内容正文:
物 理
2025秋广西
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第十九章 生活用电
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备
选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 在家庭电路中,输电线进户后应首先接到( B )
A. 总开关 B. 电能表
C. 保险装置 D. 三孔插座
B
2. 关于保险丝,下列说法正确的是( B )
A. 做保险丝的材料应该电阻较大、熔点高
B. 做保险丝的材料应该电阻较大、熔点低
C. 保险丝应串联在中性线上
D. 必要时可找段铁丝代替
B
3. 家庭电路中的保险丝突然熔断,发生这一现象的原因可能是( B )
A. 电路中的电流变小
B. 电路的总功率过大
C. 大功率用电器停止工作
D. 用电器发生断路
B
4. 我们的学习和生活都离不开电,在日常生活中树立安全用电的意识十分
重要。下列选项所示的各种做法中,符合安全用电原则的是( D )
D
5. 如图所示,用试电笔检测插座中是否有“电”,下列操作错误的是
( C )
A. 笔尖插入插座 B. 笔尖接触相线
C. 手接触笔尖金属体 D. 手接触笔尾金属电极
C
6. 如图是一种多插孔接线板,按下某插座控制开关S,其对应指示灯D发
光,再将台灯插头插入该插座,台灯与指示灯能同时发光。下列关于该接
线板的说法正确的是( D )
A. 若图中指示灯D损坏,则台灯不亮
B. 该接线板可以同时使用多个大功率用电器
C. 该接线板内部只有相线和中性线两根连接线
D. 将试电笔插入图中A孔,试电笔氖管不发光
D
7. 如图是某同学家使用插座时的情形,下列做法可行的是( B )
A. 不需理会,继续使用
B. 减少同时使用的大功率用电器
C. 在供电箱的熔断器中更换更粗的熔丝
D. 在该插座上再插入一个插座供其他用电器使用
B
8. 如图所示为一种试电笔的构造图,下列说法中正确的是( D )
A. 使用试电笔时手可以接触金属笔尖
B. 使用试电笔时手不要接触金属笔卡
C. 试电笔中的电阻可以用铁丝代替
D. 正确使用试电笔,若氖管发光则说明接触的是相线
D
9. 如图所示是停车场安装的新能源汽车充电桩,下列做法符合安全用电要
求的是( B )
A. 安装充电桩时,不必连接保护线
B. 安装充电桩时,要装漏电保护器
C. 维修充电桩时,不必断开电源开关
D. 若充电线绝缘皮破损,仍可以继续使用一段时间
B
10. 如图所示的家庭电路中,闭合开关后发现灯泡不亮。用试电笔检测A
点发光,B点也发光;用试电笔检测插座的两个孔,发现氖管左右两孔发
光。发生这一现象的原因可能是( C )
A. 灯泡短路
B. 灯泡灯丝断了
C. 进户中性线断路
D. 进户相线断路
C
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四
个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2
分,有选错得0分。)
11. 家庭电路中的空气开关自动断开了,可能是( AB )
A. 电路中使用了功率过大的用电器
B. 电路中的电线绝缘皮破损或老化,使相线和中性线直接连通
C. 灯泡的灯丝断了
D. 控制灯泡的开关接通了
AB
12. 如图是家庭电路中常见的元件和用电器,下列说法正确的是( AB )
A. 图甲中洗衣机金属外壳与插头E脚相连,目的是接保护线防止发生触电
事故
B. 图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路,对电路起到
保护作用
C. 图丙中的试电笔可以用来检验物体表面是否带静电,以免因误触发生
触电事故
D. 图丁中断开开关,手接触点M时不会触电
AB
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 人体是导体。通常情况下人体的电阻约为104~105 Ω,在皮肤潮湿
时,人体的电阻会变 。用手直接接触1.5 V的干电池不会对人体造
成伤害,但接触到电压为 V的家庭电路就有发生触电的危险。
小
220
14. 家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接接触 引起的。
当发现有人触电时,你首先应该立即 。
相线
切断电源
15. 入冬以来,各地因为不安全用电引起的火灾事故明显有上升趋势。在
