第19章 生活用电【B卷 培优卷】--2024-2025学年九年级物理全一册单元速记·巧练（辽宁专用）

2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十九章 生活用电（B卷•培优卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级上册第19章。 一．选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 1．如图所示，电动自行车在楼道中充电时存在着很大的安全隐患，容易引发火灾，造成不必要的人员伤亡和财产损失。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．充电插座的电线绝缘皮破损后仍可继续使用 B．电动自行车充电着火时应迅速泼水浇灭火焰 C．发现有人触电时，立即用手把人拉开 D．发生电火灾时应立即切断电源 2．如图所示的家庭电路，下列说法中正确的是（　　） A．电灯和开关的连接是正确的 B．两孔插座和三孔插座的连接是正确的 C．电灯正常工作时，用试电笔测得M、N时氖管都发光 D．三孔插座和电灯之间的连接方式是串联 3．清明节将至，社区请了专业的电工师傅帮孤寡老人检查安全用电情况。下列不需要整改的是（　　） A．私拉电线为电动轮椅充电 B．同一个插座接入多个大功率用电器 C．进户线安装了空气开关 D．使用绝缘皮破损的充电线给手机充电 4．如图所示是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法不正确的是（　　） A．图甲中洗衣机金属外壳与插孔E相连，在洗衣机漏电时保护人的安全 B．图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路 C．图丙中的测电笔可以检验物体表面是否带有电荷，以免误触发生触电事故 D．图丁中断开开关，手接触点M时会触电 5．小明新家刚装修完，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光。若故障只有一处，下列说法正确的是（　　） A．故障是L的灯丝断了 B．故障是保险丝断了 C．若此时站在地上的人接触c点，不会发生触电危险 D．断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，测电笔氖管不会都发光 6．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4A。则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（　　） A．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：7 7．周末，小明与爸爸去看正在装修的新房，装修工人为了照明在房间内安了一个白炽灯，突然灯不亮了，但是插座里的手机充电器仍然可以给手机充电，爸爸问小明灯不亮的原因，下面是小明的判断，正确的是（　　） A．灯泡的灯丝断了 B．灯泡短路了 C．开关接线松动 D．干路导线断了 8．关于安全用电，以下描述正确的是（　　） A．使用测电笔时，手指不能与测电笔金属体笔尾接触 B．控制电灯的开关与灯串联，并且开关要直接接火线 C．规定带金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地 D．高压输电线比较危险，如果靠近容易造成电弧触电 9．如图所示，电工师傅用灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝检查新安装的照明电路中每个电路的情况。当开关S闭合后，再分别闭合开关S1、S2、S3时（四只灯泡均标有“220V；40W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响），下列说法正确的是（　　） A．只闭合S、S1时，L0正常发光，说明该电路正常 B．只闭合S、S2时，L0不亮，说明该电路断路 C．只闭合S、S3时，L0发光呈暗红色，L0的实际功率为10W D．电路没有故障时，闭合任一开关，L0会正常发光 二．填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．小青同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯；则开关应装在　 　虚线框中（选填“1”或“2”）。安装完毕后，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灯是否正常，闭合开关后，发现灯泡L0发光呈暗红色，则说明安装的照明灯　 　（选填“正常”“断路”或“短路”） 11．如图所示，闭合开关S，会触电的鸟是 　 　；断开开关S，会触电的鸟是 　 　。（鸟的电阻值与灯相近） 12．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和 　 　（选填“B”或“C”）两处的电流不相等时，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 　 　（选填“会”或“不会”）切断电路。 13．如图所示，有些居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在一定的安全隐患。夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路出现 　 　；悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触 　 　绝缘皮破损处（选填“火线”或“零线”），导致触电事故。 14．如图所示，使用试电笔的方法中正确的是 　 　（选填“甲”或“乙”）。若按图中的错误方法操作，空气开关 　 　（选填“会”或“不会”）“跳闸”。 15．小敏家电能表如图所示，该电能表所在电路允许接的最大功率是 　 　W。当她单独开启600W电水壶（其他用电器全部停止工作），正常工作2min，电能表转盘转过12转，则每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过 　 　转。