2025年中考物理科普阅读题专题训练：安全用电

2025年中考物理科普阅读题专题训练：安全用电 一、科普阅读题 1．阅读材料，回答问题。 插座 改革开放初期，大量各类外国电器产品涌入中国，市场需要一种可兼容多个国家标准插头的插座，万用孔插座在此背景下应运而生。 万用孔插座的三相插孔与两相插孔合在一起，有3个孔，如图1所示，既能插三相插头又能插两相插头，既能插圆插头又能插扁插头，由于其方便易用，一孔多用，适合不同国家标准的插头，在市民家中使用较为广泛。 万用孔插座是老国标插座，此类插座因插孔较大，插座接片与电器插头接触面积过小，容易使插拔力过松、接触片过热，从而造成火灾事故的隐患这类插座的电源线一端往往是两相插头，没有接地线。 在2012年6月1日，国家质检总局和国家标准化管理委员会就联合发布了“插座新国标”，明确禁止生产万用孔插座，并且制定了更高要求的标准升级，与万用孔相比，新国标标准下的插座产品，要求是两相和三相插孔分开组合形式（俗称新五孔插座）的插座，如图2所示，电源线端是三相插头，能够同时满足火线、零线、地线三条线路，用起来会比较安全放心，同时插头与插座的接触面积更大，接触更紧密，能有效防止发热，同时防触电，性能更好，安全性能得到了很大提升。 公安部曾经发布数据，我国近年来累计发生的火灾事故中，由于电源插座、开关短路等原因引发的火灾，位居各类火灾之首，插座引起的电气火灾在家庭火灾中约占三分之一、为了安全，请大家一定要使用合格的插座。 （1）家庭电路中，各用电器之间是 （选填“串联”或“并联”）的； （2）从导电性上分析，插座里的金属接片是 ，新国标插孔内的挡片是 ； （3）洗手间墙上的固定插座有水溅人时会形成短路，请你想一种办法防止： ； （4）图3的插座接触电路时，接火线的插孔有 ，接地线的插孔是 。 2．请根据材料，回答下列问题： 安全电压 物理课本中说：“大量实验表明，不高于36V的电压对人体来说一般是安全的，称为安全电压。”这个安全电压绝对安全吗? 其实不能把安全电压理解为绝对没有危险的电压。人体触电的危险程度同很多因素有关，只要某种因素突出到相当程度，都会使触电者达到危险的因素。人体触电后的危险程度主要决定于通过人体的电流的大小，而通过人体的电流除与加在人体上的电压有关外，还与人体电阻有关，人体的电阻又受环境、温度和湿度的影响，并且影响很大。人体所处的环境不同，触电的危险性不同，接触状态下的安全电压并不相同。比如，人体大部分浸在水中，指在游泳池或在设有电路的危险水槽内发生人体触电的状态，人体在这些场所会发生二次灾害。例如游泳、浴池等场所发生触电后可能导致溺水死。因此，人体可能摆脱的自主电流5mA。由于人体浸在水中，人体电阻只有500Ω，此时的安全电压应为2.5V。而当人们处于住宅、工厂、学校等环境中，人体皮肤干燥，属正常状态，安全电流最大值取30mA，人体电阻取1700Ω，持续允许接触电压为30mA×1700Ω=50V。由此可见，不高于36V的电压也不是绝对的安全，是有条件的安全。 (1)人体触电后是否有危险，起决定作用的因素是 ； (2)影响人体电阻大小的因素有 ，当 时，人体电阻小； (3)某人在水中的电阻为800Ω，其在水中能够摆脱的自主电流为5mA，若此人浸在水中作业，请计算说明此时的安全电压为多少 ? 3．请根据上述阅读材料，回答下列各题： 漏电保护器 自从人类大量使用电器以来，电给我们带来很多方便，但同时也可能给人带来灭顶之灾。大量经验表明，不高于36V的电压一般对人体是安全的，称为安全电压。而我国家庭电路的电压是220V，工厂和工地的动力电路电压是380V，高压输电线路的电压可达500kV，都远远高于安全电压。因此，为了使人们能够安全地利用电能，尽量避免不必要的损失，诞生了各式各样的保护装置。 漏电保护器就是其中的一类，漏电保护器是当人体触电或电器漏电时自动切断电源保护生命的设备，它在反应触电和漏电保护方面的灵敏度高且反应动作迅速，这是其他保护装置，如保险丝、自动开关等无法比拟的。漏电保护器的种类繁多，按其保护功能和用途进行分类，一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。 漏电保护开关（如图所示）被接入家庭电路的主干路中，零线和火线同时从漏电保护开关内部穿过，推上开关后，当电路处于正常工作状态时，零线和火线中的电流一样大，漏电保护开关感觉不到电流，开关保持接通状态。