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检测内容:第十九章 生活用电
得分________ 卷后分________ 评价________
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.家庭电路中,火线与零线间的电压为__220__V。当电路中的__电流__超过一定限度时,熔丝就会熔断,自动切断电路。
2.雷电是一种自然的放电现象,它对人和建筑物都有一定的危害作用。高大建筑物为了防止雷击,通常要安装__避雷针__来防雷,打雷时它能将雷电通过导线引入__大地__而达到防雷的目的。
3.家庭电路中,导线绝缘皮容易破损或老化,裸露的导线相接触会发生__短路__,这时电路中的__空气开关__(填“漏电保护器”或“空气开关”)会跳闸保护电路。
4.如图所示的三孔插座,孔L应与__火__线相连;为防止因大功率用电器漏电而发生触电事故,应将__漏电保护器__(填“空气开关”或“漏电保护器”)与三孔插座相接。
5.在小明家照明电路中,控制客厅灯的开关应接在__火__线和灯之间;他用试电笔检测电路操作方法正确的是__甲__(填“甲”或“乙”)图;在使用滚筒洗衣机时,他发现接触金属门手柄会“麻手”,可解决的办法是给洗衣机电路__加接地线__(填“加接零线”“加接地线”或“加接空气开关”)。
6.家庭电路的部分电路图如图所示(电路连接正确)。根据电路图可以判断甲、乙两根进户线中,__甲__是火线。只闭合开关S1,灯L1正常发光,此时用试电笔接触a点,试电笔的氖管__不发光__(填“发光”或“不发光”);再闭合开关S2,灯L1马上熄灭,则故障原因可能是灯L2__短路__(填“短路”或“断路”)。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.关于家庭电路,下列说法中正确的是( C )
A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
B.家庭电路中总电流过大,保险丝熔断,一定是由于电路中用电器过多,实际功率过大引起的
C.用电器使用三脚插头,是为了防止漏电而采取的保护措施
D.保险丝一般选用电阻比较小,熔点比较低的合金制作而成
8.如图所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手接触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙。则( D )
A.甲、乙都会触电
B.甲、丙都会触电
C.乙、丁都会触电
D.丙、丁都会触电
9.如图所示是某同学家常用的一个插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,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。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( C )
10.如图所示的做法中符合安全用电原则的是( B )
A.用湿抹布擦发光的灯泡 B.发现有人触电迅速切断电源
C.可以用湿手触摸开关 D.雷雨天在大树下躲雨
11.小阳同学所在学校要安装一台电开水器,该电开水器的额定电压是220 V,额定功率是3 kW。连接该电开水器时,有四种绝缘铜芯导线供选择,其规格如表。从既安全又经济的方面考虑,选用导线的横截面积是( C )
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全截流量I/A
28
37
47
68
A.4 mm2 B.6 mm2 C.2.5 mm2 D.10 mm2
12.学习家庭电路相关知识后,小浩对如图所示的家庭电路及其使用的下列认识,正确的是( D )
A.图中两盏灯泡与其对应控制开关的连接都是正确的
B.电冰箱的插头地线插脚脱落,仍可插入插座P长期使用
C.如果灯泡L2不能正常工作,则插座Q也一定不能正常工作
D.断开开关S2,正确使用试电笔检查灯泡L2两端接线柱,氖管都不会发光
13.(双选)下列关于家庭电路及安全用电的说法正确的是( CD )
A.只要人体与大地绝缘,即使同时接触火线和零线也不会发生触电事故
B.低压电对人体才是安全的
C.在检查家庭电路中的故障时,用试电笔接触插座某孔,试电笔发光,说明接触的是插座右孔
D.三脚插头上标有“L”的线是连接电路中火线的
14.(双选)如图所示是家庭电路,下列说法中正确的是( AD )
A.当有人不小心摸到A点触电了,并不会导致熔丝熔断
B.闭合开关S灯泡正常发光,此时用试电笔检测C点氖管会发光
C.若导线EH间断路,仍然可以安全使用三孔插座
D.若闭合开关S灯泡发光,电路中的电水壶不能工作,用试电笔检测三孔插座左、右两孔氖管发光,则说明CD之间断路
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.小明要将一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)安装在新房里,如图所示是接线示意图,“A”“B”是从开关接线柱接出的两根导线。请你将图中的电路连接完整,使开关控制电灯,插座方便其他电器使用。
16.根据要求,用笔画线代替导线将图中的电路元件连入电路。