小伟又把一个手机充电器插入插座进行充电，空气开关就跳闸了，造成跳闸的原因是 　 　（选填“总功率过大”或“插头短路”）。 三．作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16．如图所示中完成家庭电路的连接，使其符合安全用电的要求。 17．家庭电路中常常用到带开关的五孔插座，如图所示，开关断开时，两个插座都没有电，请尝试画出这种插座的连接电路图。 四．实验题（本题共4小题，共24分） 18．（6分）如图甲所示，小明家购买了一台某品牌的落地电风扇。它的控制装置中除了开关、定时器和调速器外，在其内部还安装了保护装置，保护装置的结构如图图乙所示，其原理是当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧。使电路断开，对电风扇起到保护作用。 （1）如图乙所示的保护装置相当于电路中的 　 　（选填“开关”“电源”或“用电器”），保护装置中的小球不可选用 　 　（选填以下材料对应的字母）制作。 A.铜 B.铝 C.铁 D.陶瓷 （2）下列关于电风扇的说法中错误的是 　 　。 A.夏天使用电风扇时感觉到凉爽，是由于电风扇工作时降低了室内的温度 B.电风扇使用一段时间后扇叶会吸附灰尘，这主要是由于摩擦起电导致的 C.电风扇和室内同时工作的电视机是并联的 D.电风扇外壳有金属部分，因此使用时应选用三孔插座 （3）小明查了电风扇的说明书，查到电动机的电阻为20Ω，额定电压为220V，额定功率为66W，可知正常工作时电流为 　 　A。将它接到220V的家庭电路后，发现电风扇的扇叶被东西卡住不能转动了。小明认为此时可以把电风扇内的电路看作纯电阻电路，则电风扇消耗的电能 　 　（选填“全部”或“部分”）转化为内能；小明触摸电风扇的外壳时发现温度很高，此时它的发热功率为 　 　W。若长时间维持此状态，电风扇的电动机很容易被烧坏。 19．（4分）在一次实践活动中，小林对全智能孵化器（如图）进行了探究。这种全智能孵化器使用方便，自动控温、自动翻蛋、自动补水。 工作电压 220V 恒温总功率 60W 温度控制范围 25℃～40℃ 湿度范围 小于85% （1）使用孵化器，安全至关重要。小林首先认真阅读了使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了如下分析，你认为不合理的是 　 　。 A.箱内保持一定的温度利于小鸡的胚胎发育 B.孵化器的自动控温功能可以节约人力成本 C.侧面水瓶中装的水越多，孵化器能够自动补水的时间越长 D.孵化器使用两孔插头，可以防止漏电触电事故发生 （2）小林观察孵化器铭牌（如上表）后，开始利用物理知识进行测算，孵化器每天24小时保持恒温总功率工作，孵化出一批小鸡需要21天。若电费单价为0.5元/（kW•h），则孵化器孵化出一批小鸡所花的电费为 　 　元。 （3）小林仔细观察孵化器，发现有一个排气装置，排气扇时断时续地工作，他猜测排气扇与加热器之间不可能是串联，其理由是 　 　。 （4）小林继续对孵化器的设计和使用说明进行探究，他提出了下列猜想，你认为不合理的是 　 　。 A.观察到加热元件能够自动转动，是为了让鸡蛋受热均匀 B.若长时间不往侧面水瓶中加水，鸡蛋会变得很干燥，更有利于孵化小鸡 C.原理图中指示灯与加热元件是并联而不是串联，可能是因为两者的额定电流相差很大 20．（7分）如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图，他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后，两人同时闭合总开关S及开关S1时，灯泡L1闪一下便熄灭，家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究： 请你回答下列问题： （1）若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插入插座的 　 　（选填“左”或“右”）孔； （2）检测结果是测电笔氖管不发光，可判断是哪根进户线发生开路？　 　，则应检查 　 　所在的位置；（选填“灯泡L1”或“熔断器”）； （3）确定上述开路故障后，经排查，小雷猜想发生断电的原因可能是：灯泡L₁内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220V”的检测灯泡L2； ①闭合开关S、S1，检测灯泡L2正常发光，L1不发光，上述现象能否判断一定是灯泡L1内部短路？　 　（选填“能”或“不能”），理由是 　 　； ②断开开关S1，检测灯泡L2正常发光，这一现象能否判断一定是插座内部短路？　 　（选填“能”或“不能”），理由是 　 　。 21．（7分）小明在学习短路对家庭电路的危害后，想探究保险丝的工作原理及作用，于是和小华一起讨论并完成下列实验： （1）在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其他部分按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，CD间保留保险丝，只在BD间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，小明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。 （4）小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间，同时在BD间接入一根较短的粗铜丝；闭合开关，发现电流表的示数超过量程，灯泡 　 　（选填“发光”或“不发光”），细铜丝发热明显，粗铜丝发热不明显，电流表损坏。 【分析论证】 （1）根据欧姆定律知道，铜丝的电阻较小，闭合开关的瞬间，线路中的电流较 　 　，从而造成电流表超过量程而烧坏电流表。 （2）细铜丝的电阻比粗铜丝电阻大很多，在电流相同时，根据P＝I2R可知，导体的电功率跟电阻成 　 　比，所以细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率 　 　（选填“大”或“小”），因此细铜丝的温度升高明显。 （3）根据上述分析，在没有保险丝的情况下，　 　（选填“能”或“不能”）用铜丝代替保险丝。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22．（7分）如图所示是某品牌新型电热水壶及其铭牌，用这只电热水壶装满20℃的水，电热水壶正常工作时在1标准大气压下将水烧开需要8min。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。 电热水壶铭牌 型号××× 额定电压 220V 额定功率 1000W 容量 1.2L （1）该电热水壶应该使用两孔插座还是三孔插座？为什么？ （2）该电热水壶的电阻丝的阻值是多大？ （3）把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？ （4）计算该电热水壶的热效率。 23．（9分）如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝。小厨宝利用水箱储水，加热一段时间后，拧开水龙头就会有热水流出。其相关参数如下表所示。 产品名称 储水式小厨宝 额定电压 220V 额定功率 1100W 最高温度 75℃ 额定容量 5.0L （1）小厨宝正常工作时的电阻是多大？ （2）要把满箱水从15℃加热到35℃，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间？（计算结果保留一位小数）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）小丽了解到有一种速热式电热水器，额定功率为5000W，冷水流经速热式电热水器时，很快就可流出达到预设温度的热水。小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器。 24．（6分）阅读短文，回答问题。 如图，燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 3.6m3/h 热水产出率 12L/min 图甲为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀，之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A点处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B点处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。研究发现：热交换器中，烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。热水器的技术参数如表，其中“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 （1）热水器由家庭电路直接供电，正常工作时两端电压为 　 　V；两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由 　 　（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制作，它们应 　 　联在电路中； （2）某次洗浴，设定热水管出水温度45℃，热水器正常工作用时15min。若该过程燃气完全燃烧，放出的热量为 　 　J； （3）现实中，燃气完全燃烧产生热量有如图乙几种流向，请补充完整：　 　； （4）下列措施中能提高热水器加热效率的是 　 　。 A.使水管中的进水量减小 B.提高进水口冷水的初温 C.加长热交换器中水管长度 D.采用热值更高的燃料 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十九章 生活用电（B卷•培优卷） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版八年级上册第19章。 一．选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7-9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分) 1．如图所示，电动自行车在楼道中充电时存在着很大的安全隐患，容易引发火灾，造成不必要的人员伤亡和财产损失。下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．充电插座的电线绝缘皮破损后仍可继续使用 B．电动自行车充电着火时应迅速泼水浇灭火焰 C．发现有人触电时，立即用手把人拉开 D．发生电火灾时应立即切断电源 【答案】D 【解答】解：A、充电线绝缘皮破损后裸露的线芯极易造成短路引起火灾，或者人员触电，故A错误； B、生活用水是导体，容易造成触电事故，因此电器设备着火时，不能立即泼水灭火，故B错误； C、发现有人触电时，立即用手将其拉离电源会造成被救者也触电，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开，故C错误； D、发生电火灾时应立即切断电源，再灭火，防止灭火时触电，故D正确。 故选：D。 2．如图所示的家庭电路，下列说法中正确的是（　　） A．电灯和开关的连接是正确的 B．两孔插座和三孔插座的连接是正确的 C．电灯正常工作时，用试电笔测得M、N时氖管都发光 D．三孔插座和电灯之间的连接方式是串联 【答案】A 【解答】解：A．家庭电路中开关控制用电器，开关要接在火线上，故A符合题意； B．两孔和三孔插座的连接要满足左零右火中接地的原则，所以两孔插座不接地线，两孔插座的连接是错误的，故B不符合题意； C．由图可知，试电笔测零线，氖管不会发光，试电笔测火线，氖管才会发光，电灯正常工作时，用试电笔测得M，M是火线处，氖管会发光，但是N处是零线，氖管不会发光，故C不符合题意； D．三孔插座和电灯之间的连接方式是并联，家庭电路中各用电器之间是并联，插座之间也是并联关系，故D不符合题意。 故选：A。 3．清明节将至，社区请了专业的电工师傅帮孤寡老人检查安全用电情况。