15.4 家庭电路与安全用电 2024-2025学年苏科版物理九年级下册

15.4家庭电路与安全用电 知识点一 家庭电路组成 1.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 2.为了防止家庭电路中电流过大时损坏线路,通常在火线上安装保险丝,保险丝的材料应选择( ) A.电阻比较大,熔点比较高 B.电阻比较小,熔点比较低 C.电阻比较小,熔点比较高 D.电阻比较大,熔点比较低 3.上海地区照明电路的电压为 伏,电冰箱与电视机是 连接的(选填“串联”或“并联”),家中多使用一盏电灯,家中电路的总电阻将 (选填“增大”“不变”或“减小”)。 4.用试电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是 (选填“零”或“火”)线。如图所示的两种握法,其中正确的是 (选填“甲”或“乙”)。图丙中,电路中画“ ”表示断路之处,并关闭合后,用测电笔测试A点,氖管 (选填“会”或“不会”)发光。 知识点二 连接家庭电路 5.如图所示是小明设计的部分家庭电路,下列说法正确的是( ) A.开关闭合,保险丝会立刻熔断 B.三孔插座的连接符合安装要求 C.灯泡与开关的连接符合安全用电要求 D.闭合开关,若灯泡不亮,一定是灯泡短路 6.在使用图所示的插线板时发现:只有在开关闭合时,指示灯才能发光,插孔才可以提供工作电压:即使指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压.下图中插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是( ) A. B. C. D. 7.图中,用笔画线将灯(开关控制灯)和插座分别接入电路中。 8.如图甲是小明家的插座面板,其内部有三孔插座,USB供电模块及开关。三孔插座和供电模块由开关控制 知识点三 安全用电 9.下列关于家庭电路的说法正确的是( ) A.用电器的金属外壳没有必要接地 B.发现有人触电时,首先要将人拉开 C.使用测电笔时,手不要接触笔尾金属体,以免触电 D.从进户开始要按“电能表 总开关 保险装置”的顺次安装 10.关于生活用电,下列符合安全用电要求的是( ) A.图甲:控制用电器的开关接在零线和用电器之间 B.图乙:家用电冰箱外壳可以不接地线 C.图丙:可以使用导线绝缘皮破损的插头 D.图丁:电动自行车应在规定位置停放充电 11.如下图所示情景中,不会发生触电事故的是图 ,发生触电事故时漏电保护器不会跳闸的是图 (以上两空填“甲”“乙”“丙”或“丁”),家庭电路中电流过大的原因是短路和 。 12.学校开展了一系列丰富多彩的安全教育活动,本期活动的主题是“安全用电,珍惜生命”,下列是活动的部分内容。如图a所示,接地导线应该与三孔插座的 (选填“E”、“N”或“L”)孔相连接;如图b、c所示,两种使用测电笔的方法中,正确的是图 ;如图d、e所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因,其中图d所示情况的原因是 ,图e所示情况的原因是 (后两空选填“用电器的总功率过大”、“短路”或“断路”)。 知识点四 家庭电路故障分析 13.小张将手机充电器的插头插入如图所示的插座时,家里空气开关突然跳闸,你认为小张家出现的电路故障可能是( ) A.充电器的插头短路 B.充电器的功率过大 C.插座短路 D.插座开关短路 14.如图所示电路,当开关S接通后,电灯不发光,发现在A、B、C三点氖泡都发光,在D点氖泡不发光,可以判断线路的故障是( ) A.在AB段短路 B.在BC段短路 C.在CD段断路 D.在BD段短路 15.家里某用电器发生短路,熔丝立即熔断,用下列方法进行检测,如图所示,断开所有用电器的开关,用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”与熔断的熔丝并联,然后只闭合S、S1,若L正常发光说明L1 ;只闭合S、S2,若L发出暗红色的光(发光不正常),说明L2 (选填“正常”“短路”或“断路”)。通常人体安全电压不高于 V,生活中要注意用电安全。 16.如图所示是小明家的部分电路,照明灯和电热水壶是 联的,他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热水壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热水壶仍不能工作,用试电笔分别测试插座的左、右孔,氖管均发光。若电路中只有一处故障,则故障是 断路(选填“ab之间”“cd之间”“进户零线”) 17.如图是一般住宅的配电系统示意图,下列说法正确的是( ) A.控制电灯的开关连接错误 B.发现有人触电,应立即用手拉开 C.E处应接入空气开关,F处接入电能表 D.若空气开关自动跳闸,一定是发生了短路 18.如图所示,A、B、C是家用电冰箱三线插头的三个插脚,关于这三个插脚的说法正确的是 A.三个插脚一样长 B.A、C两插脚分别与电冰箱内部工作电路两端相连 C.插入插座时,插脚C与火线相接,B与零线相接 D.