内容正文:
第十九章 家庭电路
一、单选题
1.关于家庭电路和用电安全,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
B.雷雨天,可以在大树下避雨
C.低于220V的电压对人体都是安全的
D.发现有人触电时不能直接用手拉开触电者
2.关于安全用电的常识,下列说法正确的是( )
A.更换灯泡、搬动家用电器前应先断开电源开关
B.手机充电时可以接听电话,充电后要及时拔下充电器
C.如果空气开关跳闸,可以不需要排查电路故障立即合上空气开关
D.可以把冰箱的三脚插头改为两脚插头,接在两孔插座上使用
3.对下列安全教育内容进行分析,所用物理知识正确的是( )
A.遇险自救:楼内发生火灾时往高处逃——热空气密度小会下降
B.出行安全:不到看起来不深的池塘游泳——防范因光的直线传播造成的错觉
C.用电安全:使用试电笔时手不能接触笔尾金属体——安全用电原则
D.交通安全:不坐超速、超载的客车——防范动能过大造成的危害
4.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.保险丝和空气开关工作原理相同
B.保险装置应安装在总开关和用电器之间
C.用电器开关接在火线或零线均可以
D.试电笔不能检查用电器外壳是否带电
5.发现有人触电后,应采取的正确措施是( )
A.赶快将触电人拉离电源线; B.赶快去喊电工来处理;
C.赶快用剪刀剪断电源线; D.赶快用绝缘物挑开电源线.
6.如图所示是某家庭电路,闭合开关 S1、S2,L1灯发光,L2 灯不发光。用试电笔分别接触 c、d 两点,氖管都发光。若电路中只有一处故障,则( )
A.L2短路 B.L2断路 C.ad 间断路 D.bc 间断路
7.如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮,用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光.用试电笔检测 A 点氖管发光,检测 B 点氖管不发光.发生这一现象的原因可能是( )
A.入户零线断路 B.灯泡短路
C.开关接触不良 D.灯丝断了
8.如图所示,A、B 为两盏白炽灯,A 灯型号是“110V 25W”,B 灯型号是“110V 100W”, R 是一个未知电阻。若把它们接到电压为 220V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是( )
A. B.
C. D..
二、多选题
9.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.低于24V的电压,人体就可以接触
B.使用验电笔时,请勿触碰验电笔后端的金属部分
C.高压触电有电弧触电和跨步电压触电两种情形
D.一般有金属外壳的电器用两孔插座
10.小明断开家中其他用电器,只让“220V 800W”电饭锅单独正常工作10min,他家电能表表盘显示的读数分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A.电能表的转盘转转了120圈
B.该电能表应接在空气开关之前
C.同时点亮电灯,电能表转盘转速变快
D.他家多个用电器同时工作,总功率不应大于2200W
11.关于用电器的连接方式,下列说法正确的是( )
A.家庭用的电冰箱与洗衣机是并联的
B.若开关闭合时两盏灯同时亮,则两盏灯一定是串联
C.若连接在一个电路中的两盏灯电流相等,则两灯一定是串联
D.若连接在一个电路中的两盏灯两端电压不相等,则两灯一定是串联
12.随着科技的发展,家用电器种类越来越多,家庭用电安全也越来越受到人们的重视.从安全用电角度,下列说法中正确的是( )
A.控制电灯的开关应接在电灯与火线之间
B.为了节约导线,应该在一个插排上尽可能多的连接用电器
C.使用试电笔时,切不可用手直接接触金属笔尖
D.为了方便,可以用湿抹布擦拭正在工作中的用电器
13.下面有关家庭电路的说法中正确的是( )
A.在使用试电笔时,手不能接触金属笔尖
B.如果卧室中的灯突然熄灭但电视还正常工作,那么一定是卧室中的灯短路了
C.家中带金属外壳的大功率用电器可以不接地线
D.电路中的电流过大使保险丝熔断,原因可能是短路也可能是用电器的总功率过大
14.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
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
三、填空题
16.在家庭电路中,用试电笔辨别输电线时,能使氖管发光的是 线;小明家电能表上标着 2500r/kW·h, 这表示每消耗1kW·h的电能, 电能表的转盘转 2500 转。只将一台电热水器接入电路,通电2min,电能表转盘转了 100转,那么,这台电热水器的功率是 W。
17.如图所示,A、B小鸟分别停在电路的不同位置,此刻会触电的小鸟是 (选填“A”或者“B”),原因是 。
18.如图所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来,甲产生的原因是 ,乙产生的原因是 。
19.“安全用电,从我做起”。图是已接入家庭电路中的一个插线板。插线板上标记A的插孔,应与家庭电路的 线相连。将台灯的插头插入插线板,闭合开关时,家里的空气开关跳闸了,原因可能是电路出现了 (填“短路”“断路”或“过载”)现象。
20.人体是 (填“导体”或“绝缘体”),在家庭电路中当人体接触到零线和 线时会触电。
21.如图所示的电路中,A点是灯头(灯丝完好)接导线的螺丝,人用手接触电路中的A点且脚与大地连通.当电路的开关S断开时,他 触电;当电路中的开关S闭合时,他 触电.(选填“会”或“不会”)
22.如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图,R1、R2为电热丝,其中R2=121Ω,工作时, 水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服。
(1)保险丝是利用具有电阻率大, 特点的材料制作的;分析电路图,只闭合S1电熨斗处于 温挡;
(2)电熨斗处于低温挡时,正常工作功率为800W,求:R1的电阳是多大 ?高温挡通电10min产生的热量是 多少?
