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第十九章 生活用电
一、单选题
1.小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光。于是小明拿来测电笔,闭合开关后,分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量,测电笔均能发光。则电路故障是( )
A.a点与火线之间断路 B.a点与b点之间断路
C.c点与d点之间断路 D.d点与零线之间断路
2.下列做法符合安全用电原则的是( )
A.洗衣机必须使用三脚插头 B.将绝缘皮破损的导线接入电路
C.可以用粗铁丝代替保险丝 D.在高压线下放风筝
3.下列做法符合安全用电常识的是( )
A.用电器的三角抽头可以插入两孔插座中使用
B.使用测电笔时,金属体笔尖应该接触被测导线,手指按住金属体笔尾,不能碰到金属体笔尖
C.有人触电时应迅速用手把他拉离电源
D.家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
4.在使用电和天然气等清洁能源时,要注意安全。下列说法正确的是( )
A.当发现有人触电时,应立即打电话报警
B.当发现因电起火时,应立即用水浇灭
C.当闻到燃气异味时,应立即打开电灯寻找泄漏处
D.当闻到燃气异味时,应立即打开门窗关闭燃气阀门
5.如图是一条刚装好的家庭电路,在末安装保险丝之前,先把灯泡L0 接在装保险盒的两个接线柱上,当只闭合S1 时,L0和L1发光都偏暗;当只闭合S2 时,L0正常发光;当只闭合S3时,L0不发光.则下列判断正确的是(四只灯泡的额定电压均为220V)( )
A.灯泡L1所在支路正常
B.灯泡L2所在支路正常
C.灯泡L3所在支路正常
D.装好保险丝,合上所有开关后,灯泡都能正常发光
6.当发现有人触电时,下列措施中绝不可以首先施行的是( )
A.立即切断电源开关
B.用干燥的木棒将电线挑开
C.迅速用手将人拉离电线或者用剪刀将电线剪断
D.紧急呼叫,求援
7.小明家新装修的房子,有一盏节能灯在关灯时仍能发出微弱的光。爸爸说应该是该灯开关接在零线上造成的,他打开墙上的开关盒和天花板上的灯线盒,如图所示,用测电笔测试a、b、c、d四个接线柱,下列操作和现象,能证明爸爸判断正确的是( )
A.断开开关,接触a、b时氖管一亮一暗
B.闭合开关,接触c、d时氖管一亮一暗
C.闭合开关,接触a、b时氖管均发光
D.断开开关,接触c、d时氖管均发光
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.王大伯家中水井内有抽水泵(电动机),平时正常工作,井水温度正常;某一天,水泵坏了,开关S就一直断开,但井水温度明显变高。经检测,发现:开关处确实断开,但水泵和井水都带电.由此可知,王大伯家水泵电路的实际连接方式为图中的( )
A. B.
C. D.
二、多选题
10.如图,是某家庭电路的一部分,下列说法正确是( )
A.电冰箱连入三孔插座后,电灯与电冰箱是串联
B.正常状况下,用试电笔接触A点会使氖管发光
C.若保险丝熔断,可以用铜丝或铁丝替换
D.当出现插座发热冒烟时,要及时切断电源
11.关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.保险丝可以用铜丝代替
B.家用电器连接方式是串联
C.工作的用电器越多,总功率越大
D.电能表测量用电器一段时间内所消耗的电能
12.如图所示是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.电冰箱连入三孔插座后,电灯与电冰箱是串联
B.正常状况下,用试电笔接触A点会使氖管发光
C.为了用电安全,应在甲处安装电灯,乙处安装开关
D.站在地上的人若用手直接接触A点会有触电危险
13.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.家庭电路中的保险丝熔断,一定是发生了短路
B.家用电能表上的示数显示了家庭用电的总功率
C.家庭电路中,工作的用电器越多,总电流越大
D.电冰箱、洗衣机等家用电器的金属外壳应该用导线接地
14.随着科技的发展,家用电器种类越来越多,从安全用电的角度分析,下列的说法正确的是( )
A.控制电灯的开关应该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地连接用电器
C.发现有人触电时,应该立即用手将其推开
D.不能用湿抹布擦拭正在工作中的用电器
15.关于家庭电路中的用电知识,下列说法正确的是( )
A.用湿抹布擦拭正在工作的电视机
B.使用试电笔检测电路时,必须接触笔尾金属体
C.电路中的保险丝熔断后,可以用铜丝或铁丝代替
D.当发生短路时,电路中电流过大,空气开关自动断开,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.保险丝在电路中起保险作用,它是为防止由于短路或总共功率过大而使家庭电路中电流过大导致的危险。如果家庭电路出现故障,电工师傅对线路进行检修, 图能够引起触电事故。
18.如图甲,电热水壶的插头中插脚①较长,这样将插头插入插座时,可确保电热水壶的金属外壳先接触 线,避免触电事故。试电笔接触图乙插座 (选填“①”、“②”或“③”)孔时氖管会发光。
19.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.