若电路或用电器的绝缘皮受损导致火线外露，就可能发生漏电的情况，当漏电电流大于人体的安全电流（一般设定为是30mA）时，将导致漏电保护开关内部零线中的电流小于火线中的电流，其内部的电磁铁就会在0.1s内使开关“跳闸”，切断电路，从而起到保护作用。 漏电保护器在低压供电系统中的应用，可以大幅度提高供电系统运行的安全性，对进一步保证人身和用电设备的安全具有极为重要的作用。 （1）漏电保护器具有 的特点，可以有效地保护人身和用电设备的安全； （2）下列哪些情形会使漏电保护开关“跳闸”，切断电路？( ) A．电路的总功率过大 B．电冰箱中的火线碰到了地线 C．导线的绝缘皮破损 D．站在地面上的人触碰到了裸露的火线 （3）小阳在拔出插座上的插头时不小心触电了，假设他的电阻为5000Ω，请通过计算说明漏电保护开关（如图所示）能否起到保护作用 。 4．请你阅读下面短文，并回答短文后面提出的问题． 持续的高温、闷热的天气让大家感到酷热难耐，而这样的天气也使各大商场的空调卖得十分火爆．空调的大量安装使用给大家带来了凉爽和舒适．同时也使北京地区的用电负荷迅速上升，一些地区的电网已经处于严重超负荷状态． 07年8月，北京供电客户服务中心负责接待客户用电故障的报修电话就一直响个不停．北京供电总局副总经济师谢志国解释道：“居民住宅如果没有经过内线改造，那么在如此炎热的夏天，大负荷用电是很困难的．因为它这个线路比较老旧，承载的负荷很小，如果把空调、电热水器、电饭锅等大功率用电器全部开起来，肯定要吃不消的，且容易引起火灾．所以我们呼吁尽量要避开高峰用电，减小家里边的其他负荷．” (1)没有经过内线改造的居民住宅，如果把空调、电热水器、电饭锅等大功率用电器全部开起来容易引发火灾，请分析其中的原因． (2)谢总经济师所说的“内线改造”的含义是什么？ 5．阅读短文，回答问题。 漏电保护器 根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装如图所示的漏电保护器。其示意图如图甲所示，其内部结构相当于一个自动开关，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图中I3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果按下试验按钮漏电保护器无动作。说明需要更换漏电保护器。 （1）当电路发生短路时，漏电保护器 （选填“会”或“不会”）自动切断电路； （2）如图乙所示，如果发生漏电，漏电电流为I3，则I1 （选填“＞”、“＜”或“＝”）I2，I1、I2、I3大小关系的表达式为I3= ； （3）漏电保护器的试验电路，由一只试验开关S与电阻R组成，闭合试验开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是 。 6．请阅读《安全电压》并回答问题。 安全电压 电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电时间长短。电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA。人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA；在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人致命。在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。 根据欧姆定律可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻。虽然人体电阻一般可达5000Ω，但是影响人体电阻的因素很多，除皮肤厚薄外，皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高，会击穿表皮角质层，并增加人体的机体电解，也会降低人体电阻。此外，人体电阻还随电源频率的增高而降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此，确定安全条件往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算。 一般情况下，人体的电阻可按1000~1500Ω考虑，最低可按800Ω计。