内容正文:
第十九章 生活用电
一、单选题
1.关于家庭电路及安全用电常识,下列说法不正确的是( )
A.家庭电路中用电器都是串联的
B.验电笔可以用来分辨火线和零线
C.不应把插线板放在床上给手机充电
D.漏电保护器可以在人触电时起到保护作用
2.家庭电路中的空气开关跳闸了,以下原因中不可能的是( )
A.同时使用的用电器总功率太大了
B.用电器插头处的导线绝缘裸露而线芯相碰
C.按键开关中两根导线的线头相碰
D.空气开关的额定电流过小
3.某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装灯和开关,对此电路,下列说法正确的是( )
A.火线上的保险丝应该改装到零线上
B.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
C.甲处应装灯,乙处应装开关
D.甲处应装开关,乙处应装灯
4.下列说法符合安全用电常识的是( )
A.可以把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
B.家庭电路中控制灯泡的开关接在火线或零线上都可以
C.使用试电笔时笔尖应该接触被测导线,手指按住笔尾金属体
D.发现有人触电时应迅速用手把他拉离带电体
5.防范触电事故最重要的是要有安全用电意识,下列有关安全用电的说法正确的是( )
A.发现有人触电后,应立即用手把他拉开
B.家用电器或电线着火时,应迅速用水来灭火
C.更换灯泡、搬动用电器前,应断开电源开关
D.在照明电路中,电灯的开关应接在零线和灯泡之间
6.电给我们的生活带来了极大便利,但不正确的用电方式也会造成很大危害。关于安全用电,下图所示的做法中正确的是( )
A. 用湿布擦正在发光的灯泡
B. 使用试电笔时手指接触笔尖金属体
C. 发现有人触电时先切断电源
D. 使用电冰箱时金属外壳不需要接地
7.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.在高压线附近放风筝
B.当发现有电线起火时,应先切断电源再灭火
C.发现有人触电时,一定要立即用手把他拉开
D.家庭电路中,开关与电灯串联时,接在零线或者火线上都可以
8.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
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.如图所示是某家庭电路,闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮,断开S1、保持S2闭合,用测电笔插入插座上孔氖管发光,插入插座下孔氖管发光.则故障可能是( )
A.ac间断路 B.bd间断路
C.灯泡L2断路 D.b点到零线之间断路
11.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.
12.小明刚学完初中的电学知识,恰逢家中电灯不亮,他拿起试电笔测试家庭电路图中的a、b、c、d四点,只有测试b点时氖管不发光,请你帮他分析可能发生的故障是( )
A.火线与零线短路 B.a、d之间某处短路
C.b、c之间某处断路 D.电灯的灯丝断了
二、多选题
13.安全用电常识是中小学安全教育的一项重要内容。下列符合安全用电的是( )
A.更换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关
B.带金属外壳的饮水机的功率小,使用两脚插头即可
C.家庭电路中安装了漏电保护器,就不用安装空气开关
D.电灯的开关应该接在火线和灯泡之间
14.“从生活走向物理,从物理走向社会”是我们学习物理的基本理念。根据你所学的知识判断图中不正确的是( )
A.图中的三脚插座对应用电器的三线插头,插头上最上面的那条导线与用电器的外壳相连
B.只要拿着试电笔接触火线,其内部的氖管就会发光
C.图中带开关的灯泡和三脚插座的接法是错误的
D.图中的灯泡、两脚插座是并联关系
15.我们怎样才能安全地享受电带来的便利呢?下列关于家庭电路和安全用电常识说法正确的是( )
A.输电线进户后.应依次连接电能表、保险装置、总开关、插座等
B.保险装置,插座,导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换
C.三孔插座中零线与地线接反.当接在该插座上的用电器闭合开关时。漏电保护器会切断电路
D.同一接线扳上,不要同时使用大功率用电器
16.关于家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小
B.家庭电路中总电流过大,是由于电路中用电器的实际功率过大引起的
C.如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
D.电炉子工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉子的导线并不太热,是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小
17.高压电线落地时,人千万不能走近,其原因是
A.高压电线会把人吸过去 B.会造成跨步电压触电
C.会造成高压电弧触电 D.高压线会把人弹出去
18.家庭电路中使用的用电器越多( )
A.总电阻越大 B.总电压越大 C.总电流越大 D.总功率越大
19.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
20.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
21.正常的家庭电路中,所有的用电器都要 联.控制电流通断的开关应与被控制的家用电器 联,起到及时控制电路的作用.