下列不需要整改的是（　　） A．私拉电线为电动轮椅充电 B．同一个插座接入多个大功率用电器 C．进户线安装了空气开关 D．使用绝缘皮破损的充电线给手机充电 【答案】C 【解答】解：A．私拉电线为电动轮椅充电时，容易使人直接或间接接触到火线而造成触电事故，故A不符合题意； B．在电压一定时，总功率越大，干路上电流越大，同一个插座接入多个大功率用电器，由于总功率较大，会导致插座的干路导线电流过大，发热，损坏插板甚至火灾，因此需要整改，故B不符合题意； C．空气开关可以在电流过大时断开电路，对电路有保护作用，故符合安全用电，故C符合题意； D．使用绝缘皮破损的电线，人体和电线接触，容易造成触电事故，因此需要整改，故D不符合题意。 故选：C。 4．如图所示是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法不正确的是（　　） A．图甲中洗衣机金属外壳与插孔E相连，在洗衣机漏电时保护人的安全 B．图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路 C．图丙中的测电笔可以检验物体表面是否带有电荷，以免误触发生触电事故 D．图丁中断开开关，手接触点M时会触电 【答案】C 【解答】解：A、洗衣机有金属外壳，应该使用三孔插座，金属外壳与插孔E相连，在洗衣机漏电时保护人的安全，故A正确； B、空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，故B正确； C、测电笔是分辨火线和零线的工具，故C错误； D、图丁中断开开关，M点没有脱离火线，手接触点M时会触电，故D正确。 故选：C。 5．小明新家刚装修完，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光。若故障只有一处，下列说法正确的是（　　） A．故障是L的灯丝断了 B．故障是保险丝断了 C．若此时站在地上的人接触c点，不会发生触电危险 D．断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，测电笔氖管不会都发光 【答案】D 【解答】解：AB、闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡和火线或零线不能构成通路。可能是火线断路，可能是零线断路。用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光，说明两孔都与火线相连且灯丝完好，故故障是零线断路；故AB错误； C、由于是零线断路，c点与火线相连，若此时站在地上的人接触c点，与大地之间有220V电压，故可能触电，故C错误； D、插座的左孔能够使氖管发光，是通过灯所在支路与火线连通的，当断开开关S，则与火线断开，左孔不会使氖管发光，故D正确。 故选：D。 6．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4A。则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（　　） A．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：7 【答案】A 【解答】解： 由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流，则I1＝0.3A； 再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流， 两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为I1＝0.3A， 电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为I2＝0.4A， 由于并联电路各支路两端的电压相等，则U1＝U2，所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为：＝＝＝＝。 故选：A。 7．周末，小明与爸爸去看正在装修的新房，装修工人为了照明在房间内安了一个白炽灯，突然灯不亮了，但是插座里的手机充电器仍然可以给手机充电，爸爸问小明灯不亮的原因，下面是小明的判断，正确的是（　　） A．灯泡的灯丝断了 B．灯泡短路了 C．开关接线松动 D．干路导线断了 【答案】AC 【解答】解：白炽灯不亮但是插座仍然能给手机充电，说明故障只在灯泡所在支路上，且故障不是短路，是灯泡所在支路出现了断路，可能是灯泡灯丝断了或者控制灯泡的开关处接线松动。 故选：AC。 8．关于安全用电，以下描述正确的是（　　） A．使用测电笔时，手指不能与测电笔金属体笔尾接触 B．控制电灯的开关与灯串联，并且开关要直接接火线 C．规定带金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地 D．高压输电线比较危险，如果靠近容易造成电弧触电 【答案】BCD 【解答】解：A、使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故A错误； B、控制电灯的开关与电灯串联，并且接在火线与电灯之间，故B正确； C、如果家用电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳就带电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生触电事故；如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险，故C正确； D、高压触电常见的两种类型是高压电弧触电和跨步电压触电，如发现有高压输电线落在或靠近地面，不可走近，否则易造成“跨步电压触电”，故D正确。 故选：BCD。 9．如图所示，电工师傅用灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝检查新安装的照明电路中每个电路的情况。当开关S闭合后，再分别闭合开关S1、S2、S3时（四只灯泡均标有“220V；40W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响），下列说法正确的是（　　） A．