又经实验与分析得知，人体允许通过的极限电流约为50mA，故此可依据欧姆定律计算出人体所允许的最大电压约为40V。 一般环境条件下允许持续接触的安全特低电压是36V。在行业中规定安全电压为不高于36V，持续接触安全电压为24V。当电气设备采用的电压超过安全电压时，必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）为什么流经人体电流的大小无法事先计算出来？（答出一条即可）( ) （2）估算安全电压时，电阻应取人体电阻的 值，电流应取人体允许通过电流的 值。（选填“最大”或“最小”） （3）家中电饭锅的额定电压是220V，为防止人体触电，该设备中采取的保护措施是 。 7．阅读： 地线 地线是在电系统或电子设备中，接大地、接外壳或接参考电位为零的导线。一般电器上，地线接在外壳上，以防电器因内部绝缘破坏，外壳带电而引起的触电事故。 地线又分为安全性接地和工作接地。为防止人们在使用家电及办公等电子设备时发生触电事故而采取的保护接地，就是一种安全性接地。工作接地是把金属导体铜块埋在土壤里，再把它的一点用导线引出地面，用它完成回路使设备达到性能要求的接地线。地线要求接地电阻≤4Ω。如六七十年代农村家家户户使用的广播有一根地线，并且在接地处要经常用水淋湿。而人体的电阻一般大于2000Ω，根据欧姆定律，绝缘损坏时通过人体的电流仅为总电流的，进而起到保护作用。家用电器和办公设备的金属外壳都设有接地线，如其绝缘损坏，外壳带电，可通过三线插头中的一个引脚来接地。三个脚中较长的脚是接地的，可称做接地脚，另外两个较短的脚是把家用电器接入电路，可称它们为导电脚。若用电器漏电，电流沿着安装的接地线泄入大地，以达到安全的目的，否则会给人身安全造成危害。 （1）家庭电路中零线与大地之间电压为 V； （2）根据划线部分，在接地处经常淋水是因为生活中的水是 ； （3）工作接地时，将金属铜块埋在土壤里，而不用其他的导体是因为在同等条件下，铜的电阻较 ； （4）除了地线外，家庭电路中还有许多的措施对人身安全或电路安全进行保障，请你举出一例： ； （5）在设计电源插头时，有意识地将接地脚设计得比导电脚长几个毫米，这是为什么 ？ 8．阅读下列短文，回答题。 漏电保护器 漏电保护器，简称漏电开关，又叫漏电断路器。漏电保护器是当人体触电或电器漏电时自动切断电源保护生命的设备，它在反应触电和漏电保护方面的灵敏度高且反应动作迅速，这是其他保护装置如保险丝、自动开关等无法比拟的。 如图1所示漏电保护器被接入家庭电路的主干路中，零线和火线同时从漏电保护器内部穿过，推上开关后，当电路处于正常工作状态时，零线和火线中的电流一样大，开关保持接通状态。若电路或用电器的绝缘皮受损导致火线外露，就可能发生漏电的情况，当漏电电流大于人体的安全电流（一般设定为是30mA）时，将导致漏电保护器内部零线中的电流小于火线中的电流，其内部的电磁铁就会在0.1s内使开关“跳闸”，切断电路，从而起到保护作用。 由于漏电保护器的作用是防患于未然，电路工作正常时反映不出来它的重要，往往不易引起大家的重视。当一些电子设备绝缘材料损坏时，可能带危险电压，这种危险电压是不能用接地的方法消除的，只有靠安装漏电保护器才能保证在人身触电的瞬间迅速切断电路，保证人身安全。有的人在漏电保护器启动切断电路时，不是认真地找原因，而是将漏电保护器短接或拆除，这是极其危险的，也是绝对不允许的。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）如图2所示是安装了漏电保护器的家庭电路。当电路处于正常工作状态时，图2线路中A点和B点的电流 （选填“相等”或“不相等”），漏电保护器开关处于接通状态。若有人在C点不慎触电，则火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过图2线路中A、B两点的电流 （选填“相等”或“不相等”），漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用。 （2）有人在拔出插座上的插头时不小心触电了，假设他的电阻为5000Ω，请通过计算说明，如图1所示漏电保护器能否起到保护作用。 9．阅读材料，回答材料后的问题  高压电线下打手机安全吗 青岛某建筑工地的一名男子在高压线下接电话时手机突然爆炸，造成身体烧伤面积达70%．事后工友们猜测是因为靠近高压电线接电话导致了惨剧的发生．