内容正文:
第十九章 生活用电
一、单选题
1.一种验电笔的构造如图所示,下列说法正确的是( )
A.使用验电笔时手不能接触笔尾金属体
B.验电笔可用来测试物体是带正电还是带负电
C.验电笔通常用来分辨相线和中性线
D.当验电笔氖管发光时人体中没有电流通过
2.傍晚放学后,小明正在书桌前学习,突然台灯不亮了,但其他用电器仍正常工作。为解决这一问题,下列操作流程符合安全用电原则的是( )
A.切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试
B.摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试
C.更换灯泡→切断电源→摘下灯罩→通电测试
D.摘下灯罩→切断电源→更换灯泡→通电测试
3.根据图所示家庭电路,以下说法正确的是( )
A.保险丝能在人触电时自动切断电路
B.若间断路,灯泡L仍能正常工作
C.若导线间断路,仍然可以安全使用三孔插座
D.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
4.下列物理知识说法中正确的是( )
A.丝绸摩擦过的玻璃棒所带的正电荷,是从丝绸上转移来的
B.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C.验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的
D.可以在未断开电源开关时更换灯泡
5.“安全用电,人人有责”是人们生活中必备的安全意识。下列做法符合安全用电要求的是( )
A.在高压线下钓鱼B.使用试电笔检验插座的火线
C.照明电路的安装方式D.同时使用多个大功率用电器
6.如图所示是简化后的家庭电路的接线电路图,由该图可知( )
A.控制照明灯的开关可以和灯相互交换位置
B.电路中的照明灯、电视机和电冰箱是串联的
C.将验电笔插入两孔插座的左孔中,氖管不发光
D.电路中每多一个用电器工作电路的总电阻变大
7.某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是( )
A.甲处应装用电器,乙处应装开关
B.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
C.火线上的保险丝应该改装到零线上
D.当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大
8.如右图为一款带有开关和指示灯的移动接线板的实物图。当把接线板的插头接上电源,指示灯不亮;闭合开关后指示灯才亮。这时,各种家用电器的插头接上接线板均可正常工作。下列反映接线板内部结构的电路图是( )
A. B.
C. D.
9.直径d1=0.3mm的细铅丝通以1.5A的电流将被熔断,而直径d2=0.6mm的粗铅丝通以4A的电流将被熔断.假设这两种铅丝的长度和电阻率相同,选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接人电路,允许通过的最大电流为( ).
A.36A B.34A C.30A D.24A
10.安全起见,常把一些用电器的金属外壳接地,而小妍爸爸误将三孔插座的接地孔接在零线上(如图所示),现有一只电茶壶接在图中三孔插座上,一个人的手刚好碰到电茶壶的金属外壳,如果突然遇到下列情况,可能会造成此人触电的是( )
A.当开关S断开时
B.当开关S闭合时
C.当开关S闭合,零线保险丝断了时
D.当火线与电茶壶金属外壳相碰、火线上的保险丝熔断时
二、多选题
11.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.家庭电路中空气开关跳闸可能是因为电路中用电器的总功率过大
B.家庭电路中安装漏电保护器,是防止电流过大而采取的安全措施
C.发现高压输电线掉落在地上时,可以走进用干木棍挑开
D.试电笔通常可用来检查电气设备的外壳是否带电
12.随着社会经济的不断发展,人们生活对电力的需求量越来越大,用电安全也逐渐成为人们关注的焦点。在日常生活中,下列做法符合安全用电原则的是( )
A.在手机充电的过程中,不可以接打电话
B.可以在同一个插排上同时使用多个大功率用电器
C.空气开关跳闸后,应先检查电路排除故障后将其复位
D.用试电笔检查电气设备的外壳时,手要接触笔尖金属体
13. 如图所示,是小明所画的几种情景下的示意图,其中正确的是( )
A.甲图,作用在杠杆上的动力F的力臂是L
B.乙图,物体A静止在粗糙的斜面上的受力分析
C.丙图,家庭电路的连线情况
D.丁图,地铁站台边,人必须站在安全黄线以外
14.如图所示是某同学设计的家庭电路,电灯开关已断开。下列说法正确的是( )
A.电路连接符合安全用电的要求
B.此时用试电笔检测M点,氖管会发光
C.两孔插座和三孔插座是并联的
D.若试电笔插入两孔插座的左孔,氖管不发光,则说明该电路不存在故障
15.对于家庭电路中的漏电保护器和空气开关的作用,以下说法正确的是( )
A.发生如图甲触电时,漏电保护器不起作用
B.发生如图乙触电时,漏电保护器不起作用
C.发生如图所示的两种触电时,空气开关都不会断开电路
D.当电路发生短路时,空气开关会自动切断电路
16.如图所示的家庭电路,开关闭合后灯泡发光,此时的火线和零线中都有电流通过。则下列说法中不正确的是( )
A.灯泡发光时人接触A点或D点都会触电
B.灯泡发光时试电笔接触B、C两点氖管都会亮
C.若进户零线断了,即使闭合开关,人接触C点也会触电
D.试电笔接触C点时氖管发光,说明零线断了
三、填空题
17.为了确保用电的安全,日常生活中更换灯泡、搬动电器前应 电源开关,电饭锅、电冰箱使用的是 (选填“两脚”或“三脚”)电源插头.
