15.4 家庭电路与安全用电【考点分类提优】 讲义-------2025-2026学年苏科版物理九年级下学期

本讲义聚焦家庭电路与安全用电核心知识点，系统梳理家庭电路组成（低压供电线、电能表等）、连接方式及各元件作用，衔接安全用电原则与触电防护，构建从电路结构到安全应用的学习支架。 资料以生活实例为载体，通过电路作图、故障分析等题型培养科学思维（模型建构、科学推理），结合探究电流过大原因实验提升科学探究能力，强化安全用电意识渗透科学态度与责任。课中辅助教师突破难点，课后分层练习助学生巩固拓展、查漏补缺。

专题15.4 家庭电路与安全用电 知识汇编 一、家庭电路 1．家庭电路的组成部分：低压供电线（火线、零线）、地线、电能表、闸刀开关、熔断器（保险丝）、用电器、插座、灯座、开关。 2．家庭电路的连接：电能表、总开关、熔断器串联在火线和零线上。为了保证每个用电器都能独立工作，各个用电器都是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些用电器是并联的.，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。 3．家庭电路的各部分的作用 （1）低压供电线、地线、进户线 ①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V的电压。 a.火线（L）：电流流入家庭电路的干路导线，相当于连接电源的正极。 b.零线（N）：电流流出家庭电路的干路导线，相当于连接电源的负极。 ②地线（E）：与大地相连，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V。 ③进户线：电流进入屋内和从屋内出去的那一部分火线和零线。 （2）电能表 ①作用：测量家庭电路中所有用电器消耗电能的总和。 ②安装：安装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 （3）总开关（闸刀开关） ①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 ②安装：家庭电路的干路上。 （4）熔断器 ①材料：熔断器内的保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。 ②熔断原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。 ③电路符号： ④连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上 ⑤保险丝烧断的原因：a.电路电流超过保险丝额定电流b.选择了额定电流过小的保险丝。 ⑥选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 ⑦规格：越粗额定电流越大。 注意：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。熔丝熔断后，首先应查清发生故障的原因，在排除故障后才能更换熔丝，恢复供电。 ⑧空气开关 新型的电路保险装置是附在总开关上的，通常叫做空气开关，又叫做自动空气断路器。下图所示的是家庭常用的一种空气开关。当电路发生短路、过载等异常情况时，空气开关就能自动切断电路。检查电路后，只要排除故障就可以再合闸，不需要更换零部件。目前，它已替代闸刀开关和熔断器而得到广泛应用。 ⑨漏电保护器 有的空气开关上还装有漏电保护器。正常情况下，火线上的电流与零线上的电流相等。但当电路中有人触电导致部分电流流入大地，造成火线上的电流与零线上的电流不相等时，漏电保护器会迅速切断电路，保护人身安全。 （5）插座 ①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 ②种类：二孔插座、三孔插座 ③安装：并联在家庭电路中， ④具体接线情况： 简记为：左零右火中接地 （6）开关 ①开关必须接在火线和用电器之间，这样做的好处是断开开关可以切断用电器与火线的连接，防止触电。 ②开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。 （7）白炽灯（电灯） ①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力。 ②灯泡的种类：螺丝口 卡口 螺口灯泡 卡口灯泡 ③灯泡的接线 螺口灯泡和灯座 卡口灯泡和灯座 螺口灯泡：灯泡尾部的锡块接火线，螺旋接零线。 卡口灯泡：灯泡尾部的两个锡块分别接火线和零线。 这样设计的好处是，人在维修时，不能接触到火线，避免发生触电事故。 （8）家庭电路按照下图所示作图。 4．测电笔： （1）用途：用来判断物体是否带电（辨别火线和零线） （2）种类：钢笔式，螺丝刀式。 螺丝刀式 笔式 电子式 （3）螺丝刀式及笔式结构：笔首金属体、高电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体 （4）使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光，发光则说明与火线相接触了。 氖管发光 这是火线 氖管不发光 这是零线 注意：在检测时，不可将手与笔尖金属体接触，否则会造成触电事故。 （5）原理：人体、测电笔、火线与大地构成一个回路，由于高电阻的存在，这时有微弱电流通过测电笔，因此氖管会发光。 （6）用测电笔判断电路故障举例： ①测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，可能的原因是：测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。 ②某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。 5．家庭电路电流过大的原因： （1）发生短路：连接电路时，误将火线和零线直接连通；电线和用电器的绝缘皮破损或老化，导致火线和零线直接连通等 （2）用电器总功率过大：由P=UI可知，家庭电路电压保持不变，功率越大，说明电流越大。当功率过大时，意味着电流过大。 二、安全用电 1．触电事故 一定强度的电流通过人体所会引起伤害。与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 2．触电形式 （1）低压触电 单线触电 双线触电 ①单线触电：人体接触火线或漏电的用电器等，使人体、大地和电网中的供电设备构成闭合回路。 ②双线触电：人体的两个部位（如两只手）分别接触火线和零线，使人体与电网中的供电设备通过导线构成闭合回路。 （2）高压触电 高压电弧触电 跨步电压触电 ①高压电弧触电：当人体靠近带电体到一定距离时，高压带电体和人体间发生放电现象，电流通过人体，造成高压电弧触电。 ②跨步电压触电：高压输电线落在地上，地面上与电线断头距离不同的各点间存在电压，当人走近断头时，两脚位于离断头远近不同的位置上，因而两脚之间有了电压，这时电流通过人体，造成跨步电压触电。 3．安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 4．生活中安全用电常识 ①对于人体的安全电压是不高于36伏。 ②不接触火线，不靠近高压线路。 ③金属外壳的用电器要将金属外壳接地。 ④高大建筑要安装避雷针，防止雷击。 ⑤有人一旦触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源，绝对不能用水来扑灭电器火灾。 ⑥更换灯泡时要先切断电源。 【易错点】 1．插头 三脚插头中，上插脚接用电器金属外壳，左右插脚接用电器，上插脚做的比其他插脚长，当把三脚插头插在三孔插座里，先把用电器的金属外壳与大地连接起来，再在把用电部分连入电路，可以防止外壳带电引起触电事故。这里请注意，面朝插头插脚时，左边插脚插入火线插孔，右边插脚插入零线插孔，与插座相反。 2．安全电压是不高于36V，也就是≤36V都是安全电压，不能认为安全电压只是36V。 家庭电路的基本组成 01 【典例】我国家庭电路电压为 伏，日光灯与控制它的电键是 的（选填“串联”或“并联”）。标有“36V，40W”的灯 接入家庭电路中（选填“不能”或“能”）。 【答案】 220 串联 不能 【详解】[1]我国家用电器的额定电压一般是220V，我国家庭电路电压为220V。 [2]电键控制灯的通断，则电键和所控制的日光灯是串联连接的。 [3]“36V，40W”表示该灯的额定电压为36V，如果把它接入家庭电路中，则电压远超过其额定电压，会损坏灯泡，不能接入家庭电路中。 【变式1】（23-24九年级下·全国·随堂练习）现代住宅中，家庭电路由进户线、 装置、 装置、 和导线组成。 【答案】 量电 配电 用电器 【详解】[1][2][3]现代住宅中，家庭电路的组成为：进户线、量电装置、配电装置、用电器和导线。 【变式2】（23-24九年级上·河北秦皇岛·期末）家庭电路的组成依次是：两根进户线、 、总开关、 、用电器、导线；进户线一条叫 ，一条叫 ，知道进户线火线是哪条是非常重要的事情，一般用 来判断。 【答案】 电能表 保险装置 火线 零线 试电笔 【详解】[1][2]根据家庭电路组成的知识可知，家庭电路的组成，按顺序依次是：两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线。 [3][4][5]进户线有两条，一条是火线，一条零线，辨别火线和零线，一般用试电笔来判断，氖管发光的是火线，不发光的是零线。 家庭电路的基本组成 02 【典例】（24-25九年级上·吉林长春·阶段练习）我国家庭电路的电压为 V，家庭电路中电灯和电风扇之间是 联的；家里每多开一盏电灯，则家庭电路中总电阻会 ；长时间使用后的电风扇扇叶会吸附很多灰尘，是因为扇叶转动时和空气之间发生 现象，同时也说明带电体具有 的性质。 【答案】 220 并 变小 摩擦起电 吸引轻小物体 【详解】[1] 不同的电源提供不同的电压，我国家庭电路的电压为220V。 [2] 家庭中的电灯、电风扇工作时互不影响，所以它们的连接方式为并联；。 [3] 因为家庭电路中各用电器之间的连接方式为并联，所以根据并联电路的电阻特点：电阻越并联越小、小于任何一个分电阻可知，每多使用一个用电器，会使家庭电路中的总电阻变小。 [4] [5] 长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘，是因为扇叶转动时和空气之间发生了摩擦起电现象，而带电体具有吸引轻小物体的性质，因此扇叶吸引了不带电的灰尘。 【变式1】（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）马路上路灯的连接方式是 ；家中不同房间灯连接方式是 ；家中开关和它控制的用电器连接方式是 。 【答案】 并联 并联 串联 【详解】[1]马路上的路灯傍晚同时发光，早晨同时熄灭，一盏灯不亮，其它的灯泡还能工作，所以马路上的路灯是并联的。 [2]家中不同的房间灯之间互不影响，是并联的。 [3]家中开关和它控制的用电器是串联的，这样开关才能对用电器起到控制作用。 【变式2】（23-24九年级上·江苏泰州·阶段练习）家庭电压是 V。教室里，黑板上方的两盏日光灯由一个开关控制，总是同时亮，同时灭。它们是 （选填“串联”或“并联”）连接的；随着教室里越来越多的日光灯的开启使用，流过总开关的电流 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 220 并联 变大 【详解】[1]在我国，家庭电压是220V。 [2]教室里各盏照明灯是并联的，这样才会在工作时互不影响，由一个开关控制，是因为开关接在了干路上。 [3]开亮的灯越多，并联的支路越多，总电阻越小；又总电压不变，由欧姆定律可知干路中的电流变大。 家庭电路中插座的使用 03 【典例】（24-25九年级上·全国·课后作业）常见的插座有 插座（甲图左）和 插座（甲图右）。 安装：把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳 引起的 事故。（万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。） 【答案】 两孔 三孔 带电 触电 【详解】[1][2]甲图左为两孔插座，甲图右为三孔插座，都为家用常用的插座。 [3][4]插头上标有E的导线与用电器的金属外壳相连，把三脚插头插在图乙三孔插座里，再把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。 【变式1】（2024·安徽合肥·三模）如图甲所示是小鸣家的一个插座，小鸣用试电笔接触插座A孔，氖管发光，接触插座B孔，氖管不发光，乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的 （选填“C”或“D”）插脚插入A孔。 【答案】D 【详解】根据安全用电原则，灯泡的开关要接在火线和灯泡之间。用试电笔接触插座A孔，氖管发光，说明A孔接的是火线，所以应将台灯插头的D插脚插入A孔。 【变式2】（2024·江苏无锡·一模）如图甲所示，开关闭合，指示灯亮，小明用测电笔接触插座B孔，氖管发光，则B孔接的是 线，乙图是一个台灯的电路示意图，为了安全，应将台灯插头的 插脚插入B孔，台灯与指示灯的连接方式是 联。 【答案】 火 D 并 【详解】[1]由题意知，试电笔测试插座的B孔，氖管发光，则B孔接的是火线。 [2][3]为了用电安全，火线先连接开关，再接入灯泡，所以B孔接插脚D；台灯和指示灯在使用时互不影响，因此他们之间是并联。 家庭电路作图 04 【典例】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）请你按照安全用电的要求，将图中带开关的电灯和带保险丝的三孔插座接入电路中。 【答案】 【详解】为了安全，开关要接在火线与灯之间；三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线上，如下图所示： 【变式1】（2024·广东东莞·二模）如图所示是用测电笔接触家中电线时出现的情景，请在括号中标出零线或火线，并将两盏照明灯和开关正确接入电路。（要求：两灯并联，开关同时控制两盏灯） 【答案】 【详解】由图得，测电笔接触下面的电线，氖管会发生，说明此电线为火线，则上面的电线为零线，家庭电路中，灯泡之间互不影响，采用并联方式，开关控制两盏灯泡，则开关在干路上，火线先连接开关，再经过开关，在分别连接灯泡的顶端金属点，在分别通过灯泡的螺口接线柱回到负极，如图所示： 【变式2】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）如图所示家庭电路，开关S同时控制电灯L1和L2，墙上有一个连在一起的两孔和三孔插座。用笔画线表示导线，将它们连入电路。 【答案】 【详解】三孔插座的左端接零线，右端接火线，上面接地线，两孔插座与三孔插座并联后左边接零线，右边接火线，开关接在火线与灯之间，两只灯泡工作时互不影响，开关接在干路中，如图所示： 测电笔的使用 05 【典例】（23-24九年级上·福建福州·阶段练习）用测电笔辨别火线与零线时，在图中握笔方法正确的是 （甲/乙），若按正确的握法，发现氖管发光，则笔尖金属体接触的是 线；空调等家用电器的金属外壳必须 。 【答案】 甲 火 接地线 【详解】 [1][2]在使用测电笔时，手应接触笔尾的金属体，手不能与笔尖金属体接触，用笔尖接触导线，当测电笔的氖管发光，则说明接触的是火线，当氖管不亮时，说明接触的是零线，由图可知甲的握笔方法是正确的，乙是错误的。 [3]空调等家用电器的金属外壳必须接地线，是为了在电器设备出现故障，如绝缘损坏导致金属外壳带电时，能够将电流迅速导入大地，从而避免对人体造成伤害。 【变式1】(1)测电笔可以测试导线是火线还是零线，如图所示，持笔方式正确的是 ； (2)当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电热水壶插头内部 ，也可能是家里电路中用电器总功率 ； (3)使用三脚插头和三孔插座，目的是将用电器的金属外壳与 相连，防止触电。 【答案】(1)甲 (2) 短路 过大 (3)大地 【详解】（1）用测电笔来辨别火线与零线时，笔尖接触要检测的导线，手指应接触笔尾金属体，故甲正确。 （2）[1][2]用电器之间是并联时，各家用电器都正常工作，并且互不影响。电流过大会导致空气开关跳闸，电流过大的原因有：①电热水壶插头内部发生短路；②接入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大，造成干路电流过大。 （3）使用三角插头和三孔插座，多出的那个孔是用来接地线的，当用电器的三脚插头插入时，用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通，如果金属外壳漏电，地线将人体短路，防止人触电。 【变式2】（23-24九年级上·吉林白城·阶段练习）如图甲所示的试电笔，在保证接触良好和氖管可视的情况下，安装时 （选填“能”或“不能”）调换氖管与电阻的位置。当笔尖接触到火线时，能使氖管发光的是图 （选填“乙”或“丙”）的操作方法。 【答案】 能 丙 【详解】[1]试电笔中氖管与电阻是串联的，在串联电路中各元件的位置不影响电路工作，所以可以调换氖管与电阻的位置。 [2]试电笔使用时，手指应接触笔尾金属体，使火线、试电笔、人体、大地构成闭合回路，所以丙图的操作方法才能使氖管发光，此时有微弱电流流过人体。 漏电保护器的作用与原理 06 【典例】（23-24九年级上·全国·单元测试）通过漏电保护器及时切断漏电的电路，避免人体接触漏电的用电器金属外壳时触电。 (1)如图所示，将漏电保护器接入用电器的两条输电线。如果用电器的金属外壳发生了漏电故障，通过漏电保护器的 （选填“=”或“≠”），该漏电保护器能够自动切断电路。 (2)通常情况下，家庭电路中除了将漏电保护器接入用电器的两条输电线，还将用电器的金属外壳 ，起到双重保护的作用。漏电保护器实质上就是一个 （选填“电源”“用电器”或“开关”）。 【答案】(1)≠ (2) 接地 开关 【详解】（1）正常情况下，通过漏电保护器的火线电流和零线电流是相等的。当电路中发生漏电时，一部分电流会通过漏电的路径流向大地，导致火线电流和零线电流不再相等，此时漏电保护器能够自动切断电路。 （2）[1]为防止用电器的金属外壳带电时引发触电事故，故将金属外壳与地线相连，一旦金属外壳带电，可以及时将电流导向大地，避免触电。 [2]漏电保护器在电路发生漏电时，能够自动切断电路，因此漏电保护器实质上是一个开关。 【变式1】（23-24九年级上·陕西·期末）如图所示电路中，开关闭合后，是由于 使电路中干路电流过大，导致金属导线发热引燃了外面的绝缘皮；当有电流通过人体流入大地时， 跳闸（选择填“空气开关”或“漏电保护器”），从而防止人体触电。 【答案】 总功率过大 漏电保护器 【详解】[1]电流过大的原因有：短路或者总功率过大。由图可知，电路中用电器过多，总功率过大，导致干路电流过大，引起火灾。 [2]当有电流通过人体流入大地时，火线和零线电流不相等，漏电保护器切断电路，从而防止人体触电。 