只闭合S、S1时，L0正常发光，说明该电路正常 B．只闭合S、S2时，L0不亮，说明该电路断路 C．只闭合S、S3时，L0发光呈暗红色，L0的实际功率为10W D．电路没有故障时，闭合任一开关，L0会正常发光 【答案】BC 【解答】解：A、只闭合S、S1时，L0正常发光，说明L0两端的电压为220V，等于电源电压，则说明S1控制的灯泡出现了短路现象，故A错误； B、只闭合S、S2时，L0不发光，说明此时电路中无电流，该电路断路，故B正确； C、只闭合S、S3时，L0发光呈暗红色，说明L0两端的电压要小于额定电压，由于四只灯泡均标有“220V 40W”字样，根据串联电路的电压规律可知，每个灯泡两端电压为110V，由P＝知道，灯泡实际功率为额定功率的，即L0的实际功率为×40W＝10W，故C正确； D、电路没有故障时，闭合任一开关，两个灯泡串联，由串联电压规律可知，灯泡都不能达到额定电压，则L0不会正常发光，故D错误。 故选：BC。 二．填空题（本题共5小题，每空1分，共12分） 10．小青同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯；则开关应装在　2　虚线框中（选填“1”或“2”）。安装完毕后，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灯是否正常，闭合开关后，发现灯泡L0发光呈暗红色，则说明安装的照明灯　正常　（选填“正常”“断路”或“短路”） 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）为了用电的安全，开关应接在火线与电灯之间，因此开关应装在2处； （2）若保险丝处用一只额定电压为220V的灯泡L0替换，此时两灯泡串联；闭合开关后，发现灯泡L0发光呈暗红色，说明检验灯L0分得的电压小于220V，也说明新安装的照明灯分得一部分电压，则安装的照明灯是正常的。 故答案为：2；正常。 11．如图所示，闭合开关S，会触电的鸟是 　C　；断开开关S，会触电的鸟是 　A　。（鸟的电阻值与灯相近） 【答案】C；A。 【解答】解：闭合开关S，A和B鸟相当于与一个电阻极小的导线并联，电压很低，不会触电，C鸟和一个灯泡并联，电压较高，会触电。 断开开关S，A鸟是导体，串联在电路中，电压很高，会触电；B和C鸟的电压较低，不会触电。 故答案为：C；A。 12．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和 　B　（选填“B”或“C”）两处的电流不相等时，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　（选填“会”或“不会”）切断电路。 【答案】B；会。 【解答】解：当漏电保护器检测到通过图中“A”“B”两处的电流不相同时，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，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。 故答案为：B；会。 13．如图所示，有些居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在一定的安全隐患。夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路出现 　短路　；悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触 　火线　绝缘皮破损处（选填“火线”或“零线”），导致触电事故。 【答案】短路；火线。 【解答】解：含杂质的液态水导电，会使电路短路； 家庭电路中，人体只要接触火线破损处就会发生触电事故，但若只接触零线不会发生触电事故，故悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触火线绝缘皮破损处，导致触电事故。 故答案为：短路；火线。 14．如图所示，使用试电笔的方法中正确的是 　乙　（选填“甲”或“乙”）。若按图中的错误方法操作，空气开关 　不会　（选填“会”或“不会”）“跳闸”。 【答案】乙；不会。 【解答】解：使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属体，所以使用正确的是乙图。 单线触电是站在地上，直接或间接接触火线，造成的触电，因此按甲图中操作，当手接触了笔尖的金属体，再去接触火线，易造成单线触电。触电时空气开关不会自动跳闸。 故答案为：乙；不会。 15．小敏家电能表如图所示，该电能表所在电路允许接的最大功率是 　4400　W。当她单独开启600W电水壶（其他用电器全部停止工作），正常工作2min，电能表转盘转过12转，则每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过 　600　转。小伟又把一个手机充电器插入插座进行充电，空气开关就跳闸了，造成跳闸的原因是 　插头短路　（选填“总功率过大”或“插头短路”）。 【答案】4400；600；插头短路。 【解答】解：该电能表允许通过的最大电流为20A，则该电能表所在电路允许接的最大功率为： Pmax＝UImax＝220V×20A＝4400W。 电水壶消耗的电能： 电能表转盘转过12转，则每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过的转数为： 解得：n＝600，即电能表的转盘转过600转。 空气开关跳闸，可能电路中总功率过大，也可能是发生了短路。手机充电器的功率较小，电水壶的功率也远小于该电能表所在电路允许接的最大功率，所以故障原因是插头短路。 故答案为：4400；600；插头短路。 三．作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 16．如图所示中完成家庭电路的连接，使其符合安全用电的要求。 【答案】 【解答】解：（1）火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。