22.某同学学习了家庭电路的知识后,用测电笔检测家里三孔插座的连线是否正确,测电笔辨别火线和零线的两种使用方法,手接触 (选填“笔尾”或“笔尖”)金属体,笔尖分别触插座的三个孔,发现只有 (选填“上”“左”或“右”)孔才会使氖管发光,确定三孔插座连线正确。
23.当测电笔的笔尖接触电线时,氖管发光,表示接触的是 线。如图所示家庭电路中的某一部分,电工师傅在检查电路的过程中发现:闭合开关S1和S2,只有L1发光,用测电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氖管不发光,若电路中只有一处故障,则是 (选填“ab间断路”、“cd间断路”或“L2断路”)。
24.写出与下列现象相关的物理知识:家庭电路中零线.火线相接触引起火灾: ;新交通法规定汽车司机驾车时要系好安全带: .
25.小军买了一个“电热驱蚊器”,它是利用电流的 效应来工作的,当小军把“电热驱蚊器”的插头插入插座时,保险丝立即熔断了,可能是插头处发生了 ,为了安全用电,人们必须在 (“火”或“零”)线上安装保险装置。
26.测电笔是用来辨别 的工具,使用测电笔时,应用手接触 ,笔尖接触电线,若氖管不发光,表明接触的是 .
27.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.
28.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)
四、计算题
29.
(1)如图,试电笔接触导线b时,试电笔的氖管发光,此时是否有电流流经人体? ,b线是 (选填“火线”或“零线”);
(2)请在图中按要求连接电路。要求:开关S闭合,电动机和LED灯都能正常工作;LED烧坏,闭合开关,电动机还能工作。
30. 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。
31.雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。闪电的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。
(1)对于雷电灾害的预防,日常生活中我们要注意什么?提出你的建议。
(2)某次雷电的电流约,电压约,放电时间约。这次雷电的电功率约多少千瓦?释放多少能量?
32.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
33.如图所示,请在图中把电路元件接入照明电路中,使灯泡正常发光且符合安全用电原则。
34.如图所示,拉线开关只控制两盏“220V 25W”的灯,且开关闭合时,两灯都正常发光;三孔插座能单独工作。
35.请用笔画线代替导线将如图所示的家庭电路连接完整,开关只控制壁灯。
六、实验探究题
36.(1)如图是研究“短路引起熔丝熔断”的实验,电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 的材料做成,增加一根导线,并将导线接在 两点间,闭合开关,造成短路,可引起熔丝熔断;
(2)如图所示,大功率家用电器要使用三孔插座,用于接地的导线应该接在插座的 孔(选填三个孔的代号)。
37.学习安全用电时,小明想探究不能用铁丝代替保险丝的原因:
(1)他把铁丝和保险丝同时放到酒精灯火焰上,保险丝熔断而铁丝未断,这说明铁丝的熔点 .
(2)他在两个相同的烧瓶内装上初温相等的煤油,并将长度、横截面积相同的铁丝和保险丝分别放入两个烧瓶内,串联接入电路(如图所示是电路一部分).他想通过温度计示数的变化来判断两金属丝放热的多少,请你观察图中实验装置并指出他设计中存在的问题: .
(3)解决问题后,通电一段时间发现乙烧瓶内煤油温度升高得多,进一步分析得出,长度和横截面积相同时,铁丝的电阻比保险丝的电阻 .