家庭电路中除了发生 和过载(用电器总功率过大)会造成电流过大
引发安全事故外,线路连接处因为接触不良,也容易造成该处电阻
(选填“变大”或“变小”),造成局部过热,从而加速导线老化,引
起火灾。
短路
变
大
16. 如图是某款电热水壶的三脚插头,为保证用电安全,插头外壳是橡胶
材质,这是因为橡胶属于 ;插头上插脚①较长,将插头插入插
座时,可以确保电热水壶的金属外壳先与 相连,避免触电事故。
绝缘体
大地
17. 为了防止电流过大时用电器核心部件烧毁,很多用电器都装有保险
管,如图甲所示,乙、丙两图分别是两个保险管的截面图,若两管内保险
丝的材料相同,长度相同,粗细不同。当乙、丙两保险管通过相同的电流
时, 保险丝的电功率大, 保险丝更容易熔断。(均选填
“乙图”或“丙图”)
丙图
丙图
18. 若发生图甲中的触电事故,空气开关 (选填“会”或“不
会”)跳闸。如图乙所示,当所有开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧
起来,这是因为电路 (选填“总功率过大”或“发生短
路”)。
甲 乙
不会
总功率过大
四、作图题(本大题共1小题,共6分。)
19. (1)用笔画线代替导线将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝
“ ”,另一处用导线连接)。
(2)小月同学发现,在妈妈使用油烟机时,油烟机的排风扇在照明灯不工作
的情况下也可以转动,请你将电路图补充完整。(要求S1控制排风扇,S2控
制照明灯)
(3)如图所示为电热水壶的内部简化电路,请根据安全用电的原则,把电热
水壶的3条接线连接到插头上。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
20. (5分)现代家庭中家用电器日益增多,安全用电是一个十分突出的
问题。家庭电路中“超负荷”时,电路中的熔断器或空气开关会自动
切断电路。
(1)如图甲所示,用电器R接在电压为220 V的电源上时,电路中还有额定电
流为10 A的保险丝,保险丝是由电阻率 (选填“大”或“小”),熔
点 (选填“高”或“低”)的铅锑合金制成,家庭电路中“超负荷”
时电路中 过大,超过了保险丝的额定值,保险丝熔断切断电路。
大
低
电流
(2)如图乙是起保险作用的空气开关,它是为了防止短路或
而使家庭电路中电流过大导致的危险;图丙是漏电保护器,它
(选填“能”或“不能”)防止站在绝缘凳上的人同时接触相线线和中
性线(双线触电)而触电。
用电器总功率
过大
不
能
21. (6分)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,电流表 (选填“有”或
“无”)示数。
有
(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
(选填“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。
(5)根据欧姆定律可以知道,铜丝的电阻较小,闭合开关的瞬间,电路中的
电流较 ,从而造成电流表超过量程而烧坏电流表。
不发光
大
(6)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 比,所以细铜丝的电功率比粗铜丝的电功
率 (选填“大”或“小”),因此细铜丝的温度升高明显。
(7)根据上述分析,在没有保险丝的情况下, (选填“能”或“不
能”)用铜丝代替保险丝。
正
大
不能
22. (7分)如图所示是小雷设计的部分家庭电路示意图,他与爸爸共同按图
进行布线安装。完成连接后,两人同时闭合总开关S及开关S1时,灯泡L1
闪一下便熄灭,家中所有用电器停止工作。为确定发生故障的元件进行了
如下的探究:
(1)若要通过插座判断家中电路是否有电,则试电笔应插入插座的 (选填“左”或“右”)孔。
右
(2)检测结果是试电笔氖管不发光,可判断 线发生开路,则应检查 (选填“灯泡L1”或“熔断器”)所在的位置。
相
熔断器
(3)确定上述开路故障后,经排查,小雷猜想发生断电的原因可能是:灯泡
L1内部短路或插座内部短路。于是将熔断器更换为“220 V”的检测灯泡
L2;
①闭合开关S、S1,检测灯泡L2正常发光,L1不发光,上述现象能否判断
一定是灯泡L1内部短路? (选填“能”或“不能”),理由是
。
②断开开关S1,检测灯泡L2正常发光,这一现象能否判断一定是插座内部
短路?
