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王牌物理
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【王牌物理】九年级阶段性调研试题20
第19章 家庭电路 培优训练 难度系数0.58
命题人 王兆敏
满分 70 分,时间 60 分钟
一、填空题(共6题;每空1分,共14分)
1.(2分)为了确保用电的安全,日常生活中更换灯泡、搬动电器前应 电源开关,电饭锅、电冰箱使用的是 (填“两脚”或“三脚”)插头。
2.(2分)有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”充电方式存在安全隐患:①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 (填“短路”或“断路”);②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 线绝缘皮破损处,导致触电事故(填“零”或“火”)。
3.(2分)如图所示情景中,会发生触电事故的是图 (选填“甲”或“乙”),发生触电事故时电路中的空气开关 (选填“会”或“不会”)跳闸。
T3 T4
4.(3分)如图所示,将多个用电器在同一个插排上同时使用,由于 过大,会造成家庭电路中的电流过大,此时 (填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护电路的作用。在切断电路前,图中 号线中的电流最大。
5.(2分)家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接跟 线接触造成的;如图所示,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座中可能会导致电路 ,使空气开关跳闸。
6.(3分)电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(选填:“短路”、“断路”或“正常”):
(1)(1分)L0不亮,说明该支路 。
(2)(1分)L0正常发光,说明该支路 。
(3)(1分)L0发光呈暗红色,说明该支路 。
2、 选择题(共8题;7-12为单选,13、14为双选,每题2分,共16分)
7.(2分)如图所示是春春家的电路简化图,由该图可知
A.火线和零线之间的电压是36 V
B.将试电笔插入两孔插座的甲孔中,氖管不发光
C.控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
D.用户保险熔断一定是因为家庭电路中使用的用电器过多,总功率过大引起的
8.(2分)安全用电是同学们日常生活中的必备意识。下图中符合安全用电原则的做法是( )
A.灯的开关接零线
B.同一插座上接满大功率用电器
C.湿手按插头
D.冰箱外壳接地
9.(2分)某同学家里电灯均正常工作,当他把“ ”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内电灯全部熄灭,总开关跳闸,发生这种现象原因可能是( )
A.台灯开关处有短路 B.插座处有短路
C.台灯灯座处有短路 D.台灯插头处有短路
10.(2分)小敏同学按如图的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是( )
A.小华说:保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小丽说:插座无法正常工作,原因可能是间断路
D.小潇说:插座无法正常工作,原因可能是间断路
11.(2分)如图所示,甲鸟和乙鸟落在裸露输电线上,以下说法中正确的是( )
A.由于小鸟脚上的角质是绝缘的,所以甲鸟和乙鸟不会触电
B.由于小鸟对电流的承受能力较强,所以甲鸟和乙鸟不会触电
C.甲鸟两脚间的电阻很小,电压也很小,几乎没有电流通过甲鸟,所以甲鸟不会触电,但与甲鸟情况相反的乙鸟会触电
D.由于输电线上没有绝缘皮,所以甲鸟和乙鸟会触电
12.(2分)如图所示,A、B 为两盏白炽灯,A 灯型号是“110V 25W”,B 灯型号是“110V 100W”, R 是一个未知电阻。若把它们接到电压为 220V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是( )
A.B.C. D..