【变式2】如图所示，站在地上的人，不小心触碰了火线，这时就会有电流通过人体，流入大地，造成触电，这时线路中的 （填“空气开关”或“漏电保护器”）会跳闸；如果 你在发生触电事故现场，你的正确做法是应该立即 。 【答案】 漏电保护器 见解析 【详解】[1]当电路中的电流过大时，空气开关会跳闸，而人体触电时，电流经人体流入大地，这时漏电保护器会切断电流，对人体起保护作用。 [2]有人触电时，应马上切断电源或用绝缘体挑开电线，再施救。 【变式3】电冰箱的插头应插入如图所示的三孔插座，目的是使其金属外壳通过插座 （选填“A”、“B”或“C”）孔中的地线与大地相连，防止因漏电而造成触电事故；如果家中电冰箱金属外壳带电引起漏电， （空气开关/漏电保护断路器）会自动断开，保护电路；电路正常时，使用测电笔，插入 （选填“A”、“B”或“C”）孔测电笔发光。    【答案】 A 漏电保护器 C 【详解】[1]根据三孔插座的正确接法可知，B应与零线相连，C应与火线相连，金属外壳通过插座A与地线相连，防止因漏电而造成触电事故。 [2]如果家中电冰箱金属外壳带电引起漏电，电路中的电流不会过大，火线和零线上的电流不同，则漏电保护器会自动断开，保护电路。 [3]电路正常时，使用测电笔，由于C与火线相连，则插入C孔电流从火线到测电笔，再通过人体流入大地形成通路，测电笔的氖管就会发光。 保险丝的功能和使用方法 07 【典例】（24-25九年级上·全国·单元测试）在家庭电路中：保险丝的主要成分是 （选填“铅锑合金”或“镍铬合金”）；电能表的铭牌上标注有“***”的字样，其中“***”的数据看不清楚，于是在电路中仅接通额定功率为1kW的电水壶，正常工作4min后发现电能表转盘转动160转，则带“***”部分数据应该为 。 【答案】 铅锑合金 2400 【详解】[1]家用保险丝是由电阻大、熔点低的铅锑合金制成。 [2]额定功率为1kW的电水壶，正常工作4min后消耗的电能为 此时电能表转盘转动160转，则消耗的电能，电能表表盘转过的数目为 即带“***”部分数据应该为2400。 【变式1】（2024·广东东莞·二模）对人体安全的电压是 V；家庭电路中的保险丝，是由电阻率较大、熔点较 的铅锑合金制成的有一种碳纳米管的直径只有1.5nm，合 m。 【答案】 不高于36 低 1.5×10-9 【解析】【小题1】[1]研究表明，对人体安全电压不高于36V。 [2]保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候，自身熔断切断电路，从而起到保护电路安全运行的作用，因此保险丝需用电阻率较大、熔点较低材料制成。 [3]由于 所以 【变式2】（23-24九年级上·江苏南京·期末）我国家庭电路中各用电器间的连接方式为 联，若电路中发生 或超负荷运行时，可能会引起火灾，所以在电路中通常安装 较低的熔丝，以保证电路的安全。 【答案】 并 短路 熔点 【详解】[1]我国家庭电路中各用电器可以单独工作，互不影响，它们的连接方式为并联。 [2][3]若电路中发生短路或超负荷运行时，电流中电流过大，发热过多，可能会引起火灾，所以在电路中通常安装熔点较低的熔丝，在电路中电流过大时率先熔断，切断电路以保证电路的安全。 空气开关的原理和使用 08 【典例】（2024·辽宁辽阳·三模）小康妈妈在用微波炉，电磁炉、电饭锅做饭，当爸爸用遥控器打开空调时， （填“空气开关”或“漏电保护器”）立刻切断电路。如图，在老师的指导下，小康用测电笔（试电笔）试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，此时 （填“有”或“没有”）电流通过小康的身体。 【答案】 空气开关 有 【详解】[1]小康妈妈在用微波炉，电磁炉、电饭锅做饭，当爸爸用遥控器打开空调时，电路电功率较大，由得，电路的电流较大，则空气开关会立刻切断电路。 [2]如图，在老师的指导下，小康用测电笔（试电笔）试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，此时有电流通过小康的身体，但通过小康的身体的电流很小。 【变式1】如图是家庭电路中的空气开关，它的作用是当家庭电路中 过大时，自动切断电路，起到保护电路作用。当出现漏电事故时，空气开关 （选填“能”或“不能”）自动切断电路。 【答案】 电流 不能 【详解】[1]电路中同时使用的用电器总功率过大或电路发生短路时，会使电路电流过大，空气开关能自动断开，起到保护的作用。 [2]当出现漏电事故时，电路中的电流不一定过大，空气开关不能自动切断电路。 【变式2】在家庭电路中为了防止电流过大，通常只在 （选填“火线”或“零线”）上安装保险丝来保护 （选填“电路”或“用电器”）；为了防止漏电造成人体触电，通常在电路中还要安装 。 【答案】 火线 电路 漏电保护器 【详解】[1][2][3]家庭电路中干路中的电流过大，保险丝会熔断，为了保护电路，保险丝要串联在火线上；当有电流通过人体流入大地时，火线和零线电流不等，漏电保护器切断电路，所以为了防止漏电造成人体触电，通常在电路中还要安装漏电保护器。 【变式3】太阳能电池板是由 材料制成的，如图甲所示，同一个插排上同时使用多个用电器，用电器的总功率过大，会造成家庭电路中的电流过大，此时 （填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护作用。如图乙所示是笔记本电脑的三脚插头，该三脚插头的脚 （填“A”、“B”或“C”）接触火线。 【答案】 半导体 空气开关 C 【详解】[1]太阳能电池板的主要材料是硅，因为硅是半导体，所以太阳能板是由半导体材料制成的。 [2]空气开关会在家庭电路中总电流过大时自动断开，将多个用电器插在同一个插排上同时使用，用电器的总功率过大，由于家庭电路的电压一定，根据可知，用电器的总功率过大，会造成家庭电路中的总电流过大，空气开关会自动断开，对电路起到保护作用。 [3]三孔插座的接法是左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线，由图乙可知，该三脚插头的C脚接三孔插座的右孔，所以该三脚插头的脚C接火线。 人体的电阻及触电实质 09 【典例】为什么不能用湿手触摸家用电器？ 答：根据欧姆定律可知，在 一定时，导体中的电流大小与导体的 成反比．家庭电路电压是 V，由于人体潮湿时的电阻大大 ，使通过人体的电流 ，这时触摸家用电器就很容易发生触电事故． 【答案】 电压 电阻 220 减小 变大 【详解】[1]家庭电路中电压是一定的． [2]根据可知，在电压一定时，导体中的电流大小与导体的电阻成反比． [3]我国家庭电路电压为220V． [4]当人体皮肤潮湿时，人体电阻会大大减小． [5]根据可知，电压一定，当人体电阻大大减小时，通过人体的电流就会大大增加．所以湿手触摸家用电器很容易发生触电事故． 【变式1】家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟 接触，并与地或零线构成通路造成的。为了防止出现漏电现象时发生触电事故，家庭用冰箱的外壳一定要 。 【答案】 火线 接地 【详解】[1]家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟火线接触形成了通路，有电流流过人体造成的。 [2]洗衣机、电冰箱等外壳如果漏电，如果外壳接地，地线把人体短路，不会发生触电事故；如果外壳没有接地，220V的电压加在人身上，会发生触电事故，所以带金属外壳的用电器一定要接地。 【变式2】电对人体造成的伤害程度与通过人体的电流大小有关，加在入体两端的电压越高，通过人体的电流越 。例如用手直接接触1.5V的电池，不会对人体造成伤害；用手直接接触220V的家庭电路，会 。 【答案】 大 发生触电事故 【详解】[1]一节干电池的电压为1.5V，用手直接接触一节干电池，由于通过的电流很小，所以不会发生触电事故。 [2]若用手直接接触220V的家庭电路，此时通过人体的电流较大，会发生触电事故。 【变式3】小明在学习家庭电路与安全用电时知道了人直接或间接与 线接触就有触电的可能，但他有这样一个疑惑，在如图甲所示的电路中，当开关闭合后人站在地面上接触到A或B点时是否都触电呢？于是他找来的电池、小灯泡、导线等组成电路来探究，老师告诉他火线相当于电源正极，零线和大地都相当于电源负极，他将灯L0当做人体，若灯L0发光则证明有电流流过人体，人触电；那么你认为当人接触B点时，相当于图乙中L0的E端接 （选填“C”或“D”）点，当开关闭合后人站在地面上接触到B点 （选填“能”或“不能”）触电． 【答案】 火 C 不能 【详解】家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接与火线接触造成的；由图甲知电流通过火线、开关、A、灯泡、B回到零线；图乙知电流从正极、开关、D、灯泡、C回到负极，所以当人接触B点时，相当于图乙中L0的E端接C点，当开关闭合后，由于左边的导线把灯L0短路，灯泡L0不会发光，故当开关闭合后人站在地面上接触到B点不能触电． 家庭电路触电 10 【典例】（2024·陕西西安·模拟预测） “珍爱生命安全用电”是同学们必备的安全意识。通常情况下，人体安全电压不高于 V。图中四种情况，人相对安全的是 （选填“A”“B”“C” 或“D”）。居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在电能表的 （选填“前面”或“后面”）。 【答案】 36 B 后面 【详解】[1]经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的。 [2] 图A接触的的火线和大地，构成单相触电；图CD两手分别接触火线和零线，构成双线触电；图B图中手接触的是零线，不会发生触电事故；故图中四种情况人相对安全的是B。 [3]在家庭电路的进户布局中，电能表测家庭电路所消耗的电能，空气开关一定要安装在电能表之后。 【变式1】（2024九年级下·全国·专题练习）防止触电： 1.原因：人体直接或间接跟 线接触，并与零线或地线构成通路。 2.触电形式     （1）低压触电      （2）高压触电：高压电弧触电、跨步电压触电 【答案】火 【详解】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，家庭电路中的触电事故都是由人直接或间接与火线接触造成的。 【变式2】（2024·山东济南·一模）在日常生活中，我们经常发现有居民将电线插座从窗口悬挂到室外，给电瓶车充电，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部 ；其二，悬挂于室外的电线在风的作用下与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损， 线绝缘皮破损处，会导致触电事故。 【答案】 短路 火 【详解】[1] 小水珠是液态的，生活中的含杂质的液态水导电，会使电路短路。 [2] 家庭电路中，人体只要接触火线破损处就会发生触电事故，但若只接触零线不会发生触电事故，故悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触火线绝缘皮破损处，导致触电事故。 【变式3】（23-24九年级上·河南许昌·期末）在变电站旁常常立有如图所示的警示牌，这样做的目的主要是提醒人们不能 高压带电体，从而避免发生高压电弧触电。人或动物靠近高压带电体时，他们与高压带电体之间的空气可能会由绝缘体变成 产生放电现象，使人触电危及生命，故 （选填“允许”或“严禁”）在高压线附近进行放风筝或钓鱼等活动。 【答案】 靠近 导体 严禁 【详解】[1]高压附近可能会发生高压触电现象，在变电站旁常常立有“高压危险”的警示牌，目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体。 [2][3]生活中没有绝对的绝缘体，人或动物靠近高压带电体时，他们与高压带电体之间的空气可能会由绝缘体变成导体，产生放电现象，使人触电危及生命，故严禁在高压线附近进行放风筝或钓鱼等活动。 雷电现象及危害的防治 11 【典例】（22-23九年级上·云南丽江·期末）生物体内含水比例很高，这有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化过大对生物体造成损害，这主要是因为水的 较大；我国南方大部分地区都有雷雨天气，雷雨天在空旷处打伞行走 （选填“更容易”或“更不容易”）受雷击。 【答案】 比热容 更容易 【详解】[1]因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此生物体内的水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。 [2]雷容易击中地面上尖端的突起物体，则雷雨天在空旷处打伞行走更容易受雷击。 【变式1】避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气是 体，云层与大地之间的 很大；若云层带正电，则电流的方向是 （选填“从云层到大地”或“从大地到云层”）。 【答案】 导 电压 从云层到大地 【详解】[1][2]避雷针在工作时，带电云层与空气与避雷针、导体和大地形成通路，有电流通过，是因为此时的空气是导体。而电路中有电流通过，是因为电路两端有电压，所以雷电在放电时，在云层与大地间形成很大的电压。 [3]物理中，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，所以云层带正电时，电流的方向是由云层到大地。 【变式2】雷电是大气中剧烈的放电现象。云层之间、云层和大地之间的电压可以达到几百万伏至几亿伏，放电时的电流可达几万安至十几万安，产生很强的光和声。高大的建筑物上安装 可以避雷。当有雷电时，电荷会从避雷针传入大地，从而避免电流通过建筑物产生破坏作用，实质上是建筑物被 。高压输电铁塔最上面的两条导线是用来 。 【答案】 避雷针 短路 防雷击 【详解】[1]避雷针可使周围的空气形成一条可以导电的通道，使电荷沿避雷针的针尖、金属线流入大地，而不损坏建筑物。 [2]建筑物相对于避雷针和金属线不容易导电，当有雷电时，电荷经避雷针、金属线流入大地，建筑物被短路，从而避免电流通过建筑物产生破坏作用。 [3]高压输电铁塔最上面的两条导线是用来防雷击，防止雷直接击到输电线上，这两条线一般与铁塔相连，将电流引入大地。 【变式3】为防止触电造成人身伤害，在新建的楼房里，连接各用户的总开关上大多装有 保护器；为避免雷电灾害的发生，高大建筑物的顶端都必须安装 ，且通过很粗的金属线与大地相连。雷雨天千万不要在大树下避雨。 【答案】 漏电 避雷针 【详解】[1]在新建的楼房里，各用户的电路连接和用电器的安装，可能会出现导线误接，用电器漏电或触电现象，为避免因这些现象造成触电，发生人身伤害，所以连接各用户的总开关上大多装有漏电保护器。 [2]避雷针通常架设在建筑物的顶端，连接在建筑物内部，一直通到地下，埋在地底。因为是金属材质，且又是在顶端高处，这样就可以吸引雷电从避雷针将电引到地底下释放掉，从而避免雷电直接击中建筑物，导致建筑物损毁。 家庭电路的电路故障分析 12 【典例】（23-24九年级上·山东临沂·阶段练习）如图所示电路，正在正常发光的三盏电灯突然全部熄灭，经检查保险丝完好，用测电笔分别插入两孔插座的的两孔，氖管均发光，出现这一现象的原因可能是（　　） A．进户零线断了 B．进户火线断了 C．插座发生了短路 D．测电笔坏了 【答案】A 【详解】A．试电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是进户线的零线开路了，故A符合题意； B．若进户线的火线断了，氖管不会发光，故B不符合题意； C．若插座处发生短路，保险丝会断，故C不符合题意； D．测电笔坏了，不会影响灯工作，故D不符合题意。 故选A。 【变式1】（2023·云南昭通·二模）如图所示为某家庭部分电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析合理的是（　　）    A．一定是火线上的熔丝熔断了 B．断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都不发光 C．只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管只有右孔发光 D．只断开S1，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光 【答案】D 【详解】A．在插上洗衣机（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机（开关未闭合）的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线的熔丝断了，故A不符合题意； B．断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B不符合题意； C．只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，因为左右两孔都能与火线相连，所以氖管都发光，故C不符合题意； D．只断开S1，开关S2的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故D符合题意。 故选D。 【变式2】（2024·四川巴中·中考真题）小李做家务时，房间里的电灯突然熄灭。他用测电笔分别测试如图所示家庭简化电路中的a、b、c、d四点，测a、b两点时氖管均发光，测c、d两点时均不发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（   ） A．a、b之间断路 B．b、c之间断路 C．c、d之间断路 D．b、c之间短路 【答案】B 【详解】用测电笔测试火线上的a点时氖管发光，说明火线正常；测试火线上的b点时氖管发光，说明a、b之间正常；测试零线上的d点时氖管不发光，说明零线正常；用测电笔测试c点时，氖管不发光，说明c没有与火线相连，可能是b、c之间断路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【变式3】（2024·山东日照·中考真题）如图是小明家新房中的部分电路，存在的问题是 。问题解决后，闭合开关、，电灯正常发光，但仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔，氖管均能发光，则可以判断出电路的故障是 。 【答案】 三孔插座没有接地 FG之间断路 【详解】[1]三孔插座的连接应该是“左零右火上接地”， 存在的问题是三孔插座没有接地。 [2]L1正常工作，说明L1支路是连通的；L2和三孔插座不能工作，说明出现断路，而三孔插座左孔能使氖管发光，说明左孔通过L2和火线连通，故FG之间断路。 判断符合安全用电的原则 13 【典例】（2024·江苏淮安·中考真题）下列做法中，不符合安全用电原则的是（    ） A．发现有人触电迅速切断电源 B．用湿抹布擦正在发光的灯泡 C．将电冰箱外壳接地 D．先断开电源再灭火 【答案】B 【详解】A．