20.把额定功率为9W的护眼灯接入家庭电路中,它与电视机的连接方式是 联的;护眼灯正常工作时每分钟消耗的电能是 J.
21.如图所示电能表,将此电能表接入家庭电路中,当关闭其它用电器,让一空调单独工作2h时,观察到电能表的铝盘正好转动了1200圈,则该段时间空调消耗的电能是 J,当把电热水壶接入电路时,家里的空气开关“跳闸”了,原因可能是发生了短路或 。
22.家庭电路中,各种用电器一般都是 联的.如图所示家庭电路中,电路完好,闭合开关后灯泡发光,此时用测电笔测试C点时,氖管 (发光/不发光).若进户零线断路,此时闭合开关灯泡不发光,用测电笔测试C点时,氖管 (发光/不发光).
23.如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮,但保险丝完好,用试电笔检测①②③④四点,发现氖管均发光,发生这一现象的原因可能是 。
24.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。
25.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)
26.已知导线的电阻跟其长度成正比,跟其横截面积成反比如果直径为0.3mm的细铅丝通过1.8A的电流将被熔断,直径为0.6mm的粗铅丝通过5A电流被熔断,现在用上述规格的长度相同的20根细铅丝和1根粗铅丝并联接在电路中,则当通过的电流超过 时,将会使电路断开.
四、计算题
27. 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。
28.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。
29.如图中灯泡L标有“220V 40W”,LED灯标有“220V 5W”字样。
(1)请正确连接图中的家庭电路,使开关S闭合时,灯泡L和LED灯都能正常工作;开关S断开时,灯泡L和LED灯都不工作。
(2)灯泡L正常工作时,通过灯丝的电流为多少?
(3)灯泡L正常工作时,灯丝的电阻为多少?
(4)灯泡L正常工作60s,消耗的电能是多少?
(5)小明说:“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当,所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。”小明的说法正确吗?请说出你的理由。
30.家庭中通常使用的是交流电.当通过人体的交流电的电流达到50mA时,就会导致呼吸麻痹、心室颤动.假定某人身体的电阻为2KΩ,算一算,
①通过50mA电流时的电压是多少?
②如图人双手分别抓在电压为220V的火线和零线上,是否会发生触电.
31.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
32.如图,插座已正确接入家庭电路,电位器可调节灯泡亮度,要求顺时针旋转旋钮时,灯泡变亮,请将其接入电路。
33.请在如图中用笔画线代替导线将两个标有“PZ220﹣100”电灯和开关接入电路中,要求开关控制两个电灯,且灯正常工作。
34.如图所示,将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。
35.如图甲所示是小明常用的带保险丝的插线板。他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供电压;若保险丝断,即使开关闭合指示灯也不发光且插孔不提供电压。根据上述现象,你认为指示灯和开关是怎样连接的?请在图乙中画出保险丝、开关、指示灯和插孔的连接方式、并把接线板与电源线接通。
六、实验探究题
36.
