19.2 家庭电路中电流过大的原因跟踪练-2024--2025学年初中物理人教版九年级全一册

19.2 家庭电路中电流过大的原因 一、单选题 1．图中关于安全用电的说法正确的是（　　） A．甲图插座中的用电器同时工作可能会导致漏电保护器断开 B．乙图中氖管会发光，使用者会有触电的危险 C．丙图冰箱使用两孔插座，打开冰箱门时可能会触电 D．丁图断开图中开关，更换灯泡时就不会有触电危险 2．如图所示，完成家庭电路的连接后，为了检测是否存在短路，有经验的电工师傅会用一盏“220V  40W”的白炽灯替代保险丝，闭合所有家庭电路的开关，如果白炽灯出现下列哪种现象，说明家庭电路存在短路（　　） A．正常发光 B．不发光 C．比正常亮度亮 D．比正常亮度暗 3．如图所示的家庭电路中，闭合开关S发现灯泡不发光。此时用测电笔检测a点、b点、c点时氖管均发光，检测d点时不发光，由此可以判断（　　） A．a、b间导线断路 B．灯泡L可能短路 C．灯泡L可能断路 D．c、d间导线断路 4．如图所示是家庭电路的一部分，当开关、都闭合时，灯正常发光，而灯不亮，用测电笔测试c、d两点，发现测电笔的氖管都发光，则电路的故障可能是（　　） A．短路 B．断路 C．bc之间断路 D．ad之间断路 5．在家庭电路中电流过大时，保险丝因为发热比周围导线明显，会熔断从而切断电路。根据表中所提供的数据，可以确定适宜制作保险丝的是（　　） 金属 铅 铜 铁 钨 长1m，横截面积1mm2的导线在20℃时的电阻/Ω 0.206 0.017 0.096 0.053 在标准大气压的熔点/℃ 328 1083 1535 3410 A．铅 B．铜 C．铁 D．钨 6．智能家庭电路逐渐走入千家万户，如图是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．三孔插座的作用是可以把用电器的金属外壳接地 D．用试电笔辨别火线和零线时，手不能接触笔尾金属体 7．如图所示，甲地的电站以恒定电压U给乙地的A、B两盏灯供电，输电线路的电阻不能忽略，下列说法正确的是（    ） A．为节约成本，入户处的保险丝也可以用铜丝来代替 B．同时工作的灯泡数量越多，灯丝两端的电压会越高 C．开关都闭合，当A灯短路时，会烧坏保险丝和B灯 D．同时工作的灯泡数量越多，输电线的发热功率越大 8．如图是小轩家的部分电路．下列说法正确的是（    ） A．若熔断器熔丝断了，可以用铜丝代替 B．若导线cd间断路，仍然可以安全使用三线插座 C．若闭合开关S，灯泡L不发光．用测电笔检测e点，氖管不发光，则说明灯丝一定断了 D．若ab间断路，灯泡L仍能正常工作 二、填空题 9．家庭电路中，电灯与插座属于 联。小明家新买了一台空调，刚接入插座，家里的空气开关跳闸，这是因为使用空调，使电路的 过大，根据公式P=UI，在 一定时，电路中的 过大，会造成电路中的总电流 ，导致空气开关跳闸。 10．如图所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，电线燃烧起来，甲产生的原因是 ，乙产生的原因是 ． 11．如图所示是安装了空气开关和漏电保护器的住宅内配电系统，它们都是安全用电的小卫士。用测电笔辨别火线和零线时，测电笔与人体之间的连接方式是 联；当家庭电路中用电器的总功率过大或发生 时，空气开关会自动断开，对用电器起到保护作用；当站在地上的人使用插座时，不小心接触了火线， 会迅速切断电路，对人体起到保护作用。    12．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。 13．图示电能表能接入用电器的最大总功率为 W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为 kW·h；他再将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，发现额定电流为30A的熔丝熔断了，这是因为电路发生了 故障。 14．如图甲所示，这是一种劣质导线，它的横截面积比标准导线小。对于长度相等的标准导线和劣质导线，在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量 （选填“较多”或“较少”）。如图乙所示，这是家庭电路中使用的各种保险丝。保险丝应该使用电阻比较 、熔点比较 的材料制作。 三、作图题 15．如图是安装一盏电灯和三孔插座的实物示意图，A为保险丝，请在图上画出接线。    四、简答题 16．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。 17．