这条消息引发人们的猜想： 猜测1：可能是拿着手机的时候，靠高压线太近，导致触电． 猜测2：可能是手机的电磁波，让人头顶的空气产生电离能 力，给高压电建了个“绿色通道”，导致触电． 阅读完下面的资料，你就能判断上面的猜想是否正确了． ①我国《电力安全工作规程》给出了操作人员与通电高压交流线路的安全距离，高压架空线路规范《110KV﹣500KV高压架空线路设计技术规程》则对国内高压线路架设的实际距离做出了限值要求．详见下表： 高压线电压等级 安全距离（米） 居民区导线对地最小距离（米） 边导线与建筑物之间的最小水平距离（米） 110KV 1.5 7.0 4.0 220KV 3 7.5 5.0 330KV 4 8.5 6.0 500KV 5 14 8.5 ②通电的高压交流线会在周围产生低频的变化电场和磁场，暴露在这个电场和磁场中的导体会感应出电压．但因为架空高压线有一定高度，人体作为一个导体，长度有限，实际感应出的电压等级往往很低，在人体能承受的安全范围内． ③手机在使用的时候会向外发送无线电波．手机信号使用的无线电波频率为1GHz、2GHz左右，而高压电线产生的电场和磁场的频率是50～60Hz，两者相距很大，手机的天线不具备接收高压电辐射出的能量的能力． ④一般来说，电磁波的频率越高，电离作用就越强．频率很高的宇宙射线（10 20Hz左右或更高）对空气有很强的电离作用，10 15Hz左右的太阳紫外线也可以使空气电离产生臭氧．相比之下，手机无线电波的频率（1GHz～2GHz）太低了，在电离空气方面，它连个打酱油的都算不上． （1）根据文中资料，请你判断 A．猜测1正确     B．猜测2正确    C． 猜测都正确    D．手机爆炸与高压电线无关 （2）安全用电的原则是，不接触低压带电体，不 高压带电体． （3）对于比较长、比较大的金属导体，如图所示，在经过如图高压电线下时会感应出较大电压而带电，请你想出比较可行的办法避免人触电 ． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 并联 导体 绝缘体 给插座加盖 C、E B 【详解】（1）[1]家庭电路中，因为各用电器互不影响，所以各用电器之间的连接方式为并联。 （2）[2][3]从导电性上分析，插座里的金属接片容易导电，是导体，新国标插孔内的挡片不容易导电，是绝缘体。 （3）[4]为防止因洗手间墙上的固定插座有水溅入时形成短路，可以给插座加盖。 （4）[5]图3的插座接触电路时，两孔插座的右侧C接火线，三孔插座右侧的E接火线。 [6]三孔插座上端B接地线，通过三孔插头与用电器外壳接通，避免外壳带电发生触电事故。 2．(1)通过人体的电流的大小 (2) 环境、温度和湿度 人体浸在水中 (3)4V 【详解】（1）根据题文可知，人体触电后的危险程度主要决定于通过人体的电流的大小。 （2）[1]根据题文可知，人体的电阻又受环境、温度和湿度的影响，并且影响很大。 [2]当人体浸在水中，人体电阻只有500Ω，干燥时，人体电阻比较大。 （3）此人浸在水中作业，此时的安全电压为 3． 灵敏度高且反应动作快速 BD 能 【详解】（1）[1]漏电保护器在发生漏电时会自动切断电路，所以漏电保护器的特点是灵敏度高且反应动作快速。 （2）[2] A．电路的总功率过大，会导致电路中的电流过大，空气开关会跳闸保护电路，防止发生电路故障，故A不符合题意； B．大功率电器的金属外壳接地线，为了防止发生触电事故，此时电冰箱中的火线碰到了地线，即家用电器的金属外壳带电，此时发生漏电，漏电保护器会切断电源，故B符合题意； C．导线的绝缘皮破损，裸露的导线相接触会发生短路，空气开关会跳闸保护电路，故C不符合题意； D．站在地面上的人触碰到了裸露的火线会发生触电，漏电保护器会切断电路，故D符合题意。 故选BD。 （3）[3]他的电阻为5000Ω，家庭电路的电压为220V，故根据欧姆定律可得，电路中的电流为 因为44mA>30mA  所以能起到保护作用。 4．见解析所示 【分析】家庭电路中电流过大的原因有两个：短路和用电器的总功率过大，据此即可解答． 【详解】（1）把空调、电热水器、电饭锅等大功率用电器全部开起来，会使电路的总功率迅速变大，由知道，电路中的电流会迅速增大，由知道，电流增大时会导致导线发热严重，使导线不堪重负而迅速发热老化引发火灾； （2）根据短文知道，谢总经济师所说的“内线改造”应该主要包括两个方面：一是把家里的导线换成横截面积更大、电阻更小的导线；二是把电能表换成额定电流更大的电能表． 