13.(双选)(2分)“从生活走向物理从物理走向社会”是我们学习物理的基本理念。根据所学的知识,图中关于家庭电路的说法正确的是( )
A.三脚插座对应用电器的三线插头,插头中间的那条导线与用电器的外壳相连
B.只要拿着试电笔接触火线,其内部的氖管就会发光
C.开关和灯泡的接法是错误的
D.灯泡、两脚插座串联
14.(双选)(2分)以下做法符合安全用电原则的是( )
A.把电冰箱的金属外壳接地 B.保险丝熔断后使用铁丝替代
C.先断开电源开关再更换灯泡 D.家用电器起火迅速用冷水浇灭
三、作图题(共2题;每题2分,共4分)
15.(2分)如图甲所示的插座,其内部构件及家庭电线如图乙所示。当插座上的开关断开时指示灯不发光,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,请根据题意用笔画线代替导线将图乙电路补充完整。
T15T16
16.(2分)如图所示,用笔画线代替导线将电灯、开关、三线插座接到电路中。
四、实验探究题(共3题;每空1分,共17分)
17.(6分)装修房子期间,小明准备为酒柜安装小射灯(额定电压为12V),他把小射灯直接接入家庭电路后,刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了,经检查发现,还有一个配件忘记安装了。
(1)(1分)没有安装配件导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压 额定电压。
(2)(2分)小明想知道灯丝电阻随温度变化的规律,他利用实验室的器材设计了图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,发现小灯泡不发光,经检查是由于某根导线断了造成的。他又利用图乙的电路对图甲的电路进行检测。检测时他应该将图甲中的开关 ,若检验灯发光说明被检测导线 (选填“断了”或“没断”)。
(3)(2分)更换导线后,正确进行实验并将数据填入下表(电源电压恒为4V)。分析实验数据发现:温度越高,灯丝电阻越 。根据表中的数据分析,下列滑动变阻器的规格符合实验要求的是 。
A.30Ω 0.2A B.20Ω 1A C.10Ω 1A D.5Ω l.5A
(4)(1分)小明查找资料,发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接人图甲的电路中,并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应将图甲中 表的表盘改装成测温装置的刻度盘。
18.(6分)
(1)(2分)如图1甲所示,电流表的读数为 A;如图1乙所示,电压表的读数为 V。
(2)(2分)如图2所示,用试电笔辨别火线、零线时,正确的使用方式是 (选填“甲”或“乙”)。电工师傅正确测试火线时,氖管发光,此时 (选填“有”或“没有”)电流通过电工师傅的身体。
(3)(2分)图3是小明家的电能表,电能表是测量 的仪表;图中记录了他家月初、月末的电能表的示数,若电费标准为0.6元/(kW·h),他家这个月应交电费 元。
19.(5分)同学们学习了安全用电的知识后,想通过实验来认识电路中的短路会造成怎样的危害。
【设计实验】
目的:认识短路的危害器材:低压电源(直流6伏)、开关、额定电流为1安的保险丝、额定电压为6伏的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5安挡)
(1)【进行实验】
如图,C、D间接上一段保险丝,A、B间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
当开关闭合时,灯泡 (填“发光”或“不发光”),电流表 (填“有”或“无”)示数。
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.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
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.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
(2)【分析论证】B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律,闭合开关的瞬间,线路中的电流 ,通过保险丝和导线的电流 (填“超过”“等于”或“小于”)额定电流,保险丝因发热而熔断,而铜丝却不易熔断,从而使用电器损坏或烧毁导线,严重的会引起火灾。
五、计算题(共2题;共19分)
20.(9分)有一款新型电加热器,可智能调节高温、中温和低温三挡。它的内部等效电路图如图所示,额定电压为220V。发热电阻R1和R2的阻值相等(忽略温度变化对电阻值的影响),中温挡的功率为880W,单刀双掷开关S2可接a或b触点。则:
(1)(3分)按照安全用电的要求,将1、2、3三点接入家庭电路,把电路连接完整;
(2)(3分)发热电阻R1的阻值;
(3)(3分)高温挡加热5min消耗的电能。
21.(10分)如图甲所示,这是一款家用煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,保温挡的额定功率为220W,图乙是它的简化电路图,其中R1与R2均为电热丝,R2的阻值为55Ω。
(1)(2分)求电热丝R1的阻值;
(2)(3分)当双触点开关接触触点 (选填“2和3”或“3和4”)时,煮茶器处于加热挡,此时的功率为多少?