18.小明发现自己家里的空气开关比较频繁出现跳闸现象,一种情况可能是用电器发生短路,另一种情况可能是 ,两种情况的实质都是电流过大引起的。
19.家中电风扇长时间使用后叶片上粘有大量灰尘,是由于叶片与空气摩擦后 而吸引轻小物体;使用测电笔辨别零线或火线时,手不能接触 (选填“笔尖”或“笔尾")金属体.
20.用 可辨别火线和零线,使用时手一定接触笔尾的 ,笔尖接触 ,如果氖管发光表明接触的是 ,如果氖管不发光,表明接触的是 .
21.暑假的下午,小红的妈妈在用电饭锅煮饭,小红看着电视节目,感觉非常炎热,她用遥控器将待机的空调打开后,发现家中的电灯变暗了,小红又将一个规格为“2000W”的电热水壶接入电路,家里的空气开关突然“跳闸”了。此时妈妈摸了摸电饭锅和与电饭锅相连的导线,发现电饭锅已经很热了而与其相连的导线却几乎不发热,请你针对上述现象提出一个问题,并作出合理的解释。
【示例】问题:为什么电饭锅很热而与之相连的导线却几乎不发热?
解释:电饭锅电阻很大而导线电阻很小,在通电时间和电流相同的情况下,由焦耳定律可知,电饭锅产生的热量多,导线上产生的热量少。
问题: 。
解释: 。
22.如图所示,灯泡L发光,正确使用试电笔接触A点,试电笔氖管 ,接触B点,试电笔氖管 (选填“发光”或“不发光”).
23.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 (选填“串联”或“并联”)。
(2)试电笔中的高阻值电阻的电阻不应小于多少 ?(不计氖管电阻)
24.阴雨天气,当空气的湿度很大,两块云层之雷雨云间的电压很高时,空气就会变成 (选填“导体”或“绝缘体”),强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电。如图是某一放电的瞬间,形成的瞬间电流方向为 (选填“从A云层流向B云层”、“从B云层流向A云层”)。为了防止高层建筑遭到雷击,人们在楼顶安装了 。
25.生活中蕴含着许多物理知识。
(1)我国家庭电路的电压为 V。家庭中的电脑和洗衣机是 联的;
(2)电脑和空调正常工作时,通过电脑的电流比通过空调的电流 ;
(3)洗衣服时,湿手不能触摸开关,因为自来水是 ,会存在安全隐患;
(4)电脑屏幕上“粘”了一层灰尘,用塑料尺在头发上快速摩擦了几下,靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。这是利用了带电体 的性质;
(5)如图为一款可以通过无线充电器实现充电的手机,若开启无线反向充电后,手机可以作为 (选填“用电器”或“电源”)给另一部手机进行无线充电。
四、计算题
26.某校宿舍安装了某品牌速热式电热水器,铭牌标明:加热功率4000W,保温功率100W;内部结构如图甲所示, R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝、水箱放满水后闭合开关S1,温控开关S2自动切换到加热状态,当水温升高到 40℃时, S2自动切换到保温状态。观察发现,某次热水器工作时,将一箱20kg的水由 20℃上升到 22℃,热水器加热效率70%,不考虑电阻随温度变化,。请你解答:
(1)开关S1闭合, S2接 a时,该电热水器处于 状态,该热水器应该用 (填“三脚”“两脚”)插头;
(2)R1的阻值;
(3)电热水器的加热时间。
27.