这样开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全。 （2）三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线与右孔之间；如图所示： 17．家庭电路中常常用到带开关的五孔插座，如图所示，开关断开时，两个插座都没有电，请尝试画出这种插座的连接电路图。 【答案】 【解答】解：为了确保用电安全，家庭电路中，两个插座互不影响，为并联；开关要同时控制二孔插座、三孔插座的通断，开关处于干路中； 根据安全用电的原则，开关要接在火线与插座之间；二孔插座：左接零线、右接火线；三孔插座：左接零线右火线上接地线，如图所示： 四．实验题（本题共4小题，共24分） 18．（6分）如图甲所示，小明家购买了一台某品牌的落地电风扇。它的控制装置中除了开关、定时器和调速器外，在其内部还安装了保护装置，保护装置的结构如图图乙所示，其原理是当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧。使电路断开，对电风扇起到保护作用。 （1）如图乙所示的保护装置相当于电路中的 　开关　（选填“开关”“电源”或“用电器”），保护装置中的小球不可选用 　D　（选填以下材料对应的字母）制作。 A.铜 B.铝 C.铁 D.陶瓷 （2）下列关于电风扇的说法中错误的是 　A　。 A.夏天使用电风扇时感觉到凉爽，是由于电风扇工作时降低了室内的温度 B.电风扇使用一段时间后扇叶会吸附灰尘，这主要是由于摩擦起电导致的 C.电风扇和室内同时工作的电视机是并联的 D.电风扇外壳有金属部分，因此使用时应选用三孔插座 （3）小明查了电风扇的说明书，查到电动机的电阻为20Ω，额定电压为220V，额定功率为66W，可知正常工作时电流为 　0.3　A。将它接到220V的家庭电路后，发现电风扇的扇叶被东西卡住不能转动了。小明认为此时可以把电风扇内的电路看作纯电阻电路，则电风扇消耗的电能 　全部　（选填“全部”或“部分”）转化为内能；小明触摸电风扇的外壳时发现温度很高，此时它的发热功率为 　2420　W。若长时间维持此状态，电风扇的电动机很容易被烧坏。 【答案】（1）开关：D；（2）A；（3）0.3；全部；2420。 【解答】解：（1）由“当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，使电路断开，起到保护风扇的作用”可知，保护装置相当于一个开关； 该装置中小球起到断开或闭合电路的作用，应该选用导体材料来制作； 铜、铝、铁都是导体，而陶瓷是绝缘体，故小球不可以使用D的材料制作； （2）A、电风扇吹出的风加快了人体汗水表面的空气流动速度，使汗水的蒸发加快，蒸发过程要吸热，有致冷作用，所以使用电风扇人会感觉凉快，但室内温度不变，故A错误； B、风扇的扇叶转动时与空气摩擦带电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以容易吸附灰尘，故B正确； C、电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器都应能独立工作，故它们应采用并联的连接方式，故C正确； D、为了安全使用，电风扇的金属外壳应接地，电风扇的金属外壳和电动机之间必须用绝缘体隔开，故D正确。 故选：A。 （3）正常工作时电流＝0.3A； 扇片被卡住时，此时可以看做是纯电阻，总功率即为发热功率，电风扇消耗的电能全部转化为内能， 则有：P热＝P电＝＝＝2420W。 故答案为：（1）开关：D；（2）A；（3）0.3；全部；2420。 19．（4分）在一次实践活动中，小林对全智能孵化器（如图）进行了探究。这种全智能孵化器使用方便，自动控温、自动翻蛋、自动补水。 工作电压 220V 恒温总功率 60W 温度控制范围 25℃～40℃ 湿度范围 小于85% （1）使用孵化器，安全至关重要。小林首先认真阅读了使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了如下分析，你认为不合理的是 　D　。 A.箱内保持一定的温度利于小鸡的胚胎发育 B.孵化器的自动控温功能可以节约人力成本 C.侧面水瓶中装的水越多，孵化器能够自动补水的时间越长 D.孵化器使用两孔插头，可以防止漏电触电事故发生 （2）小林观察孵化器铭牌（如上表）后，开始利用物理知识进行测算，孵化器每天24小时保持恒温总功率工作，孵化出一批小鸡需要21天。若电费单价为0.5元/（kW•h），则孵化器孵化出一批小鸡所花的电费为 　15.12　元。 （3）小林仔细观察孵化器，发现有一个排气装置，排气扇时断时续地工作，他猜测排气扇与加热器之间不可能是串联，其理由是 　排气扇和加热器工作时互不影响　。 （4）小林继续对孵化器的设计和使用说明进行探究，他提出了下列猜想，你认为不合理的是 　B　。 A.观察到加热元件能够自动转动，是为了让鸡蛋受热均匀 B.若长时间不往侧面水瓶中加水，鸡蛋会变得很干燥，更有利于孵化小鸡 C.原理图中指示灯与加热元件是并联而不是串联，可能是因为两者的额定电流相差很大 【答案】（1）D；（2）15.12；（3）排气扇和加热器工作时互不影响；（4）B。 【解答】解：（1）A.箱内温度恒定，有利于小鸡的胚胎发育，故A合理； B.孵化器的自动控温功能可以节约人力成本，故B合理； C.侧面水瓶中装的水越多，需要自动补水的时间越长，故C合理； D.两孔插头不能起到防止漏电触电事故发生的作用，应该使用三孔插头，故D不合理。 故选：D； （2）由表中数据可知，孵化器恒温总功率为P＝60W＝0.06kW，孵化一批小鸡消耗的电能为： W＝Pt＝0.06kW×24h×21＝30.24kW•h， 花费的电费为： 30.24kW•h×0.5元/（kW•h）＝15.12元； （3）排气扇和加热器工作时互不影响，所以排气扇和加热器不可能是串联，并联关系； （4）A、加热元件自动转动，让鸡蛋受热均匀，故A合理； B、缺水不利于鸡蛋的孵化，故B不合理； C、指示灯与加热元件的额定电流相差很大，因为串联电路中电流处处相等，如果串联会烧坏指示灯，而并联电路各用电器互不影响，可以让指示灯和加热元件独立在各自的额定电流下工作，故C合理； 故选：B。 