(1)如图1甲所示,电流表的读数为 A;如图1乙所示,电压表的读数为 V。
(2)如图2所示,用试电笔辨别火线、零线时,正确的使用方式是 (选填“甲”或“乙”)。电工师傅正确测试火线时,氖管发光,此时 (选填“有”或“没有”)电流通过电工师傅的身体。
(3)图3是小明家的电能表,电能表是测量 的仪表;图中记录了他家月初、月末的电能表的示数,若电费标准为0.6元/(kW·h),他家这个月应交电费 元。
37.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6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、
导线、电流表(演示电流表,0~5 A档)
进行实验
(1)在图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其它部分按图所示连接好电路.
(2)当开关闭合时,灯泡 (填“发光”或“不发光”),电流表 (填“有”或“无”)示数.
(3)断开开关,在B、D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
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.
七、综合题
38.小东放学回家,妈妈正在用电饭锅做饭,他想烧水洗澡,当打开热水器开关后,家里一下子停电了,通过窗户观察到其他人家并没有停电,小明不解。
(1)电路故障出在其它人家还是自己家?
(2)请你用学过的物理知识解释其中的原因。
39.小明家的电能表及其空气开关(流过它的电流超过其额定电流一段时间,会自动切断电路)如图所示。
(1)该家庭电路长时间正常供电时,流过P处的电流最大不超过 A;
(2)房间的开关S同时控制两个“220V 40W”灯泡。S闭合时,两灯都正常发光。在图中,根据安全用电的要求,把电路连接完整;
(3)电能表上的“5A”是该电能表的标定电流。资料显示,电能表的启动电流是标定电流的0.5%;流过电能表的电流低于启动电流时,电能表不能记录用电器消耗的电能。若单独使用“220V 5W”的老式白炽灯,灯正常发光足够长的时间,请通过计算(结果保留三位小数),说明此电能表能否记录其消耗的电能?
40.下图是一种煲汤用的电热锅的工作原理图,其中温控器的作用是每当水沸腾后使电热锅自动断电一段时间后再通电工作.电热锅的部分参数如下表所示.
(1)三脚插头上标着E的导线和电热锅的金属外壳相连,插头插入插座时,插座上跟E相连的导线应和 (选填“火线”、“零线”或“地线”)相连;
(2)调节切换开关可以使电热锅分别处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温档,保温时1分钟将会产生 J的热量。
41.(1)图1为按照安全用电原则连接的家庭电路,则a线是 (选填“火”或“零”)线;电路正常,断开开关后,用试电笔检测A点时,氖管是否发光? 。
图1
(2)①请在图2中画出图3对应的电路图:
图2 图3 图4
②若实验过程中,A2的示数如图4,滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω,通过滑动变阻器的电流为0.5A,则A1的示数为 A,滑动变阻器10s内产生的热量为 J;
③若实验过程中,连接完图3电路,闭合开关后,发现A1有示数,电压表无示数,A2无示数,则原因可能是: (选填字母)
A.滑动变阻器断路 B.R断路 C.A断路 D.电压表断路
答案解析
1.【答案】D
2.【答案】A
【解析】【解答】A.有金属外壳的家用电器都要接地,防止金属外壳漏电时发生触电事故,故洗衣机必须使用三脚插头,A符合题意;
B.电线的绝缘皮破损老化、破损时应及时更换,否则容易发生触电事故或短路(即火线和零线直接连通),B不符合题意;
C.铁丝的熔点比较高,电流过大时,不会使铁丝熔断,不能在电流过大时,自动切断电源,所以千万不要用铁丝代替保险丝,C不符合题意;
D.因为高压输电线上电压很高,在下面放风筝时可能会发生高压电弧触电,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】有金属外壳的家用电器都要接地;保险丝用熔点低、电阻大的金属做成的;导线的绝缘体破损,不能使用。
3.【答案】B
【解析】【解答】解:A、为了防止因漏电而发生触电事故,有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地,故不能将带有三线插头的用电器插在两孔插座上工作,故不符合安全用电的原则;
B、使用测电笔时,笔尖应接触被测的导线,手指按住笔尾金属体,不能碰到笔尖,防止发生触电,故符合安全用电的原则;
C、发现有人触电时,不要直接去救援,因为人体是导体,如果接触触电人,救援人员可能直接或间接接触火线,发生触电事故,所以一定先切断电源,故不符合安全用电的原则;
D、电灯的开关接在了零线上时,即使断开,电灯或其他用电器仍带电,易发生触电事故,故不符合安全用电的原则;
故选B.