(1)请用笔画线,将图1中的开关和灯按照安全用电的原则接入家庭电路中,要求:S同时控制L1和L2,如果L1烧坏后L2能继续工作;
(2)用试电笔测试家庭电路的电线,发现接触 (选填“火线”或“零线”)时,试电笔的氖管会发光;在图2所示的情境中,使用试电笔方法正确的是图 ;
(3)下列情况会造成家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”的是____。
A.开关接触不良 B.灯泡灯丝断了
C.电压偏低 D.双孔插座中的两个线头相碰
28.有一款新型电加热器,可智能调节高温、中温和低温三挡。它的内部等效电路图如图所示,额定电压为220V。发热电阻R1和R2的阻值相等(忽略温度变化对电阻值的影响),中温挡的功率为880W,单刀双掷开关S2可接a或b触点。则:
(1)按照安全用电的要求,将1、2、3三点接入家庭电路,把电路连接完整;
(2)发热电阻R1的阻值;
(3)高温挡加热5min消耗的电能。
五、作图题
29.如图,图中已经正确连接好了部分电路,按照家庭电路的连接规范将其余部分连接完整。
30.请将图中的一个三孔插座和一个带开关的灯泡分别接入家庭电路。
31.如图所示的家庭电路,要求将开关、灯泡和带保险丝的三孔插座正确连入电路中.
六、实验探究题
32.运用知识解决问题
(1)家庭中,灯泡和其它用电器应互不影响,因此灯泡和插座的连接方式是 .每个灯泡都有一个开关控制,灯泡和这个开关应是 的.
(2)请根据实物电路,在方框内画出电路图 .
(3)请根据电路连接实物图 .
33.读数与作图。
(1)图中电压表的读数是 V;
(2)请用黑色碳素笔画线代替导线,将图中的拉线开关、电灯、插座接入家庭电路中。要求符合安全用电原则,拉线开关控制电灯。
七、综合题
34.学校给每班都安装了如图甲所示的一款饮水机,其加热水箱的工作原理图可简化如图乙所示,其中S是一个自动温控开关,R1为电加热管,当饮水机处于加热状态时,水被迅速加热;达到设定温度时,S自动切换到另一处为保温状态;该饮水机的部分参数如表所示;请回答下列问题:
型号
ZY﹣18
加热水箱容量
0.55L
额定电压
220V
加热功率
550W
保温功率
50W
产品重量
4.0kg
(1)L1、L2是两种不同颜色的指示灯,如果用红色表示正在对水加热,绿色表示保温,则L1为 色;
(2)饮水机烧开一次开水,所需时间为3分钟,若一天烧40次水,其他时间处于保温状态,电费单价为1度电0.5元,则一天烧水所花电费为 元;
(3)下列关于饮水机的说法,你认为不合理的是 ;
A.饮水机长时间不用时考虑用电安全,应该切断电源,同时避免浪费电能
B.饮水机外壳材质是塑料的,但插头必须接三孔插座,防止出现漏电事故
C.饮水机应定期清洗,是为了防止加热效率降低
D.检修饮水机前,应先断开电源
(4)在使用过程中,同学们发现空气开关经常跳闸,怎样解决这个问题呢: 。
35.小明新房装修,购买一个标有“220V,110W”的字样灯泡。
(1)求灯工作时发光1h消耗的电能是多少?
(2)小明想知道它的亮度是否合适,将灯泡接在如图甲所示的测试电路中,并调节电源的输出电压为220V,闭合开关时(t=0),开始利用传感器记录电路中电流随时间变化的情况如图乙所示。
①t=0.04s时,灯丝的电阻大小是多少?