(3)(2分)若煮茶器内装有1kg的水,现用加热挡使水的温度从25℃升高到100℃,则水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(4)(3分)某一天,小明断开家中其他用电器,只接通煮茶器,在加热烧水时发现家中标着“2000r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3min内转了100转,求此时煮茶器的实际功率。
【王牌物理】九年级阶段性调研试题20
第19章 家庭电路 培优训练 难度系数0.58
答案解析部分
1.【答案】断开;三脚 2.【答案】短路;火
3.【答案】甲;不会 4.【答案】总功率;空气开关;1
5.【答案】火;短路 6.【答案】(1)断路 (2)短路 (3)正常
7.【答案】B 8.【答案】D 9.【答案】C 10.【答案】C 11.【答案】C
12.【答案】C 13.【答案】A,C 14.【答案】A,C
15.【答案】
16.【答案】
17.【答案】(1)大于
(2)断开;没断
(3)大;B
(4)电压
18.【答案】(1)0.12;6.5
(2)甲;有
(3)电功(或消耗的电能);57
19.【答案】发光;有;A;很大;超过
20.【答案】(1)解:为了安全,开关要接在火线和发热电阻之间,用电器的金属外壳要接地,如图所示:
;
(2)解:由电路图可知,当S1断开,S2接b时,R1、R2串联,电路总电阻最大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率最小,电加热器处于低温挡;
当S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,总电阻最小,总功率最大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率最大,电加热器处于高温挡;
当S1闭合,S2接b时,电路中只有R1,总电阻较大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率较大
,电加热器处于中温挡,则发热电阻R1的阻值:R1= = =55Ω;
答:发热电阻R1的阻值为55Ω;
(3)解:高温挡的电功率:P高= + = + =2× =2P中=2×880W=1760W,高温挡加热5min消耗的电能:W=P高t=1760W×5×60s=5.28×105J。
答:高温挡加热5min消耗的电能5.28×105。
21.【答案】(1)解:由图乙可知,当双触点开关接触触点1和2时,电路开路,当双触点开关接触触点2和3时,只有R1工作,当双触点开关接触触点3和4时,R1、R2并联;根据并联电路的特点可知,当双触点开关接触触点2和3时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,煮茶器处于保温挡,
由可知,R1的阻值,
答:电热丝R1的阻值为220Ω;
(2)3和4
(3)解:水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-25℃)=3.15×105J
答:水吸收的热量是3.15×105J;
(4)解:2000r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能,电能表的转盘转过2000转,则电能表转盘转了100转煮茶器消耗的电能
煮茶器的实际功率
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【王牌物理】九年级阶段性调研试题20
第19章 家庭电路 培优训练 难度系数0.58
命题人 王兆敏
满分 70 分,时间 60 分钟
一、填空题(共6题;每空1分,共14分)
1.为了确保用电的安全,日常生活中更换灯泡、搬动电器前应 电源开关,电饭锅、电冰箱使用的是 (填“两脚”或“三脚”)插头。
【答案】断开;三脚
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】为了确保用电的安全,日常生活中更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关,这样才能保证操作安全;电饭锅、电冰箱使用的是三脚电源插头,是因为可将用电器外壳接地,避免因漏电而发生触电事故。
2.有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”充电方式存在安全隐患:①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 (填“短路”或“断路”);②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 线绝缘皮破损处,导致触电事故(填“零”或“火”)。
【答案】短路;火
【知识点】家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】 含有杂质的液态水是导体,附着在插座内部,会使电流流经液态水使得电路发生短路;家庭电路中,火线具有220V的高电压,零线为电压为0V,所以人体接触火线线绝缘皮破损导致触电。
综上第一空为短路、第二空为火
3.如图所示情景中,会发生触电事故的是图 (选填“甲”或“乙”),发生触电事故时电路中的空气开关 (选填“会”或“不会”)跳闸。
【答案】甲;不会
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】人体触电,原因是有电流流过,形成通路。人体是导体,一边与火线相接,一边与零线相接或与大地相接,都会形成通路,图甲中有电流流过人体,会触电,图乙中没有电流流过人体,不会触电。甲图中人发生触电事故,通过电路的电流不会过大,空气开关不会断开电路。
4.如图所示,将多个用电器在同一个插排上同时使用,由于 过大,会造成家庭电路中的电流过大,此时 (填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护电路的作用。在切断电路前,图中 号线中的电流最大。
【答案】总功率;空气开关;1
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】将多个用电器插在同一个插排上同时使用,用电器的总功率过大,根据P=UI可知,在电压一定时,会造成家庭电路中的总电流过大。总电流过大,空气开关会自动断开。图中2、3、4、5、6、7号线通过的是支路电流,1号线通过的是总电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,1号线中的电流最大。
5.家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接跟 线接触造成的;如图所示,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座中可能会导致电路 ,使空气开关跳闸。
【答案】火;短路
【知识点】家庭电路电流过大的原因;安全用电原则
【解析】【解答】家庭电路中,火线带电,零线不带电,人体是导体,家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接跟火线接触造成的。
水能导电,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座中,水相当与导线把火线与零线相连,使电路发生短路。
6.电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(选填:“短路”、“断路”或“正常”):
(1)L0不亮,说明该支路 。
(2)L0正常发光,说明该支路 。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路 。
【答案】(1)断路
(2)短路
(3)正常
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】(1)L0不亮,说明该支路不能形成通路,发生了断路.