【分析】利用下列知识分析判断:
(1)为防止因用电器漏电使其金属外壳带电而发生触电事故,一般用电器的金属外壳接地.
(2)使用测电笔时,笔尖应接触被测的导线,手指按住笔尾金属体,不能碰到笔尖,防止发生触电.
(3)一旦发生触电事故,应立即断开电源开关,或用绝缘体将电线挑开,使触电者与电源脱离,并进行现场抢救.
(4)控制电灯的开关应安装在火线与灯之间.
4.【答案】D
【解析】【解答】A.当发现有人触电时,应立即切断电源,再打电话报警 ,故A错误;
B.由于生活中的水是导体,当发现因电起火时,不能用水浇灭,以防触电,故B错误;
CD.当闻到燃气异味时,应立即打开门窗通风,关闭燃气阀门,不能立即打开电灯,原因是防止产生电火花,点燃燃气,造成爆炸事故,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】 (1)当发现有人触电时,应立即切断电源;
(2)生活用水是导体,据此判断;家庭电路起火时应先切断电源,再灭火;
(3)煤气泄漏的时候,首先应该打开门窗,关闭煤气源,不能打开电灯和抽油烟机。
5.【答案】A
【解析】【解答】解:A、当只闭合S1时,L0和L1都偏暗,L1所在支路正常,故A正确;
B、当只闭合S2时,L0正常发光,说明该支路存在短路,故B错误;
C、当只闭合S3时,L3不发光,说明L3所在支路断路,故C错误;
D、根据上述分析可知,装好保险丝,合上所有开关后,灯泡不可能都正常工作,故D错误.
故选A.
【分析】将额定电压220V的“校验灯”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(偏暗)说明该支路工作正常,“校验灯”不发光说明该支路断路.
6.【答案】C
【解析】【解答】解:A、当发现有人触电时,应立即切断电源,防止人发生触电,故可行但不符合题意;
B、由于干燥的木棒是绝缘体,所以用干燥的木棒拨开电线,使触电者脱离带电体,故可行但不符合题意;
C、人、剪刀都是导体,若用手去拉触电者或用剪刀剪断电线,则会发生触电事故,故不可行但符合题意;
D、当发现有人触电时,若在其它措施都不适用的情况下,应紧急呼叫、求援,故可行但不符合题意;
故选C.
【分析】触电急救:①处理原则:迅速切断电源,注意自身安全;②具体做法:一是切断电源,或者用绝缘棒将电线挑开,尽快使触电者脱离电源;二是尽力抢救;三是发生火灾务必先切断电源再救火.
7.【答案】D
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】B
【解析】【解答】A图中电路连接符合要求,当开关断开时,电动机处不可能带电,不会出现题目中描述的情况,A不符合题意;
B图中开关接在电动机与零线之间,这样开关断开后,电动机处仍然带电,而电动机在水中,因此才会出现水泵和井水都带电,且水温升高的情况,B不符合题意;
C图中开关和电动机都接在火线上,无法工作,C不符合题意;
D图中开关和电动机都接在零线上,无法工作,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】通过读图对电路连接的情况做出判断,要明确如何连接才是正确的,再分析出现题目中的情景可能是何种原因造成的.