38.学习完防止触电的相关知识后,老师对同学们说,除了单线触电和双线触电,还有一种是:如果高压输电线掉落在地上,当人经过这个区域时,两脚之间存在相当高的电压,称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入,另一条腿流出,同样会发生触电事故,如图-1所示。
(1)生活中从发电站到用电地区有一段相当长的距离,当发电站输出功率一定时,采用高压输电可以减小输送电线中的 ,从而减小远距离输电中的电能损失。
(2)为了粗略地探究跨步电压的大小是如何变化的,小明设计了如图-2所示的模拟电路装置进行实验;连接好电路后,同学小刚对该装置提出了疑问:现实生活中的地面大部分情况下是干燥的,为什么这里要用潮湿细沙代替呢?请你帮忙解答小刚的疑问: 。
(3)实验主要步骤:
①闭合开关后,小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。
②保持DE之间的距离不变,改变EF之间的距离,分别记录对应的电压表示数。
③保持EF之间的距离不变,改变DE之间的距离,分别记录对应的电压表示数。
(4)实验数据如下表所示:
实验序号
DE之间的距离/cm
EF之间的距离/cm
电压表示数/V
1
6
3.5
0.5
2
6
4.5
0.7
3
6
7
1.3
4
7
7
1.2
5
8
7
1.1
①图-2的实验中,EF模拟的是图-1中 (选“AB”或“BC”)之间的距离。
②分析的实验数据,两脚间的距离一定时,人一只脚与高压线落地点的距离 ,跨步电压越大。
(5)实验结束后,小明与同学进行了交流,如果某天发现周围有高压线掉落在了地面上,为了较安全撤离,小明认为应快速跑步远离掉落的高压线,小刚认为应该并拢双脚跳着远离掉落的高压线,结合上表中的实验数据,你认为 的说法正确,理由是 。
七、综合题
39.微波炉能产生微波,是厨房好帮手。微波碰到金属会反射,但可以穿过玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料。微波能引起食物内的水分子振动,使食物温度升高,将食物快速加热。微波炉外壳用金属材料制成,为防止微波泄露,危及人身安全,炉门处有安全锁开关。当炉门打开,安全锁开关就会切断电路。为防止炉内温度过高,电路中有一个温控开关,当温度达到180℃时,温控开关会切断电路。
(1)在微波炉中 (选填“能”或“不能”)选用铁质容器来加热饭菜。
(2)微波炉的安全锁开关与温控开关是 (选填“串联”或“并联”)的。
40.小明和爸爸在家里闻到了一股烧焦的气味,经检查发现是正在烧水的电水壶插座处产生的,拔下插头后发现插座的一个插孔烧焦了,如图所示。爸爸分析是插头和插座接触不良引起的,请你分析回答下列问题:
(1)他们闻到了一股烧焦的气味属于 现象,此现象表明 。
(2)插头和插座接触不良为什么能把插座烧坏?
41.甲、乙两地相距40km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω.现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,枪修员进行了如下操作:在甲地利用电源(电压恒为6v)、定值电阻Ro(阻值为20Ω)、电压表(量程为0~3V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示,电压表未画出):闭合开关后,电压表示数为2V;解答如下问题:
(1)根据题意判定电压表的连接位置,将它接入检测电路;
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
42.主动式空气净化器在出风口加装负离子发生器,将空气不断电离,产生大量负离子,被微风扇送出,形成负离子气流,达到清洁、净化空气的目的。下表为某型号的主动式空气净化器的参数。能效比(η)是净化空气量和其输入功率之比。
额定电压
220V
工作挡位
待机
1挡
2挡
3挡
功率(W)
0.9
23
44
75
净化空气量(m3/h)
﹣
120
240
360
(1)为防止触电,空气净化器的金属外壳应与三孔插座的 线相连。
(2)该空气净化器使用2挡位正常工作时,通过的电流为多少?
(3)单独使用该净化器10min,规格为2400imp/(kW•h)的电能表指示灯闪烁30次,通过计算说明该空气净化器在几挡位工作,此时该空气净化器的能效比为多少m3/(h•W)?