(2)L0正常发光,说明检验灯得到220V电压,该支路发生了短路.
(3)L0发光呈暗红色,说明检验灯得到的电压小于220V,该支路是正常.
故答案为:断路;短路;正常.
2、 选择题(共8题;7-12为单选,13、14为双选,每题2分,共16分)
7.如图所示是春春家的电路简化图,由该图可知
A.火线和零线之间的电压是36 V
B.将试电笔插入两孔插座的甲孔中,氖管不发光
C.控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
D.用户保险熔断一定是因为家庭电路中使用的用电器过多,总功率过大引起的
【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;测电笔的使用;熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A、火线和零线之间的电压是220V,故A错误;
B、由图知,红线为火线,右边上面为火线,对应两孔插座,左零右火,左孔连接为零线,将试电笔插入两孔插座的甲孔中,氖管不发光,故B正确;
C、控制灯泡的开关要接在灯泡和火线之间,其位置不能互换,故C错误;
D、用户保险熔断,原因是电路过大,原因可能是短路,也可能是家庭电路中使用的用电器过多、总功率过大引起的,故D错误。
故选项为 :B。
8.安全用电是同学们日常生活中的必备意识。下图中符合安全用电原则的做法是( )
A.灯的开关接零线
B.同一插座上接满大功率用电器
C.湿手按插头
D.冰箱外壳接地
【答案】D
【知识点】家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A.开关接在灯泡和零线之间,当断开开关,火线和灯泡还处于连接状态,人接触灯泡的金属部分时会发生触电事故,A不符合题意;
B.电路中电流过大的原因有两个:一是短路;二是使用用电器的总功率过大;同一插座上同时使用多个大功率用电器,会使干路中的电流过大,可能引起火灾,B不符合题意;
C.用湿手按插头,生活用水是导体,容易使人触电,C不符合题意;
D.带有金属外壳的用电器,外壳必须接地,D符合题意。
故答案为:D。
9.某同学家里电灯均正常工作,当他把“ ”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内电灯全部熄灭,总开关跳闸,发生这种现象原因可能是( )
A.台灯开关处有短路 B.插座处有短路
C.台灯灯座处有短路 D.台灯插头处有短路
【答案】C
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.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,A不符合题意;
B.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,B不符合题意;
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,C符合题意;
D.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,D不符合题意;
故答案为:C。
10.小敏同学按如图的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是( )
A.小华说:保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小丽说:插座无法正常工作,原因可能是间断路
D.小潇说:插座无法正常工作,原因可能是间断路
【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析;熔断器的作用及保险丝的选择;安全用电原则
【解析】【解答】A.保险丝的主要作用是:在家庭电路电流过大时能自动熔断从而对电路起到保护作用,所以保险丝要选用电阻率大且熔点低的材料来制作,故A错误;
B.家庭电路中,为确保安全用电,控制灯泡的开关应该接在火线与灯泡之间,故B错误;
CD.如果ab间断路,则电路中灯泡也不能正常工作;如果cd间断路,灯泡能正常工作,火线上的电不能到达插座的右孔,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光,符合题意,故C正确, D错误。
故选C。
11.如图所示,甲鸟和乙鸟落在裸露输电线上,以下说法中正确的是( )
A.由于小鸟脚上的角质是绝缘的,所以甲鸟和乙鸟不会触电
B.由于小鸟对电流的承受能力较强,所以甲鸟和乙鸟不会触电
C.甲鸟两脚间的电阻很小,电压也很小,几乎没有电流通过甲鸟,所以甲鸟不会触电,但与甲鸟情况相反的乙鸟会触电
D.由于输电线上没有绝缘皮,所以甲鸟和乙鸟会触电
【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】解:左端小鸟的两脚在同一根电线上,两脚间的电阻很小,电压也很小,几乎没有电流通过甲鸟,所以甲鸟不会触电;
右端小鸟的两脚分别接触了电灯的两端,有一定的电压,会触电.