②利用高速摄影技术可以观察到前0.04s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程,从第0.04s后灯泡亮度不变。灯丝从0~0.04s实际功率大小将 (选填“变大”、“不变”或“变小”),你的判断依据是什么? 。
(3)小明房间想设计进门处和床头各一个开关,均可控制该灯,请按要求连接图丙电路。
答案解析
1.【答案】C
【解析】【解答】A.使用验电笔时手不能接触笔尖金属体,必须接触笔尾金属体,A不符合题意;
B.验电笔可用来辨别火线和零线,不能测试物体是带正电还是带负电,B不符合题意;
C.相线为火线,中性线为零线,验电笔通常用来分辨火线和零线,C符合题意;
D.当验电笔氖管发光时人体中有微弱电流通过,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】验电笔通常用来分辨火线和零线;使用验电笔时手必须接触笔尾金属体。
2.【答案】A
【解析】【解答】更换灯泡时,需要首先将电源切断,接下来为摘下灯罩,换灯泡、最后通电测试,A正确,BCD错误
综上选A
【分析】根据安全用电原则判识选项
家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电
更换灯泡时,需要首先将电源切断,接下来为摘下灯罩,换灯泡、最后通电测试
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】B
【解析】【解答】A.在高压线下钓鱼,一旦鱼竿挂在电线上肯定发生触电事故,故A不符合题意;
B.使用测电笔时,若氖管发光,则为火线,故B符合题意;
C.开关需要接在火线和用电器之间,灯泡的尾部要接火线,故C不符合题意;
D.大功率电器同时使用时,总功率过大,会导致干路电流过大而引起火灾,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据家庭电路安全用电的知识分析判断。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.家庭电路中,开关应该接在火线与用电器之间,控制照明灯的开关可以和灯不能交换位置,否则可能会引发触电事故,A不符合题意;
B.电路中的照明灯、电视机和电冰箱是并联的,B不符合题意;
C.两孔插座左边的孔接零线,将验电笔插入两孔插座的左孔中,氖管不发光,C符合题意;
D.家庭电路中用电器采用并联,电路中每多一个用电器工作电路的总电阻变小,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】两孔插座遵循遵循左零右火的连线,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,火线有电,零线没有电。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.按照安全用电的要求,甲处安装开关,乙处安装电灯,A不符合题意;
B.电路中电流增大时,超过熔丝的熔断电流值,熔丝就会熔断,但不可以用铜丝代替,B不符合题意。
C.为了安全,熔丝应接在火线上,而不是零线上,C不符合题意;
D.家庭电路中用电器是并联的,同时使用的越多,电路中的总功率越大,而电路两端的电压是不变的,根据 P=UI 可知,电路中的电流越大,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】家庭电路由:进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器;引起电路中电流过大的原因有两个:一是电路发生短路;二是用电器总功率过大.
8.【答案】B
【解析】【解答】当把接线板的插头接上电源,指示灯不亮;闭合开关后指示灯才亮, B符合题意。
故答案为:B
【分析】在家庭电路中,灯泡与开关是串联的,插座左空接零线,右孔接火线,上孔接地线。
9.【答案】C
【解析】【解答】,,可得,即R1=4R2,将粗铅丝和细铅丝并联时,电阻两端的电压相等,根据欧姆定律可知细铅丝熔断时,两端的电压为,粗铅丝刚好被熔断时,两端的电压为,可知U1>U2,将它们并联时,若电路中的电压为U2,此时粗铅丝已经被熔断,细铅丝没有熔断,只有电路中的电压增大到U1,此时粗铅丝已经熔断,细铅丝刚好熔断,通过电路中的电流达到最大,在并联电路中干路电流等于各支路电流之和,可知通过电流为,电路将会断开,故答案为:30A。
故选C。
【分析】本题需要利用导体电阻与长度以及横截面积的关系式,分析细铅丝和粗铅丝的电阻关系,根据题干中给出的细铅丝和粗铅丝的熔断电流,分别计算出两种铅丝在熔断时两端的电压,比较电压的大小;可判断,当电路中的电压达到粗铅丝刚好熔断的电压时,细铅丝还没有熔断,电路不会断开,只有当电路中的电压达到细铅丝刚好熔断的电压时,粗铅丝早已熔断、细铅丝刚好熔断,此时的电流便是电路中电流的最大值。
10.【答案】C
11.【答案】A,B
【解析】【解答】A.家庭电路中空气开关跳闸可能是因为电路中电流过大,电流过大的原因可能为短路或者为用电器功率较大,故A正确;
B.家庭电路中安装漏电保护器,是防止电流过大而采取的安全措施,故B正确;
C.发现高压输电线掉落在地上时,不可以走进用干木棍挑开,故C错误;
D.试电笔通常可用来区分电线是火线还是零线,故D错误。
故选AB。
【分析】1、电路电流过大的原因为:电路发生短路、用电器功率过大
2、漏电保护器是防止电流过大而采取的安全措施
3、测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光,
12.【答案】A,C
13.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A、动力臂是支点到动力的作用线的距离,则图中虚线是动力臂L,故A错误。
B、静止在粗糙斜面上的物体有向下滑动趋势,受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力作用,故B正确。
C、火线首先过开关,再接灯泡顶端的金属点,零线直接接在螺旋套上,故C正确。
D、当列车驶来,人和地铁之间空气流速大压强小,人的外侧空气流速小压强大,人容易被压向地铁,容易发生交通事故,故人必须站在安全黄线以外,故D正确。
故选:BCD。
【分析】(1)力臂是支点到力的作用线的距离。
(2)静止中粗糙斜面上的物体有向下滑动趋势,受到重力、支持力和摩擦力作用。
(3)灯泡连接:火线首先过开关,然后接灯泡顶端的金属点,零线直接连接灯泡的螺丝口。三孔插座的连接:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。
(4)流体压强跟流速有关,流速大的地方压强小。
14.【答案】B,C
15.【答案】A,C,D
16.【答案】A,B
17.【答案】断开;三脚
【解析】【解答】为了确保用电的安全,日常生活中更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关,这样才能保证操作安全;电饭锅、电冰箱使用的是三脚电源插头,这样可将用电器外壳接地,避免因漏电而发生触电事故.
