2026年山东省青岛市中考物理自主招生复习专项练习：二十、生活用电

2026年山东省青岛市中考物理自主招生考试物理 二十、生活用电 一、单选题 1．小明发现，有些电线杆上装有如图所示的“小风车”，这些小风车在微风中能不停地旋转，且旋转叶片的一面还装有反光的小镜子．关于这样的“小风车”的作用，下列说法中正确的是 A．为了警示此处有电 B．为了测定风向 C．为了测量风速大小 D．为了驱赶小鸟，避免小鸟在上面做窝而导致电路短路 2．关于家用电路，下列说法中正确的是 A．电路中的总电阻较大，是因为同时工作的用电器较多 B．电路中的总电流较大，是因为用电器的电阻较大 C．安装保险丝，是因为保险丝的电阻较大 D．电炉丝热得发红，连接电炉的导线却不热，是因为电炉丝的电阻远比导线的电阻大 3．如图所示，甲、乙分别为“热得快”热水器的简易图和电路图．现接通电源，发现热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮，现用电压表去检测，发现热水器A、B两端的电压为220V，指示灯两端的电压也为220V．该热水器的问题在于（      ） A．连接热水器和电源之间的导线断开 B．热水器的电阻丝熔断，同时指示灯烧毁 C．只是电阻丝与指示灯之间的导线发生了断路 D．同时发生了以上各种情况 4．如图所示是某家庭电路，闭合开关S1、S2，L1灯发光，L2灯不发光。用试电笔分别接触c、d两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则（　　） A．L1短路 B．bc间断路 C．L2断路 D．ad间断路 5．小红家的电路进户总开关上安装着漏电保护器。关于漏电保护器铭牌上所提供的一些数据。下列解释正确的是（　　） 20A     220V 额定漏电动作电流    30mA 额定漏电不动作电流     15mA 漏电分断时间     <0.1s A．当漏电持续0.1s以上时会自动切断电路 B．当漏电电流达到15mA时就能起保护作用 C．当漏电电流大于30mA时，会在0.1s以内自动切断电路 D．只有当进户电压大于220V或用电电流大于20A时才能起到保护作用 6．以下关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（　　） A．如图甲，因为试电笔笔尾金属体是导体所以在使用时手不能接触笔尾金属体 B．如图乙，若闭合开关后灯不亮且试电笔接触插座左右两孔都发光，则零线断路 C．如图丙，人站在绝缘木凳上两手分别接触火线和零线时不会发生触电事故 D．如图丁，当出现保险丝熔断时，只要更换保险丝并直接闭合总开关就可以了 7．联结台灯的双股软线因绝缘损坏而发生短路，其结果是（     ） A．台灯灯泡因电流过大而烧坏 B．台灯灯泡两端电压增大，但电流很小 C．因发生短路，灯丝本身电阻减小 D．流过灯泡的电流几乎等于零 8．一条刚铺设好的民用照明电路，在未装上保险丝之前，先将规格为220伏的灯泡接在要装保险丝的两只接线柱上，接通开关后，灯泡恰能正常发光。这说明新装的照明电路（　　） A．完全符合要求 B．发生了短路现象 C．发生了断路现象 D．都有可能 9．欧姆定律适用于（　　） A．只产生热效应的电路 B．家庭照明电路 C．只含有电阻的电路 D．由金属导体组成的电路 10．“安全用电，珍爱生命”是每个人应有的意识，下列有关家庭电路和安全用电的说法错误的是（    ） A．电动车应在室外集中充电的区域内充电 B．空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路造成的 C．当试电笔的笔尖接触电线时，绝不允许用手再接触笔尖 D．洗衣机的三脚插头坏了，可以找一个两脚插头换上 二、多选题 11．小明同学家的电能表上标有“3000revs/（kW•h）”的字样，他将家中的其它用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察1min内电能表的转盘转了45revs，则下列说法正确的是（  ） A．电水壶是利用电流的热效应来工作的 B．烧水过程中消耗的电能为5.4×105J C．电水壶的额定功率为900W D．