发现有人触电时，应先切断电源，避免施救人员再次触电，故A不符合题意； B．生活用水是导体，用湿布擦正在发光的灯泡，湿布与火线接触时会造成触电事故，故B符合题意； C．使用电冰箱时，金属外壳要与地线相连，避免外壳带电时，造成触电事故，故C不符合题意； D．用电器起火时，应先断开电源，然后再灭火，可以减缓火势扩大和防止发生触电事故，故D不符合题意。 故选B。 【变式1】（2024上·江苏南京·九年级统考期末）以下关于家庭电路的说法或做法正确的是（　　） A．冰箱在使用时，其外壳必须接地 B．空气开关“跳闸”，一定是短路引起的 C．若家用电器起火，应尽快用水将其扑灭 D．使用测电笔辨别火线，手不能接触笔尾金属体 【答案】A 【详解】A．金属外壳的家用电器，为了防止使用时触电，其外壳必须接地，故A正确； B．空气开关“跳闸”是由于电路中电流过大，可能是电路中总功率过大或短路引起的，故B错误； C．由于生活用水是导体，家用电器起火，用水扑灭时，容易发生触电事故，故C错误； D．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，用笔尖接触被检测导线，才能辨别火线和零线，故D错误。 故选A。 【变式2】（2024·江苏宿迁·统考中考真题）为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，如图所示，关于电动车的安全用电，说法正确的是（　　） A．用湿抹布擦拭充电插口 B．当充电电动车失火时，用水浇灭 C．湿衣服可晾晒在充电的电动车上 D．充电结束，断开开关，拔下插头 【答案】D 【详解】A．湿抹布导电，用湿抹布擦拭充电插口容易触电，故A错误； B．含有杂质的水会导电，当充电电动车失火时，用水浇灭容易触电，故B错误； C．湿衣服导电，在充电的电动车上晾晒湿衣服容器触电，故C错误； D．充电结束，为避免触电，安全用电，应先断开开关，再拔下插头，故D正确。 故选D。 【变式3】家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（　　） A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都不会触电 B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的 C．丙图：手握紧测电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光 D．丁图：多个大功率用电器同时使用同一个插座 【答案】A 【详解】A．甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电，故A正确； B．电能表测量整个家庭消耗电能的多少，一定安装在最前面；总开关控制整个电路，为了检修电路的安全，要安装在电能表的后面；电路中电流过大会熔断保险丝，为了保证更换保险丝时的人身安全，保险装置安装在总开关的后面，故B错误； C．常用试电笔辨别火线和零线，使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，不能接触金属笔杆，故C错误； D．同一插座上使用多个大功率用电器，由于电流大，容易引起火灾，故D错误。 故选A。 家庭电路的电路设计 14 【典例】（23-24九年级上·山西长治·期末）现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开（光控开关用表示，红外感应开关用表示）。请你设计楼道内路灯电路。 【答案】 【详解】由题意可知，只有夜晚且有人进入楼道内时，楼道内路灯才亮，则光控开关和红外感应开关应串联共同控制路灯，两个开关接在火线与灯泡之间，如图所示： 【变式1】（2024·山东济南·二模）为了确保安静的学习环境，小强家重新装修了独立的小书房。书房内需要安装照明灯和两孔插座各一个，答题卡的相应位置已给出了进入房间的火线和零线，请设计并画出该部分电路的电路图。 【答案】 【详解】为了安全，控制灯泡的开关要接在火线上，灯与插座并联，插座左侧接零线、右侧接火线，如图所示： 【变式2】（2024·山东济南·模拟预测）某多功能台灯带有插座功能，将台灯插入墙上插座后，闭合台灯开关S，指示灯亮，同时台灯亮，插孔可正常工作；开关S断开时，指示灯不发光，台灯不亮，插孔无法正常工作；如果指示灯损坏，开关S闭合时台灯亮，插孔也能正常工作，请你在答题卡相应位置画出台灯和指示灯的电路图。 【答案】 【详解】解：开关应接在火线上，闭合台灯开关S，指示灯亮，同时台灯亮，插孔可正常工作，开关S断开时，指示灯不发光，台灯不亮，插孔无法正常工作，说明开关S在干路上；指示灯损坏，开关S闭合时台灯亮，插孔也能正常工作，说明指示灯、台灯、插孔三者并联，故台灯和指示灯的电路图如下 【变式3】（2024·江苏南通·模拟预测）家用电冰箱的压缩机由一个温控开关自动控制，冷藏室中的照明灯由电冰箱门控制。请在虚画出家用电冰箱的电路简图。 【答案】 【详解】由生活经验可知，照明灯与压缩机可以独立工作、互不影响，所以它们是并联的，且温控开关控制压缩机，与其串联，照明灯泡与门控开关（照明灯开关）串联，电路图如图所示： 基础练习 一、单选题 1．（24-25九年级上·广西南宁·阶段练习）下列关于电压的叙述正确的是（　　） A．家庭电路电压是 B．只要有电压就一定有电流 C．对人体的安全电压是 D．无论在任何情况下，一节干电池的电压都是1.5V 【答案】A 【详解】A． 220V是电压值，目前在我们国家工矿企业最常用的标准电压，也是我们家庭常用的所谓交流电压，故A正确； B．电路两端有电压，但是电路中不一定有电流，是否有电流，还要看电路是不是通路，故B错误； C．对人体安全的电压为不高于36V，故C错误； D．一节新干电池的电压都是1.5V，但是用久后电压会减小，故D错误。 故选A。 2．（2024·新疆昌吉·模拟预测）关于安全用电，下列说法正确的是（　　） A．使用试电笔时，手应接触笔尾金属体 B．家用电器失火，先灭火后断电 C．有人触电时，应迅速拨打急救电话 D．空气开关跳闸，说明电路中出现了短路 【答案】A 【详解】A．使用试电笔时，手应接触笔尾金属体，这样在试电笔接触火线时试电笔内的氖管才能发光，故A正确； B．家用电器失火，应先断开电源，然后再灭火，故B错误； C．有人触电时，应迅速切断电源，再拨打急救电话，故C错误； D．空气开关跳闸，可能是电路中出现了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。 故选A。 3．（24-25九年级上·全国·课后作业）志愿者在为社区老人家里更换灯泡．下列操作流程符合安全用电原则的是（    ） A．摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试 B．切断电源→摘下灯泡→更换灯泡→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 【答案】B 【解析】略 4．（2024·山东德州·中考真题）小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A．小强家的用电总功率不得超过2200W B．若保险丝熔断，可用铁丝代替 C．a端应接零线，b端应接火线 D．三孔插座的安装符合安全用电原则 【答案】D 【详解】A．由图甲知道，小强家电能表的额定最大电流为20A，则用电总功率不得超过 故A错误； B．熔丝熔断后，不能用铁丝来代替，因为铁丝的电阻率小、熔点高，用铁丝代替保险丝，不能在电流过大时自动切断电路，故B错误； C．为防止触电，家庭电路中开关应接在火线与用电器之间，因此图乙中a端应接火线，b端应接零线，故C错误； D．三孔插座的安装应符合“左零右火上接地”的原则，故D正确。 故选D。 5．（23-24九年级上·河北保定·阶段练习）琳琳同学设计了一种照明电路，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关，灯都不能发光。下面四幅电路图中，既符合上述要求，又符合安全用电要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题意可知，两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，说明两个开关串联，为保证用电安全，开关应接在火线和用电器之间，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．（2024·海南·中考真题）某同学想把两盏“220V  60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中，他设计的电路图如图所示，若闭合开关和，下列现象会出现的是（    ） A．两盏灯同时烧坏 B．两盏灯正常发光 C．只有正常发光 D．在插座上插上一盏“220V  30W”的台灯，台灯能正常发光 【答案】C 【详解】ABC．根据电路图可知，灯泡L2单独受S1控制，L1跟插座串联受S2控制，插座在不插入用电器的情况下是断路，不会有电流通过，所以开关S2闭合后L1不能发光；后，L2可以正常发光，故C正确，AB错误； D．在插座上插上一盏“220V  30W”的台灯，此时插座上的台灯与灯泡L1串联，而台灯与灯泡L1的额定电压都为220V，根据串联电路的电压规律可知，台灯与灯泡L1的实际电压小于额定电压，所以台灯不能正常发光，故D错误。 故选C。 7．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，用测电笔检测插座中是否有“电”，下列操作错误的是（   ） A．笔尖插入插座 B．笔尖接触火线 C．手接触笔尖金属体 D．手接触笔尾金属电极 【答案】C 【详解】使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，手不能接触笔尖金属体，笔尖可以插入插座，笔尖可以接触零线和火线，故C错误，符合题意，ABD正确，不符合题意。 故选C。 8．（23-24九年级上·山东淄博·阶段练习）明明把台灯插头插在书桌边的两孔插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮，右侧原本发光的电灯熄灭，但左侧灯泡仍正常工作（如图所示）。将台灯插头从插座上拔下后，他用验电笔分别插入插座两孔中，发现验电笔的氖管都发光，则故障原因（　　） A．可能是进户线的火线上出现了断路 B．可能是进户线的零线出现了断路 C．一定是a、b两点间的导线出现了断路 D．一定是d、f两点间的零线出现了断路 【答案】D 【详解】A．进户线的火线上出现了断路，则两个灯都不会发光，故A不符合题意； B．进户线的零线出现了断路，则两个灯都不会发光，故B不符合题意； C．a、b两点间的导线在支路中，若出现断路，对其余的两个灯泡不会产生影响，故C不符合题意； D．d、f之间的零线出现了断路，则左边的灯泡会发光，右边的灯泡不会发光，插座的两个孔都与火线相连，故用验电笔分别插入插座两孔中，验电笔的氖管都发光，故D符合题意。 故选D。 9．（2024·山东济南·二模）如图所示，是电动自行车在楼道中充电时电源线短路引发火灾的宣传警示图，以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（    ） A．电动车充电线绝缘皮破损后仍继续使用 B．电线着火时应迅速用水浇灭火焰 C．电动车充电时用湿布擦拭插线板 D．因电发生火灾时应立即切断电源 【答案】D 【详解】A．电动车充电线的绝缘皮破损时应及时更换，继续使用，容易发生触电事故，故A不符合题意； B．生活中的水是导体，电线着火时迅速用水浇灭火焰，易造成触电，故B不符合题意； C．湿布含有水，生活中的水是导体，电动车充电时用湿布擦拭插线板，易造成触电，故C不符合题意； D．发生电火灾时，为了避免发生触电事故，应立即切断电源，再灭火，故D符合题意。 故选D。 10．（23-24九年级上·河北秦皇岛·期末）如图所示，甲站在干燥的木桌上，一只手接触到火线；乙站在地上，一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上，一只手接触到火线，此时丁站在地面上用手去拉丙；戊站在干燥的木桌上，两手同时接触火线。则（    ） A．甲、乙、戊都不会触电 B．甲、丙、丁、戊都会触电 C．丙、丁、戊都会触电 D．甲、丙、丁都会触电 【答案】A 【详解】甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电；戊中人的两只手同时接触火线，人会被火线短路，不会有电流通过人体，不会触电，综上所述，甲、乙、戊都不会触电，丙、丁都会触电，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题 11．（23-24九年级上·安徽合肥·阶段练习）我国家庭电路的电压高于安全电压 伏，家庭里的各种电器之间是 联（选填“串”或“并”）使用。 【答案】 36 并 【详解】[1] [2] 对人体而言不高于36伏的电压为安全电压，并联电路各支路互不影响，家用电器为避免相互干扰，它们之间是并联的。 12．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）如图所示，闭合开关S，会触电的鸟是 ；断开开关S，会触电的鸟是 。（鸟的电阻值与灯相近） 【答案】 A、B C 【详解】[1][2]根据图示可知：A、B小鸟的两脚在同一根电线上，两点之间没有电压，没有电流流过，A、B 鸟不会触电；C小鸟的两脚分别接触了电灯的两端(并联)，有一定的电压，有电流流过小鸟身上，则会触电。 13．（24-25九年级上·上海浦东新·阶段练习）我国家庭电路中，电视机正常工作的电压为 V，它与家中的空调是 连接的（选填“串联”或“并联”）。若电视机因长期未使用，受潮导致损坏，家中的空调 正常使用（选填“能”或“不能”）。 【答案】 220 并联 能 【详解】[1]我国家庭电路电压为220V，故电视机正常工作的电压为220V。 [2][3]家中的电视机与空调是可以独立工作，互不影响的，是并联关系。 14．（23-24九年级上·河南漯河·阶段练习）“安全用电，从我做起”。如图是某同学家房间内的部分电路，开关闭合后，灯泡正常发光，此时用试电笔检验A点处，氖管 （选填“发光”或“不发光”）。多个用电器同时插在插线板上工作，它们的连接方式是 联。将电烤箱的插头插入插线板，闭合开关，家里的空气开关跳闸了，原因可能是 。 【答案】 发光 并 用电器总功率过大 【详解】[1]开关闭合后，灯泡正常发光，此时用验电笔检验A点处，A处与火线相连，故氖管会发光。 [2]家庭电路中，各个用电器之间是并联的，因此多个用电器同时插在插线板上工作，它们的连接方式是并联。 [3]电烤箱是大功率用电器，将电烤箱的插头插入插线板，闭合开关后，空气开关跳闸了，原因可能是用电器总功率过大引起的。 15．（23-24九年级上·河南平顶山·阶段练习）厨房里有很多用电器，细心的小明发现微波炉、电饭煲、电热壶等都使用三脚插头。通过学习物理，他明白了这样设计的目的是使这些用电器的金属外壳与 相连；如果仅把一个电饭煲的插头接入插座时，家中保险丝立刻熔断，可能的原因是 （选填“功率过大”或“短路”）。保险丝熔断后 （选填“能”或“不能”）用铜丝、铁丝代替保险丝。 【答案】 地线 短路 不能 【详解】[1]微波炉、电饭煲、电热壶等用电器使用三脚插头，是因为三脚插头可以将用电器的金属外壳与地线相连，防止因金属外壳带电导致的触电事故的发生。 [2]仅把一个电饭煲的插头接入插座时，家中的总功率不是很大，而家中保险丝立刻熔断，说明电路中存在短路。 [3]保险丝熔断后不能用铜丝、铁丝代替保险丝，因为铁丝和铜丝的熔点高，不易熔断，起不到保护电路的作用。 16．（23-24九年级上·福建福州·阶段练习）家里的用电器是 联的；如图所示，用测电笔辨别插座中的火线和零线，正确的是 。 【答案】 并 乙 【详解】[1]由于家庭电路中各用电器互不影响，因此是并联连接。 [2]使用测电笔时，手应接触笔尾金属体，试电笔接触火线时氖管发光，故乙图的使用方法是正确的。 17．（23-24九年级上·吉林松原·阶段练习）如图所示，站在干燥的木头桌子上的人不小心单手接触了火线，这个人 （选填“会”或“不会”）触电；如果发现有人触电，应先 ，再进行急救。 【答案】 不会 切断电源 【详解】[1]站在干燥的木头桌子上的人不小心单手接触了火线，由于电流通过干燥的木头桌子与大地不构成通路，不会触电。 [2]根据安全用电原则，如果发现有人触电，应先切断电源，再进行急救。 18．（2024·陕西西安·三模）如图所示的电热水壶正常工作时通过电路中的电流为 A（结果保留1位小数），该电热水壶一次最多可以装 kg的水。用电热水壶烧水时与家庭电路中其他用电器是 联的，电热水壶是利用电流的 效应工作的。（水的密度为） 产品名称 电热水壶 额定电压 220V-55Hz 额定功率 1800W 商品材质 食品级不锈钢 内胆容量 1.7L 【答案】 8.2 1.7 并 热 【详解】[1]电热水壶的额定功率为1800W，根据P=UI可得，电热水壶正常工作时通过电路中的电流为 [2]根据表格信息可知，电热水壶的容积为 根据可得，该电热水壶一次最多可以装的水的质量为 [3]用电热水壶烧水时与家庭电路中其他用电器互不影响，各自可以独立工作，所以，是并联的。 [4]电热水壶工作时，消耗电能，得到内能，电能转化为内能，因此是利用电流的热效应工作的。 三、作图题 19．（2024·广东东莞·二模）如图是宾馆台灯和电视的床头柜开关控制电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯，S2单独控制电视插座，请将电路图连接完整。 【答案】 【详解】S1为旋钮开关，单独控制台灯，S2单独控制电视插座，火线先进S1，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，如图所示： 20．（2024·河北石家庄·模拟预测）如图所示，请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路 【答案】 【详解】三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故.左孔接零线，右孔接火线； 灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断了火线，安全的更换灯泡，作图如下所示： 21．（23-24九年级上·河南漯河·阶段练习）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中（额定电压均为220V），并使灯泡正常工作。 【答案】 【详解】灯泡的额定电压均为220V，为使灯泡正常发光，则家庭电路中两盏灯是并联的，两盏灯由一个开关控制；火线首先过开关再分别进入两灯泡上方金属点，然后通过两灯泡的螺纹口后汇合回到零线，如图所示： 22．（23-24九年级上·河南平顶山·阶段练习）如图，是带USB插口的插座，请将开关、USB插口、三孔插座接入家庭电路。