(3)若将该款电熨斗进行改造,使其正常工作时高温挡功率为1300W,若只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少 ?(结果保留两位小数)
23.电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(选填:“短路”、“断路”或“正常”):
(1)L0不亮,说明该支路 。
(2)L0正常发光,说明该支路 。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路 。
24.如图所示,是某款电养生壶,其容量是1L。当养生壶正常工作时,求:
(1)在标准大气压下,将初温是12℃的一壶水烧开,吸收的热量是 J[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),ρ水=1.0×103kg/m3];
(2)在物理综合实践活动中,小明和小丽同学利用所学习的物理知识,合作测量养生壶的实际功率。电表上标着“1200r/(kW⋅h)”,他们把家中的其他用电器都与电源断开,仅让养生壶接入电路中烧水,2min电能表的转盘转了40r,求电养生壶的实际功率 kW。
四、计算题
25. 小丹的奶奶阴雨天会腿疼,孝顺的小丹用电热暖水袋帮奶奶热敷,电热暖水袋铭牌上标有“220V 350W”。若电热暖水袋内装有1kg的水,正常工作时,将25℃的水加热到55℃,用时7min20s。(计算结果保留1位小数)求电热暖水袋:
(1)正常工作的电流。
(2)加热过程中的热效率。
(3)提出一条安全使用的注意事项。
26.图1是小明家的电饭煲,它有加热和保温两挡。电饭煲简化电路如图2所示,为总开关,为自动控制开关,和为阻值不变的发热电阻。电饭煲的铭牌如图3所示。
(1)某次小明在家中用电饭煲煲汤时,不小心将水撒到插排上,此时家里所有家用电器都立刻停止工作。这是因为水是导体,引起电路发生_______________;
(2)发热电阻的阻值是多大?
(3)若该电饭煲以加热挡工作,实际消耗的电能为,则此时电路的实际电压是多大?
27.图甲是某具有加热、保温两挡的电饭煲内部的简化电路图,它的发热电阻是R1和R2,已知R2的阻值为400Ω,电饭煲正常工作时电压为220V,保温挡的额定功率为110W。
(1)按照安全用电的要求,将a、b两点接入家庭电路,完成连线;
(2)求电饭煲处于保温挡时的额定电流;
(3)求电饭煲加热挡的额定功率;
(4)有一次,悦悦同学发现,相同条件下煲饭时间更长,她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低。于是,她关闭家里所有用电器,只让电饭煲以加热挡工作,发现在1分钟内电能表的转盘转了50转。电能表的铭牌如图乙所示,请通过计算判断,悦悦同学的猜想是否正确(不考虑电阻值随温度的变化)。
五、作图题
28.请按照安全用电原则将图中三孔插座、灯泡、拉线开关正确接人家庭电路中。(要求:拉线开关控制灯泡,三孔插座单独接入电路)
29.请你根据图中所给信息,分别把“灯泡”、“开关”的符号填到空白处,并在a、b、c三根导线中找出地线并标出.