当实际电压只有额定电压的90%时，电水壶的实际功率为729W 12．如图所示为电冰箱的结构简图，以下有关电冰箱涉及到的物理知识，说法正确的是 A．电冰箱背部的冷凝器发热﹣电流的热效应 B．0℃的水变成等质量0℃的冰﹣内能减小 C．电冰箱的电源线采用三脚插头﹣防止触电 D．电冰箱内的食物不密闭并长期存放会串味﹣分子的无规则运动 13．下面是人们在日常生活中的一些行为或观点，从物理知识的角度看，请判断下列哪些说法是正确的（　　） A．如果脚与地面没有摩擦，走路会变得很容易 B．给空调和电热器等有金属外壳的用电器供电的三孔插座必须接地 C．发现有人触电，应先切断电源，再上前救人 D．为了防止验钞机工作时振动移位，在底座上安放塑料吸盘，应用了大气压强 14．如图所示是某家庭电路，闭合开关，灯不亮。用试电笔接触c点氖管不发光，接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障，则故障可能是（　　） A．ab间断路 B．bd间短路 C．ac间断路 D．eb间断路 15．如图所示，是家庭电路正常连接时部分电路结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．图中闭合某支路开关，试电笔测插座两孔氖管均发光，则是入户零线断路 B．图中的保险丝要选择导电性良好的铜丝，以减少电能的损耗 C．图中两孔插座的左孔连接的是火线 D．应在图中b处接入开关来控制灯泡 三、作图题 16．图甲为一个带开关的五孔插座，开关闭合，插座可以提供工作电压。请在图乙中，将电路连接完整，要求符合安全用电原则。 17．(1)汽车抬头显示功能可以将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在驾驶员正前方，如图甲所示；请在图乙中作出人眼通过前挡风玻璃看到显示屏上点的像的光路图。 (2)如图所示的是电热水壶工作的示意图，请用笔画线代替导线，将电热水壶的三条接线按照安全用电的原则与插头对应连接好。 18．小刚的爸爸在自家盖的房间里安装了一盏“220V 100W”的顶灯和一盏“220V 5W”的壁灯．他打算把这两盏灯并联，用一个普通的拉线开关来控制．但接完后，合上闸刀开关，发现壁灯亮顶灯不亮．他拉了一下开关S，结果不亮的灯亮了，而原来亮的灯却不亮了，再拉一下开关S，又恢复了原状．试画出他错接的电路图． 四、实验题 19．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 。 20．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： 五、计算题 21．烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康，为了满足这个要求，小罗设计了多挡位节能电烧水壶，电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关，通常情况它是闭合的。定值电阻R1、R2为加热电阻，且R1为48.4Ω，R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P，使它在不同的位置接触触点，实现多挡位变化（图乙）。他测得烧水壶用中功率挡给热水保温时，正常工作24s，将Ikg的水从75℃加热到80℃。[已知 c水=4.2103J/(kg⋅℃)，不计温度对电阻的影响]求： （1）此加热过程中热水所吸收的热量Q； （2）此加热过程中烧水壶的热效率η（η=，W为所消耗的电能）； （3）用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率挡加热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾，再以低功率挡持续加热30s，观察到电能表转盘在这60s内转了27转（电能表盘如图丙），烧水壶工作的实际电压U实是多少？ 22．电饭锅是家中常用的用电器，下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）。 （1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？ （2）电阻R2的阻值是多少？ （3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V；10（20）A；3000r/kW·h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？ 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 加热 880W 保温 44W    六、综合题 23．蒸汽电熨斗是利用灼热水蒸气不断接触衣物，软化衣物的纤维组织，通过熨烫动作，使衣物平整顺滑。如图甲所示为一款有高温、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R1、R2为电热丝，低温挡额定功率为800W。 (1)将蒸汽电熨斗的三脚插头插入三孔插座中，这样做可以让蒸汽电熨斗的外壳与插座中的 线相连，防止发生触电事故；家庭电路中保险丝熔断后， （选填“能”或“不能”）用细的铜丝代替； (2)某次，只让蒸汽电熨斗接入家庭电路中并在高温挡正常工作，5min内，如图乙所示的电能表转盘转动了，则蒸汽电熨斗高温挡额定功率是多少？ (3)电热丝R1、R2的阻值是多少？ 24．小吒学完家庭电路后，结合所学知识，正确画出了家中电路图，并做了一些如下探究： (1)小吒针对以上家庭电路，提出了一些关于安全用电的看法，其中正确的是（   ） A．家庭电路总开关可装在电能表前面 B．空调、热水器插座可用二孔插座 C．电能表是测量家用电器电功率的仪表 D．图中A、B、C三插座为并联 (2)电路电压为220V，此时电能表示数 ，允许加接负载最大功率 W。 型号 ES80HS5（E） 额定电压 220V 储水容量 80L 额定频率 50Hz 额定最高温度 75℃ 额定功率 ?000W 防水等级 IPX4 额定压力 0.8MPa (3)小吒发现家中电热水器铭牌上额定功率模糊不清，想了想找来一个 （仪表），单独让电热水器工作1min，小吒看到电能表转盘转了50转，算出电热水器额定功率为 W。 (4)小吒家储水式电热水器装满25℃冷水，若热水器以3000W的功率加热且热效率为80%，热水达到额定最高温度，热水器一次性烧好水需消耗多少电能？需要多长时间？已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）。 (5)如果电热水器先用高温档加热，当温度达到额定最高温度后，再用低温档保温，小吒与同学们试着设计电路，提出 （只有串联/只有并联/串、并联）电路能满足设计要求。 试卷第2页，共21页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年山东省青岛市中考物理自主招生考试物理 二十、生活用电 一、单选题 1．小明发现，有些电线杆上装有如图所示的“小风车”，这些小风车在微风中能不停地旋转，且旋转叶片的一面还装有反光的小镜子．关于这样的“小风车”的作用，下列说法中正确的是 A．为了警示此处有电 B．为了测定风向 C．为了测量风速大小 D．为了驱赶小鸟，避免小鸟在上面做窝而导致电路短路 【答案】D 【详解】累了的小鸟在电线上“歇脚”甚至在电线杆“安营扎寨”，它倒是舒服了，可经常给电力部门带来麻烦———它的歇脚或搭窝经常使电线短路跳闸. 样的“小风车”的作用，为了驱赶小鸟，避免小鸟在上面做窝而导致电路短路. 2．关于家用电路，下列说法中正确的是 A．电路中的总电阻较大，是因为同时工作的用电器较多 B．电路中的总电流较大，是因为用电器的电阻较大 C．安装保险丝，是因为保险丝的电阻较大 D．电炉丝热得发红，连接电炉的导线却不热，是因为电炉丝的电阻远比导线的电阻大 【答案】D 【详解】AB．在家庭电路中，由于各元件是并联的关系，所以连入电路的用电器越多，其总电阻就越小，电路中的总电流就越大，故A、B都不对； C．安装保险丝，是为了在电路中的电流过大时能自动断开，保险丝当然有一定的电阻，但其电阻不是较大，而是其有一定的电阻，但其熔点较低，故C也不对； D．因为电炉丝与导线是串联的关系，电流相等，电炉丝发红说明它放出的热量较多，根据焦耳定律可知，是因为其电阻较大的缘故。