要求：开关控制USB插口与三孔插座且三孔插座和USB接口可以独立工作。 【答案】 【详解】由题知，三孔插座和USB接口可以独立工作，说明三孔插座和USB接口并联，而三孔插座和USB接口由总开关控制，由此按家庭电路连接的要求即三孔插座左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，开关接在火线上，可得电路图如图所示 四、实验题 23．（23-24九年级上·河南郑州·阶段练习）小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因，做了如下实验。他用若干“12V，6W”的灯泡作为用电器，12V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源，电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝，在负极与用电器之间接入一块电流表（如图所示）。 （1）小明实验时用12V电池代替家庭照明电路的好处是12V小于36V，是对人体安全的电压，它比用照明电路的电源更安全； （2）小明依次在电路中接入几个小灯泡，当接入两个小灯泡时，电路可以平稳地工作，此时电流表的示数为 A。当他再接入一个小灯泡时，发现保险丝熔断，此时电路中的电流变成0，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 ； （3）小明只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，他发现保险丝会马上 ，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。    【答案】 1 用电器总功率过大 熔断 发生短路 【详解】（2）[1]当接入两个小灯泡时，电路可以平稳地工作，灯泡并联，电流表连接在干路上，此时电流表的示数为 [2]当再接入一只灯泡时，电路中的电流变为 根据题目条件此时保险丝熔断，说明电流过大，原因是用电器总功率过大。 （3）[3][4]小明只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，导线将灯泡短路，干路上没有用电器，他发现保险丝会马上熔断，该实验可以验证电路中电流过大的原因是发生短路。 24．（23-24九年级上·山东青岛·期末）探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置如图，两个相同的透明容器中密封着等量空气。 （1）实验中，通过观察 来反映电阻产生热量的多少，这种研究方法是 法； （2）探究电流产生的热量与电流的关系时，应选择 （填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通电一段时间后， 填“左”或“右”）侧容器U形管液面高度差较大，这表明 ； （3）电炉子接入电路中工作时，为什么电炉丝很烫，而与其相连的导线却不怎么热?答：导线和电炉子串联在电路中，流过它们的 相同，而电炉子的电阻比导线的大，根据焦耳定律 可知，电流和通电时间定时，电流通过导体产生的热量与导体的 成正比。所以，电炉丝很烫，而与其相连的导线却不怎么热； （4）学习过家庭电路以后，小明了解了使用电炉子要用三孔插座，房间里还有由一个开关控制的两盏灯，请你将以下电路元件连接好 。 【答案】 U形管液面高度差 转换 乙 左 见解析 电流 Q=I2Rt 电阻 【详解】（1）[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气盒内温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，用到转换法。 （2）[3][4][5]电流通过导体时产生的热量与电流的关系必须控制电阻相同、通电时间相同，改变电流大小，图乙中两个容器中两电阻阻值相同，通电时间相同，根据并联分流，容器内电阻通过的电流不同，可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；通电一段时间后，左侧U形管液面高度差较大，可以得到当电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体时产生的热量越多。 （3）[6][7][8]导线和电炉子串联连接在电路里，电炉子工作时，流过它们的电流相同，而电炉子的电阻远大于导线的电阻，根据Q=I2Rt可知：电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与导体的电阻成正比，电流通过电炉丝产生的热量多，所以电炉丝已经烫得不能接触，而与其相连的导线却不怎么热。 （4）[9]三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。 灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套；两盏灯连接方式为并联，而开关同时控制两盏灯，说明开关位于干路中，如图所示： 25．（23-24九年级上·北京·期中）小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因，做了如下实验。他用若干“12V，6W”的灯泡作为用电器，电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝，在负极与用电器之间接入一块电流表（如图所示）。 （1）小明实验时用12V电池代替家庭照明电路的好处是12V小于36V，是对人体安全的电压，它比用照明电路的电源更安全； （2）小明依次在电路中接入几个小灯泡，当接入两个小灯泡时，电路可以平稳地工作。当他再接入一个小灯泡时，发现保险丝熔断，此时电路中的电流变成0A，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 ； （3）小明只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，他发现保险丝会马上 ，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。 【答案】 用电器总功率过大 熔断 发生短路 【详解】（2）[1]当接入两个小灯泡时，电路可以平稳地工作，此时电流表的示数为 当再接入一只灯泡时，电路中的电流变为 说明电流过大，此时保险丝熔断，熔断后此时电路中的电流变成0，该实验可以验证电路中电流过大的原因是原因是用电器总功率过大。 （3）[2][3]只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，则会发生短路现象，保险丝会熔断，该实验可以验证电路中电流过大的原因是发生短路。 26．（1）在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在 （填“火”、“零”或“地”》线与用电器之间，同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，其原因是 ； （2）安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关便于控制热水器的工作。现有两种开关S1（250V；6A）、S2（250V；16A），为了安全和实用。应选用开关 和图1中 （填“甲”或“乙”）插座； （3）家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图2，电路正常时用电器两端的电压为 V，当开关S （填“断开”或“闭合“）时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IA （填”＞”“＝“或“＜”）IB； （4）电冰箱使用时外壳一定要 ，以保证安全。夏天；为了节能，可将冰箱的设置温度适当调 （填“高”或“低”），有一台冰箱铭牌上标有“220V；150W”字样，测得其一天消耗的电能为1.2kW•h，假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为 h。    【答案】 火 总功率过大 S2 甲 220 闭合 ＜ 接地 高 8 【详解】（1）[1][2]用电器的开关装在火线上，这样可以在断开开关时切断火线，防止接触用电器发生触电事故；同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，原因是总功率过大。 （2）[3]电热水器正常工作时的功率 P=P额=1500W 由可得，正常工作时的电流为 所以应选用规格为“250V，16A”的开关S2。 [4]因为电热水器的外壳是金属外壳，为了防止其外壳带电时而发生触电事故，所以应选三孔插座甲。 （3）[5]家庭电路的电压是220V，据题意可知，家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。 [6][7]故当开关S闭合时能模拟用电器的漏电情况，即此时A、B两处电流是不相等的，A处电流小于B处电流（B处在干路上），相当于漏了电。 （4）[8]电冰箱的外壳是金属做的，家用电器的金属外壳一定要接地，可防止因漏电使外壳带电而造成触电事故，以保证安全。 [9]夏天，为了节能，可将冰箱的设置温度适当调高些，减少冰箱的工作时间。 [10]冰箱铭牌上标有“220V，150W”字样，表示冰箱的额定电压为220V，额定功率为150W，电冰箱正常工作时的功率 P=150W=0.15kW 一天消耗的电能W=1.2kW•h，则电冰箱的压缩机在一天内工作的总时间 提优练习 一、单选题 1．（23-24九年级上·全国·课前预习）如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（　　） ①使用试电笔时，手不能接触试电笔笔尖的金属部分 ②在一个插线板上同时使用多个大功率用电器 ③开关要连接在火线与用电器之间 ④冰箱的金属壳接地    A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．②④ 【答案】C 【详解】①使用试电笔时，笔尖金属体要直接与导线接触，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖，否则容易发生触电事故，故①正确； ②一个多孔插线板若同时使用多个大功率用电器，会造成总电流过大，易引发火灾，故②错误； ③当用电器的开关接在零线上时，即使断开开关，用电器仍带电，易发生触电事故，所以控制用电器的开关要连接在火线与用电器之间，故③正确； ④电冰箱有金属外壳，要使用三脚插头和三孔插座，将电冰箱的金属外壳接地，当用电器漏电时，电流就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生，故④正确。 故选C。 2．（2024·河北邯郸·二模）如图所示是生活中常用的一个插线板。使用时发现：断开开关，指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；闭合开关，不论指示灯是否工作，插孔均能提供工作电压。由此可以判断下面连接方法中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】断开开关，指示灯不发光，插孔不能提供工作电压说明开关与指示灯不发光、插孔串联；闭合开关，不论指示灯是否工作，插孔均能提供工作电压，指示灯工作与插座工作互不影响，说明指示灯不发光与插孔并联。整个电路连接方式为指示灯与插座并联后再与开关串联，根据安全用电要求开关接在火线上，插座应左孔接零线，右孔接火线，综上分析知，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．（2024·江苏南通·二模）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 【答案】D 【详解】AD．如果开关接在零线上断开开关，a、b两点中有一点与火线接触，故接触a、b时氖管一亮一暗，c、d两点均与火线接触，故接触c、d时氖管均发光，故A错误，D正确； BC．闭合开关，a、b与零线接触，故接触a、b时氖管都不亮，c、d两点中有一点与火线接触，故接触c、d时氖管一亮暗，故BC错误。 故选D 。 4．如图所示家庭电路中，四个元器件甲、乙、丙、丁分别是三孔插座、两孔插座、带开关及指示灯的插线板、带开关的电灯。图中的电路连接不符合正常用电要求及安全用电原则的是（　　） A．只有丁 B．乙和丁 C．甲和丙 D．乙、丙和丁 【答案】B 【详解】甲图中三孔插座中，上孔接地、左孔接零线、右孔接火线，故甲接法正确；乙图中两孔插座中左孔应接零线、右孔应接火线，故乙接法错误；丙图中两孔插座中左孔接零线、右孔接火线，开关接在火线和插座（指示灯）之间，指示灯接在火线和零线之间，故丙接法正确；丁图中开关控制灯泡时，火线首先接开关，再接灯泡，零线直接接灯泡，故丁接法错误。 故选C。 二、填空题 5．（2024·江苏扬州·三模）图甲是一台储水式电热水熟外观，图乙是热水器剖面图，热水器的内胆是密野的，里面有两个通到外部的水管，a是热水出水管，b是冷水进水管。c和d是两个外层包有绝缘材料的电励热管，利用 它对水输中的水进行加热，长时同使用热水魏可能身致绝缘部分破损，使热水器中的外壳 和水带电，从而造成触电事故。所以国家规定电热水辨须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。 （1）热水器加热管里电阻丝的电阻要大、熔点要 （选填“高”或“低”）； （2）如图乙所示， （选填“a”或“b”）是热水出水管，理由是 ； （3）若电热水器水箱容量为50L；额定功率2100W；不考虑热量损失，正常工作时。将水从20℃加热到50℃，至少需要的时间为 s[ρ=1.0×103kg/m³，c水=4.2×103J/（kg·℃）]； （4）考虑到用电安全，电热水器进、出水管口都装有防电墙。防电墙的内部结构如图丙 所示，流经其中的水沿着内部隔片螺旋流动，所以与普通水管里的水柱相比，防电端内的 水柱更细更长，从而使防电墙内水的电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）若丁图中人体的电阻为2kΩ防电墙电阻为468kΩ，当丁图所示地线失效时（地线上已画上“×”），此防电墙， （选填“能”或“不能”）保证该人的安全。 【答案】 高 a 热水密度小于冷水 3000 变大 能 【详解】（1）[1]热水器加热管要产生热量，它电阻丝的电阻要大，不能熔断，电阻丝的熔点要高。 （2）[2][3]如图乙所示，由于热水器的内胆是密封的，且冷水密度大于热水密度，因此冷水会下沉，热水会上浮。所以，当冷水从b管进入内胆时，会下沉到内胆底部，而热水则会从a管上升并流出。因此，a是热水出水管。 （3）[4]由题意知，水的体积为 水的质量为 由可得，水吸收的热量为 不考虑热量损失，消耗的电能为 由可得，需要加热的时间为 （4）[5]导体的电阻与导体的材料、横截面积、长度和温度有关；流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，与普通水管相比其中的水柱变得更细更长，使水的横截面积变小，长度变大，从而使水的电阻变大。 （5）[6]防电墙与人的电阻串联，由串联分压特点可知 ①由串联电路电压的规律可知 ②由①和②得到人体的电压，因为0.9V<36V，所以此防电墙能保证人的安全。 6．（2024·黑龙江·三模）小明想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路，其中 （选填“甲”或“乙”）处应安装开关。安装完毕后闭合开关，电灯不亮。小明用试电笔分别测试a、b两点，试电笔的氖管都发光，则电路的故障是 。 【答案】 甲 进户零线断路 【详解】[1]保险丝接在火线上，开关应接在灯与火线之间，因此开关应接在甲处。 [2]当测电笔分别测试a、b点时，测电笔的氖管都发光，说明火线上有电，而零线处不该亮，但也亮了，说明通过电灯、开关与火线相通了，故零线断路。 7．（2024·安徽合肥·一模）如图所示的电路是家庭电路的一部分，某同学发现：①闭合开关S1，灯L1亮；②再闭合开关S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用测电笔测a、b、c、d、e、f六个接线点，测电笔只在b点不发光。若电路中只有一处故障，将灯L1和灯L2取下互换位置后，L2灯 发光，插座上再接入一个用电器， 正常工作（选填“能”或“不能”）。 【答案】 会 不能 【详解】[1]闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；再闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L1也不会发光，说明电路存在断路；用测电笔测a、b、c、d、e、f六个接线点，测电笔只在b点不发光，说明这d与b之间发生了断路现象；将灯L1和灯L2取下互换位置后，L2灯会发光，L1灯不会发光。 [2]插座上再接入一个用电器，由于b、d之间是断开的，所以不能正常工作。 8．如图所示是一种空气开关原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。 (1)空气开关的原理是当电流超过限制电流时，会自动切断电路，电流过大的原因是：一、短路；二、 ； (2)当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开刚转动时，杠杆OA属于 杠杆。 【答案】 用电器总功率过大 省力 【详解】(1)[1]电流过大的原因有短路或者用电器总功率过大。 (2)[2]金属杆OA可看作杠杆，支点是O，弹簧的拉力是动力，杠杆OA的重力是阻力，这时杠杆的动力臂大于阻力臂，所以OA属于省力杠杆。 三、作图题 9．如图甲所示，是常用的插线板。小荣在使用中发现当开关断开时指示灯不发光，插孔也不能提供工作电压；当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。他拆开插线板发现该指示灯是一个发光二极管，还串联了一个限流电阻。请在图乙中画出插线板中的开关、限流电阻、指示灯和插孔的连接方式，并把插线板与电源线接通。 【答案】 【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，它们之间可能是串联，也可能是并联（开关应该在干路上）；如果指示灯损坏，开关闭合时，插孔也能提供工作电压，说明灯泡和插座之间是并联的；考虑到安全用电：开关接在火线上，限流电阻接在火线上，三孔插座是左零线、右火线，上接地，故连线如图所示： 10．图中的虚线框内是电冰箱控制电路中的部分元件，压缩机M由温控开关自动控制，冷藏室的照明灯由门控开关进行控制，电冰箱通过电源插头接在插座上、请你将控制电路连接完整，并将三孔插座接入家庭电路。 【答案】 【详解】灯和压缩机是并联关系，且电动压缩机与温控开关串联，照明灯泡与门控开关串联，开关要控制火线，三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，如图所示： 11．