故选C.
12.如图所示,A、B 为两盏白炽灯,A 灯型号是“110V 25W”,B 灯型号是“110V 100W”, R 是一个未知电阻。若把它们接到电压为 220V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是( )
A. B.
C. D..
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】A,两灯并联,电压相等都为220V,都不能正常工作;
B、两灯的规格不同,则电阻不同,当串联时,分得电压不等,即两灯的实际电压都不是110V,不能正常工作;
C、根据 知,A灯功率小,电阻大,B灯功率大,电阻小;
图中当未知电阻与A灯并联时,等效电阻小于任一并联电阻,则等效电阻可能与B灯的电阻相同,此时两灯分得电压相等,都为110V,C符合题意;
D、根据C的分析可,当未知电阻与B灯并联时,等效电阻更小,两灯分得电压不等,都不能正常工作,D不符合题意;
故答案为:C。
13.(双选)“从生活走向物理从物理走向社会”是我们学习物理的基本理念。根据所学的知识,图中关于家庭电路的说法正确的是( )
A.三脚插座对应用电器的三线插头,插头中间的那条导线与用电器的外壳相连
B.只要拿着试电笔接触火线,其内部的氖管就会发光
C.开关和灯泡的接法是错误的
D.灯泡、两脚插座串联
【答案】A,C
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;测电笔的使用
【解析】【解答】A.图中的三脚插座对应用电器的三线插头,插头最上面的那条导线与用电器的外壳相连,这样可以防止因外壳漏电而发生触电事故,A符合题意;
B.只有试电笔使用正确(即手指接触笔尾金属体),试电笔接触火线时,氖管才能发光,如果试电笔的使用方法不正确,则氖管不能发光,B不符合题意;
C.开关应接在火线与灯泡之间,则图中开关和灯泡的接法是错误的,C符合题意;
D.家庭电路中各用电器在工作过程中互不影响,所以用电器、插座之间都是并联连接的,D不符合题意。
故答案为:AC。
14.(双选)以下做法符合安全用电原则的是( )
A.把电冰箱的金属外壳接地 B.保险丝熔断后使用铁丝替代
C.先断开电源开关再更换灯泡 D.家用电器起火迅速用冷水浇灭
【答案】A,C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.为了防止因漏电而发生触电事故,有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地,A符合题意;
B.熔丝熔断后千万不能用铁丝代替,因为铁的熔点很高,在电路中电流过大时,铁丝不能自动熔断,不能起到保险的作用,B不符合题意;
C.更换灯泡时,需要先断开电源,否则容易发生触电事故,C符合题意;
D.家用电器起火,要先断开电源,由于生活用水是导体,所以若用冷水浇灭,容易发生触电事故,D不符合题意。
故答案为:AC。
三、作图题(共2题;每题2分,共4分)
15.如图甲所示的插座,其内部构件及家庭电线如图乙所示。当插座上的开关断开时指示灯不发光,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,请根据题意用笔画线代替导线将图乙电路补充完整。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】当插座上的开关断开时指示灯不发光,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,由串并联电路特点可知,该指示灯和插座之间并联;由家庭电路安全用电知识可知,开关接火线和用电器之间,即开关为指示灯和插座所在并联电路的干路位置;三孔插座的接法按照左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如图所示:
故答案为:。
16.如图所示,用笔画线代替导线将电灯、开关、三线插座接到电路中。
( )
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中,灯泡的开关连接在火线上,三孔插座连接时,左零右火上接地,如图 。
四、实验探究题(共3题;每空1分,共17分)
17.装修房子期间,小明准备为酒柜安装小射灯(额定电压为12V),他把小射灯直接接入家庭电路后,刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了,经检查发现,还有一个配件忘记安装了。
(1)没有安装配件导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压 额定电压。