10.【答案】B,D
【解析】【解答】A.电灯与电冰箱互不影响,是并联的,故A错误;
B.图中A点为火线,正常状况下,用试电笔接触火线氖管会发光,故B正确;
C.铜导线的熔点很高,当电流过大时,不能熔断起不到保护作用,容易引起火灾,故C错误;
D.家用电器中,如果插座发热冒烟,首先切断电源,防止触电,再检查故障,故D正确。
故选BD。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、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;
3、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。
11.【答案】C,D
【解析】【解答】A、铜丝电阻率小但是熔点高,所以当电流超过最大电流时,无法产生较高的热量熔断电阻丝,所以 保险丝不可以用铜丝代替 ,A错误
B、家用电器连接方式是并联,B错误
C、总功率为用电器电功率之和,所以 工作的用电器越多,总功率越大 ,C正确
D、 电能表测量用电器一段时间内所消耗的电能 ,D正确
综上选CD
【分析】家庭电路的连接方式为并联,避免用电器损坏时对其他用电器造成影响,据此识别B,
铜丝电阻率小但是熔点高,保险丝不可以用铜丝代替,据此识别A,
总功率为用电器电功率之和,据此识别C,
电能表测量用电器一段时间内所消耗的电能,据此识别D
12.【答案】B,D
13.【答案】C,D
【解析】【解答】A、家庭电路中保险丝熔断,可能是由于短路或用电器总功率过大引起的,故A错误;B、家用电能表上的示数显示了家庭消耗的总电能.故B错误;C、家庭电路中用电器都是并联的,同时工作的用电器越多,总电流越大,故C正确;D、电冰箱、洗衣机等家用电器的金属外壳应该用导线接地,防止发生触电事故.故D正确.
【分析】电路中短路或过载均会导致电路中电流过大,使保险丝熔断。
14.【答案】A,D
15.【答案】B,D
16.【答案】A,B
17.【答案】乙
18.【答案】地;③
19.【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.
20.【答案】并;540
【解析】【解答】并联电路中各支路工作互不影响,故家用电器通常是并联的;P=9W,t=1min=60s,,W=Pt=9W×60s=540J。
【分析】家庭电路中,各用电器是并联的;利用电功率和时间的乘积计算电能。
21.【答案】;总功率过大
22.【答案】并;不发光;发光
【解析】【解答】家庭电路中,各种用电器一般都是并联的;闭合开关S,电灯L发光,用测电笔测试C点时,由于C点与零线相连,所以C点与大地之间的电压为0V,故通过人体和测电笔的电流为0A,测电笔的氖管不会发光;若进户零线断路,用测电笔测试C点时(C点通过灯泡与火线相连),此时C点与大地之间的电压变为220V,电流会经测电笔、人体流向大地,所以测电笔的氖管发光。
故答案为:并;不发光;发光.
【分析】家庭电路,家用电器是并联连接;验电笔是检验物体是否带电的仪器,火线是带电的,零线是不带电的,验电笔测试火线,测电笔的氖管发光。
23.【答案】进户零线断路
24.【答案】(1)220;并
(2)小
(3)导体
(4)可以吸引轻小物体
(5)电源
25.【答案】熔点低;低;60.5Ω;7.2×105J;53.78Ω
26.【答案】36A
【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:36A。
【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。
27.【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
28.【答案】保温;三脚;471.9Ω;60s
29.【答案】(1)
(2)(2)灯泡L正常工作时,通过灯丝的电流为
答:灯泡L正常工作时,通过灯丝的电流为0.18A;
(3)(3)灯泡L正常工作时,灯丝的电阻
答:灯泡L正常工作时,灯丝的电阻为1210Ω;
(4)(4)灯泡L正常工作60s,消耗的电能
答:灯泡L正常工作60s,消耗的电能是2400J;
(5)根据W=Pt,小明只是比较功率P,没有考虑时间因素t,所以不正确。
【解析】【解答】解:(1)家庭电路中各个用电器并联,使开关S闭合时,灯泡L和LED灯都能正常工作;开关S断开时,灯泡L和LED灯都不工作,开关控制整个电路,开关在干路中,如图所示:
【分析】(1)家庭电路中,开关要连在火线上,保险丝和空气开关要连在火线上,三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线,用电器的金属外壳要接地线,可以防止表面带电而引发触电事故;
(2)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可;
(3)结合用电器的额定功率和额定电压,利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻;
(5)求解电流做功,利用公式W=Pt求解即可,P是用电器的功率, t是用电器工作的时间;
(6)电功率是描述电流做功快慢的物理量,电流功率越大,做功越快,工作相同的时间消耗的电能就越多。
30.【答案】解:由I= 得,U=IR=50×10﹣3A×2×1000Ω=100V;
人踩在干燥的木凳上,且只有一只手接触火线,不能构成电流的路径,不会发生触电;图中人一只手抓火线,一只手抓零线,所以通过人体会有电流,会发生触电.