设计电路——小雨房间里的灯： 小雨的房间里有四盏灯。总开关闭合后，若将单刀双掷开关拨至a处，房间吸顶灯L1L2L3都亮；若将拨至b处，壁灯L4亮，并且可以通过S3和S4控制，使它有三个不同的亮度。现有一个电源、一个单刀双掷开关、3个开关、4个灯泡、2个相同的定值电阻（）和若干导线，请将电路图画在方框内。 【答案】 【详解】由题意知，S1为总开关，将单刀双掷开关S2拨至a处，房间吸顶灯L1L2L3都亮，说明S2控制房间并联的三个吸顶灯L1L2L3；若将S2拨至b处，壁灯L4亮，并且可以通过S3和S4控制，使它有三个不同的亮度。根据 P=可知，改变壁灯L4的电压可改变其亮度，由串联分压的知识，两个定值电阻串联后与灯L4串联，再与电源连通，S3和S4分别与两个定值电阻并联，通过定值电阻的短接来改变L4的电压，从而改变其亮度。调节L4亮度工作原理如下：将S2拨至 b处，S3和S4都闭合时，两定值电阻短路，此时只有壁灯L4工作，壁灯L4电压为220V，电压最大，壁灯最亮；S3和S4都断开时，两定值电阻与灯L4串联，此时壁灯分得的电压最小，壁灯最暗；只闭合其中一个开关时，壁灯与一个定值串联，壁灯分得的电压较小，壁灯较亮。如下图所示： 四、实验题 12．（2024·广东广州·一模）小芳奶奶家有一个电烤箱，该电烤箱内部的简化电路图及接线方式如图所示，其中高温挡的额定功率更大。 （1）在图中的电路中， （选填“a”“b”或“c”）线应接到火线；当旋钮开关转到低温挡时， （选填“”“”或“和”）连接在电路中； （2）小芳发现电烤箱的旋钮开关上的字迹已经模糊了，无法区分高温挡和低温挡。请你从图中选取合适的实验器材并设计实验，帮助小芳判断出该电烤箱的高温挡和低温挡。 实验需要的器材： （请填写字母） 实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法： 【答案】 a 和 CEF 见解析 【详解】（1）[1]为了安全用电，开关要接在火线和用电器之间，所以a线应接到火线。 [2]当旋钮开关转到低温挡时，和串联工作，连接在电路中的工作电阻是和。 （2）[3]电能表可以用来测用电器消耗的电能，用电器的挡位与功率有关，高温挡功率高，低温挡功率低，由可知，还需要计时器测时间。所以需要的器材有CEF。 [4]实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法： ①用导线将电能表与电烤箱串联接入电路中，此时电能表测量电烤箱的电能； ②打开旋钮开关调节至挡位1，用计时器记录电能表在时间t内闪烁的次数； ③打开旋钮开关调节至挡位2，用计时器记录电能表在时间t内闪烁的次数； ④比较与的大小，闪烁的次数多的挡位做功快功率大是高温挡，闪烁的次数少的挡位做功慢功率小是高温挡。（有理即可） 13．（23-24九年级上·山东青岛·期末）探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置如图，两个相同的透明容器中密封着等量空气。 （1）实验中，通过观察 来反映电阻产生热量的多少，这种研究方法是 法； （2）探究电流产生的热量与电流的关系时，应选择 （填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通电一段时间后， 填“左”或“右”）侧容器U形管液面高度差较大，这表明 ； （3）电炉子接入电路中工作时，为什么电炉丝很烫，而与其相连的导线却不怎么热?答：导线和电炉子串联在电路中，流过它们的 相同，而电炉子的电阻比导线的大，根据焦耳定律 可知，电流和通电时间定时，电流通过导体产生的热量与导体的 成正比。所以，电炉丝很烫，而与其相连的导线却不怎么热； （4）学习过家庭电路以后，小明了解了使用电炉子要用三孔插座，房间里还有由一个开关控制的两盏灯，请你将以下电路元件连接好 。 【答案】 U形管液面高度差 转换 乙 左 见解析 电流 Q=I2Rt 电阻 【详解】（1）[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但空气盒内温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，用到转换法。 （2）[3][4][5]电流通过导体时产生的热量与电流的关系必须控制电阻相同、通电时间相同，改变电流大小，图乙中两个容器中两电阻阻值相同，通电时间相同，根据并联分流，容器内电阻通过的电流不同，可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；通电一段时间后，左侧U形管液面高度差较大，可以得到当电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体时产生的热量越多。 （3）[6][7][8]导线和电炉子串联连接在电路里，电炉子工作时，流过它们的电流相同，而电炉子的电阻远大于导线的电阻，根据Q=I2Rt可知：电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与导体的电阻成正比，电流通过电炉丝产生的热量多，所以电炉丝已经烫得不能接触，而与其相连的导线却不怎么热。 （4）[9]三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。 灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套；两盏灯连接方式为并联，而开关同时控制两盏灯，说明开关位于干路中，如图所示： 14．（23-24九年级上·北京·期中）小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因，做了如下实验。他用若干“12V，6W”的灯泡作为用电器，电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝，在负极与用电器之间接入一块电流表（如图所示）。 （1）小明实验时用12V电池代替家庭照明电路的好处是12V小于36V，是对人体安全的电压，它比用照明电路的电源更安全； （2）小明依次在电路中接入几个小灯泡，当接入两个小灯泡时，电路可以平稳地工作。当他再接入一个小灯泡时，发现保险丝熔断，此时电路中的电流变成0A，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 ； （3）小明只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，他发现保险丝会马上 ，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。 【答案】 用电器总功率过大 熔断 发生短路 【详解】（2）[1]当接入两个小灯泡时，电路可以平稳地工作，此时电流表的示数为 当再接入一只灯泡时，电路中的电流变为 说明电流过大，此时保险丝熔断，熔断后此时电路中的电流变成0，该实验可以验证电路中电流过大的原因是原因是用电器总功率过大。 （3）[2][3]只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，则会发生短路现象，保险丝会熔断，该实验可以验证电路中电流过大的原因是发生短路。 15．（1）在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在 （填“火”、“零”或“地”》线与用电器之间，同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，其原因是 ； （2）安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关便于控制热水器的工作。现有两种开关S1（250V；6A）、S2（250V；16A），为了安全和实用。应选用开关 和图1中 （填“甲”或“乙”）插座； （3）家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图2，电路正常时用电器两端的电压为 V，当开关S （填“断开”或“闭合“）时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IA （填”＞”“＝“或“＜”）IB； （4）电冰箱使用时外壳一定要 ，以保证安全。夏天；为了节能，可将冰箱的设置温度适当调 （填“高”或“低”），有一台冰箱铭牌上标有“220V；150W”字样，测得其一天消耗的电能为1.2kW•h，假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为 h。    【答案】 火 总功率过大 S2 甲 220 闭合 ＜ 接地 高 8 【详解】（1）[1][2]用电器的开关装在火线上，这样可以在断开开关时切断火线，防止接触用电器发生触电事故；同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，原因是总功率过大。 （2）[3]电热水器正常工作时的功率 P=P额=1500W 由可得，正常工作时的电流为 所以应选用规格为“250V，16A”的开关S2。 [4]因为电热水器的外壳是金属外壳，为了防止其外壳带电时而发生触电事故，所以应选三孔插座甲。 （3）[5]家庭电路的电压是220V，据题意可知，家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。 [6][7]故当开关S闭合时能模拟用电器的漏电情况，即此时A、B两处电流是不相等的，A处电流小于B处电流（B处在干路上），相当于漏了电。 （4）[8]电冰箱的外壳是金属做的，家用电器的金属外壳一定要接地，可防止因漏电使外壳带电而造成触电事故，以保证安全。 [9]夏天，为了节能，可将冰箱的设置温度适当调高些，减少冰箱的工作时间。 [10]冰箱铭牌上标有“220V，150W”字样，表示冰箱的额定电压为220V，额定功率为150W，电冰箱正常工作时的功率 P=150W=0.15kW 一天消耗的电能W=1.2kW•h，则电冰箱的压缩机在一天内工作的总时间 16．（23-24九年级上·陕西西安·期末）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 。 【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 【详解】（1）[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，由可知，采用高压输电可以减小输送电线中的电流，由于电线的电阻一定，由可知，可以减小远距离输电中的电能损失。 （2）[2]现实生活中的地面大部分情况下是干燥的，电阻较大，但高压线电压过大，也能使大地中的电流很大，从而形成跨步高压触电；小明设计的实验电压较小，为了是实验现象明显，用潮湿细沙代替干燥的沙子，可以减小沙子的电阻，增大电流，从而使电压表的示数更大。 ①[3]图-2的实验中，EF模拟的是图-1中两脚之间的距离，即BC之间的距离 ②[4]分析3、4、5组实验数可知，保持EF之间的距离不变，改变DE之间的距离，E点距离D点越近，EF间的电压越大；由此可知：两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离越近，跨步电压越大。 （5）[5][6]小刚的说法是正确的，由表中1、2、3组数据可知，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。 17．（2024·辽宁葫芦岛·一模）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 。 【答案】 B 9.72×105 0.72 C ac 见解析 【详解】（1）[1]由题知，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）[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 [3]汽油完全燃烧放出的热量为 需要燃烧汽油的质量为 （3）[4]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）[5]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。 [6]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。 五、科普阅读题 18．（2024·广东汕尾·模拟预测）阅读短文，回答问题。 全自动洗碗机 全自动洗碗机具有热水洗净、暖风烘干等功能。某型号洗碗机如图甲所示，它的外壳是金属材质，其部分铭牌数据如表所示。该洗碗机的清洗工作程序为： ①注水程序：注水泵工作时给水箱注水，1min注满水，注水程序结束； ②加热程序：发热电阻工作时对水箱的水进行加热，水温上升到50℃加热程序结束； ③洗涤程序：洗涤过程中，高压的热水从上、下层两个喷臂的喷水孔（每个喷臂10个喷水孔）喷出，对餐具进行全方位喷淋清洗，达到设定的洗涤时间后，洗涤程序结束； ④排水程序：排水泵工作1min将水箱中的废水排出，到此全过程清洗程序结束。 清洗程序结束后，内置烘干系统工作，可以主动排净洗碗机内部水分和霉菌，避免餐具二次污染。[取；] 额定电压 220V 水箱容积 12L 加热程序功率 *** 洗剂程序功率 *** 注：排水程序功率 60W 洗剂系统水泵流量 36L/min （1）为了用电安全，该洗碗机应选用图乙中的插头 （选填“A”或“B”）； （2）安装该款洗碗机橱柜的开孔尺寸（宽×深×高）为606×602×780mm，该洗碗机的规格可能是下列的 ； A．    B．    C． （3）清洗碗筷常用热水，因为温度越高，分子热运动越 ； （4）若每个喷水孔的面积为，则水从喷水孔喷出的速度可达 m/s； （5）某次洗碗清洗全过程总耗时82min，总耗电，水箱中水的初温为20℃，加热程序的加热效率为84%，加热功率与洗涤功率之比为，则此次清洗过程，加热程序水吸收热量为 J，洗涤程序用时 min。 【答案】 B B 快 12 1.512×106 60.12 【详解】（1）[1]洗碗机带有金属外壳，为了用电安全，该洗碗机应选用图乙中的插头B。 （2）[2]开孔尺寸是值需要在橱柜中开辟出来放置洗碗机的尺寸，以确保洗碗机能够安装得恰到好处，开孔尺寸比整机小些，安装该款洗碗机橱柜的开孔尺寸（宽×深×高）为606×602×780mm，则为了橱柜能放进洗碗机，则洗碗机的尺寸要小于该洗碗机的规格可能是B，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[3]清洗碗筷常用热水，因为温度越高，分子热运动越剧烈，碗筷可以被清洗得更干净。 （4）[4]依题意得，水箱中水全部被喷射出所用的时间为 由 得，水从喷水孔喷出的速度为 （5）[5]加热程序水吸收热量为 加热程序消耗的电能为 排水泵工作1min将水箱中的废水排出，排水程序功率为60W，由得，排水程序消耗的电能为 则某次洗碗清洗全过程总耗时82min，总耗电0.622kW·h，则清洗过程，消耗的电能为 加热功率与洗涤功率之比为50:4，即 由得 ， 某次洗碗清洗全过程总耗时82min，则 则 解得 19．阅读短文，回答问题： 储水式电热水器 如图甲所示，为某款家用储水式电热水器的简易结构剖面图，其中两根加热棒为阻值不变的电热丝，每根电热丝可单独使用，电热丝采用耐高温、易发热的材料。 防电墙的内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长。使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地。 储水式电热水器工作时出水管出热水，进水管进冷水，该热水器采用冷热水隔离措施，使进去的冷水不会马上和原有的热水混合，使得出水管能够连续输出适量的温度为额定温度的热水。 该电热水器的部分参数如下表，其中额定最高温度是电热水器以最大额定功率正常工作时，加热水箱中初温为20℃水所能达到的最高温度。24小时固有能耗系数是指保温状态下，电热水器24小时将水温维持在额定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消耗能量E2之间的比值，固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系图像如图丙。热输出率是电热水器将额定容量的水加热到额定最高温度，再持续放出额定最高温度的热水体积和额定容量的比值。    额定容量 60L 额定功率 1000W/2000W/3000W 额定最高温度 80℃ 额定电压 220V 24小时固有能耗系数 0.7 热输出率 80% （1）为安全使用，该电热水器应选用 孔插座，加热棒电热丝外面包裹的材料是导热性能好的 （选填“导体”或“绝缘体”）； （2）关于电热水器，下列说法正确的是 ； A．电热水器主要是将内能转化为电能的装置 B．24小时固有能耗系数越小，保温性能越好 C．混水阀手柄使用时是一种可以省距离的杠杆 D．电热棒电热丝应选用电阻小、熔点低的材料 （3）防电墙可使水流电阻 （“变小”“不变”或“变大”），图乙中防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为860Ω，人体电阻为1kΩ，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是 V； （4）电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，那么两根加热棒的连接方式是 ；该电热水器保温24h，实际消耗的电能 kW•h； （5）冷水的初温为20℃，某次电热水器水箱中注满冷水，电热水器最快需要 min水温能达到额定最高温度，该情况下调节混水阀使之出水温度为40℃，若混水阀1min的出水量是5L，则该电热水器可连续提供40℃水的时长为 min。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），均不计热损失] 【答案】 三 绝缘体 B 变大 5 并联 1.19 84 28.8 【详解】（1）[1]电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳能够接地，防止万一漏电时造成事故，所以电热水器使用时应配置三孔插座。 [2]为防止漏电，加热棒外面包裹的材料必须是绝缘体。 （2）[3] A．电热水器主要是将电能转化为内能的装置，故A错误； B．由24小时固有能耗系数的含义知24小时固有能耗系数越小，保温性能越好，故B正确； C．混水阀手柄做的较长，使用时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆，故C错误： D．由知，在电压一定时，电阻越小，功率越大；发热材料要选择熔点高的，以防止烧断，所以电热棒电热丝应选用电阻小、熔点的材料，故D错误。 故选B。 （3）[4]电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，体积相同的水变细变长，会使水的电阻变大，从而使漏电电流变小，以降低人触电的危险。 [5]热水器中水流的电阻 R水=50cm×860Ω/cm=43000Ω=43kΩ 由串联分压原理知 U人:U总=R人:(R人+R水) 即 U人:220V=1kΩ:(1kΩ+43kΩ) 解得U人=5V。 （4）[6]两个电阻串联与并联时比较， 串联时总电阻大于并联时的总电阻，由知，在电源电压一定时，串联时功率小，并联时功率大，电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，故两根加热棒的连接方式是并联。 [7]由图丙知固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系为 2.0kW·h =k×80L+0.8kW·h 解得k=0.015kW·h /L，则 E2=0.015kW·h /L×V+0.8kW·h 当额定容量V=60L时，代入数据得固有标准消耗能量E2=1.7kW·h，24小时固有能耗系数的含义知， ，则E1=1.19 kW·h。 （5）[8]水箱中注满冷水的质量 m=ρV = 1.0×103kg/m3×60×10-3m3=60kg 水由20 ℃加热到80℃需要吸收的热量 Q吸=c m（t﹣t0）=4.2×103J/(kg•℃)×60kg×(80℃﹣20℃)=1.512×107J 热水器最大功率为3000W，则最短加热时间为 [9]热水的温度为80℃，冷水温度为20℃，混合水的温度为40℃，则 cm冷 (40℃-20℃)=cm热 (80℃-40℃) 解得，热输出功率为80%，可输出热水量为60L×80%= 48L，则可输出温度为40℃的混合水的水量为 48L+48L×2= 144L 混水阀1min的出水量是5L，则输出144L温度为40℃热水的时间是 20．（2023·广东深圳·模拟预测）阅读短文，回答问题： 漏电保护器：根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装如图所示的漏电保护器。其示意图如图甲所示，其内部结构相当于一个自动开关，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图中I3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换。 （1） 关于漏电保护器，下列说法正确的是( ) A．当电路发生短路时，漏电保护器会自动切断电路 B．漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电 C．正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流 D．人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，漏电保护器不会切断电路 （2） 如果发生漏电，漏电电流为I3， 则I1、I2、l3大小关系的表达式为I1= 。 （3） 站在地面上的人体不小心接触了火线，如图乙所示，该人体的电阻为2000Ω，人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω，此时流过人体的电流为 mA，如漏电保护器跳闸的动作电流是大于等于30mA，此时漏电保护器 断开（填“会”或者“不会”）。 （4） 由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反，此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，漏电保护器 断开（填“会”或者“不会”）。 （5） 漏电保护器的试验电路，由一只试验开关S与电阻R组成，闭合试验开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是 （虚线框处为漏电保护器） 【答案】 D I2+I3 40 会 会 C 【详解】（1）[1]A．当电路发生短路时，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器不会切断电路，故A错误； B．漏电保护器跳闸后需要检查电路故障并排除故障后，按下试验按钮才能恢复供电，故B错误； C．正常情况下家庭电路中火线中的电流等于零线中的电流，故C错误； D．人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器不会切断电路，故D正确。 故选D。 （2）[2]由图乙可知，火线中的电流一部分通过零线，一部分流向大地，则I1、I2、l3大小关系的表达式为I1=I2+I3。 （3）[3] 站在地面上的人体不小心接触了火线，漏电电流 （3）[4] 如漏电保护器跳闸的动作电流是大于等于30mA，此时漏电保护器会断开。 （4）[5] 如果将零线和地线的孔接反，流出的电流I2=0，I1、I2差异很大，漏电保护器会断开。 （5）[6] A．闭合开关时，虚线框内火线电流等于零线电流，因为电阻R短路，闭合开关不影响电流，故A不符合题意； B．D．闭合开关时，通过虚线框内火线和零线的电流相等，此时无法模拟漏电情形，故B、D不符合题意； C．闭合开关时，通过虚线框内火线电流大于零线的电流，可以模拟漏电情形，故C符合题意。 故选C。 2 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题15.4 家庭电路与安全用电 知识汇编 一、家庭电路 1．家庭电路的组成部分：低压供电线（火线、零线）、地线、电能表、闸刀开关、熔断器（保险丝）、用电器、插座、灯座、开关。 2．家庭电路的连接：电能表、总开关、熔断器串联在火线和零线上。为了保证每个用电器都能独立工作，各个用电器都是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些用电器是并联的.，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。 3．家庭电路的各部分的作用 （1）低压供电线、地线、进户线 ①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V的电压。 a.火线（L）：电流流入家庭电路的干路导线，相当于连接电源的正极。 b.零线（N）：电流流出家庭电路的干路导线，相当于连接电源的负极。 ②地线（E）：与大地相连，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V。 ③进户线：电流进入屋内和从屋内出去的那一部分火线和零线。 （2）电能表 ①作用：测量家庭电路中所有用电器消耗电能的总和。 ②安装：安装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 （3）总开关（闸刀开关） ①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 ②安装：家庭电路的干路上。 （4）熔断器 ①材料：熔断器内的保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。 ②熔断原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。 ③电路符号： ④连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上 ⑤保险丝烧断的原因：a.电路电流超过保险丝额定电流b.选择了额定电流过小的保险丝。 ⑥选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 ⑦规格：越粗额定电流越大。 注意：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。熔丝熔断后，首先应查清发生故障的原因，在排除故障后才能更换熔丝，恢复供电。 ⑧空气开关 新型的电路保险装置是附在总开关上的，通常叫做空气开关，又叫做自动空气断路器。下图所示的是家庭常用的一种空气开关。当电路发生短路、过载等异常情况时，空气开关就能自动切断电路。检查电路后，只要排除故障就可以再合闸，不需要更换零部件。目前，它已替代闸刀开关和熔断器而得到广泛应用。 ⑨漏电保护器 有的空气开关上还装有漏电保护器。正常情况下，火线上的电流与零线上的电流相等。但当电路中有人触电导致部分电流流入大地，造成火线上的电流与零线上的电流不相等时，漏电保护器会迅速切断电路，保护人身安全。 （5）插座 ①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 ②种类：二孔插座、三孔插座 ③安装：并联在家庭电路中， ④具体接线情况： 简记为：左零右火中接地 （6）开关 ①开关必须接在火线和用电器之间，这样做的好处是断开开关可以切断用电器与火线的连接，防止触电。 ②开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。 （7）白炽灯（电灯） ①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力。 ②灯泡的种类：螺丝口 卡口 螺口灯泡 卡口灯泡 ③灯泡的接线 螺口灯泡和灯座 卡口灯泡和灯座 螺口灯泡：灯泡尾部的锡块接火线，螺旋接零线。 卡口灯泡：灯泡尾部的两个锡块分别接火线和零线。 这样设计的好处是，人在维修时，不能接触到火线，避免发生触电事故。 （8）家庭电路按照下图所示作图。 4．测电笔： （1）用途：用来判断物体是否带电（辨别火线和零线） （2）种类：钢笔式，螺丝刀式。 螺丝刀式 笔式 电子式 （3）螺丝刀式及笔式结构：笔首金属体、高电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体 （4）使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光，发光则说明与火线相接触了。 氖管发光 这是火线 氖管不发光 这是零线 注意：在检测时，不可将手与笔尖金属体接触，否则会造成触电事故。 （5）原理：人体、测电笔、火线与大地构成一个回路，由于高电阻的存在，这时有微弱电流通过测电笔，因此氖管会发光。 （6）用测电笔判断电路故障举例： ①测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，可能的原因是：测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。 ②某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。 5．家庭电路电流过大的原因： （1）发生短路：连接电路时，误将火线和零线直接连通；电线和用电器的绝缘皮破损或老化，导致火线和零线直接连通等 （2）用电器总功率过大：由P=UI可知，家庭电路电压保持不变，功率越大，说明电流越大。当功率过大时，意味着电流过大。 二、安全用电 1．触电事故 一定强度的电流通过人体所会引起伤害。与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 2．触电形式 （1）低压触电 单线触电 双线触电 ①单线触电：人体接触火线或漏电的用电器等，使人体、大地和电网中的供电设备构成闭合回路。 ②双线触电：人体的两个部位（如两只手）分别接触火线和零线，使人体与电网中的供电设备通过导线构成闭合回路。 （2）高压触电 高压电弧触电 跨步电压触电 ①高压电弧触电：当人体靠近带电体到一定距离时，高压带电体和人体间发生放电现象，电流通过人体，造成高压电弧触电。 ②跨步电压触电：高压输电线落在地上，地面上与电线断头距离不同的各点间存在电压，当人走近断头时，两脚位于离断头远近不同的位置上，因而两脚之间有了电压，这时电流通过人体，造成跨步电压触电。 3．安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 4．生活中安全用电常识 ①对于人体的安全电压是不高于36伏。 ②不接触火线，不靠近高压线路。 ③金属外壳的用电器要将金属外壳接地。 ④高大建筑要安装避雷针，防止雷击。 ⑤有人一旦触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源，绝对不能用水来扑灭电器火灾。 ⑥更换灯泡时要先切断电源。 【易错点】 1．插头 三脚插头中，上插脚接用电器金属外壳，左右插脚接用电器，上插脚做的比其他插脚长，当把三脚插头插在三孔插座里，先把用电器的金属外壳与大地连接起来，再在把用电部分连入电路，可以防止外壳带电引起触电事故。这里请注意，面朝插头插脚时，左边插脚插入火线插孔，右边插脚插入零线插孔，与插座相反。 2．安全电压是不高于36V，也就是≤36V都是安全电压，不能认为安全电压只是36V。 家庭电路的基本组成 01 【典例】我国家庭电路电压为 伏，日光灯与控制它的电键是 的（选填“串联”或“并联”）。标有“36V，40W”的灯 接入家庭电路中（选填“不能”或“能”）。 【变式1】（23-24九年级下·全国·随堂练习）现代住宅中，家庭电路由进户线、 装置、 装置、 和导线组成。 【变式2】（23-24九年级上·河北秦皇岛·期末）家庭电路的组成依次是：两根进户线、 、总开关、 、用电器、导线；进户线一条叫 ，一条叫 ，知道进户线火线是哪条是非常重要的事情，一般用 来判断。 家庭电路的基本组成 02 【典例】（24-25九年级上·吉林长春·阶段练习）我国家庭电路的电压为 V，家庭电路中电灯和电风扇之间是 联的；家里每多开一盏电灯，则家庭电路中总电阻会 ；长时间使用后的电风扇扇叶会吸附很多灰尘，是因为扇叶转动时和空气之间发生 现象，同时也说明带电体具有 的性质。 【变式1】（24-25九年级上·江苏南京·阶段练习）马路上路灯的连接方式是 ；家中不同房间灯连接方式是 ；家中开关和它控制的用电器连接方式是 。 【变式2】（23-24九年级上·江苏泰州·阶段练习）家庭电压是 V。教室里，黑板上方的两盏日光灯由一个开关控制，总是同时亮，同时灭。它们是 （选填“串联”或“并联”）连接的；随着教室里越来越多的日光灯的开启使用，流过总开关的电流 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 家庭电路中插座的使用 03 【典例】（24-25九年级上·全国·课后作业）常见的插座有 插座（甲图左）和 插座（甲图右）。 安装：把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳 引起的 事故。（万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。） 【变式1】（2024·安徽合肥·三模）如图甲所示是小鸣家的一个插座，小鸣用试电笔接触插座A孔，氖管发光，接触插座B孔，氖管不发光，乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的 （选填“C”或“D”）插脚插入A孔。 【变式2】（2024·江苏无锡·一模）如图甲所示，开关闭合，指示灯亮，小明用测电笔接触插座B孔，氖管发光，则B孔接的是 线，乙图是一个台灯的电路示意图，为了安全，应将台灯插头的 插脚插入B孔，台灯与指示灯的连接方式是 联。 家庭电路作图 04 【典例】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）请你按照安全用电的要求，将图中带开关的电灯和带保险丝的三孔插座接入电路中。 【变式1】（2024·广东东莞·二模）如图所示是用测电笔接触家中电线时出现的情景，请在括号中标出零线或火线，并将两盏照明灯和开关正确接入电路。（要求：两灯并联，开关同时控制两盏灯） 【变式2】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）如图所示家庭电路，开关S同时控制电灯L1和L2，墙上有一个连在一起的两孔和三孔插座。用笔画线表示导线，将它们连入电路。 测电笔的使用 05 【典例】（23-24九年级上·福建福州·阶段练习）用测电笔辨别火线与零线时，在图中握笔方法正确的是 （甲/乙），若按正确的握法，发现氖管发光，则笔尖金属体接触的是 线；空调等家用电器的金属外壳必须 。 【变式1】(1)测电笔可以测试导线是火线还是零线，如图所示，持笔方式正确的是 ； (2)当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电热水壶插头内部 ，也可能是家里电路中用电器总功率 ； (3)使用三脚插头和三孔插座，目的是将用电器的金属外壳与 相连，防止触电。 【变式2】（23-24九年级上·吉林白城·阶段练习）如图甲所示的试电笔，在保证接触良好和氖管可视的情况下，安装时 （选填“能”或“不能”）调换氖管与电阻的位置。当笔尖接触到火线时，能使氖管发光的是图 （选填“乙”或“丙”）的操作方法。 漏电保护器的作用与原理 06 【典例】（23-24九年级上·全国·单元测试）通过漏电保护器及时切断漏电的电路，避免人体接触漏电的用电器金属外壳时触电。 (1)如图所示，将漏电保护器接入用电器的两条输电线。如果用电器的金属外壳发生了漏电故障，通过漏电保护器的 （选填“=”或“≠”），该漏电保护器能够自动切断电路。 (2)通常情况下，家庭电路中除了将漏电保护器接入用电器的两条输电线，还将用电器的金属外壳 ，起到双重保护的作用。漏电保护器实质上就是一个 （选填“电源”“用电器”或“开关”）。 【变式1】（23-24九年级上·陕西·期末）如图所示电路中，开关闭合后，是由于 使电路中干路电流过大，导致金属导线发热引燃了外面的绝缘皮；当有电流通过人体流入大地时， 跳闸（选择填“空气开关”或“漏电保护器”），从而防止人体触电。 【变式2】如图所示，站在地上的人，不小心触碰了火线，这时就会有电流通过人体，流入大地，造成触电，这时线路中的 （填“空气开关”或“漏电保护器”）会跳闸；如果 你在发生触电事故现场，你的正确做法是应该立即 。 【变式3】电冰箱的插头应插入如图所示的三孔插座，目的是使其金属外壳通过插座 （选填“A”、“B”或“C”）孔中的地线与大地相连，防止因漏电而造成触电事故；如果家中电冰箱金属外壳带电引起漏电， （空气开关/漏电保护断路器）会自动断开，保护电路；电路正常时，使用测电笔，插入 （选填“A”、“B”或“C”）孔测电笔发光。    保险丝的功能和使用方法 07 【典例】（24-25九年级上·全国·单元测试）在家庭电路中：保险丝的主要成分是 （选填“铅锑合金”或“镍铬合金”）；电能表的铭牌上标注有“***”的字样，其中“***”的数据看不清楚，于是在电路中仅接通额定功率为1kW的电水壶，正常工作4min后发现电能表转盘转动160转，则带“***”部分数据应该为 。 【变式1】（2024·广东东莞·二模）对人体安全的电压是 V；家庭电路中的保险丝，是由电阻率较大、熔点较 的铅锑合金制成的有一种碳纳米管的直径只有1.5nm，合 m。 