故D正确。 故选D。 3．如图所示，甲、乙分别为“热得快”热水器的简易图和电路图．现接通电源，发现热水器没有发热，并且热水器上的指示灯也不亮，现用电压表去检测，发现热水器A、B两端的电压为220V，指示灯两端的电压也为220V．该热水器的问题在于（      ） A．连接热水器和电源之间的导线断开 B．热水器的电阻丝熔断，同时指示灯烧毁 C．只是电阻丝与指示灯之间的导线发生了断路 D．同时发生了以上各种情况 【答案】B 【详解】A．若连接热水器和电源之间的导线断开，AB间的电压应为零，与题不符．故A错误． B．电压表测得AB两点间电压为220V，电源的电压相同，说明连接热水器和电源之间的导线是完好无损的，热水器不发热说明电阻丝熔断了，指示灯不亮，说明指示灯被烧毁了．故B正确． C．电阻丝与指示灯之间的导线发生了断路时，AB间的电压应为零，不符合题意．故C错误． D．同时发生以上各种情况时，AB间的电压应为零，不符合题意．故D错误． 4．如图所示是某家庭电路，闭合开关S1、S2，L1灯发光，L2灯不发光。用试电笔分别接触c、d两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则（　　） A．L1短路 B．bc间断路 C．L2断路 D．ad间断路 【答案】B 【详解】A．若L1短路，会使保险丝烧坏，断火线，L2不发光，用试电笔分别接触c、d两点氖管不发光，故A不符合题意； B．若bc间断路，即部分零线断，L1所在电路是正常的，L1发光；L2因为断路不发光，但L2灯丝是导体，会将火线一直连接到c及右边零线，故此时c、d两点用试电笔分别接触会发光，故B符合题意； C．若L2断路，L1发光，L2不发光，用试电笔分别接触c、d两点时，d会发光，c不发光，故C不符合题意； D．若ad间断路，部分火线断，L1发光，L2不发光，用试电笔分别接触c、d两点时，都不发光，故D不符合题意。 故选B。 5．小红家的电路进户总开关上安装着漏电保护器。关于漏电保护器铭牌上所提供的一些数据。下列解释正确的是（　　） 20A     220V 额定漏电动作电流    30mA 额定漏电不动作电流     15mA 漏电分断时间     <0.1s A．当漏电持续0.1s以上时会自动切断电路 B．当漏电电流达到15mA时就能起保护作用 C．当漏电电流大于30mA时，会在0.1s以内自动切断电路 D．只有当进户电压大于220V或用电电流大于20A时才能起到保护作用 【答案】C 【分析】由漏电保护器的铭牌可知： ①漏电保护器的额定电压是220V，最大电流是20A； ②额定漏电动作电流30mA表示：当漏电电流值达到30mA时，保护器即动作断开电源； ③额定漏电不动作电流15mA表示：在漏电电流值达到15mA以下时，保护器不应动作，否则因灵敏度太高容易误动作，影响用电设备的正常运行； ④漏电分断时间＜0.1s表示：从漏电电流值达到30mA起，到主触头分离止的时间不超过0.1s。 【详解】A．从漏电电流值达到30mA起，到主触头分离止的时间不超过0.1s，故A错误； BD．当漏电电流达到30mA，保护器即动作断开电源，保护器的工作与否，取决于电流的大小，与进户线的电压无关，故BD错误； C．当漏电电流达到30mA时，漏电保护器会在0.1s内自动切断电路，故C正确。 故选C。 6．以下关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（　　） A．如图甲，因为试电笔笔尾金属体是导体所以在使用时手不能接触笔尾金属体 B．如图乙，若闭合开关后灯不亮且试电笔接触插座左右两孔都发光，则零线断路 C．如图丙，人站在绝缘木凳上两手分别接触火线和零线时不会发生触电事故 D．如图丁，当出现保险丝熔断时，只要更换保险丝并直接闭合总开关就可以了 【答案】B 【详解】A．使用试电笔时，必须用手接触笔尾的金属体，才能正确辨别火线和零线；虽然笔尾金属体是导体，但试电笔内有阻值很大的电阻起保护作用，所以接触笔尾的金属体不会触电，故A错误； B．若闭合开关后灯不亮说明电路出现断路，如果用试电笔检测插座，左右两孔都能使测电笔的氖管发光，说明左右两孔与火线之间是连接的，所以故障是零线出现了断路，故B正确； C．