如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数据统计图，其中住宅火灾占比达43%，不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上，小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点，用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因： （一）选择小梦的观点。 （二）选择小兰的观点。    五、计算题 18．某宿舍楼共有“220V　30W”的日光灯20盏，“220V　60W”的彩电5台，“220V　40W”的电风扇5台，求： （1）用电器的总功率； （2）干路中的最大正常电流； （3）熔断器里应安装什么规格的熔丝？ 参考答案 1．C A．功率过载或者短路都会造成火线保险丝熔断，甲图插座中的用电器同时工作，电路的总功率过大，电路中的总电流过大，可能会导致保险丝烧断，或引起火灾，故A错误； B．使用试电笔时，手应接触笔尾的金属体，乙图中氖管会发光，说明地线带电，电笔的使用方法正确，使用电笔者不会有触电的危险，故B错误； C．为了用电安全，大功率用电器的金属外壳需接地，因此需用三线插头，丙图冰箱使用两孔插座，如果冰箱漏电，打开冰箱门时可能会触电，故C正确； D．开关与用电器串联，并且开关应接在火线上，能保证断开开关后用电器不带电，从而没有触电危险；丁图开关接在零线端，断开图中开关，更换灯泡时就会有触电危险，故D错误。 2．A A．如果白炽灯正常发光，说明此时白炽灯两端有220V的电压，说明火线与零线直接连通，即电路中存在短路，故A符合题意； B．如果白炽灯不发光，说明家庭没有连通，电路中可能存在断路，故B不符合题意； C．家庭电路的电压为220V，白炽灯两端的电压不会大于220V，即白炽灯的亮度不会比正常亮度亮，故C不符合题意； D．如果白炽灯亮度比正常亮度暗，说明白炽灯两端电压小于220V，则白炽灯与用电器串联在电路中，电路中没有短路现象，故D不符合题意。 3．D 闭合开关S，测电笔接触c点时发光，说明灯泡完好，并通过灯泡右侧的导线与火线连通，而当测电笔接触d点时不亮，说明c、d之间断路了，因此故障是c、d间导线断路，故ABC不符合题意，D符合题意。 4．D 当开关S1、S2都闭合时，灯L1正常发光，说明L1两端与火线和零线是通路，而灯L2不亮，用测电笔测试c、d两点，发现测电笔的氖管都发光，说明c、d两点与火线相通，不亮说明灯泡没有电流通过，因而是ad之间断路，导致没有与零线相连，则电路的故障可能是ad之间断路。故ABC不符合题意，D符合题意。 5．A 保险丝的作用是：当电路中有过大电流通过时，保险丝发热温度快速升高到熔点自动熔断，切断电路。根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流相同时产生的热量随电阻的增大而增加，所以电流达到一定值时，阻值大的电阻产生的热量多；为了能尽快使保险丝熔化而断开电路，保险丝的熔点应低一些，这样才能减少加热的时间。因此家庭电路中所使用的保险丝必须是电阻率较大、熔点较低的导体，比较数据可知：电阻率大、熔点低的材料是铅，则保险丝应由铅制成。故A符合题意，BCD不符合题意。 6．C A．为了计量整个家庭电路消耗电能的多少，家庭电路中电能表要安装在总开关前面，所以E处为电能表，F处为总开关，故A错误； B．若空气开关自动跳闸，可能发生了短路，也可能是电路中用电器的总功率较大，导致电路电流较大，故B错误； C．三孔插座的作用是可以把用电器的金属外壳接地，防止漏电时发生触电现象，故C正确； D．用试电笔辨别火线和零线时，手要接触笔尾金属体，构成闭合回路，故D错误。 7．D A．保险丝常常用铅锑合金制成的，是因为该材料电阻率大、熔点较低，不能用电阻率小、熔点高铜丝代替，故A错误； B．家庭电路中的灯泡是并联的，同时工作的灯泡数量越多，则并联部分的电阻越小，输电线路的电阻不能忽略，根据串联电路的分压规律可知，并联部分分担的电压变小，即灯丝两端的电压变小，故B错误； C．开关都闭合，当A灯短路时，灯B会被短路，没有电流经过灯B，灯B不会烧坏，由于干路中的电流过大，会烧坏保险丝，故C错误； D．同时工作的灯泡数量越多，则并联部分的电阻越小，电路的总电阻越小，干路中的电流变大，根据可知，输电线的发热功率变大，故D正确。 8．D A．熔断器熔丝断了，应在排除故障后换用同规格的熔丝，绝不能用铜丝代替，因为铜丝在电流过大时不会熔断，不能起到保险作用，故A错误； B．若cd间断路，则插座接地线断，用电器的金属外壳不能接地，在用电器漏电时会造成触电事故，所以不能再安全使用三线插座，故B错误； C．