(2)小明想知道灯丝电阻随温度变化的规律,他利用实验室的器材设计了图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,发现小灯泡不发光,经检查是由于某根导线断了造成的。他又利用图乙的电路对图甲的电路进行检测。检测时他应该将图甲中的开关 ,若检验灯发光说明被检测导线 (选填“断了”或“没断”)。
(3)更换导线后,正确进行实验并将数据填入下表(电源电压恒为4V)。分析实验数据发现:温度越高,灯丝电阻越 。根据表中的数据分析,下列滑动变阻器的规格符合实验要求的是 。
A.30Ω 0.2A B.20Ω 1A C.10Ω 1A D.5Ω l.5A
(4)小明查找资料,发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接人图甲的电路中,并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应将图甲中 表的表盘改装成测温装置的刻度盘。
【答案】(1)大于
(2)断开;没断
(3)大;B
(4)电压
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】:(1)将额定电压为12V的小射灯直接接入家庭电路(电压为220V),将被烧坏;(2)为防止甲图中的电源烧坏检验灯,检测时要将甲图中的开关断开;若导线的两个接头之间的电路连通时,就能使小灯泡亮,说明检测导线没断;(3)由表中数据看出,灯两端的电压越高、灯丝的电阻越大,而灯两端的电压越高、实际电功率越大,灯越亮、温度越高,可见灯丝温度越高,灯丝电阻越大;由表中第四列数据,设此时连入的电阻为R,
∵U=UL+UR,
即:4V=1V+0.2A×R,
∴滑动变阻器连入电路的电阻为15Ω,
由表中数据看出,电路中的最小电流为0.2A,A不符合要求,故只有B符合要求;(4)将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动,金属丝温度升高,金属丝的电阻变大,金属丝分压变大,电压表的示数变大,电路中的电流会变小,电流表的示数变小,若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应选电压表.
故答案为:(1)大于;(2)断开,没断;(3)大,B;(4)电压.
18.
(1)如图1甲所示,电流表的读数为 A;如图1乙所示,电压表的读数为 V。
(2)如图2所示,用试电笔辨别火线、零线时,正确的使用方式是 (选填“甲”或“乙”)。电工师傅正确测试火线时,氖管发光,此时 (选填“有”或“没有”)电流通过电工师傅的身体。
(3)图3是小明家的电能表,电能表是测量 的仪表;图中记录了他家月初、月末的电能表的示数,若电费标准为0.6元/(kW·h),他家这个月应交电费 元。
【答案】(1)0.12;6.5
(2)甲;有
(3)电功(或消耗的电能);57
【知识点】电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用;电能表参数的理解;测电笔的使用
【解析】【解答】(1)根据图甲和图乙可知,电流表的量程为0-3A,电流表的读数为0.12A,电压表的量程为0-15V,电压表的读数为6.5V;
(2)使用试电笔时,手不能接触到金属笔尖部分,因此可判断正确的使用方式为甲;电工师傅测量火线时来管发光此时有微弱的电流通过电工师傅的身体;
(3)电能表是测量电功的仪器,根据图3可知,小明家月初电能表示数为12519.6kW·h,月末电能表示数为12614.6kW·h,总共用了95kW·h的电能,根据题意可知大家这个月交的电费为。
19.同学们学习了安全用电的知识后,想通过实验来认识电路中的短路会造成怎样的危害。
【设计实验】
目的:认识短路的危害器材:低压电源(直流6伏)、开关、额定电流为1安的保险丝、额定电压为6伏的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5安挡)
(1)【进行实验】
如图,C、D间接上一段保险丝,A、B间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
当开关闭合时,灯泡 (填“发光”或“不发光”),电流表 (填“有”或“无”)示数。
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.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
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.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