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A、家用电器之间是并联的,才能保证用电器正常工作,故A错误;
B、测电笔与火线接触时,氖管发光;与零线接触时,氖管不发光,故B正确;
B、手机充电时会发热,在床上充电可能会引起火灾,故C正确;
D、由漏电保护器在电路中的作用可知,漏电保护器可以在导线漏电以及人体触电时起保护作用,但当发生双相触电时,漏电保护器不会断开电路,故 D正确。
故选:A。
【分析】(1)根据家庭电路中,各用电器之间、用电器和插座之间都是并联的。;
(2)验电笔的作用:辨别火线和零线;(3)手机充电时会发热;
(4)根据漏电保护器的作用分析。
2.【答案】C
【解析】【解答】空气开关跳闸是因为通过的电流太大,超过承受的最大电流,电流大的具体情况有短路会总功率过大,ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】家庭电路中电流过大是因为短路或过载,按键开关中导线接触,相当于电路接通。
3.【答案】D
4.【答案】C
【解析】【解答】解:A、把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,不能将电及时导向大地,易引发触电,故A错误;
B、从安全用电的角度分析,家庭电路中控制灯泡的开关接在火线和用电器之间,故B错误;
C、使用试电笔时笔尖应该接触被测导线,手指按住笔尾金属体,故C正确;
D、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,故D错误;
故选C.
【分析】(1)用电器的三脚插头能防止金属外壳漏电而触电,不能用两脚插头代替.(2)开关与火线相连;(3)使用测电笔时,手指接触笔尾金属体;(4)人体是导体.
要求学生在生活中要具有一定的安全用电常识,并养成安全用电的好习惯.
5.【答案】C
6.【答案】C
【解析】【解答】A.用湿布擦正在发光的灯泡,如果灯泡漏电,那么可能发生触电,故A错误;
B.使用试电笔时手指接触笔尖金属体,这会造成触电事故,故B错误;
C. 发现有人触电时先切断电源,再进行施救,否则会造成触电的二次伤害,故C正确;
D.使用电冰箱时金属外壳需要接地,防止外壳漏电时发生触电事故,故D错误。
故选C。
【分析】根据安全用电的常识判断。
7.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.在高压线附近放风筝
B.当发现有电线起火时,应先切断电源再灭火
C.发现有人触电时,一定要立即用手把他拉开
D.家庭电路中,开关与电灯串联时,接在零线或者火线上都可以
【答案】B
【分析】(1)安全用电原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
(2)发现有人触电或电引起的火灾,首先切断电源,再实行救援措施;
(3)家庭电路中,开关应该连接在电灯和火线之间。
【解答】解:A.在高压线附近放风筝可能会发生高压电弧触电或跨步电压触电,故A错误;
B.当发现有电线起火时,不要直接去救援,因为人在救援时可能直接或间接接触火线,发生触电事故,一定先切断电源,然后救火,故B正确;
C.人体是导体,遇到有人触电时,直接用手将人拉开,自己也会发生触电,故C错误;
D.家庭电路中,控制电灯的开关必须安装在火线与灯之间,防止维修或更换电灯时发生触电事故,故D错误。
故选:B。
【点评】本题来源于日常生活的常见现象和行为,在考查安全用电的原则中,实现安全用电知识的宣传和教育作用。
8.【答案】C
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】B
11.【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.
12.【答案】C
【解析】【解答】若A正确,则a、c、d不会发光;闭合开关亦可看成a、d之间某处短路,对电路没有影响,不会导致电灯不亮;若电灯的灯丝断了,c点不会发光,故A、B、D错误.
【分析】家庭电路电路故障分析
13.【答案】A,D
【解析】【解答】A、 换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关 ,A正确;
B、 带金属外壳的饮水机 ,需要使用三脚插头,B错误;
C、 家庭电路中安装了漏电保护器,也需要安装空气开关,C错误;
D、 电灯的开关应该接在火线和灯泡之间 ,D正确;
综上选AD。
【分析】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。
14.【答案】B,C
15.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A.输电线进户后,应依次连接电能表、总开关、保险装置、插座等,故A错误;
B.保险装置,插座,导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换,否则容易引起火灾,故B正确;
C.三孔插座中零线与地线接反,当接在该插座上的用电器闭合开关时。漏电保护器会切断电路,故C正确;
D.同一接线扳上,不要同时使用大功率用电器,否则会烧坏接线板,故D正确。
故答案为:BCD。
【分析】根据安全用电的基本原则进行判断。
16.【答案】A,D
【解析】【解答】解:A、在家庭电路中,同时工作(并联)的用电器越多,总电阻越小.故A正确;
B、家庭电路中电流过大的原因有两个:一是短路,二是用电器总功率过大.故B错误;
C、如果家庭电路中不安装保险丝,当发生短路时,电流过大,放出的热量过多,会烧坏电路中的导线,引起火灾.故C错误;
D、电炉丝和导线是串联,根据公式Q=I2Rt可以判断,导线的电阻小,放出的热量就会少,因此导线并不太热.故D正确.
