内容正文:
第十五章成果展示 安全用电
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(每题4分,共40分)
1.电给我们生活带来了极大的便利,下列关于安全用电常识做法正确的是( D )
A.电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地
B.使用试电笔时,手指可以碰到金属笔尖
C.为了防止触电,现在家庭电路中都安装空气开关、漏电保护器
D.保险丝是用铅锑合金制作的,当电流过大时,它由于温度升高而熔断,起到保护作用
2.如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡正常发光,但插座不能供电。用试电笔检测插座的左、右两孔,氖管均不亮。电路中的故障可能是( D )
第2题图
A.熔丝熔断
B.三孔插座与地线接触不良
C.灯泡被短路
D.A、B两点间断路
3.关于安全用电,下列说法正确的是( C )
A.家庭电路中各用电器都是串联在电路中工作的
B.控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
C.用试电笔辨别火线和零线时,手要接触笔尾金属体
D.当干路中的电流过大时,漏电保护器就会自动切断电路
4.如图所示是常用的插线板,闭合开关,指示灯发光,且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( A )
第4题图
A.图中A与零线相连,B与火线相连
B.将试电笔插入C孔,其氖管会发光
C.若指示灯断路不能发光,则插孔不能提供工作电压
D.若A、B两孔发生短路,则其他插孔仍可提供工作电压
5.如图所示的家庭电路,三孔插座连接正确,①和②为电灯和开关所在位置,闭合开关,电灯正常工作。下列说法正确的是( D )
第5题图
A.②处应接开关
B.电能表应接在空气开关后
C.若开关短路,空气开关会切断电路
D.用试电笔接触a孔中的金属片,氖管会发光
6.如图所示为家庭电路的简化电路图,若该电路中各处的连接都是正确的,则下列关于该家庭电路的说法正确的是( C )
第6题图
A.电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
B.a线是零线,b线是火线
C.开关是串联在火线与灯泡L之间的
D.电视机与电风扇是串联在电路中的
7.如图所示是小明家家庭电路的一部分。下列说法错误的是( B )
第7题图
A.开关与灯泡串联
B.灯泡与插座串联
C.当开关S断开时,用试电笔分别测试电路中a、b、c、d四处,能使氖管发光的是d处
D.该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
8.如图所示是某款洗衣机,它的铭牌标有“220 V 150 W”的字样。下列说法正确的是( D )
第8题图
A.洗衣机只能在220 V的电压下工作
B.洗衣机正常工作时,10 s内会产生1 500 J的热量
C.洗衣机外壳和火线之间的绝缘损坏,外壳带电时,总电路中的保险丝会熔断
D.洗衣机外壳和火线绝缘损坏,外壳带电时,电路中的漏电保护器会切断电路
9.小冰家的电能表标有“220 V 10 A”字样,家中正使用着一台100 W的电冰箱、两个40 W的日光灯。当小冰将一60 W台灯的插头插进插座时,台灯不亮,干路中的空气开关跳闸。发生这种现象的原因可能是( B )
A.日光灯断路
B.台灯插头处短路
C.电冰箱断路
D.用电器的总功率过大
10.在某校一次安全用电知识的“对”“错”抢答比赛中,下列选项应答“对”的是( B )
A.若空气开关“跳闸”,一定是使用了大功率用电器
B.使用三线插头和三孔插座的目的,是将用电器的金属外壳与大地相连
C.家庭电路的开关,接在零线或火线上都可以
D.雷雨天气可以打着雨伞在开阔地上行走
解析:家庭电路中空气开关“跳闸”,可能是用电器的总功率过大,也可能是电路中发生了短路,故A错误;三孔插座中有一个孔是用来连接地线的,让有金属外壳的用电器的外壳接地,可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,故B正确;家庭电路的开关,一定要接在火线上,故C错误;打雷时,一定要第一时间远离空旷的地方,尽快走进室内躲避,同时举起雨伞等于增加了身体的高度,也会使人增加被雷直接击中的可能,故D错误。
二、填空题(每空2分,共22分)
11.电热水壶是利用电流的 热 效应工作的。小明家要购买电热水壶,他发现某商场有容积相同、额定电压均为220 V、额定功率分别为800 W和1 800 W的两种电热水壶。家中给电热水壶供电插座的额定电流是5 A,从安全用电的角度考虑,小明应选购 800 W的电热水壶。如图所示,电热水壶的插头中插脚①较长,将插头插入插座时,可确保电热水壶的金属外壳先接触 地 线,避免触电事故。插头外壳是用橡胶做的,是因为橡胶是 绝缘 体。
第11题图
12.在家庭电路中,电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是 并联 ,为了防止触电事故的发生,应该把用电器的开关安装在 火线 (选填“火线”或“零线”)上。生活中经常需要多个家用电器同时工作,工作的用电器越多,家里的总电阻就越 小 。
第13题图
13.如图所示的家庭电路,开关闭合后发现灯泡不亮,于是某同学利用试电笔分别接触a、b、c、d四处时,试电笔氖管均发光,则故障原因可能是 进户零线断了 。排除故障后,为提高屋内亮度,于是又接了一个同样的灯,开关闭合后,两灯都发光,原来的灯泡亮度明显变暗,由此可判断两灯的连接方式是 串联 。
14.如图所示是“探究引起熔丝熔断原因”的实验装置,电路熔断器中的熔丝应该选用熔点 低 的材料制成,若在BD间增加一根导线,闭合开关,可引起熔丝熔断,熔丝熔断的原因是 短路 。
第14题图
三、作图题(6分)
15.有一种自动控制的楼道灯,只有光线暗且有声音时,电路接通,灯亮;光线亮时,不论发出多大声音,灯也不亮;楼道中还有一个三孔插座,且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。
第15题图
答案:如图所示。
四、实验探究题(18分)
16.小明在学习了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:
第16题图
(1)如图所示,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,灯泡 发光 (选填“发光”或“不发光”),电流表 有 (选填“有”或“无”)示数。
(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 不发光 (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。
【分析论证】
①根据欧姆定律知道,铜丝的电阻较小,闭合开关的瞬间,线路中的电流较 大 ,从而造成电流表超过量程而烧坏;
②细铜丝的电阻比粗铜丝的电阻大很多,在电流相同时,根据P=I2R可知,导体的电功率跟电阻成正比,所以细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率 大 (选填“大”或“小”),因此细铜丝的温度升高明显;
③根据上述分析,在没有保险丝的情况下, 不能 (选填“能”或“不能”)用铜丝代替保险丝。
五、综合题(14分)
17.某家中常用的空气开关的铭牌上标有“C10”字样,表示允许通过的最大电流为10 A。将它安装在家庭电路中,其后还连接有一规格为“220 V 1 100 W”的电熨斗和若干个“220 V 88 W”的灯泡。
(1)电熨斗和灯泡是什么连接方式?为什么?
(2)求电熨斗正常工作时的电阻。
(3)通过计算说明:在保证空气开关不跳闸的情况下,电熨斗最多能和多少个这样的灯泡同时工作?
解:(1)家用电器可独立工作、互不影响,电熨斗和灯泡并联接入电路,并联电路各支路两端电压相等,这样才能保证它们正常工作。
(2)根据P=可知,电熨斗正常工作时的电阻
R1===44 Ω。
(3)根据P=UI,电熨斗正常工作时的电流
I1===5 A,
灯泡正常工作时的电流
I′===0.4 A,
并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过灯泡的电流之和
I2=I-I1=10 A-5 A=5 A,
灯泡的个数为=12.5,干路允许通过的最大电流为10 A,所以灯泡的个数最多为12个。
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