(选填“能”或“不能”),理由是 。
不能
任
意一条支路短路,灯泡L2两端的电压都为220 V
能
L2两端的电压为220 V
23. (7分)电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱,然
而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起,《电动自行车安
全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了:“安全的电动车”
的学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
【项目分解】
(1)了解电动车上的安全措施。
(2)设计安装车库充电插座。
【项目实施】
(1)了解“刹车系统”。电动自行车刹车时,电动机必须断电。因此,人们
在电动自行车左右两刹车手柄中各安装了一只开关S1和S2,S是用钥匙控
制的电源开关。在行驶中用任意一只手柄刹车时,开关S1或S2断开,电动
机立即断电。下列电路中符合这一要求的是 。
B
(2)了解“蓄电池”。电池说明书上的部分内容:
①额定电压:36 V;②“电池容量10 A·h”;③电能转化为机械能的效率
η=75%。电动车工作过程中最多能输出的机械能为 J。若这
么多的机械能由效率为30%的汽油机提供,则需要燃烧汽油 kg(已知汽油的热值为4.5×106 J/kg)。
9.72×105
0.72
(3)优化充电系统。电动自行车电池不能长时间充电,为了电动自行车的充
电安全,小组设计了如图甲所示的定时充电器。用定时器控制充电时间,
当定时器中有电流通过时,充电就会被断开。针对该充电器的设计方案,
下面说法正确的是 。
C
A. 定时器与充电器串联
B. 充电时定时器在电路中相当于一根导线
C. 停止充电时充电器在电路中处于被短路状态
D. 如果在b处安装一个开关S,断开此开关则停止充电
【项目拓展】
(4)①经查阅资料,小组发现近年电动车在楼道内充电造成火灾事故频发。
很多小区已经禁止电动车进入楼内。小明想在自家的车库内充电,发现车
库内只安装了电灯,没有插座,于是小明想在如图乙所示的原有线路上安
装一个双孔插座,应安装在 (选填“ab” “ac”或“bc”)之间。
②小明认为蓄电池一次充满电后最大行驶的路程与车的负重有关,负重越
大,最大行驶的路程越小。这是因为蓄电池一次充满电后的能量一定,所
做总功一定,负重越大,所受的 越大,最大行驶的路程
越 ;所以车子运动时受到的阻力会影响电动车充满电后的最大行驶
路程。
ac
阻力
小
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在相应的答题区域
内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,
未写出主要计算过程的,不得分。)
24. (9分)某家用电热水器的铭牌如下所示。
(1)该电热水器使用的插座应选用上图中甲和乙中的哪一个?选择它的理由
是什么?
解:(1)选择乙……………………………………(1分)
理由:因为乙带有保护线,当热水器漏电时,电流可通过保护线流入大
地,避免触电危险………………………………………………………(1分)
(2)求该电热水器正常工作时电热丝的电阻。
解:(2)电热丝的电阻R===24.2 Ω……………………(2分)
解:(3)将该电热水器装满水,水的质量m=ρV=1×103 kg/m3×40×10-3
m3=40 kg,使水温由20 ℃升高到60 ℃,水需要吸收热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×(60 ℃-20 ℃)=6.72×106 J…………(2分)
电热丝所产生热量的80%被水吸收,则
Q放===8.4×106 J………………………………………(1分)
由Q放=W=Pt 得,t===4.2×103 s=70 min……………(2分)
(3)将该电热水器装满水,并通电使它正常工作,已知电热丝产生的热量有
80%被水吸收。求:使水温由20 ℃升高到60 ℃所需的时间。[水的比热容
为4.2×103 J/(kg·℃),水的密度为1×103 kg/m3]
25. (10分)现代家庭用电安全尤为重要,如图所示,用电器R接在电压为
220 V的电源上时,正常工作时的电流为9 A,电路中还有额定电流为10 A
的保险丝。如表提供了一组人体电阻数据。
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
手与手之间电阻 200 kΩ 5 kΩ
手与脚之间电阻 300 kΩ 8.8 kΩ
手与塑料鞋底之间电阻 8 000 kΩ 10 kΩ
(1)制作保险丝的铅锑合金有哪些特点?
解:(1)保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成………………(2分)
(2)一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上,由于不小心手接触相线,发生触电
事故,请通过计算说明保险丝会不会自动切断。
解:(2)由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的电阻
R人=10 kΩ=10 000 Ω
则手接触相线时通过人体的电流I人===0.022 A……(2分)
通过保险丝的电流I总=9 A+0.022 A=9.022 A
小于保险丝的额定电流10 A,所以保险丝不会自动切断……(2分)
(3)某同学用试电笔检测A点,发现氖管正常发光。已知氖管正常发光时两
端的电压为70 V,内部大电阻为1.5×106 Ω,在忽略人体电阻的情况下,
从流过人体的电流角度看,是否存在危险?请通过计算说明。(人体的安
全电流为30 mA以下)
解:(3)试电笔中氖管与大电阻串联,
则大电阻两端的电压U大=U-U氖=220 V-70 V=150 V……………(2分)
根据欧姆定律,通过大电阻的电流I===10-4 A=0.1 mA<30 mA,故不存在危险…………………………………………………(2分)
41
$$