故选A、D
【分析】(1)家庭电路中的用电器都是并联的,并联的电阻越多,则总电阻越小;(2)家庭电路中电流过大的原因有两个:一是短路,二是用电器总功率过大;(3)保险丝的作用就是当电路中的电流过大时,能够自动熔断,切断电路,起到保险作用.(4)电炉丝和导线是串联,电流相等,通电时间相等,根据公式Q=I2Rt可以判断出导线并不太热原因.
17.【答案】B,C
【解析】【解答】解:高压触电常见的两种类型是高压电弧触电和跨步电压触电,对于高压带电体,我们应当采取的措施是必须远离高压带体,如发现有高压输电线落在或靠近地面,不可走近,应立即设立警示牌,并通知电力部门抢修.
故选B、C
【分析】对于高压带电体,我们不仅不能接触,也不能靠近,因为高压触电有两种方式:一是高压电弧触电,二是跨步电压触电
18.【答案】C,D
【解析】【解答】解:(1)由并联电路特点知,并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,并联电路支路越多,并联电路总阻值越小,故A错误;
(2)因为家庭电路中各用电器是并联的,并且家庭电路电压为220V,因此家庭电路两端总电压不变;故B错误;
由欧姆定律可知,总电流变大,由P=UI可知总功率变大,故C、D正确.
故选CD.
【分析】(1)各用电器之间的连接方式为并联,家庭电路电压为220V;
(2)根据电阻的并联特点可知,每多使用一个用电器时,家庭电路中总电阻的变化;根据欧姆定律可知干路电流的变化.
19.【答案】A,B
20.【答案】A,C,D
21.【答案】并;串
【解析】【解答】解:
家庭电路中各用电器,工作时互不影响,是并联的;
为了有效的控制用电器,开关和所控制的用电器要串联.
故答案为:并;串.
【分析】家庭电路中各用电器之间,插座之间,用电器和插座之间都是并联;开关和开关控制的用电器之间是串联的.
22.【答案】笔尾;右
23.【答案】火;cd间断路
24.【答案】短路;惯性
【解析】【解答】(1)家庭电路中零线.火线相接触,电路发生短路,电路电流很大,产生大量的热量,容易引起火灾;(2)汽车突然刹车时,司机由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动,容易从车内抛出而发生危险,因此新交通法规定汽车司机驾车时要系好安全带.
故答案为:短路;惯性.
【分析】(1)家庭电路中电流过大的原因有两种,一是电路短路,二是用电器总功率过大.(2)惯性是指物体都有保持原来运动状态的性质,对于有害的惯性要采取适当的措施来防止.
25.【答案】热;短路;火
【解析】【解答】电热灭蚊器是利用电流的热效应来工作的,即电流通过电加热器时会产生一定的热量,使置于其上的药片的有效药剂挥发至室内的空间中,达到驱蚊灭蚊之功效。
由生活常识可知,“电热驱蚊器”的功率一般比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因“电热驱蚊器”的功率过大;由“电热驱蚊器”插头插入插座时,保险丝立即熔断可知,应该是“电热驱蚊器”的插头处短路了。
如果在火线和零线上各装一根保险丝,当零线上的保险丝熔断时,虽然也能够切断电路,但由于是切断的零线,火线未被断开而故障线路仍旧带电,仍存在很大的安全隐患。如果保险丝装在火线上,则发生故障时可以切断电路,使保险丝以下的线路不再带电,这样会更安全一些。
【分析】电流具有热效应;电路短路,会有很大的电流流入电路,产生大量热;保险丝装在火线上,则发生故障时可以切断电路。
26.【答案】火线和零线;笔尾金属体;零线
【解析】【解答】测电笔是用来辨别零线和火线的工具,使用测电笔时,应用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,若氖管不发光,表明测电笔和人体加在零线和大地之间,测电笔接触的是零线.