e点与零线直接相连，闭合开关S，灯泡L不发光．用用测电笔检测e点，氖管不发光，可能是灯丝断了，也可能是熔丝断了，或者火线断了，所以不能说明灯丝一定断了，故C错误； D．若ab间断路，即部分零线断路，但灯泡的两端依然可以连接到火线和零线形成回路，所以灯泡可以正常发光，故D正确． 9． 并 总功率 电压 电流 变大 [1]插座是用来连接用电器的，在家庭电路中各用电器并联，因此，电灯与插座之间是并联的。 [2][3][4][5]家庭电路的电压一定，接入空调后，电路中的总功率过大，由公式P=UI可知，在家庭电路电压一定时，将导致电路中的电流过大，造成电路中的总电流变大，致使家里的空气开关自动断开。 10． 用电器总功率过大 发生短路 如图甲，电路中并联了多个电灯，又接入了电炉，并联的用电器过多，功率过大，由于干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流会过大； 图乙，火线与零线间有一根导线直接连接起来，即发生的短路现象，电路中电流会很大，根据，电流大，发热多，所以左侧导线燃烧起来． 故答案为 (1). 用电器总功率过大    (2). 发生短路 11． 串 短路 漏电保护器 [1]由测电笔的使用原理可知，用测电笔辨别火线和零线时，此时导线、测电笔的金属杆、大电阻、人体、大地之间串联。 [2]当电路中发生短路或用电器总功率过大时，造成电流过大，空气开关会自动断开，切断电路，对用电器起到保护作用。 [3]当站在地上的人使用插座时，不小心接触了火线，造成火线和零线的电流不相等，此时漏电保护器会迅速切断电路，对人体起到保护作用。 12． 电流/总电流 空气开关 解[1]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。 [2]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。 13． 6600 0.03 短路 [1]图示电能表能接入用电器的最大总功率 P=UI=220V×30A=6600W [2]指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能 [3]多个用电器正常工作时通过电路的电流 将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，通过电水壶的电流 此时通过电路的总电流 I总=I0+I′=8.2A+4.5A=12.7A＜30A 但是额定电流为30A的熔丝熔断了，说明电路发生短路。 14． 较多 大 低 [1]如图甲所示，这是一种劣质导线，它的横截面积比标准导线小。对于长度相等的标准导线和劣质导线，横截面积小的劣质导线的电阻较大，根据焦耳定律可知：在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量较多。 [2][3]保险丝应该使用电阻比较大、熔点比较低的材料制作。这样在电路电流过大时，电阻大的保险丝能产生更多热量且更容易熔断，从而对电路起到保护作用。 15．   灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。带保险丝的插座的接法：保险丝与插座串联，并接在火线上，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如下图所示：    16．（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析 答：（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。 17．见解析 （一）小梦的观点：电路发生短路时，电路中的电阻很小，而家庭电路两端的电压保持不变，根据欧姆定律可知，通过电线的电流很大；在电线电阻和通电时间一定时，又根据焦耳定律可得，电流通过电线产生热量很多，使电线的温度急剧升高，容易引发电线火灾。 （二）小兰的观点：用电器总功率过大时，而家庭电路两端的电压保持不变，根据可知，通过电线的电流很大；在电线的电阻和通电时间一定时，又根据耳定律可得，电流通过电线产生热量很多，使电线的温度急剧升高，容易引发电线火灾。 18．（1）1100W；（2）5A；（3）大于5A规格的熔丝 解：（1）用电器的总功率为各个用电器的功率之和为 （2）由P=UI可得，干路中的最大正常电流为 （3）由于干路中的最大正常电流为5A，根据保险丝的选用规则，熔断器里应安装额定电流大于5A规格的熔丝。 答：（1）用电器的总功率为1100W； （2）干路中的最大正常电流为5A； （3）熔断器里应安装大于5A规格的熔丝。 学科网（北京）股份有限公司 $$