故答案为：（1）D；（2）15.12；（3）排气扇和加热器工作时互不影响；（4）B。 20．（7分）如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图，他与爸爸共同按图进行布线安装。完成连接后，两人同时闭合总开关S及开关S1时，灯泡L1闪一下便熄灭，家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了如下的探究： 请你回答下列问题： （1）若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插入插座的 　右　（选填“左”或“右”）孔； （2）检测结果是测电笔氖管不发光，可判断是哪根进户线发生开路？　火线　，则应检查 　熔断器　所在的位置；（选填“灯泡L1”或“熔断器”）； （3）确定上述开路故障后，经排查，小雷猜想发生断电的原因可能是：灯泡L₁内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220V”的检测灯泡L2； ①闭合开关S、S1，检测灯泡L2正常发光，L1不发光，上述现象能否判断一定是灯泡L1内部短路？　不能　（选填“能”或“不能”），理由是 　任意一条支路短路，灯泡L2两端的电压都为220V　； ②断开开关S1，检测灯泡L2正常发光，这一现象能否判断一定是插座内部短路？　能　（选填“能”或“不能”），理由是 　L2两端的电压为220V　。 【答案】（1）右；（2）火线；熔断器；（3）①不能；任意一条支路短路，灯泡L2两端的电压都为220V；②能；L2两端的电压为220V 【解答】解：（1）若要通过插座判断家中电路是否有电，则测电笔应插入插座的右孔，因为右孔与火线相连； （2）检测结果是测电笔氖管不发光，说明测电笔与火线之间是断开的，即火线发生开路；接下来应该检测熔断器； （3）①闭合开关S、S1，检测灯泡L2正常发光，L1不发光，这说明L2两端的电压为220V，所以故障是灯泡L1内部短路或另外的一条支路短路； ②断开开关S1，检测灯泡L2正常发光，这说明L2两端的电压为220V，则故障是插座内部短路。 故答案为：（1）右；（2）火线；熔断器；（3）①不能；任意一条支路短路，灯泡L2两端的电压都为220V；②能；L2两端的电压为220V。 21．（7分）小明在学习短路对家庭电路的危害后，想探究保险丝的工作原理及作用，于是和小华一起讨论并完成下列实验： （1）在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其他部分按如图所示连接好电路。 （2）当开关闭合时，灯泡 　发光　（选填“发光”或“不发光”），电流表 　有　（选填“有”或“无”）示数。 （3）断开开关，CD间保留保险丝，只在BD间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，小明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。 （4）小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间，同时在BD间接入一根较短的粗铜丝；闭合开关，发现电流表的示数超过量程，灯泡 　不发光　（选填“发光”或“不发光”），细铜丝发热明显，粗铜丝发热不明显，电流表损坏。 【分析论证】 （1）根据欧姆定律知道，铜丝的电阻较小，闭合开关的瞬间，线路中的电流较 　大　，从而造成电流表超过量程而烧坏电流表。 （2）细铜丝的电阻比粗铜丝电阻大很多，在电流相同时，根据P＝I2R可知，导体的电功率跟电阻成 　正　比，所以细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率 　大　（选填“大”或“小”），因此细铜丝的温度升高明显。 （3）根据上述分析，在没有保险丝的情况下，　不能　（选填“能”或“不能”）用铜丝代替保险丝。 【答案】（2）发光；有；（3）不发光；①大；②正；大；③不能 【解答】解：（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）小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间，同时在BD间接入一根较短的粗铜丝；闭合开关，此时灯泡被短路，不接入电路中，灯泡不发光；此时电路中的电流较大，电流表的示数超过量程； ①当B、D间接入铜丝时，灯泡被短路，根据欧姆定律I＝可知，闭合开关的瞬间，线路中的电流很大； ②细铜丝的电阻比粗铜丝电阻大很多，在电流相同时，根据P＝I2R可知，导体的电功率跟电阻成正比，所以细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率大，单位时间内产生的热量多，细铜丝的温度升高明显； ③由此可知，在没有保险丝的情况下，不能用铜丝代替保险丝。 故答案为：（2）发光；有；（3）不发光；①大；②正；大；③不能。 五、综合应用题（本题共3小题，共22分） 22．（7分）如图所示是某品牌新型电热水壶及其铭牌，用这只电热水壶装满20℃的水，电热水壶正常工作时在1标准大气压下将水烧开需要8min。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。 电热水壶铭牌 型号××× 额定电压 220V 额定功率 1000W 容量 1.2L （1）该电热水壶应该使用两孔插座还是三孔插座？为什么？ （2）该电热水壶的电阻丝的阻值是多大？ （3）把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？ （4）计算该电热水壶的热效率。 【答案】（1）该电热水壶应该使用三孔插座，这是因为当其外壳漏电时，能防止发生触电事故； （2）该电热水壶的电阻丝的阻值是48.4Ω； （3）把电热水壶中的水烧开，水需要吸收的热量为4.032×105J； （4）计算该电热水壶的热效率为84%。 