(2)【分析论证】B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律,闭合开关的瞬间,线路中的电流 ,通过保险丝和导线的电流 (填“超过”“等于”或“小于”)额定电流,保险丝因发热而熔断,而铜丝却不易熔断,从而使用电器损坏或烧毁导线,严重的会引起火灾。
【答案】发光;有;A;很大;超过
【知识点】电路的三种状态;电功率的计算;家庭电路的故障分析
五、计算题(共2题;共19分)
20.有一款新型电加热器,可智能调节高温、中温和低温三挡。它的内部等效电路图如图所示,额定电压为220V。发热电阻R1和R2的阻值相等(忽略温度变化对电阻值的影响),中温挡的功率为880W,单刀双掷开关S2可接a或b触点。则:
(1)按照安全用电的要求,将1、2、3三点接入家庭电路,把电路连接完整;
(2)发热电阻R1的阻值;
(3)高温挡加热5min消耗的电能。
【答案】(1)解:为了安全,开关要接在火线和发热电阻之间,用电器的金属外壳要接地,如图所示:
;
(2)解:由电路图可知,当S1断开,S2接b时,R1、R2串联,电路总电阻最大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率最小,电加热器处于低温挡;
当S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,总电阻最小,总功率最大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率最大,电加热器处于高温挡;
当S1闭合,S2接b时,电路中只有R1,总电阻较大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率较大
,电加热器处于中温挡,则发热电阻R1的阻值:R1= = =55Ω;
答:发热电阻R1的阻值为55Ω;
(3)解:高温挡的电功率:P高= + = + =2× =2P中=2×880W=1760W,高温挡加热5min消耗的电能:W=P高t=1760W×5×60s=5.28×105J。
答:高温挡加热5min消耗的电能5.28×105。
【知识点】电功率的计算;家庭电路的连接
【解析】【分析】(1)根据家庭电路连接的知识解答;
(2)首先根据公式 比较开关在不同闭合情况下电功率的大小,进而确定对应的工作状态。
当电热器处于中温档时,根据公式 计算R1的阻值。
(3)当电热器处于高温档时,两个电阻并联,则高温档的电功率等于两个电阻的功率之和,再根据W=P高t计算消耗的电能。
21.如图甲所示,这是一款家用煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,保温挡的额定功率为220W,图乙是它的简化电路图,其中R1与R2均为电热丝,R2的阻值为55Ω。
(1)求电热丝R1的阻值;
(2)当双触点开关接触触点 (选填“2和3”或“3和4”)时,煮茶器处于加热挡,此时的功率为多少?
(3)若煮茶器内装有1kg的水,现用加热挡使水的温度从25℃升高到100℃,则水吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(4)某一天,小明断开家中其他用电器,只接通煮茶器,在加热烧水时发现家中标着“2000r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3min内转了100转,求此时煮茶器的实际功率。
【答案】(1)解:由图乙可知,当双触点开关接触触点1和2时,电路开路,当双触点开关接触触点2和3时,只有R1工作,当双触点开关接触触点3和4时,R1、R2并联;根据并联电路的特点可知,当双触点开关接触触点2和3时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,由可知,电路中的总功率最小,煮茶器处于保温挡,
由可知,R1的阻值,
答:电热丝R1的阻值为220Ω;
(2)3和4
(3)解:水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-25℃)=3.15×105J
答:水吸收的热量是3.15×105J;
(4)解:2000r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能,电能表的转盘转过2000转,则电能表转盘转了100转煮茶器消耗的电能
煮茶器的实际功率
【知识点】热量的计算;电功的测量;电功率的计算
【解析】【解答】解:(2)当双触点开关接触触点3和4时,R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,煮茶器处于加热挡,煮茶器加热挡的电功率
答:煮茶器的实际功率为1000W。
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