故答案为:断开;三脚.
【分析】在维修、更换、搬运用电器之前,应先切断电源;三孔插座的第三个孔接地线,三脚插头的第三个脚接用电器金属外壳.
18.【答案】总功率过大
19.【答案】带电;笔尖
【解析】【解答】由于电风扇的叶片在转动过程中与空气摩擦带上了电荷,可以吸引轻小物体,所以,灰尘会附着在扇叶上;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,防止触电,注意手不能接触笔尖金属体.
【分析】带电体可以吸引轻小物体;使用测电笔时,手不能接触金属笔尖,必须接触金属笔尾。
20.【答案】测电笔;金属体;电线;火线;零线
【解析】【解答】解: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,否则为零线.
故答案为:测电笔,金属体;电线;火线;零线.
【分析】根据测电笔的使用方法填写,当笔尖接触到火线时,氖管会亮.
21.【答案】为什么将一个规格为“2000W”的电热水壶接入电路,家里的空气开关突然“跳闸”了?;家里的空气开关“跳闸”了,说明干路中的电流过大,则“跳闸”的原因是同时工作的用电器总功率过大导致电流过大。
【解析】【解答】通过题意可知,当电热水壶接入电路后,空气开关突然跳闸了,因此我们可以针对这一现象提出问题。
问题:为什么将一个规格为“2000W”的电热水壶接入电路,家里的空气开关突然“跳闸”了?
解释:家里的空气开关“跳闸”了,说明干路中的电流过大,则“跳闸”的原因是同时工作的用电器总功率过大导致电流过大。
【分析】根据具体的现象确定探究问题;同时工作的用电器总功率过大导致电流过大,空气开关跳闸。
22.【答案】发光;不发光
【解析】【解答】解:由图可知,A点与火线相连,接触A点,所以测电笔是发光的;B与零线相连,接触B点,测电笔是不会发光的.
故答案为:发光;不发光.
【分析】测电笔是用来辨别火线和零线的:用手接触笔尾的金属体,笔尖接触火线,测电笔的氖管将发光.
23.【答案】(1)串联
(2)9.2×105 Ω
【解析】【解答】 (1)测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;(2)人体接触安全电压最大为36V,家庭电路的电压为220V,串联电路中总电压等于各分电压之和,所以大电阻两端的电压:UR=U−U人=220V−36V=184V,在串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律 可得,测电笔中电阻的最小值: .
故答案为:串联; 9.2×105 Ω .
【分析】(1)测电笔中的高阻值电阻起到分压的作用.
(2)利用串联分压及欧姆定律进行计算即可.