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律的变形公式U=IR即可求出人体两端的电压;(2)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;家庭电路的触电事故有两种:单相触电和双相触电;单相触电是站在地上和火线接触或间接接触火线;双相触电是人体一端接触火线,一端接触零线.
31.【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。
32.【答案】
33.【答案】
34.【答案】
35.【答案】解:如图所示;
【解析】【解答】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,说明指示灯与插孔并联,并且开关在干路上;若保险丝断,即使开关闭合指示灯也不发光且插孔不提供电压,说明保险丝串联在干路上,这样,火线连接保险丝、开关后分开,一支路连接指示灯,另一支路连接三孔插座的右孔;三孔插座的左孔与指示灯的支路汇合后,再连接到零线上,如图所示:
【分析】 家庭电路中,用电器并联;三孔插座遵循左零右火上接地的原则;开关一端与用电器相连,一端与火线相连,用电器另一端与零线相连。
36.【答案】(1)0.12;6.5
(2)甲;有
(3)电功(或消耗的电能);57
【解析】【解答】(1)根据图甲和图乙可知,电流表的量程为0-3A,电流表的读数为0.12A,电压表的量程为0-15V,电压表的读数为6.5V;
(2)使用试电笔时,手不能接触到金属笔尖部分,因此可判断正确的使用方式为甲;电工师傅测量火线时来管发光此时有微弱的电流通过电工师傅的身体;
(3)电能表是测量电功的仪器,根据图3可知,小明家月初电能表示数为12519.6kW·h,月末电能表示数为12614.6kW·h,总共用了95kW·h的电能,根据题意可知大家这个月交的电费为。
【分析】(1)在对电压表和电流表进行读数时,需要观察电压表和电流表的量程再进行读数;
(2)使用试电笔时,手需要接触到金属笔尾部分,不能接触到金属笔尖部分;火线和大地之间的电压为220伏,用试电笔测试火线时,此时电流通过试电笔经过人体,形成完整的回路从而氖管发光,在人体的内部有微弱的电流存在;
(3)用电能表测量电工时电能表的最后一位为小数,月末的电能表示数与月初的电能表示数之差即为本月消耗电能的多少。
37.【答案】发光;有;;很大;相同;正;热
38.【答案】(1)由题知,小东妈妈正在用电饭锅做饭,他想烧水洗澡,当打开热水器开关后,家里一下子停电了,通过窗户观察到其他人家并没有停电,这说明电路故障出在自己家
(2)可能是热水器短路,也可能是电路中的总功率过大而造成的。
【解析】【解答】由题知,小东妈妈正在用电饭锅做饭,他想烧水洗澡,当打开热水器开关后,家里一下子停电了,通过窗户观察到其他人家并没有停电,这说明电路故障出在自己家;可能是热水器短路,也可能是电路中的总功率过大而造成的。
【分析】只有自己家没有电说明自己家断路,断路的原因是由于使用大功率用电器,所以是总电流过大造成总开关断开了。
39.【答案】(1)30
(2)如图所示:
(3)由题意知,电能表的启动电流I=0.5%I标定=0.5%×5A=0.025A
白炽灯正常工作时的电流
所以此电能表不能记录白炽灯消耗的电能。
【解析】【解答】(1)由电能表的参数可知,该电能表允许通过的最大电流为40A,而空气开关的额定电流为30A,所以电路长时间供电时,P处的电流最大不超过30A。
(2)房间的两个灯泡工作时互不影响,是并联在电路中,而开关同时控制两灯,接在干路上,且开关接在火线与灯泡之间,作图如下:
(3)由题意知,电能表的启动电流I=0.5%I标定=0.5%×5A=0.025A
白炽灯正常工作时的电流
所以此电能表不能记录白炽灯消耗的电能。
【分析】(1)结合电能表的参数及空气开关的额定电流分析解答。
(2)房间的两个灯泡工作时互不影响,是并联在电路中,而开关同时控制两灯,接在干路上,且开关接在火线与灯泡之间。
(3)结合题意,先求得电能表的启动电流,进一步利用P=UI求得白炽灯正常工作时的电流,判断即可。
40.【答案】(1)地线
(2)3;4800
【解析】【解答】解:(1)电饭锅使用三脚插头,E导线和电饭锅的金属外壳相连,插入插座时,与大地连接,当用电器漏电时,人接触用电器,人被接地导线短路,即使接触了漏电的用电器也不会发生触电事故;
(2)由 可知,电压一定时,电阻越大,功率越小,因为R1大于R2,所以R1的功率小于R2的功率,
所以,切换开关连接触点“3”时是保温状态;
由表格数据可知电热锅的保温功率是80W;
正常加热1分钟产生的热量是:Q=W=P保温t=80W×60s=4.8×103J.