30.如图丙所示,是某宾馆床头柜上开关的控制电路,其中S1为旋转开关,单独控制台灯的通断和亮度,S2为单独控制电视插座的开关。请在图丙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则。
六、实验探究题
31. 认识短路的危害
【设计实验】
目的:认识短路的危害
器材:低压电源直流、开关、额定电流为的保险丝、额定电压为的灯泡、
导线、电流表演示电流表,档
(1)【进行实验】
在图中,间接上一段保险丝,间接入电流表,其它部分按图所示连接好电路。
当开关闭合时,灯泡 填“发光”或“不发光”,电流表 填“有”或“无”示数。
断开开关,在、间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到
A.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
(2)【分析论证】
B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律知道,闭合开关的瞬间,线路中的电流 ,通过保险丝和导线的电流 ,但是保险丝的电阻比导线大很多,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成 比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的 效应。
32.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 ;
(2)了解“蓄电池”。电池说明书上的部分内容:
①额定电压:36V;②“电池容量10A·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)。
(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 ;
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。小明想在自家的小车库内充电,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 (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,小明作出猜想的理由是 。
七、综合题
33.小明的卧室中有一个插座、一盏吊灯,其中吊灯由门口和床头两个单刀双掷开关控制,如图所示。
(1)请用笔画线表示导线,将插座、吊灯和开关接入家庭电路中,要求两个开关都能控制吊灯。
(2)小明发现家里电热水壶的底座插头的三根线中有一根稍长的,标着“E”,它是做什么用的?
34.小明同学学习了家庭电路的知识后,在生活中更加注意观察家用电器.
(1)如图所示,他发现自己家洗衣机用的是三脚插头,其铭牌上标有“10A 250V”字样,其中的“10A”表示什么意思?
(2)小明同学仔细观察三只插脚,又有新的发现:标有“E”字的插脚比其它两脚稍长一些.他又查看了其它家用电器的三脚插头,也是这种情况.它比其它两脚稍长一些有什么好处?
35.如图为电热水器的原理图,包括工作电路和控制电路两部分,其工作模式和相关参数如下表。通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换。R0、R1为电热丝,R2为滑动变阻器,R为热敏电阻(置于电热水器内),其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯,忽略指示灯对电路的影响。
型号
LWI.Z20﹣19
电源
AD220V、50Hz
加热功率
800W
保温功率
40W
水容量
30L
(1)工作电路中的A线应接 线(选填“火”或“零”)。
(2)当绿灯亮时,电热水器处于 状态(选填“保温”或“加热”)。
(3)R1工作时的电阻是多大?
(4)电热水器处于加热状态时,工作4.2min,可使30L的水温度升高1.4℃,则该电热水器的效率是多少?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
答案解析
1.【答案】D
【解析】【解答】A.家庭电路中开关接在火线不能接在零线上,起到保护电路,A不符合题意;
B.雷雨天,不可以在大树下避雨,B不符合题意;
C.高于36V的电压对人体都是不安全的,C不符合题意;
D.发现有人触电时不能直接用手拉开触电者,以免发生触电,应该先断开电源,用干木材把触电者拉开,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】家庭电路中开关要接在火线上,人体的安全电压不高于36V,有人触电时不能用手去拉人。
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】B
【解析】【解答】A.空气开关兼具总开关和保险丝的作用,可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全,也可当总开关使用随时切断电路,故空气开关与保险丝的工作原理并不完全相同,A不符合题意;
B.总开关的作用是便于在检修电路和更换电路元件时切断电路,总开关应安装在保险装置的前面,即保险装置应安装在总开关和用电器之间,B符合题意;
C.控制家用电器的开关必须接在火线和用电器之间,断开开关,切断火线,防止触电事故,C不符合题意;
D.测电笔除了辨别火线和零线外,还可以检查用电器的外壳是否带电,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】家用电器或电线着火时,应先切断电源,再进行灭火。