虽然站在绝缘的木凳上，但是用双手同时分别接触火线和零线时，通过人体形成电流通路，就会有电流流过人体，从而造成触电，故C错误； D．保险丝熔断说明电路可能存在故障，要先检测故障才能更换保险丝，故D错误。 故选B。 7．联结台灯的双股软线因绝缘损坏而发生短路，其结果是（     ） A．台灯灯泡因电流过大而烧坏 B．台灯灯泡两端电压增大，但电流很小 C．因发生短路，灯丝本身电阻减小 D．流过灯泡的电流几乎等于零 【答案】D 【详解】A．此时在台灯中几乎没有电流，故A错误； B．此时相当于台灯的灯泡与短路的导线并联，由于导线的电压很小，所以灯泡两端的电压很小，故B错误； C．由于电阻是导体本身的一种性质，即发生短路后，对于灯泡的电路是不变的，故C错误； D．此时由于灯泡两端的电压很小，故通过灯泡的电流几乎为零，故D正确。 故选D。 8．一条刚铺设好的民用照明电路，在未装上保险丝之前，先将规格为220伏的灯泡接在要装保险丝的两只接线柱上，接通开关后，灯泡恰能正常发光。这说明新装的照明电路（　　） A．完全符合要求 B．发生了短路现象 C．发生了断路现象 D．都有可能 【答案】B 【详解】这灯相当于与电路串联，接通开关后，灯泡恰能正常发光，即电灯两端的电压为220伏，这只有在电源直接加在灯泡两端时才会发生，说明电路发生了短路现象。 故选B。 9．欧姆定律适用于（　　） A．只产生热效应的电路 B．家庭照明电路 C．只含有电阻的电路 D．由金属导体组成的电路 【答案】C 【详解】欧姆定律的内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即，因此欧姆定律只适合含有电阻的电路，即纯电阻电路。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．“安全用电，珍爱生命”是每个人应有的意识，下列有关家庭电路和安全用电的说法错误的是（    ） A．电动车应在室外集中充电的区域内充电 B．空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路造成的 C．当试电笔的笔尖接触电线时，绝不允许用手再接触笔尖 D．洗衣机的三脚插头坏了，可以找一个两脚插头换上 【答案】D 【详解】A．电动车应室外集中充电的区域内充电，可避免室内充电时，由于电池发热面引发的危险，故A正确，不符合题意； B．空气开关跳闸是电路中的电流过大引起的，而电路电流过大可能是短路也可能是电路的总功率过大引起，故B正确，不符合题意； C．试电笔的笔尖接触电线时，不允许用手再接触笔尖，但手要接触笔尾的金属体，故C正确，不符合题意； D．洗衣机与三脚插头连接，可及时将金属外壳的电导走，避免触电事故，不能用两脚插头换上，故D错误，符合题意。 故选D。 二、多选题 11．小明同学家的电能表上标有“3000revs/（kW•h）”的字样，他将家中的其它用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察1min内电能表的转盘转了45revs，则下列说法正确的是（  ） A．电水壶是利用电流的热效应来工作的 B．烧水过程中消耗的电能为5.4×105J C．电水壶的额定功率为900W D．当实际电压只有额定电压的90%时，电水壶的实际功率为729W 【答案】ACD 【详解】A、电水壶工作时，将电能转化为内能给水加热，是利用电流的热效应工作的，故A正确；B、3000r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，转盘转了45r，则消耗的电能：W＝kW•h＝0.015kW•h＝5.4×104J，故B错误；C、t＝1min＝60s，电水壶的额定功率：P＝＝900W，故C正确；D、由P＝可得，电水壶的电阻：R＝，当实际电压只有额定电压的90%时，U实＝90%U＝90%×220V＝198V，电水壶的实际功率：P实＝＝729W，故D正确．故选ACD． 点睛：（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应．