,此时______(填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用。
【答案】 电流##总电流 空气开关
【解析】解将多个用电器插在同一个插排上同时使用,电路中用电器的总功率过大,根据P=UI可知,会造成家庭电路中的总电流过大。
家庭电路中的总电流过大时,空气开关会自动切断电路,起到保护家庭电路的作用。
三、作图题(本题共3小题,共7分)
21.(2分)图甲为一个带开关的插座,开关闭合时,插孔可以提供工作电压,请在图乙中将对应的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】如图所示。
【解析】三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,为了用电的安全,开关接在右孔与火线之间
22. (2分)图为家庭电路的一部分,请根据图中信息判断出火线和零线,并标注在图中相应括号内(火线用“L”表示,零线用“N”表示)。
【答案】如图所示
【解析】根据电路中三孔插座的电路接法“左零右火上接地”可知最上方的线是火线,中间第二根线是零线。
23. (3分)如图,根据安全用电知识,将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意:开关仅控制灯泡。
【答案】如图所示
【解析】由图可知,试电笔接触上面的线时,氖管发光,则上面的线为火线,下面的线为零线;灯泡的接法:火线与开关串联,开关的另一端再接到灯泡顶端的金属点,零线直接在灯泡的螺旋套上;三孔插座的接法:火线首先接熔断器,然后再进入右孔,地线直接接三孔插座的上孔,零线直接接三孔插座的左孔。
四、简答题(本题共3小题,共19分)
24. (4分)李刚同学家里添置了一台电热水器,他建议家人不要将电热水器和其它大功率用电器同时使用,否则会存在安全隐患。请你根据所学的物理知识,解释同时使用大功率用电器存在什么安全隐患。
【答案】见解析
【解析】当电热水器和其它大功率用电器同时使用,总功率增大,当电压一定时,由公式P=UI可知,用电器总电功率越大,总电流越大,又根据焦耳定律可知,干路电阻和通电时间一定时,总电流越大,干路产生的热量越多,温度极易升高,容易发生火灾,造成危险。
25. (6分)小龙在使用家中的插线板时发现:插线板上指示灯在开关断开时不发光,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,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
(1)根据上述现象可判断,插线板正常使用时,指示灯和插孔是______(选填“串联”或“并联”)的;
(2)如图所示,小龙发现爸爸在使用插线板时,未将插头完全插入插孔内。小龙认为插头未完全插入插孔与插头完全插入插孔时相比,插脚连接处发热更多,存在安全隐患。请你根据所学的电学知识,说明小龙判断的依据。
【答案】 (1)并联 (2)见解析
【解析】(1)如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明指示灯和插孔是并联的,可以独立工作,互不影响。
(2)插头未完全插入插孔内时,插脚的连接处接触面积较小,电阻变大,根据可知相同时间内产生热量较多,存在安全隐患。
26.(9分)微波炉是生活中常用的用电器,电功率大、热效率高、清洁卫生、使用方便。商场中,一位顾客和售货员在微波炉的使用上出现了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉常常“烧保险”。请你从物理学角度分析并加以说明。
(1)顾客所说“烧保险”的原因。
(2)售货员所说“花不了多少电费”的理由。
(3)如何更安全地使用微波炉,请谈谈你的看法。
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【解析】(1)微波炉电功率大,使用时电流大,若达到或超过保险丝的熔断电流,就会出现“烧保险”现象。
(2)微波炉热效率高,食品获取相同的热量,消耗的电能少,可以节约电能,所花的电费少。
(3)使用微波炉时,同时使用的用电器不能太多,避免总功率过大
五、综合能力题(本题共3小题,共34分)
27.(12分)某家用电热毯的铭牌和工作原理的简化电路图如图所示。当电热毯在额定电压下工作时:
(1)通过R1的电流和R1的电阻各是多少?
(2)高温挡工作1h,电热毯产生的热量是多少?
(3)写出一条使用电热毯的注意事项。
××牌电热毯
额定电压
220V
额定功率
高温挡
110W
低温挡
88W
【答案】(1)0.4A,550Ω;(2);(3)见解析
【解析】(1)只闭合S1时,电路处于低温挡,只有R1接入电路,电功率为88W,电压为220V,流过R1的电流为
所以R1的电阻为
(2)当、同时闭合时,电路处于高温挡,高温当功率为110W,电热毯工作时将电能转化为内能,故电热毯1h即3600s产生的热量为
(3)使用电热毯时应注意电热毯常见安全隐患:①睡前加热,上床睡觉拔掉电源;②使用超6年的电热毯及时更换;③是否可洗应仔细阅读说明或咨询厂商。
28. (10分)小华家新买了一台电暖器,部分参数如下表,通过调节旋钮,可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研究。
额定电压
220V
高温挡功率
2000W
低温挡功率
800W
(1)如图,电暖器的插头是三脚插头,插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连。插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的______线相连,可防止漏电时对人造成伤害。电暖器工作时房间温度升高,这是通过______的方式增大空气内能的;
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10A,请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用;
(3)若该电暖器一天正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电多少千瓦时?
(4)小华与妈妈一起做饭时,准备同时使用电饭锅和电磁炉。小华说:“应先把电暖器关掉,否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
【答案】 (1)地 热传递 (2)见解析 (3) (4)见解析
【解析】(1)电暖器的插头是三脚插头,插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的地线相连,可防止漏电时对人造成伤害。
电暖器工作时放出热量,房间内的空气吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增大空气内能的。
(2)电暖气工作时的最大电流为
所以此插座能满足该电暖器正常使用。
(3)一天耗电为
(4)同时使用电饭锅和电磁炉,总功率较大,根据,电路中总电流较大,根据焦耳定律,干路导线相同时间内产生的热量较多,容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。
29. (12分)一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示,它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能,还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示,其参数如表所示,高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关,可实现停止工作、低温档和高温档的转换。R1和R2均为电热丝,R2=72.6Ω。求:
(1)R1的阻值;
(2)高温档额定功率;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电陶炉在工作,发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次,使质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃,求此时电陶炉的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
电陶炉
额定电压
220V
额定功率
高温档
××W
低温档
400W
【答案】(1)48.4Ω;(2)1000W;(3)85%
【解析】(1)由图乙可知,当旋钮开关接1时,电路为R1、R2的串联电路,电路的总电阻为两电阻阻值之和。当旋钮开关接2时,电路为只有R1的简单电路,电路的电阻为R1的阻值。由可知,当旋钮开关接1时,电路处于低温档;当旋钮开关接2时,电路处于高温档。由表中数据知,低温档的功率为400W,则有
解得
R1=48.4Ω
(2)高温档额定功率
(3)质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃,吸收的热量为
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.7kg×(49℃-25℃)=1.7136×105J
标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次,消耗的电能是
此时电陶炉的加热效率
答:(1)R1的阻值是48.4Ω;
(2)高温档额定功率是1000W;
(3)此时电陶炉的加热效率是85%。
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