测电笔的作用是区分家庭电路中的火线和零线。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.不能用手拉开电线和触电的人,否则自己也会触电,A不符合题意;
B.也不可以喊人来处理,因为触电现象是较短时间内发生的事,B不符合题意;
C.更不能用剪刀割断导线,剪刀是导体,自己也会触电,C不符合题意;
D.当发现有人触电时,应采取的正确措施是:迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,D符合题意。
故答案为:D
【分析】发现有人触电后,采取的措施不能让自己直接或间接再接触火线,以防止自己再触电。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.若L2短路会使保险丝烧坏,此时火线断路, L2不发光,用试电笔分别接触c、d两点氖管不发光,A不符合题意;
B.若L2断路,L1发光,L2不发光,用试电笔分别接触c、d两点时,d会发光,c不发光,B不符合题意;
C.若ad间断路,部分火线断,L1发光,L2不发光,用试电笔分别接触c、d两点时,都不发光,C不符合题意;
D.若bc间断路,即部分零线断,L1所在电路是正常的,L1正常发光;L2因为断路不发光,但L2灯丝是导体,会将火线一直连接到c及右边零线,故此时c、d两点用试电笔分别接触会发光,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】若bc间断路,即部分零线断,L1所在电路是正常的,L1正常发光;L2因为断路不发光,但L2灯丝是导体,会将火线一直连接到c及右边零线。
7.【答案】D
【解析】【解答】A、B插座的接法:左孔接零线,右孔接火线;根据电路图知:灯与插座并联,当用试电笔检测插座的两孔时,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明入户零线没有断路,灯泡没有被短路,A、B不符合题意;
C、用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光,说明开关是完好的,C不符合题意;
D、若灯丝断了,灯泡不亮,用试电笔检测插座的两孔,插入右孔时氖管发光,用试电笔检测 A 点氖管发光,检测 B 点氖管不发光,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】试电笔在使用时,应将笔尖接触导线,手接触笔尾的金属体,这样就可以形成回路,如果是火线,氖管会发光。
8.【答案】C
【解析】【解答】A,两灯并联,电压相等都为220V,都不能正常工作;
B、两灯的规格不同,则电阻不同,当串联时,分得电压不等,即两灯的实际电压都不是110V,不能正常工作;
C、根据 知,A灯功率小,电阻大,B灯功率大,电阻小;
图中当未知电阻与A灯并联时,等效电阻小于任一并联电阻,则等效电阻可能与B灯的电阻相同,此时两灯分得电压相等,都为110V,C符合题意;
D、根据C的分析可,当未知电阻与B灯并联时,等效电阻更小,两灯分得电压不等,都不能正常工作,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据串联电路电阻的分压特点可知,电压相等时,电阻也要相等。根据公式P=可知,电路中电阻越大。消耗的功率就越小,先根据公式R=分别求出灯泡A和灯泡B的电阻,再求出A、B、C图总电阻进行比较.
9.【答案】A,C
10.【答案】A,B,C
11.【答案】A,D
12.【答案】A,C
【解析】【解答】解:A、开关要控制电灯,要与点灯串联,且接在火线上,这样开关断开时,灯泡不再与火线相连,在维修和更换时不会造成触电事故,故A正确;
B、家庭电路中各用电器都是并联的,一个插排上连接多个用电器时,会因为干路电流过大引起火灾,故B错误;
C、使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属部分,不能用手触及测电笔前端的金属探头,否则会造成人身触电事故.故C正确;
D、水属于电的良导体,用湿抹布擦拭正在工作的家用电器,容易引起触电事故,故D错误.
故选AC.
【分析】(1)出于安全原则电灯的开关应接在火线上;(2)造成电路中电流过大的原因:短路、总功率过大;(3)使用测电笔辨别火线时,有一定要用手触及笔尾的金属部分,否则容易造成误判,认为带电体不带电是十分危险的;使用测电笔时,不能用手触及测电笔前端的金属探头,这样会造成人身触电事故;(4)水属于电的良导体,容易引起触电事故.
13.【答案】A,D
【解析】【解答】解:A、在使用试电笔时,手接触笔尾金属体,不能接触金属笔尖,该选项说法正确;
B、家庭电路的用电器都是并联的,卧室中的灯突然熄灭,故障应该是灯丝断了,如果是短路,电视机就不能工作了,该选项说法不正确;
C、为了防止触电,家中带金属外壳的大功率用电器必须接地线,该选项说法不正确;
D、电路中的电流过大使保险丝熔断,原因可能是短路也可能是用电器的总功率过大,该选项说法正确.
故选AD.
【分析】(1)测电笔的作用是辨别火线和零线的,笔尖接触被检测导线时,若氖管发光,则接触的是火线;氖管不发光,则接触的是零线.掌握测电笔的正确使用方法,手一定接触笔尾金属体,一定不要接触笔尖金属体.(2)家庭电路的用电器都是并联的,一盏灯熄灭,其余的仍然工作,说明熄灭的这盏灯所在电路出现问题.(3)为了防止用电器的金属外壳带电而发生触电事故,金属外壳的用电器必须接地线.(4)家庭电路中电流过大的原因:一是短路,二是用电器的总功率过大.