插入插座时,电冰箱的金属外壳通过插脚A与大地相连 19.如图所示的家庭电路,插座不能正常工作,经检测发现b、d间断路,闭合开关S,下列说法正确的是( ) A.灯不会发光 B.正确使用试电笔接触图中a点,试电笔会发光 C.若此时站在地上的人接触c点,漏电保护器会切断电路 D.若将开关和灯互换位置,仍然符合安全用电原则 20.如图所示,在接线柱间接入熔丝和铜丝,熔丝电阻大于铜丝.接通电源,闭合开关S,依次闭合各小灯泡支路的开关,可以看到电流表的示数逐渐增大;再闭合电炉丝支路的开关时,会发现熔丝被熔断.下列说法正确的是 ①实验说明电路超负荷运行会引起安全事故 ②实验中通过熔丝的电流大于铜丝 ③通电相同的时间,熔丝所产生的热量多于铜丝 ④随着支路开关依次闭合,熔丝最终熔断说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关 A.只有①② B.只有①③④ C.只有②③④ D.①②③④都正确 21.如图甲所示,开关闭合,指示灯亮,小明用测电笔接触插座B孔,氖管发光,则B孔接的是 线,乙图是一个台灯的电路示意图,为了安全,应将台灯插头的 插脚插入B孔,台灯与指示灯的连接方式是 联。 22.当人体因出汗或其他因素导致双手潮湿时,人若接触较高的电压,发生危险的可能性 ,这是因为此时人的电阻明显 (上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。人体出汗或潮湿时的电阻约为1000 ;人体中电流超过30 mA时将会造成生命危险。若某人身体潮湿时接触电压为220 V的家庭电路时,通过他的电流为 mA。 23.如图1是家庭电路示意图,插座与灯泡的连接方式是 联。闭合开关后,灯泡不亮,测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,则电路故障是 断路。家用电能表如图2所示,能接入电路中用电器的最大总功率为 W。若家中仅有电饭锅工作,5min内电能表指示灯闪烁了300次,电饭锅在这段时间内产生的热量是 J。 24.请将虚线框内带有保险丝的三孔插座正确接入家庭电路。 25.如图是家庭电路的一部分。电能表的电流规格是“10(40)A”,L是“220V 22W”的节能灯,插座上接人“220V 220W”的电视机 (图中未画出)。灯和电视机同时工作,求: (1)通过电能表的电流; (2)连续工作4h消耗多少kW•h的电能; (3)该电路中还能接入的用电器的最大功率。 15.4家庭电路与安全用电 参考答案 题号 1 2 5 6 9 10 13 14 17 18 答案 D D C A D D A C A D 题号 19 20 答案 B B 1.D 【详解】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。 2.D 【详解】保险丝是利用电流热效应来工作的,应选择电阻比较大,熔点比较低材料制成;保险线串联在电路中,保险丝和家庭电路中的导线中的电流相等,通电时间也相等,而电阻比较大,当电流过大时,在相同时间内产生较多的热量,熔点较低有利于它及时熔断来保护电路,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 3. 220 并联 减小 【详解】[1]我国家庭电路的照明电压是220V,上海地区照明电路的电压为220伏。 [2]家中使用的各类用电器可以单独工作,互不影响,所以电冰箱与电视机是并联连接的。 [3]家庭电路中,各盏电灯之间是并联的,根据并联电路的电阻是并联越多,电阻越小,所以,家中电路的总电阻将减小。 4. 火 甲 会 【详解】[1]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。 [2]使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,笔尖接触电线,甲图操作正确,乙图操作错误。 [3]在正常情况下,测电笔测火线应亮,测零线应不亮,图中A点与零线相连,由于入户的零线断路,则测电笔测试A点,氖管会发光。 5.C 【详解】AC.开关接在火线和灯泡之间,这样开关既能控制灯泡,又能在开关断开时切断与火线的连接,符合安全用电的原则,因此开关闭合,保险丝不会立刻熔断,故A错误,C正确; B.三孔插座的左孔应接零线,右孔应接火线,上孔应接地线,上图的接法不符合安全用电的要求,故B错误; D.闭合开关,若灯泡不亮,可能是灯泡短路,也可能是电路的某处断路,若是灯泡短路,则会引起保险丝熔断,故D错误。 故选C。 6.A 【详解】解: 插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制指示灯和插座,灯泡和插座之间可能是串联,也可能是并联.如果两者并联,开关应该在干路上;即使指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间,控制火线使用更安全,故A正确; 故选A. 点睛:根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一; 7. 