故答案为:火线和零线;笔尾金属体;零线
【分析】(1)火线和零线之间的电压是220V,火线和大地之间的电压是220V,零线和大地之间的电压是0V.
(2)测电笔的内部有一个阻值很大的电阻,当人接触测电笔的笔尾金属体,人和测电笔是串联在电路中,如果两者串联在零线和大地之间,加在两者之间的电压是0V,氖管不发光.如果两者串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220V,此时测电笔的阻值很大分担的电压很大,人体分担的电压很小,不会超过人体的安全电压,氖管发光,但是不会对人造成伤害。
27.【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。
28.【答案】熔点低;低;60.5Ω;7.2×105J;53.78Ω
29.【答案】(1)有;火线
(2)如图所示:
【解析】【解答】(1)在正确使用试电笔辨别火线时,试电笔的氖管发光,试电笔接触导线b时,试电笔的氖管发光,说明有电流经过人体,b线是火线。
(2)开关S闭合,电动机和LED灯都能正常工作;LED烧坏,闭合开关,电动机还能工作,说明电动机和LED灯是并联的,开关应接在火线和用电器之间,如图所示:
【分析】(1)测电笔的氖管发光时,有电流通过人体;火线能使测电笔的氖管发光;
(2)各用电器互不影响时,是并联电路,干路开关可以控制所有用电器。
30.【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
31.【答案】(1)雷雨天,不要到大树下避雨;(2)2×109kW,2×109J
32.【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。
33.【答案】
【解析】【解答】家庭电路的连接中,左零右火,开关连接在火线上,据此作图
【分析】根据家庭电路组成和连接作图
家庭电路的连接,有开关可知左零右火,所以右边为火线,开关连接在火线上,且连接在开关和用电器之间。
34.【答案】
35.【答案】
36.【答案】低;BD;E
37.【答案】(1)高
(2)两烧瓶中煤油的质量不相等
(3)小
【解析】【解答】(1)铁丝和保险丝同时放到酒精灯火焰上,保险丝熔断而铁丝未断,这说明铁丝的熔点高;(2)通电后电流通过电阻丝做功,产生热量使煤油的温度升高,通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少,为准确反应电流产生的热量的多少,两个烧瓶中所盛煤油的质量要相等;从图可以看出,甲、乙两个烧瓶内的液体质量不相等;(3)由 可知,电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的热量越多,温度计的示数越高;由于乙烧瓶内煤油温度升高得多,因此保险丝的电阻大;即长度和横截面积相同时,铁丝的电阻比保险丝的电阻小.