14.【答案】A,B
15.【答案】A,C,D
16.【答案】火;1200
17.【答案】B;小鸟B与灯并联,两只脚之间存在一定电压,有较大电流通过小鸟的身体,所以小鸟B会触电
18.【答案】用电器总功率过大;发生短路
【解析】【解答】如图甲,电路中并联了多个电灯,又接入了电炉,并联的用电器过多,功率过大,由于干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流会过大;
图乙,火线与零线间有一根导线直接连接起来,即发生的短路现象,电路中电流会很大,根据 ,电流大,发热多,所以左侧导线燃烧起来。
故答案为: (1). 用电器总功率过大 (2). 发生短路
【分析】电路中电流过大的原因可能是短路,也可能是是用电器的总功率过大;这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸,使家里的其它用电器停止工作。
19.【答案】地;短路
20.【答案】导体;火
【解析】【解答】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体,就会引起人体触电.当站在地面上的人,单手接触火线,电流就会通过人体流向大地,形成回路,造成触电;人的两部分同时接触火线和零线,电流也会通过人体形成回路,造成触电。人体是导体,在家庭电路中当人体接触到火线时会触电.
故答案为:导体;火.
【分析】单相触电是站在地上,直接或间接接触火线,属于单相触电;双相触电是一端接触火线,一端接触零线,属于双相触电.
21.【答案】会;不会
【解析】【解答】解:图中的开关接在灯泡与零线之间,断开开关,A处还和火线相连,接触A点,接触火线,会发生触电事故.
当电路中的开关S闭合时,灯泡所在电路接通,此时人被导线短路,所以不会发生触电事故.
故答案为:会;不会.
【分析】开关控制灯泡时,火线首先进入开关,再进入灯泡,这样开关能控制灯泡,同时断开开关,切断火线,接触电灯不会发生触电事故.
22.【答案】熔点低;低;60.5Ω;7.2×105J;53.78Ω
23.【答案】(1)断路
(2)短路
(3)正常
【解析】【解答】(1)L0不亮,说明该支路不能形成通路,发生了断路.
(2)L0正常发光,说明检验灯得到220V电压,该支路发生了短路.
(3)L0发光呈暗红色,说明检验灯得到的电压小于220V,该支路是正常.
故答案为:断路;短路;正常.
【分析】用检验灯检查电路的故障,应根据检验灯的三种状态来分析:检验灯安在保险丝处后,当只有一个开关闭合时,若该支路灯正常,则检验灯与支路灯串联,得到的电压小于200V,实际功率小于额定功率,发暗红色光,若支路灯短路,则检验灯得到额定电压,正常发光,若支路断路,则检验灯不亮.
24.【答案】3.696×105;1
25.【答案】(1)电热暖水袋正常工作的电流
答:正常工作的电流1.6A;
(2)水吸收的热量为
消耗的电能为
则加热过程中的热效率
答:加热过程中的热效率81.8%;
(3)充电结束后及时断电、充电时不要接触水、插入插座时不能用湿手触碰带电体、平放加热、禁止通电时使用、充电时远离儿童、不得插入尖锐物品等合理即可。
【解析】【解答】 1)电热暖水袋正常工作的电流
2) 水吸收的热量为
消耗的电能为
则加热过程中的热效率
3) 充电结束后及时断电、充电时不要接触水、插入插座时不能用湿手触碰带电体、平放加热、禁止通电时使用、充电时远离儿童、不得插入尖锐物品等合理即可。
【分析】1)电热暖水袋铭牌上标有“220V 350W”,根据P=UI计算电热暖水袋正常工作的电流
2) 电热暖水袋内装有1kg的水,正常工作时,将25℃的水加热到55℃ ,根据Q=cmΔt计算水吸收的热量,电热暖水袋铭牌上标有“220V 350W” 用时7min20s。 ,根据W=Pt计算 消耗的电能为
根据计算效率、
3)充电时远离儿童
26.【答案】(1)短路;(2);(3)200V
27.【答案】(1)(2)0.5A;(3)1210W;(4)正确
28.【答案】
29.【答案】解:从安全用电的角度分析,三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,故可判断出三条线中,a是火线、b是零线、c是地线;
对应灯泡和开关来说,火线首先进入开关,然后再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套.如图.
【解析】【分析】(1)家庭电路中,开关控制灯泡时,火线首先进入开关,然后进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套,这样在灯泡损坏,更换灯泡时,断开开关,切断火线,操作更安全.
(2)三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线.