【详解】开关控制灯的亮灭,开关要与灯串联接入电路,为了安全,开关要靠近火线;三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,故作图如下: 8. 【详解】由题知道,三孔插座和供电模块可以独立工作,而三孔插座和供电模块由总开关控制,由此按家庭电路连接的要求补画电路,如下图 9.D 【详解】A.家用电器的金属外壳要接地,这样即使金属外壳带电,电流也能通过地线流入大地,不会对人体造成伤害,故A错误; B.发现有人触电时,应先切断电源再施救,故B错误; C.使用测电笔时,一定要用手接触笔尾的金属部分,故C错误; D.电能表测量整个家庭消耗电能的多少,一定安装在最前面;总开关控制整个电路,应安装在电能表的后面;保险盒应安装在总开关的后面,正确的安装顺序为电能表、总开关、保险装置,故D正确。 故选D。 10.D 【详解】A.图甲:控制用电器的开关接在火线和用电器之间,开关能够切断火线,故A不符合题意; B.图乙:电冰箱必须使用三脚插头,让金属外壳接地可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,故B不符合题意; C.图丙:使用绝缘皮破损的插头,人很容易接触到火线而发生危险,故C不符合题意; D.图丁:电动自行车应在规定位置停放充电,可以防止因火灾造成的损失,故D符合题意。 故选D。 11. 乙 甲 电路总功率过大 【详解】[1]人体触电,原因是有电流流过、形成通路。乙图因为干燥的凳子是绝缘体,不会把火线和大地相连接,不会发生触电事故。甲图火零线通过人体连通,人会触电,丙图重火线经人体与大地连通,会触电;同理,丁图中有电流流过人体,也会导致触电。 [2]甲图中,火线和零线通过人体相连接,会发生触电事故,但不会造成电路中的火线、零线的电流不同,所以漏电保护器不会跳闸。 [3]由可知,家庭电路电压不变,总电功率过大时也会导致电流过大。故家庭电路中电流过大的原因有两个,分别是短路和总电功率过大。 12. E b 用电器的总功率过大 短路 【详解】[1]根据“左零右火、中间接地”的原则可知,插孔“E”是接地的。 [2]使用测电笔时,手使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能辨别出火线或零线,故b图是正确的,c图是错误的。 [3]从图d中可以看出,用电器较多,并且还有大功率的电炉,因此是用电器的总功率过大而造成的。 [4]从图e中可以看出导线直接将火线和零线相连,因此是短路造成的。 13.A 【详解】A.将一个手机充电器的插头插入插座时,家里空气开关突然跳闸,说明干路上的保险丝被熔断了,保险丝被熔断是由于电路中的电流过大。而产生电流过大的原因有两个:一是用电器的总功率过大,另一个是发生短路。由生活常识可知,手机充电器的功率比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因干路的总功率过大,而是短路引起的,故A符合题意; B.手机充电器的功率很小,使用后不会导致干路中总电流过大而使空气开关跳闸,故B不符合题意; C.若是插座处原来有短路,则在没有插入手机充电器之前,电路就已经出现了短路,室内用电器不会正常工作,故C不符合题意; D.插座开关短路相当于闭合开关,不能起到控制作用,不会引起电流过大,故D不符合题意。 故选A。 14.C 【详解】在正常情况下,开关闭合后,A、B与火线相通,用测电笔时应都亮,C、D与零线相通,用测电笔测时,应都不亮,但C点也亮了,说明C与D之间断路,使得C点也与火线相连。故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 15. 短路 正常 36 【分析】(1)当检验灯泡发光而亮度不够,则加在灯泡上必有电压,但此电压应小于220V,则此时应该是检验灯泡与另一电阻(如另一灯泡)串联接在火线与零线之间,当检验灯泡正常发光时,该灯泡两端的电压应为220V,则此时一定是灯泡的一端与火线相接,另一端与零线相接; (2)对于人体的安全电压是不高于36V的电压。 【详解】[1][2]家用电器工作电压为220V,将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联,如图所示闭合闸刀开关,然后逐个合上各用电器的开关,若发现校验灯发出暗红色的光 (发光不正常),此校验灯电压应小于220V,则此时应该是检验灯泡与另一电阻(如另一灯泡)串联接在火线与零线之间,故该支路没有短路,故正常; 当检验灯泡正常发光时,该灯泡两端的电压应为220V,则此时一定是灯泡L1发生了短路。 [3]经验表明,对于人体的安全电压是不高于36V的电压。 16. 并 cd之间 【详解】[1]照明灯和电热水壶独立与火线、零线组成通路,彼此不影响,所以是并联。 [2]电灯仍正常工作,说明不是保险丝烧坏了,没有发生短路,而把测电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明火线有电,而零线开路了,且是在c、d之间开路。 17.A 【详解】A.