【变式2】（23-24九年级上·江苏南京·期末）我国家庭电路中各用电器间的连接方式为 联，若电路中发生 或超负荷运行时，可能会引起火灾，所以在电路中通常安装 较低的熔丝，以保证电路的安全。 空气开关的原理和使用 08 【典例】（2024·辽宁辽阳·三模）小康妈妈在用微波炉，电磁炉、电饭锅做饭，当爸爸用遥控器打开空调时， （填“空气开关”或“漏电保护器”）立刻切断电路。如图，在老师的指导下，小康用测电笔（试电笔）试触某插座的插孔，用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，此时 （填“有”或“没有”）电流通过小康的身体。 【变式1】如图是家庭电路中的空气开关，它的作用是当家庭电路中 过大时，自动切断电路，起到保护电路作用。当出现漏电事故时，空气开关 （选填“能”或“不能”）自动切断电路。 【变式2】在家庭电路中为了防止电流过大，通常只在 （选填“火线”或“零线”）上安装保险丝来保护 （选填“电路”或“用电器”）；为了防止漏电造成人体触电，通常在电路中还要安装 。 【变式3】太阳能电池板是由 材料制成的，如图甲所示，同一个插排上同时使用多个用电器，用电器的总功率过大，会造成家庭电路中的电流过大，此时 （填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护作用。如图乙所示是笔记本电脑的三脚插头，该三脚插头的脚 （填“A”、“B”或“C”）接触火线。 人体的电阻及触电实质 09 【典例】为什么不能用湿手触摸家用电器？ 答：根据欧姆定律可知，在 一定时，导体中的电流大小与导体的 成反比．家庭电路电压是 V，由于人体潮湿时的电阻大大 ，使通过人体的电流 ，这时触摸家用电器就很容易发生触电事故． 【变式1】家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟 接触，并与地或零线构成通路造成的。为了防止出现漏电现象时发生触电事故，家庭用冰箱的外壳一定要 。 【变式2】电对人体造成的伤害程度与通过人体的电流大小有关，加在入体两端的电压越高，通过人体的电流越 。例如用手直接接触1.5V的电池，不会对人体造成伤害；用手直接接触220V的家庭电路，会 。 【变式3】小明在学习家庭电路与安全用电时知道了人直接或间接与 线接触就有触电的可能，但他有这样一个疑惑，在如图甲所示的电路中，当开关闭合后人站在地面上接触到A或B点时是否都触电呢？于是他找来的电池、小灯泡、导线等组成电路来探究，老师告诉他火线相当于电源正极，零线和大地都相当于电源负极，他将灯L0当做人体，若灯L0发光则证明有电流流过人体，人触电；那么你认为当人接触B点时，相当于图乙中L0的E端接 （选填“C”或“D”）点，当开关闭合后人站在地面上接触到B点 （选填“能”或“不能”）触电． 家庭电路触电 10 【典例】（2024·陕西西安·模拟预测） “珍爱生命安全用电”是同学们必备的安全意识。通常情况下，人体安全电压不高于 V。图中四种情况，人相对安全的是 （选填“A”“B”“C” 或“D”）。居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在电能表的 （选填“前面”或“后面”）。 【变式1】（2024九年级下·全国·专题练习）防止触电： 1.原因：人体直接或间接跟 线接触，并与零线或地线构成通路。 2.触电形式     （1）低压触电      （2）高压触电：高压电弧触电、跨步电压触电 【变式2】（2024·山东济南·一模）在日常生活中，我们经常发现有居民将电线插座从窗口悬挂到室外，给电瓶车充电，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部 ；其二，悬挂于室外的电线在风的作用下与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损， 线绝缘皮破损处，会导致触电事故。 【变式3】（23-24九年级上·河南许昌·期末）在变电站旁常常立有如图所示的警示牌，这样做的目的主要是提醒人们不能 高压带电体，从而避免发生高压电弧触电。人或动物靠近高压带电体时，他们与高压带电体之间的空气可能会由绝缘体变成 产生放电现象，使人触电危及生命，故 （选填“允许”或“严禁”）在高压线附近进行放风筝或钓鱼等活动。 雷电现象及危害的防治 11 【典例】（22-23九年级上·云南丽江·期末）生物体内含水比例很高，这有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化过大对生物体造成损害，这主要是因为水的 较大；我国南方大部分地区都有雷雨天气，雷雨天在空旷处打伞行走 （选填“更容易”或“更不容易”）受雷击。 【变式1】避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气是 体，云层与大地之间的 很大；若云层带正电，则电流的方向是 （选填“从云层到大地”或“从大地到云层”）。 【变式2】雷电是大气中剧烈的放电现象。云层之间、云层和大地之间的电压可以达到几百万伏至几亿伏，放电时的电流可达几万安至十几万安，产生很强的光和声。高大的建筑物上安装 可以避雷。当有雷电时，电荷会从避雷针传入大地，从而避免电流通过建筑物产生破坏作用，实质上是建筑物被 。高压输电铁塔最上面的两条导线是用来 。 【变式3】为防止触电造成人身伤害，在新建的楼房里，连接各用户的总开关上大多装有 保护器；为避免雷电灾害的发生，高大建筑物的顶端都必须安装 ，且通过很粗的金属线与大地相连。雷雨天千万不要在大树下避雨。 家庭电路的电路故障分析 12 【典例】（23-24九年级上·山东临沂·阶段练习）如图所示电路，正在正常发光的三盏电灯突然全部熄灭，经检查保险丝完好，用测电笔分别插入两孔插座的的两孔，氖管均发光，出现这一现象的原因可能是（　　） A．进户零线断了 B．进户火线断了 C．插座发生了短路 D．测电笔坏了 【变式1】（2023·云南昭通·二模）如图所示为某家庭部分电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析合理的是（　　）    A．一定是火线上的熔丝熔断了 B．断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都不发光 C．只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管只有右孔发光 D．只断开S1，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光 【变式2】（2024·四川巴中·中考真题）小李做家务时，房间里的电灯突然熄灭。他用测电笔分别测试如图所示家庭简化电路中的a、b、c、d四点，测a、b两点时氖管均发光，测c、d两点时均不发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（   ） A．a、b之间断路 B．b、c之间断路 C．c、d之间断路 D．b、c之间短路 【变式3】（2024·山东日照·中考真题）如图是小明家新房中的部分电路，存在的问题是 。问题解决后，闭合开关、，电灯正常发光，但仍然不亮。将一把新买的电热水壶插入三孔插座，电热水壶也不能工作。把试电笔分别插入三孔插座的左、右孔，氖管均能发光，则可以判断出电路的故障是 。 判断符合安全用电的原则 13 【典例】（2024·江苏淮安·中考真题）下列做法中，不符合安全用电原则的是（    ） A．发现有人触电迅速切断电源 B．用湿抹布擦正在发光的灯泡 C．将电冰箱外壳接地 D．先断开电源再灭火 【变式1】（2024上·江苏南京·九年级统考期末）以下关于家庭电路的说法或做法正确的是（　　） A．冰箱在使用时，其外壳必须接地 B．空气开关“跳闸”，一定是短路引起的 C．若家用电器起火，应尽快用水将其扑灭 D．使用测电笔辨别火线，手不能接触笔尾金属体 【变式2】（2024·江苏宿迁·统考中考真题）为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，如图所示，关于电动车的安全用电，说法正确的是（　　） A．用湿抹布擦拭充电插口 B．当充电电动车失火时，用水浇灭 C．湿衣服可晾晒在充电的电动车上 D．充电结束，断开开关，拔下插头 【变式3】家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（　　） A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都不会触电 B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的 C．丙图：手握紧测电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光 D．丁图：多个大功率用电器同时使用同一个插座 家庭电路的电路设计 14 【典例】（23-24九年级上·山西长治·期末）现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开（光控开关用表示，红外感应开关用表示）。请你设计楼道内路灯电路。 【变式1】（2024·山东济南·二模）为了确保安静的学习环境，小强家重新装修了独立的小书房。书房内需要安装照明灯和两孔插座各一个，答题卡的相应位置已给出了进入房间的火线和零线，请设计并画出该部分电路的电路图。 【变式2】（2024·山东济南·模拟预测）某多功能台灯带有插座功能，将台灯插入墙上插座后，闭合台灯开关S，指示灯亮，同时台灯亮，插孔可正常工作；开关S断开时，指示灯不发光，台灯不亮，插孔无法正常工作；如果指示灯损坏，开关S闭合时台灯亮，插孔也能正常工作，请你在答题卡相应位置画出台灯和指示灯的电路图。 【变式3】（2024·江苏南通·模拟预测）家用电冰箱的压缩机由一个温控开关自动控制，冷藏室中的照明灯由电冰箱门控制。请在虚画出家用电冰箱的电路简图。 基础练习 一、单选题 1．（24-25九年级上·广西南宁·阶段练习）下列关于电压的叙述正确的是（　　） A．家庭电路电压是 B．只要有电压就一定有电流 C．对人体的安全电压是 D．无论在任何情况下，一节干电池的电压都是1.5V 2．（2024·新疆昌吉·模拟预测）关于安全用电，下列说法正确的是（　　） A．使用试电笔时，手应接触笔尾金属体 B．家用电器失火，先灭火后断电 C．有人触电时，应迅速拨打急救电话 D．空气开关跳闸，说明电路中出现了短路 3．（24-25九年级上·全国·课后作业）志愿者在为社区老人家里更换灯泡．下列操作流程符合安全用电原则的是（    ） A．摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试 B．切断电源→摘下灯泡→更换灯泡→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 4．（2024·山东德州·中考真题）小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A．小强家的用电总功率不得超过2200W B．若保险丝熔断，可用铁丝代替 C．a端应接零线，b端应接火线 D．三孔插座的安装符合安全用电原则 5．（23-24九年级上·河北保定·阶段练习）琳琳同学设计了一种照明电路，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关，灯都不能发光。下面四幅电路图中，既符合上述要求，又符合安全用电要求的是（　　） A． B． C． D． 6．（2024·海南·中考真题）某同学想把两盏“220V  60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中，他设计的电路图如图所示，若闭合开关和，下列现象会出现的是（    ） A．两盏灯同时烧坏 B．两盏灯正常发光 C．只有正常发光 D．在插座上插上一盏“220V  30W”的台灯，台灯能正常发光 7．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，用测电笔检测插座中是否有“电”，下列操作错误的是（   ） A．笔尖插入插座 B．笔尖接触火线 C．手接触笔尖金属体 D．手接触笔尾金属电极 8．（23-24九年级上·山东淄博·阶段练习）明明把台灯插头插在书桌边的两孔插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮，右侧原本发光的电灯熄灭，但左侧灯泡仍正常工作（如图所示）。将台灯插头从插座上拔下后，他用验电笔分别插入插座两孔中，发现验电笔的氖管都发光，则故障原因（　　） A．可能是进户线的火线上出现了断路 B．可能是进户线的零线出现了断路 C．一定是a、b两点间的导线出现了断路 D．一定是d、f两点间的零线出现了断路 9．（2024·山东济南·二模）如图所示，是电动自行车在楼道中充电时电源线短路引发火灾的宣传警示图，以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（    ） A．电动车充电线绝缘皮破损后仍继续使用 B．电线着火时应迅速用水浇灭火焰 C．电动车充电时用湿布擦拭插线板 D．因电发生火灾时应立即切断电源 10．（23-24九年级上·河北秦皇岛·期末）如图所示，甲站在干燥的木桌上，一只手接触到火线；乙站在地上，一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上，一只手接触到火线，此时丁站在地面上用手去拉丙；戊站在干燥的木桌上，两手同时接触火线。则（    ） A．甲、乙、戊都不会触电 B．甲、丙、丁、戊都会触电 C．丙、丁、戊都会触电 D．甲、丙、丁都会触电 二、填空题 11．（23-24九年级上·安徽合肥·阶段练习）我国家庭电路的电压高于安全电压 伏，家庭里的各种电器之间是 联（选填“串”或“并”）使用。 12．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）如图所示，闭合开关S，会触电的鸟是 ；断开开关S，会触电的鸟是 。（鸟的电阻值与灯相近） 13．（24-25九年级上·上海浦东新·阶段练习）我国家庭电路中，电视机正常工作的电压为 V，它与家中的空调是 连接的（选填“串联”或“并联”）。若电视机因长期未使用，受潮导致损坏，家中的空调 正常使用（选填“能”或“不能”）。 14．（23-24九年级上·河南漯河·阶段练习）“安全用电，从我做起”。如图是某同学家房间内的部分电路，开关闭合后，灯泡正常发光，此时用试电笔检验A点处，氖管 （选填“发光”或“不发光”）。多个用电器同时插在插线板上工作，它们的连接方式是 联。将电烤箱的插头插入插线板，闭合开关，家里的空气开关跳闸了，原因可能是 。 15．（23-24九年级上·河南平顶山·阶段练习）厨房里有很多用电器，细心的小明发现微波炉、电饭煲、电热壶等都使用三脚插头。通过学习物理，他明白了这样设计的目的是使这些用电器的金属外壳与 相连；如果仅把一个电饭煲的插头接入插座时，家中保险丝立刻熔断，可能的原因是 （选填“功率过大”或“短路”）。保险丝熔断后 （选填“能”或“不能”）用铜丝、铁丝代替保险丝。 16．（23-24九年级上·福建福州·阶段练习）家里的用电器是 联的；如图所示，用测电笔辨别插座中的火线和零线，正确的是 。 17．（23-24九年级上·吉林松原·阶段练习）如图所示，站在干燥的木头桌子上的人不小心单手接触了火线，这个人 （选填“会”或“不会”）触电；如果发现有人触电，应先 ，再进行急救。 18．（2024·陕西西安·三模）如图所示的电热水壶正常工作时通过电路中的电流为 A（结果保留1位小数），该电热水壶一次最多可以装 kg的水。用电热水壶烧水时与家庭电路中其他用电器是 联的，电热水壶是利用电流的 效应工作的。（水的密度为） 产品名称 电热水壶 额定电压 220V-55Hz 额定功率 1800W 商品材质 食品级不锈钢 内胆容量 1.7L 三、作图题 19．（2024·广东东莞·二模）如图是宾馆台灯和电视的床头柜开关控制电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯，S2单独控制电视插座，请将电路图连接完整。 20．（2024·河北石家庄·模拟预测）如图所示，请将下列元件连接成符合安全用电要求的家庭电路 21．（23-24九年级上·河南漯河·阶段练习）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中（额定电压均为220V），并使灯泡正常工作。 22．（23-24九年级上·河南平顶山·阶段练习）如图，是带USB插口的插座，请将开关、USB插口、三孔插座接入家庭电路。要求：开关控制USB插口与三孔插座且三孔插座和USB接口可以独立工作。 四、实验题 23．（23-24九年级上·河南郑州·阶段练习）小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因，做了如下实验。他用若干“12V，6W”的灯泡作为用电器，12V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源，电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝，在负极与用电器之间接入一块电流表（如图所示）。 （1）小明实验时用12V电池代替家庭照明电路的好处是12V小于36V，是对人体安全的电压，它比用照明电路的电源更安全； （2）小明依次在电路中接入几个小灯泡，当接入两个小灯泡时，电路可以平稳地工作，此时电流表的示数为 A。当他再接入一个小灯泡时，发现保险丝熔断，此时电路中的电流变成0，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 ； （3）小明只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，他发现保险丝会马上 ，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。    24．（23-24九年级上·山东青岛·期末）探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置如图，两个相同的透明容器中密封着等量空气。 （1）实验中，通过观察 来反映电阻产生热量的多少，这种研究方法是 法； （2）探究电流产生的热量与电流的关系时，应选择 （填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通电一段时间后， 填“左”或“右”）侧容器U形管液面高度差较大，这表明 ； （3）电炉子接入电路中工作时，为什么电炉丝很烫，而与其相连的导线却不怎么热?答：导线和电炉子串联在电路中，流过它们的 相同，而电炉子的电阻比导线的大，根据焦耳定律 可知，电流和通电时间定时，电流通过导体产生的热量与导体的 成正比。所以，电炉丝很烫，而与其相连的导线却不怎么热； （4）学习过家庭电路以后，小明了解了使用电炉子要用三孔插座，房间里还有由一个开关控制的两盏灯，请你将以下电路元件连接好 。 25．