30.【答案】解:如图所示:
【解析】【分析】火线先进开关,然后接入灯泡;而零线直接接入灯泡;开关S2应与插座串联,开关接火线,电视插座直接接零线.
31.【答案】(1)发光;有;A
(2)很大;相同;正;热
【解析】【解答】(1)由图可知,当开关闭合时,这是一个正常连接的电路,灯泡与保险丝串联,所以灯泡发光,电流表有示数。断开开关,在B、D间接一根粗铜丝, 此时灯泡被短路,保险丝、铜丝和电流表串联在电路中,所以当闭合开关的瞬间,将会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,灯泡不发光,故只有A正确;
(2)当B、D间接入铜丝时,灯泡被短路而不发光;根据欧姆定律可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流很大,通过保险丝和铜丝的电流相同,但是保险丝的电阻比铜丝大很多,由公式P= I2R可知,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成正比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,
使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的热效应。
【分析】 (1)【进行实验】
CD间接上保险丝,AB接入电流表,此时电路中有用电器,并且处于通路状态,因此小灯泡发光,电流表有示数;
当B、D间接入铜丝时,正极到负极之间没有用电器,电阻较小,电流较大,保险丝烧断
(2) 根据欧姆定律 可知,电压一定时,电阻较小会导致电流较大
32.【答案】B;9.72×105;0.72;C;ac;见解析
【解析】【解答】探究电动车安全使用时,
(1)任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,说明两开关相互影响、不能独立工作,所以两个开关、电动机以及S应串联接在电路中,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)“蓄电池”储存的电能为:E=UIt=36V×10×3600A·s=1.296×106J
最多能输出的机械能为:E机=Eη=1.296×106J×75%=9.72×105J
汽油完全燃烧放出的热量为
计算需要燃烧汽油的质量为
(3)A.由电路图可知,定时器与充电器并联,故A错误;
B.充电时定时器中不能有电流通过,所以定时器在电路中相当断路,故B错误;
C.当定时器中有电流通过时,充电就会被断开,将充电器短路,使充电器不能工作,故C正确;
D.如果在b处安装一个开关S,断开此开关,由于定时器与充电器并联,则充电器仍然连入电路,故充电器不会停止充电,故D错误。
故选C。
(4)插座按照左零右火接线,故右边接在c处,因为开关只控制灯泡,故左边接在a处,应安装在ac之间。蓄电池一次充满电后的能量一定,所做总功一定,负重越大,所受的阻力越大,最大行驶的路程越小;由于W=Fs,所以,影响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。
【分析】(1)根据各开关共同控制用电器分析,开关串联连接;
(2)根据E=UIt,计算总电能,根据W=ηE,计算机械能,根据热机效率,计算热机的总能量,根据,计算燃料的质量;
(3)定时器工作时,有电流通过,短路后,没有电流;
(4)根据电路的电路工作要求,在干路连接开关,控制所有用电器;压力越大, 阻力越大,根据W=Fs,计算距离的大小。
33.【答案】;使电水壶外壳与地线连接,防止漏电
34.【答案】(1)“10A”表示允许通过的最大电流;
(2)标有“E”字的插脚为接地线,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
【解析】【分析】(1)“10A”表示允许通过的最大电流;(2)它比其他两脚稍长一些,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”,人也不会触电.
35.【答案】(1)火
(2)保温
(3)R1工作时的电阻是1149.5Ω
(4)该电热水器的效率是87.5%。
【解析】【解答】(1)因为熔断器需要在火线上,所以A线应该是接火线。
(2)当绿灯亮时,电阻R1和R0串联,当红灯亮时,只有电阻R0,根据P=可知,当电压一定时,R越大,P越小,即为保温档,所以当绿灯亮时,电阻R1和R0串联,总电阻更大,所以功率更小,所以当绿灯亮时,电热水器为保温状态。
(3)当红灯亮时,只有电阻R0,为加热档,由得。当绿灯亮时,电阻R1和R0串联,为保温档,由得。
(4)水吸收的热量。加热消耗的电能W=P加t=800W× 4.2×60s=201600J,所以效率。
【分析】(1)因为熔断器需要在火线上,所以A线应该是接火线。
(2)根据P=可知,当电压一定时,R越大,P越小,即为保温档,R越小,P越大,即为加热档。
(3)由得。由得。
(4)利用计算水吸收的热量。利用W=P加t计算加热消耗的电能,利用计算热水器的效率。
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