(1)S1控制灯泡;(2)S2控制两孔、三孔插座上的用电器;(3)将电冰箱与三孔插座连接起来。
答图:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题7分,第18题3分,第19题6分,共16分)
17.小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因,做了如下实验。他用若干“12 V 6 W”的灯泡作为用电器,12 V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源,电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
(1)小明实验时用12 V电池代替家庭照明电路的好处是__保护人身安全__。
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,此时电流表的示数为__1__A。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电路中的电流变成__1.5__A,该实验可以验证电路中电流过大的原因是__用电器的总功率过大__。
(3)小明只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,他发现保险丝会马上__熔断__,该实验可以验证电路中电流过大的原因是__发生短路__。
(4)小明实验中所用的保险丝的熔断电流不大于__1.5__A。
18.小明在学习家庭电路与安全用电时知道了人直接或间接与__火__线接触就有触电的可能,但他有这样一个疑惑,在如图甲所示的电路中,当开关闭合后人站在地面上接触到A或B点时是否都触电呢?于是他找来电池、小灯泡、导线等组成电路来探究,老师告诉他火线相当于电源正极,零线和大地都相当于电源负极。他将灯L0当做人体,若灯L0发光则证明有电流流过人体,人触电;那么你认为当人接触B点时,相当于图乙中L0的E端接__C__(填“C”或“D”)点,当开关闭合后人站在地面上接触到B点__不会__(填“会”或“不会”)触电。
19.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__(填“发光”或“不发光”),电流表__有__(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__(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__(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__(填“能”或“不能”)用铜丝代替保险丝。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题12分,共20分)
20.试电笔中有一个高阻值的电阻,这样可使试电笔测家庭电路(家庭电路的电压为220 V)的火线时,加在人体身上的电压在安全电压(36 V)以内。若试电笔氖管发光时的电流为0.2 mA。则:
(1)试电笔中的高阻值电阻与氖管是__串联__(填“串联”或“并联”)的。
(2)试电笔中的高阻值电阻的阻值不应小于多少欧姆?(不计氖管电阻)
解:(1)试电笔中的高阻值电阻起到分压的作用,故高阻值电阻与氖管是串联的。
(2) 人体接触安全电压最大为36 V,家庭电路的电压为220 V,串联电路中总电压等于各分电压之和,所以高阻值电阻两端的电压:UR=U-U人=220 V-36 V=184 V,在串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律I=可得,试电笔中高阻值电阻的最小值:R===9.2×105 Ω。
21.河南省第14届运动会将于2023年在洛阳市举行。为给运动员加热食品提供方便,某校师生用电阻丝自制了100台电烘箱。其中一台电烘箱在220 V电压下工作时,每分钟产生的热量为7.26×104 J。假设电烘箱的电阻丝的电阻不随温度变化。
(1)为确保用电安全,电烘箱的金属外壳要__接地__。
(2)这台电烘箱在220 V电压下工作时的电功率是多少?
(3)制作这台电烘箱所用电阻丝的电阻值是多少?
(4)小慧家供电线路的总空气开关上标有“C40”字样,通过查阅资料知道,当电流达到或超过40 A时,总空气开关就会跳闸,切断电路,起到保护作用。短暂的跳闸能影响正在工作的家用电器,引起不必要的麻烦,例如:电冰箱突然断电;正在播放的电视节目中断;电灯突然熄灭等。小慧家现有家用电器的总功率为7 500 W,在它们都正常工作的情况下,能否将这台电烘箱连接到她家同时使用?
解:(2)电烘箱在220 V电压下工作1 min时,消耗的电能:W=Q=7.26×104 J,此时电烘箱的电功率:P===1 210 W。
(3)P=UI=可知,此时电烘箱所用电阻丝的电阻值:R===40 Ω。
(4)小慧家供电线路允许的最大功率:P最大=UI最大=220 V×40 A=8 800 W,现有用电器的总功率和电烘箱的功率之和:P总后=P总+P=7 500 W+1 210 W=8 710 W<P最大,因此可以将这台电烘箱连接到她家同时使用。
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