（23-24九年级上·北京·期中）小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因，做了如下实验。他用若干“12V，6W”的灯泡作为用电器，电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝，在负极与用电器之间接入一块电流表（如图所示）。 （1）小明实验时用12V电池代替家庭照明电路的好处是12V小于36V，是对人体安全的电压，它比用照明电路的电源更安全； （2）小明依次在电路中接入几个小灯泡，当接入两个小灯泡时，电路可以平稳地工作。当他再接入一个小灯泡时，发现保险丝熔断，此时电路中的电流变成0A，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 ； （3）小明只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，他发现保险丝会马上 ，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。 26．（1）在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在 （填“火”、“零”或“地”》线与用电器之间，同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，其原因是 ； （2）安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关便于控制热水器的工作。现有两种开关S1（250V；6A）、S2（250V；16A），为了安全和实用。应选用开关 和图1中 （填“甲”或“乙”）插座； （3）家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图2，电路正常时用电器两端的电压为 V，当开关S （填“断开”或“闭合“）时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IA （填”＞”“＝“或“＜”）IB； （4）电冰箱使用时外壳一定要 ，以保证安全。夏天；为了节能，可将冰箱的设置温度适当调 （填“高”或“低”），有一台冰箱铭牌上标有“220V；150W”字样，测得其一天消耗的电能为1.2kW•h，假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为 h。    提优练习 一、单选题 1．（23-24九年级上·全国·课前预习）如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（　　） ①使用试电笔时，手不能接触试电笔笔尖的金属部分 ②在一个插线板上同时使用多个大功率用电器 ③开关要连接在火线与用电器之间 ④冰箱的金属壳接地    A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．②④ 2．（2024·河北邯郸·二模）如图所示是生活中常用的一个插线板。使用时发现：断开开关，指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；闭合开关，不论指示灯是否工作，插孔均能提供工作电压。由此可以判断下面连接方法中正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2024·江苏南通·二模）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 4．如图所示家庭电路中，四个元器件甲、乙、丙、丁分别是三孔插座、两孔插座、带开关及指示灯的插线板、带开关的电灯。图中的电路连接不符合正常用电要求及安全用电原则的是（　　） A．只有丁 B．乙和丁 C．甲和丙 D．乙、丙和丁 二、填空题 5．（2024·江苏扬州·三模）图甲是一台储水式电热水熟外观，图乙是热水器剖面图，热水器的内胆是密野的，里面有两个通到外部的水管，a是热水出水管，b是冷水进水管。c和d是两个外层包有绝缘材料的电励热管，利用 它对水输中的水进行加热，长时同使用热水魏可能身致绝缘部分破损，使热水器中的外壳 和水带电，从而造成触电事故。所以国家规定电热水辨须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。 （1）热水器加热管里电阻丝的电阻要大、熔点要 （选填“高”或“低”）； （2）如图乙所示， （选填“a”或“b”）是热水出水管，理由是 ； （3）若电热水器水箱容量为50L；额定功率2100W；不考虑热量损失，正常工作时。将水从20℃加热到50℃，至少需要的时间为 s[ρ=1.0×103kg/m³，c水=4.2×103J/（kg·℃）]； （4）考虑到用电安全，电热水器进、出水管口都装有防电墙。防电墙的内部结构如图丙 所示，流经其中的水沿着内部隔片螺旋流动，所以与普通水管里的水柱相比，防电端内的 水柱更细更长，从而使防电墙内水的电阻 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）若丁图中人体的电阻为2kΩ防电墙电阻为468kΩ，当丁图所示地线失效时（地线上已画上“×”），此防电墙， （选填“能”或“不能”）保证该人的安全。 6．（2024·黑龙江·三模）小明想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路，其中 （选填“甲”或“乙”）处应安装开关。安装完毕后闭合开关，电灯不亮。小明用试电笔分别测试a、b两点，试电笔的氖管都发光，则电路的故障是 。 7．（2024·安徽合肥·一模）如图所示的电路是家庭电路的一部分，某同学发现：①闭合开关S1，灯L1亮；②再闭合开关S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用测电笔测a、b、c、d、e、f六个接线点，测电笔只在b点不发光。若电路中只有一处故障，将灯L1和灯L2取下互换位置后，L2灯 发光，插座上再接入一个用电器， 正常工作（选填“能”或“不能”）。 8．如图所示是一种空气开关原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。 (1)空气开关的原理是当电流超过限制电流时，会自动切断电路，电流过大的原因是：一、短路；二、 ； (2)当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开刚转动时，杠杆OA属于 杠杆。 三、作图题 9．如图甲所示，是常用的插线板。小荣在使用中发现当开关断开时指示灯不发光，插孔也不能提供工作电压；当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。他拆开插线板发现该指示灯是一个发光二极管，还串联了一个限流电阻。请在图乙中画出插线板中的开关、限流电阻、指示灯和插孔的连接方式，并把插线板与电源线接通。 10．图中的虚线框内是电冰箱控制电路中的部分元件，压缩机M由温控开关自动控制，冷藏室的照明灯由门控开关进行控制，电冰箱通过电源插头接在插座上、请你将控制电路连接完整，并将三孔插座接入家庭电路。 11．设计电路——小雨房间里的灯： 小雨的房间里有四盏灯。总开关闭合后，若将单刀双掷开关拨至a处，房间吸顶灯L1L2L3都亮；若将拨至b处，壁灯L4亮，并且可以通过S3和S4控制，使它有三个不同的亮度。现有一个电源、一个单刀双掷开关、3个开关、4个灯泡、2个相同的定值电阻（）和若干导线，请将电路图画在方框内。 四、实验题 12．（2024·广东广州·一模）小芳奶奶家有一个电烤箱，该电烤箱内部的简化电路图及接线方式如图所示，其中高温挡的额定功率更大。 （1）在图中的电路中， （选填“a”“b”或“c”）线应接到火线；当旋钮开关转到低温挡时， （选填“”“”或“和”）连接在电路中； （2）小芳发现电烤箱的旋钮开关上的字迹已经模糊了，无法区分高温挡和低温挡。请你从图中选取合适的实验器材并设计实验，帮助小芳判断出该电烤箱的高温挡和低温挡。 实验需要的器材： （请填写字母） 实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法： 13．（23-24九年级上·山东青岛·期末）探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验装置如图，两个相同的透明容器中密封着等量空气。 （1）实验中，通过观察 来反映电阻产生热量的多少，这种研究方法是 法； （2）探究电流产生的热量与电流的关系时，应选择 （填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通电一段时间后， 填“左”或“右”）侧容器U形管液面高度差较大，这表明 ； （3）电炉子接入电路中工作时，为什么电炉丝很烫，而与其相连的导线却不怎么热?答：导线和电炉子串联在电路中，流过它们的 相同，而电炉子的电阻比导线的大，根据焦耳定律 可知，电流和通电时间定时，电流通过导体产生的热量与导体的 成正比。所以，电炉丝很烫，而与其相连的导线却不怎么热； （4）学习过家庭电路以后，小明了解了使用电炉子要用三孔插座，房间里还有由一个开关控制的两盏灯，请你将以下电路元件连接好 。 14．（23-24九年级上·北京·期中）小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因，做了如下实验。他用若干“12V，6W”的灯泡作为用电器，电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝，在负极与用电器之间接入一块电流表（如图所示）。 （1）小明实验时用12V电池代替家庭照明电路的好处是12V小于36V，是对人体安全的电压，它比用照明电路的电源更安全； （2）小明依次在电路中接入几个小灯泡，当接入两个小灯泡时，电路可以平稳地工作。当他再接入一个小灯泡时，发现保险丝熔断，此时电路中的电流变成0A，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 ； （3）小明只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，他发现保险丝会马上 ，该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。 15．（1）在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在 （填“火”、“零”或“地”》线与用电器之间，同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，其原因是 ； （2）安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关便于控制热水器的工作。现有两种开关S1（250V；6A）、S2（250V；16A），为了安全和实用。应选用开关 和图1中 （填“甲”或“乙”）插座； （3）家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图2，电路正常时用电器两端的电压为 V，当开关S （填“断开”或“闭合“）时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IA （填”＞”“＝“或“＜”）IB； （4）电冰箱使用时外壳一定要 ，以保证安全。夏天；为了节能，可将冰箱的设置温度适当调 （填“高”或“低”），有一台冰箱铭牌上标有“220V；150W”字样，测得其一天消耗的电能为1.2kW•h，假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为 h。    16．（23-24九年级上·陕西西安·期末）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 。 17．（2024·辽宁葫芦岛·一模）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 。 五、科普阅读题 18．（2024·广东汕尾·模拟预测）阅读短文，回答问题。 全自动洗碗机 全自动洗碗机具有热水洗净、暖风烘干等功能。某型号洗碗机如图甲所示，它的外壳是金属材质，其部分铭牌数据如表所示。该洗碗机的清洗工作程序为： ①注水程序：注水泵工作时给水箱注水，1min注满水，注水程序结束； ②加热程序：发热电阻工作时对水箱的水进行加热，水温上升到50℃加热程序结束； ③洗涤程序：洗涤过程中，高压的热水从上、下层两个喷臂的喷水孔（每个喷臂10个喷水孔）喷出，对餐具进行全方位喷淋清洗，达到设定的洗涤时间后，洗涤程序结束； ④排水程序：排水泵工作1min将水箱中的废水排出，到此全过程清洗程序结束。 清洗程序结束后，内置烘干系统工作，可以主动排净洗碗机内部水分和霉菌，避免餐具二次污染。[取；] 额定电压 220V 水箱容积 12L 加热程序功率 *** 洗剂程序功率 *** 注：排水程序功率 60W 洗剂系统水泵流量 36L/min （1）为了用电安全，该洗碗机应选用图乙中的插头 （选填“A”或“B”）； （2）安装该款洗碗机橱柜的开孔尺寸（宽×深×高）为606×602×780mm，该洗碗机的规格可能是下列的 ； A．    B．    C． （3）清洗碗筷常用热水，因为温度越高，分子热运动越 ； （4）若每个喷水孔的面积为，则水从喷水孔喷出的速度可达 m/s； （5）某次洗碗清洗全过程总耗时82min，总耗电，水箱中水的初温为20℃，加热程序的加热效率为84%，加热功率与洗涤功率之比为，则此次清洗过程，加热程序水吸收热量为 J，洗涤程序用时 min。 19．阅读短文，回答问题： 储水式电热水器 如图甲所示，为某款家用储水式电热水器的简易结构剖面图，其中两根加热棒为阻值不变的电热丝，每根电热丝可单独使用，电热丝采用耐高温、易发热的材料。 防电墙的内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长。使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地。 储水式电热水器工作时出水管出热水，进水管进冷水，该热水器采用冷热水隔离措施，使进去的冷水不会马上和原有的热水混合，使得出水管能够连续输出适量的温度为额定温度的热水。 该电热水器的部分参数如下表，其中额定最高温度是电热水器以最大额定功率正常工作时，加热水箱中初温为20℃水所能达到的最高温度。24小时固有能耗系数是指保温状态下，电热水器24小时将水温维持在额定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消耗能量E2之间的比值，固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系图像如图丙。热输出率是电热水器将额定容量的水加热到额定最高温度，再持续放出额定最高温度的热水体积和额定容量的比值。    额定容量 60L 额定功率 1000W/2000W/3000W 额定最高温度 80℃ 额定电压 220V 24小时固有能耗系数 0.7 热输出率 80% （1）为安全使用，该电热水器应选用 孔插座，加热棒电热丝外面包裹的材料是导热性能好的 （选填“导体”或“绝缘体”）； （2）关于电热水器，下列说法正确的是 ； A．电热水器主要是将内能转化为电能的装置 B．24小时固有能耗系数越小，保温性能越好 C．混水阀手柄使用时是一种可以省距离的杠杆 D．电热棒电热丝应选用电阻小、熔点低的材料 （3）防电墙可使水流电阻 （“变小”“不变”或“变大”），图乙中防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为860Ω，人体电阻为1kΩ，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是 V； （4）电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，那么两根加热棒的连接方式是 ；该电热水器保温24h，实际消耗的电能 kW•h； （5）冷水的初温为20℃，某次电热水器水箱中注满冷水，电热水器最快需要 min水温能达到额定最高温度，该情况下调节混水阀使之出水温度为40℃，若混水阀1min的出水量是5L，则该电热水器可连续提供40℃水的时长为 min。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），均不计热损失] 20．（2023·广东深圳·模拟预测）阅读短文，回答问题： 漏电保护器：根据安全用电要求，住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外，还必须安装如图所示的漏电保护器。其示意图如图甲所示，其内部结构相当于一个自动开关，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图中I3为零，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面），即图中的I3不为零，就会造成I1和I2不相等，当I1和I2的差异达到一定值，保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护器上设置了试验按钮，需要每月试按一次，如果试验按钮按下漏电保护器无动作，说明漏电保护器需要更换。 （1） 关于漏电保护器，下列说法正确的是( ) A．当电路发生短路时，漏电保护器会自动切断电路 B．漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电 C．正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流 D．人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，漏电保护器不会切断电路 （2） 如果发生漏电，漏电电流为I3， 则I1、I2、l3大小关系的表达式为I1= 。 （3） 站在地面上的人体不小心接触了火线，如图乙所示，该人体的电阻为2000Ω，人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω，此时流过人体的电流为 mA，如漏电保护器跳闸的动作电流是大于等于30mA，此时漏电保护器 断开（填“会”或者“不会”）。 （4） 由于安装人员的疏忽，在安装三孔插座时，误将连接零线和地线的孔接反，此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，漏电保护器 断开（填“会”或者“不会”）。 （5） 漏电保护器的试验电路，由一只试验开关S与电阻R组成，闭合试验开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是 （虚线框处为漏电保护器） 2 2 学科网（北京）股份有限公司 $