【点睛】本题考查的是对家庭电路中电流过大原因掌握，解题的关键是学会用公式分析问题． 5． 不会 ＞ I1-I2 C 【详解】（1）[1]当电路发生短路时，电路没有漏电，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器不会自动切断电路。 （2）[2][3]如图乙所示，如果发生漏电，则火线电流一部分流向零线，一部分流向大地，此时火线电流I1大于零线电流I2，且 I3=I1-I2 （3）[4]A．闭合开关，导线将电阻R短路，漏电保护器内火线电流仍等于零线电流，故A不符合题意； BD．闭合开关S，漏电保护器内火线和零线电流相等，无法模拟漏电情况，故BD不符合题意； C．闭合开关S，漏电保护器内火线电流大于零线电流，可以模拟漏电情形，故C符合题意。 故选C。 6． 流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻 最小 最大 使用三孔插座接地 【详解】（1）[1]人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻。虽然人体电阻一般可达5000Ω，但是影响人体电阻的因素很多，除皮肤厚薄外，皮肤潮湿、多汗、有损伤、带有导电性粉尘等都会降低人体电阻。接触面积加大、接触压力增加也会降低人体电阻。接触电压增高，会击穿表皮角质层，并增加人体的机体电解，也会降低人体电阻。此外，人体电阻还随电源频率的增高而降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来。 （2）[2][3]从保证人体安全角度出发，根据欧姆定律可知，电阻应取人体电阻的最小值，电流应取人体允许通过电流的最大值。 （3）[4]为防止人体触电，家中电饭锅使用三孔插座接地，在意外漏电时起到保护作用。 7． 0 导体 小 漏电保护器 接地脚设计的长，保证插头插入时用电器先接地线，拔出时后离地线，这样可以防止人在用电器漏电时触电 【详解】（1）[1]在家庭电路中，火线与零线（大地）之间的电压为220V，零线与大地之间的电压为0V。 （2）[2]生活用水是导体，在接地处经常淋水，是为了使接地线充分接地。 （3）[3]因为在长度、横截面积相同时，铜导线的电阻较小，所以在工作接地时，将金属铜块埋在土壤里，而不用其他的导体。 （4）[4]在家庭电路中，安装漏电保护器，若某处漏电，漏电保护器跳闸，断开电路，保护人身安全。 （5）[5]接地脚设计的长，保证插头插入时用电器先接地线，拔出时后离地线，这样可以防止人在用电器漏电时触电。 8． 相等 不相等 详见解析 【详解】（1）[1]根据题意可知，漏电保护器被接入家庭电路的主干路中，零线和火线同时从漏电保护器内部穿过，推上开关后，当电路处于正常工作状态时，零线和火线中的电流一样大，即图2线路中A点和B点的电流相等。 [2]若有人在C点不慎触电，则火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，通过火线的电流大于通过零线的电流，此时通过图2线路中A、B两点的电流不相等，漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用。 （2）[3]假设他的电阻为5000Ω，通过的电流为 所以漏电保护器会断开电路，故漏电保护器能起到保护作用。 9． D 靠近 导体保持良好接地 【分析】（1）根据材料提供的信息确定猜想是否正确； （2）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （3）为避免靠近高压线引起触电，导体要保持良好接地． 【详解】（1）由“手机的天线不具备接收高压电辐射出的能量的能力”可知，男子虽然在高压线下接电话时手机突然爆炸，但手机爆炸与高压线没有关系，故选D； （2）安全用电的基本原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （3）比较长、比较大的金属导体，在经过高压电线下时会感应出较大电压而带电，为避免造成接触导体的人触电，安全的作法是使导体保持良好接地． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$