【分析】(1)固体熔化的温度是熔点,不同物体熔点不同;(2)通过煤油温度变化反应热量多少时,煤油质量相同;(3)当电流和时间相同时,电阻越小,产生的热量越小。
38.【答案】电流;减小沙子的电阻,增大电流;BC;越近;小刚;跨步时步幅越大,人体两脚间的电压越大,越容易触电;双脚并拢时,两脚之间的距离为0,能避免高压跨步触电
39.【答案】(1)不能
(2)串联
【解析】【解答】(1)由题意可知,微波碰到金属就发生反射,金属根本没有办法吸收或传导它,所以在微波炉中不能选用铁质容器来加热饭菜。
(2)]微波炉的炉门安全锁开关与温控开关相互影响,只有同时闭合时才能工作;当一个开关断开时,电路就断开,故它们应串联接在电路中。
【分析】(1)金属可以屏蔽电磁波,使得微波无法加热其中的物体;
(2)家庭电路中的电压为220v,用电器与开关是串联关系,所有的用电器都是并联关系。
40.【答案】(1)扩散;分子在不停的做无规则运动
(2)插头和插座接触不良时,接触处横截面积小,电阻比其他部分大 ,接触处和其他部分串联通过的电流相同,根据焦耳定律Q=I2Rt,在电流和时间相同时,内插头和插座接触处电阻大,产生的热量较多,所以会把插座烧坏。
【解析】【解答】(1)闻到烧焦的气味属于扩散现象,是分子不停地做无规则运动的结果;
(2)插头与插座接触不良,该处的电阻较大,由于插头与插座处 与导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,根据 Q=I2Rt,插头与插座处产生的热量较多,引起插头发热, 甚至烧坏插头和插座,引起火灾。
【分析】本题主要通过生活中的场景考查了对扩散现象的了解和利用焦耳 定律来解释生活中的现象。
(1)两种物体在相互接触时,分子彼此进入对方的现象叫扩散, 扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动; (2)由焦耳定律 Q=I2Rt可分析插头和插座接触不良为什么能把插座烧坏。
41.【答案】(1)解:由题知,输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,在甲地利用图中的检测电路进行检测;甲地是电源所在位置,电阻R0与导线电阻R线串联;要确定短路位置,需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻,电压表应测导线的总电压,所以电压表应接在甲地两点之间,如下图:
(2)解:由题知,闭合开关后,电压表示数为2V,即U线=2V,
由串联电路的电压特点可得,电阻R0两端的电压:U0=U﹣U线=6V﹣2V=4V,
因串联电路的电流处处相等,
则电路中的电流:
I= = =0.2A,
由I= 可得,甲地到短路位置两输电线的总电阻:
R线= = =10Ω,
根据题意可得,甲地到短路位置两输电线的总长度:L= =50km,
因两条输电线是并排架设的,
所以短路位置离甲地的距离:s= L= ×50km=25km
【解析】【分析】先根据欧姆定律求出导线的总电阻,再结合每千米导线的电阻值求导线的长度,然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离.
42.【答案】(1)地
(2)由净化器的“参数表”得出该空气净化器使用2挡位时的电压为220V、电功率为44W,
由P=UI得通过的电流:I2= = =0.2A;
答:该空气净化器使用2挡位正常工作时,通过的电流为0.2A;
(3)2400imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁2400次,
则电能表指示灯闪烁30次,净化器消耗的电能:W= kW•h= kW•h= ×3.6×106J=4.5×104J,
工作时间t′=10min=600s,
则净化器消耗的电功率:P= = =75W,
查表可知,功率为75W时,该空气净化器在3挡位工作;
由净化器能效比的定义可得,此时该空气净化器的能效比为: =4.8m3/(h•W)。
答:该空气净化器在3挡位工作,此时该空气净化器的能效比为4.8m3/(h•W)。
【解析】【解答】 (1)为防止触电,空气净化器的金属外壳应与三孔插座的地线相连。
(2)由净化器的“参数表”得出该空气净化器使用2挡位时的电压为220V、电功率为44W,由P=UI得通过的电流:I2= = =0.2A;
答:该空气净化器使用2挡位正常工作时,通过的电流为0.2A;
(3)2400imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的指示灯闪烁2400次,则电能表指示灯闪烁30次,净化器消耗的电能:W= kW•h= kW•h= ×3.6×106J=4.5×104J,
工作时间t′=10min=600s,
则净化器消耗的电功率:P= = =75W,
查表可知,功率为75W时,该空气净化器在3挡位工作;
由净化器能效比的定义可得,此时该空气净化器的能效比为: =4.8m3/(h•W)。
答:该空气净化器在3挡位工作,此时该空气净化器的能效比为4.8m3/(h•W)。
【分析】(1)为防止触电,空气净化器的金属外壳应与三孔插座的地线相连;
(2)通过表格得到2档位的电功率值,利用P=UI的变形得到通过的电流大小;
(3)根据电能表的工作原理求出净化器消耗的电能,利用求出工作的电功率,结合表格数据,得到对应档位;利用题干中的能效比定义求出该档位下的能效比。
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