24.【答案】导体;从B云层流向A云层;避雷针
25.【答案】(1)220;并
(2)小
(3)导体
(4)可以吸引轻小物体
(5)电源
26.【答案】保温;三脚;471.9Ω;60s
27.【答案】(1)
(2)火线;甲
(3)D
【解析】【解答】(1)根据题意,两灯相互不影响应并联,为防止断开开关灯泡仍带电,引起触电事故,开关应串联在火线与用电器之间,如图所示:
(2)火线与大地之间的电压为220V,零线与大地之间的电压为0,当试电笔与火线相接触,人手接触尾端的金属体时,可以通过人体与氖泡、大地形成一个回路,氖泡能发光,如果是零线因为没有电压就没有电流,则氖泡不能发光。而图2乙的使用方法人手直接接触笔尖的金属体,相当于在站在大地上直接接触火线,会导致触电事故。故在图2所示的情境中,使用试电笔方法正确的是图甲。
(3)空气开关跳闸是因为电流过大引起的。
A.开关接触不良,电路中会出现断路,干路上的电流变小,A不符合题意;
B.灯泡灯丝断了,电路中会出现断路,干路上的电流变小,B不符合题意;
C.电压偏低,根据欧姆定律,在用电器使用情况不变的条件下,干路上的电流变小,C不符合题意;
D.双孔插座中的两个线头相碰即形成短路,电路中总电阻很小,根据欧姆定律,干路上电流很大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)家庭电路连接时,灯泡的开关连接在火线一侧;灯泡并联;
(2)火线能使测电笔的氖管发光;使用测电笔时,手要接触金属笔尾;
(3)家庭电路中短路、总功率过大,空气开关会跳闸。
28.【答案】(1)解:为了安全,开关要接在火线和发热电阻之间,用电器的金属外壳要接地,如图所示:
;
(2)解:由电路图可知,当S1断开,S2接b时,R1、R2串联,电路总电阻最大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率最小,电加热器处于低温挡;
当S1闭合,S2接a时,R1、R2并联,总电阻最小,总功率最大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率最大,电加热器处于高温挡;
当S1闭合,S2接b时,电路中只有R1,总电阻较大,电源电压U一定,由P= 可知,此时总电功率较大
,电加热器处于中温挡,则发热电阻R1的阻值:R1= = =55Ω;
答:发热电阻R1的阻值为55Ω;
(3)解:高温挡的电功率:P高= + = + =2× =2P中=2×880W=1760W,高温挡加热5min消耗的电能:W=P高t=1760W×5×60s=5.28×105J。
答:高温挡加热5min消耗的电能5.28×105。
【解析】【分析】(1)根据家庭电路连接的知识解答;
(2)首先根据公式 比较开关在不同闭合情况下电功率的大小,进而确定对应的工作状态。
当电热器处于中温档时,根据公式 计算R1的阻值。
(3)当电热器处于高温档时,两个电阻并联,则高温档的电功率等于两个电阻的功率之和,再根据W=P高t计算消耗的电能。
29.【答案】
30.【答案】
31.【答案】解:如图所示
【解析】【解答】解:(1)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.(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.
【分析】(1)灯泡的接法: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.(2)三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.
32.【答案】(1)并联;串联
(2)解:如图所示:
(3)解:如图所示:
【解析】【解答】解:(1)家庭中,灯泡和其它用电器应互不影响,因此灯泡和插座的连接方式是并联.每个灯泡都有一个开关控制,灯泡和这个开关应是串联的;
(2)根据实物图画电路图,由题,电流从电源正极出发,经过开关S1,然后分流,所以S1在干路上 . 一条支路经过L1;一条支路经过L2、S2,汇流后回到负极 . 如下左所示:
;
(3)两灯并联,S2与灯L2串联,S1控制整个电路,根据电路图连接实物图,如上右所示:
故答案为:(1)并联;串联;(2)(3)见解答 .
【分析】(1)并联电路中的各支路互不影响;开关就与被控制的电路串联;
(2)根据实物图可知,两灯泡并联,开关S1是干路开关,开关S2控制灯L2所在的支路,据此画出电路图;
(3)根据电路图可知,两灯泡并联,开关S1是干路开关,开关S2控制灯L2所在的支路,据此连接实物电路 .
33.【答案】(1)2
(2)
【解析】【解答】(1)图中电压表的量程为0~15V,其分度值为0.5V,故其示数为2V。
(2)灯泡接法:开关接在灯和火线之间,零线直接与灯泡的螺旋套相连;
安装三孔插座的原则,左孔接零线,中间插孔与地线相连,右孔接火线,如图:
【分析】(1)结合电压表的路程、分度值读数即可。
(2)灯泡接法:开关接在灯和火线之间,零线直接与灯泡的螺旋套相连;安装三孔插座的原则,左孔接零线,中间插孔与地线相连,右孔接火线。
34.【答案】红;1.1;B;换用额定电流更大的空气开关,或使用饮水机时先关闭其他大功率用电器
35.【答案】3.96×105 J;220Ω;变小;因为小灯泡两端的电压不变,0~0.04s通过灯泡的电流减小,由可知,灯丝的实际功率变小;
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