【解答】解：（1）该电热水壶应该使用三孔插座，这是因为当其外壳漏电时，能防止发生触电事故； （2）由P＝可知，该电热水壶的电阻丝的阻值：R＝＝＝48.4Ω； （3）水壶装满水时水的体积V＝1.2L＝1.2dm3＝1.2×10﹣3m3， 由ρ＝可得，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.2×10﹣3m3＝1.2kg， 在1标准大气压下水的沸点为100℃， 则水需要吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.2kg×（100℃﹣20℃）＝4.032×105J； （4）电热水壶正常工作时将水烧开需要8min消耗的电能：W＝Pt′＝1000W×8×60s＝4.8×105J， 则该电热水壶的热效率：η＝×100%＝×100%＝84%。 答：（1）该电热水壶应该使用三孔插座，这是因为当其外壳漏电时，能防止发生触电事故； （2）该电热水壶的电阻丝的阻值是48.4Ω； （3）把电热水壶中的水烧开，水需要吸收的热量为4.032×105J； （4）计算该电热水壶的热效率为84%。 23．（9分）如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝。小厨宝利用水箱储水，加热一段时间后，拧开水龙头就会有热水流出。其相关参数如下表所示。 产品名称 储水式小厨宝 额定电压 220V 额定功率 1100W 最高温度 75℃ 额定容量 5.0L （1）小厨宝正常工作时的电阻是多大？ （2）要把满箱水从15℃加热到35℃，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间？（计算结果保留一位小数）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）小丽了解到有一种速热式电热水器，额定功率为5000W，冷水流经速热式电热水器时，很快就可流出达到预设温度的热水。小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器。 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）根据P＝可得，小厨宝正常工作时的电阻：R＝＝＝44Ω； （2）满箱水的体积为5L， 由ρ＝得满箱水的质量：m＝ρV＝1000kg/m3×5×10﹣3 m3＝5kg， 满箱水吸收的热量为：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（35℃﹣15℃）＝4.2×105J； 若消耗的电能全部转化为水吸收的热量，即W＝Q＝4.2×105J，此时消耗的电能最少， 由P＝得至少需要加热的时间： t＝＝≈381.8s； （3）由P＝UI可得速热式电热水器正常工作时的电流：I速热＝＝≈22.7A， 因为I速热＞10A（电能表允许通过的最大电流为10A）， 所以在小丽家不能再接入这种热水器。 答：（1）小厨宝正常工作时的电阻是44Ω； （2）要把满箱水从15℃加热到35℃，需要吸收4.2×105J的热量；小厨宝正常工作时至少需要加热381.8s； （3）不能再安装这样的热水器。 24．（6分）阅读短文，回答问题。 如图，燃气热水器是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 3.6m3/h 热水产出率 12L/min 图甲为某款燃气热水器结构和工作原理示意图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀，之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A点处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B点处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。研究发现：热交换器中，烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大。热水器的技术参数如表，其中“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 （1）热水器由家庭电路直接供电，正常工作时两端电压为 　220　V；两个指示灯是二极管灯泡，该灯泡由 　半导体　（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制作，它们应 　并　联在电路中； （2）某次洗浴，设定热水管出水温度45℃，热水器正常工作用时15min。若该过程燃气完全燃烧，放出的热量为 　2.7×107　J； （3）现实中，燃气完全燃烧产生热量有如图乙几种流向，请补充完整：　热水器部件吸收　； （4）下列措施中能提高热水器加热效率的是 　C　。 A.使水管中的进水量减小 B.提高进水口冷水的初温 C.加长热交换器中水管长度 D.采用热值更高的燃料 【答案】（1）220；半导体；并；（2）2.7×107；（3）热水器部件吸收；（4）C。 【解答】解：（1）我国家庭电路的电压为220V，则工作时两端电压为220V； 两指示灯是二极管灯泡，二极管是由半导体材料制成的； 两指示灯能够独立工作、互不影响，则它们应并联在电路中； （2）由额定耗气量3.6m3/h可知，工作15min消耗燃气的体积：V＝h×3.6m3/h＝0.9m3； 燃气完全燃烧释放的热量：Q放＝Vq＝0.9m3×3×107J/m3＝2.7×107J； （3）由于不可避免会有能量的损失，除了图乙中的能量损失外还有热水器部件吸收的热量也是能量损失之一，所以该燃气热水器热效率永远无法达到100%。 （4）ABD、热水器加热效率是指被水吸收的热量与燃料完全燃烧产生的能量之比，只与水吸收的热量和燃料完全燃烧产生的能量有关，与燃料的热值、进水口冷水的初温、水管中的进水量的多少等无关，故ABD不符合题意； C、热交换器中，烟气与水之间单位时间传递的热量随交换器内水管表面积的增大而增大，所以加长热交换器中水管长度可以增加水吸收的热量，减少了热损失，可以提高热水器加热效率，故C符合题意； 故选：C。 故答案为：（1）220；半导体；并；（2）2.7×107；（3）热水器部件吸收；（4）C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$