家庭电路中,控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,断开时用电器不带电;由图可知,此时的开关接在了零线与用电器之间,接法是错误的,故A正确; B.发现有人触电后,应立即切断电源,再施救;绝对不能立即用手拉开,否则施救者会触电,故B错误; C.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C错误; D.若空气开关自动跳闸,是因为电路中的电流过大,可能是发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故D错误。 故选A。 18.D 【详解】A.三脚插头最上面的脚长一些,其与用电器的金属外壳相连,接金属外壳的长插脚比其它两脚稍长一些.这样插插头时能使家用电器的金属外壳先接地,拔插头时能使金属外壳后离开地线,即使家用电器因绝缘不好“漏电”,也会使电流通过导线导入大地,人也就不会触电,故A错误; B.B、C两插脚分别与电冰箱内部工作电路两端相连,故B错误; C.C插头对应三孔插座的左边,即应该是零线,B插头对应三孔插座的右边,应该是火线,故C错误; D.插入插座时,电冰箱的金属外壳通过插脚A与大地相连,故D正确; 故选D。 【点睛】重点是家庭电路的连接,注意连接中的细节问题:开关控制火线,灯泡的螺旋套连接零线,本题中可以根据三孔插座的“左零、右火、上地”对应进行判断. 19.B 【详解】AB.由图知,灯泡和插座是并联的;已知b、d间断路,但火线上的a点仍然带电,所以正确使用试电笔接触图中a点,试电笔会发光;开关闭合后,灯所在的电路构成通路,所以灯泡能够发光;故A错误,B正确; C.若站在地上的人接触c点,c点接触的是零线,则电流不会经过人体,即没有发生漏电现象,所以漏电保护器不会切断电路,故C错误; D.若将开关和灯泡位置互换,则容易使人触电,不符合安全用电原则,故D错误. 20.B 【详解】①由图可知,小灯泡和电炉丝是并联的,并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以同时工作的用电器越多,干路电流越大,干路导线产生的热量越多,达到一定程度,会引起熔丝熔断,甚至引发安全事故,故①正确; ②串联电路电流处处相等,熔丝和铜丝是串联在干路中的,所以通过熔丝的电流等于通过铜丝的电流,故②错误; ③已知熔丝电阻大于铜丝,通过的电流相同,由焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同时间,熔丝产生的热量多,故③正确; ④并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,随着支路开关依次闭合,干路电流逐渐增大,熔丝最终熔断,说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关,故④正确. 21. 火 D 并 【详解】[1]由题意知,试电笔测试插座的B孔,氖管发光,则B孔接的是火线。 [2][3]为了用电安全,火线先连接开关,再接入灯泡,所以B孔接插脚D;台灯和指示灯在使用时互不影响,因此他们之间是并联。 22. 变大 变小 220 【详解】[1][2]人体是导体,当人出汗或身体潮湿会使导电性能增强,电阻变小,根据欧姆定律可知,在电压一定时,流过人体的电流将增大,发生危险的可能性变大。 [3]通过他的电流为 23. 并 火线 8800 3.6 105 【详解】[1]由题图1可知,插座与灯泡互不影响,故它们的连接方式是并联。 [2]由图1可知,若火线断路,则电路中没有电流,测电笔测任何位置均不发光。 [3]由图2可知,该电能表能接入电路中用电器的最大总功率为 [4]图2中电能表常数3000imp/kW h表示每消耗1kW h的电能,电能表指示灯闪烁3000次,所以当指示灯闪烁了300次,电饭煲消耗的电能即这段时间内产生的热量为 24.如下图所示 【详解】首先辨别上面三根线:下面是地线、上面是火线、中间是零线。三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线,带保险盒的插座,将保险盒接在火线上,如图所示 25.(1)1.1A;(2)0.968kW•h;(3)8558W 【分析】(1)当灯和电视机工作时,总功率是它们的功率之和。由P=IU计算可得。 (2)电灯和电视机连续工作4h,由W=Pt求出电灯和电视机消耗的电功。 (3)由电能表电流规格可知正常工作的电流,由P=UI求出最大功率,减去灯和电视机的功率就是还能接入的用电器的最大功率。 【详解】解:(1)灯和电视机同时工作电路中的总功率 P总=P灯+P电视机=22W+220W=242W 由P=IU得 (2)由题意得 W=P总t=0.242kW 4h=1.08kW•h=0.968kW•h (3)由电能表电流规格可知正常工作的电流Imax=40A,最大功率 Pmax=UImax=220V 40A=8800W P′=Pmax﹣P总 8800W﹣242W=8558W 答:(1)通过电能表的电流为1.1A;(2)连续工作4h消耗0.968kW•h的电能;(3)该电路中还能接入的用电器的最大功率是8558W。 1 学科网(北京)股份有限公司 $$