故答案为:(1)地线;(2)3;4800.
【分析】(1)三脚插头的标有E的脚与用电器的金属外壳相连,三孔插座与大地相连,这样使用电器的金属外壳与大地相连通,可避免用电器外壳带时使人发生触电事故.
(2)由保温时功率最小,电路中电阻最大,根据电路图分析电路中电阻最大时开关的状态;
由Q=W=Pt计算正常加热1分钟产生的热量.
41.【答案】(1)零;发光
(2);0.7;25;C
【解析】【解答】(1)由安全用电的原则可知,开关接在火线和灯泡之间,所以图中b是火线,a是零线;电路正常,断开开关后,用试电笔检测A点即与火线接触时,氖管发光。故答案为:零;发光;
(2)①由图3得,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测量定值电阻的电压,电流表A2测量定值电阻R的电流,电流表A1测量干路电流,滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路图如图所示:
②如图4,A2的接线柱是“0.6”和“-”,其示数为:0.2A;
定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测量定值电阻的电压,电流表A2测量定值电阻R的电流,电流表A1测量干路电流,通过滑动变阻器的电流为0.5A,根据并联电路的电流规律,A1的示数是:
滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω,通过滑动变阻器的电流为 5A,根据焦耳定律 ,滑动变阻器10s内产生的热量为:
③根据图3电路,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测量定值电阻的电压,电流表A2测量定值电阻R的电流,电流表A1测量干路电流,滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大:
A.滑动变阻器断路,A1有示数,电压表有示数,A2有示数,故A不符合题意;
B.R断路,A1有示数,电压表有示数,A2无示数,故B不符合题意;
C.A2断路,A1有示数,电压表无示数,A2无示数,故C符合题意;
D.电压表断路,A1有示数,电压表无示数,A2有示数,故D不符合题意。
故选C。
【分析】
(1)由安全用电的原则可知,开关接在火线和灯泡之间,所以图中b是火线,a是零线;电路正常,断开开关后,用试电笔检测A点即与火线接触时,氖管发光;
(2)①由图2得,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测量定值电阻的电压,电流表A2测量定值电阻R的电流,电流表A1测量干路电流,滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大;
②如图4,根据A2的接线柱是“0.
6”和“-”,可知其示数;定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测量定值电阻的电压,电流表A2测量定值电阻R的电流,电流表A1测量干路电流,通过滑动变阻器的电流为0.5A,根据并联电路的电流规律,可得A1的示数;根据焦耳定律Q=12Rt,可得滑动变阻器10s内产生的热量;
③(1)如果仅仅是滑动变阻器断路,A1有示数,电压表有示数,A2有示数;
(2)如果仅仅是R断路,A1有示数,电压表有示数,A2无示数;
(3)如果仅仅是A2断路,A1有示数,电压表无示数,A2无示数;
(4)如果仅仅是电压表断路,A1有示数,电压表无示数,A2有示数
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