（2）（3）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗 kW•h的电能，求出转盘转45r电路中消耗的电能，然后根据P＝ 求出用电器的功率；（4）根据P＝ 求出电水壶的电阻；利用实际电压，根据P＝ 求出电水壶的实际功率． 12．如图所示为电冰箱的结构简图，以下有关电冰箱涉及到的物理知识，说法正确的是 A．电冰箱背部的冷凝器发热﹣电流的热效应 B．0℃的水变成等质量0℃的冰﹣内能减小 C．电冰箱的电源线采用三脚插头﹣防止触电 D．电冰箱内的食物不密闭并长期存放会串味﹣分子的无规则运动 【答案】BCD 【分析】（1）在冰箱的内部利用汽化吸热带走热量，在冰箱外部是利用液化放热，把热量放出； （2）内能的大小与物体的质量、温度和状态有关； （3）三孔插座的接法是左零右火上接地，有金属外壳的家用电器，应使用三角插头； （4）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，扩散现象是分子运动的结果． 【详解】A、由于从压缩机里出来的是气态氟利昂，在冷凝器中发生液化变成液态，液化时要放出热量，从而把热从冰箱里排到冰箱外，故A错误； B、0℃的水变成0℃的冰，温度不变，但凝固要放热，所以内能减小，故B正确； C、有金属外壳的家用电器，应使用三角插头，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故，故C正确； D、所谓的串味，是这种食物中有另一种食物的味道，这是因为一切物质的分子总在不停地做无规则的运动，所以组成这种食物的部分分子会运动到了另一种食物中而造成食物“串味”，这是一种扩散现象，故D正确． 故选BCD． 13．下面是人们在日常生活中的一些行为或观点，从物理知识的角度看，请判断下列哪些说法是正确的（　　） A．如果脚与地面没有摩擦，走路会变得很容易 B．给空调和电热器等有金属外壳的用电器供电的三孔插座必须接地 C．发现有人触电，应先切断电源，再上前救人 D．为了防止验钞机工作时振动移位，在底座上安放塑料吸盘，应用了大气压强 【答案】BCD 【详解】A．走路时，脚向后蹬地，地面对脚有向前的摩擦力，这个摩擦力是人前进的动力。如果脚与地面没有摩擦，人就无法获得前进的动力，走路会变得非常困难，故A错误； B．有金属外壳的用电器，其金属外壳可能会因漏电而带电。三孔插座接地后，若用电器外壳带电，电流会通过地线导入大地，从而防止人触电，所以给这类用电器供电的三孔插座必须接地，故B正确； C．发现有人触电，若直接上前救人，施救者也可能触电。应先切断电源，使触电者脱离带电体，再进行施救，故C正确； D．验钞机底座上的塑料吸盘，按压时排出吸盘内的空气，外界大气压大于吸盘内气压，将吸盘紧紧压在地面上，从而防止验钞机工作时振动移位，应用了大气压强，故D正确。 故BCD。 14．如图所示是某家庭电路，闭合开关，灯不亮。用试电笔接触c点氖管不发光，接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障，则故障可能是（　　） A．ab间断路 B．bd间短路 C．ac间断路 D．eb间断路 【答案】CD 【详解】从图中可知，家庭电路中插座和灯泡是并联的，闭合开关，灯不亮，则ab间、eb间可能存在断路，或者灯泡存在短路；用试电笔接触c点氖管不发光，说明没有电流流过试电笔，ac间一定存在断路；接触d点氖管发光，说明有电流流过d点，电流应该是从火线流出，流过开关、灯泡，再流过bd这一导线，那么ab间、bd间一定不存在断路，但可能灯泡存在短路；综上所述，ac间一定存在断路，ab间一定不存在断路，bd间一定不存在断路，eb间可能存在断路，灯泡可能存在短路； 假设eb间存在断路，ac间存在断路，则根据电流的流法，闭合开关，没有电流流过灯泡，灯不亮，用试电笔接触c点，没有电流会流过c点，氖管不发光，用试电笔接触d点，电流流过开关、灯泡，会再流过d点，氖管发光，这些情况都与题意相符合，所以假设成立，eb间存在断路，ac间存在断路； 假设灯泡存在短路，ac间存在断路，则根据电流的流法，闭合开关，灯不亮，用试电笔接触c点，没有电流会流过c点，氖管不发光，用试电笔接触d点，试电笔是有一定电阻的，而eb间电阻几乎为零，那么电流不会流过试电笔，而是直接流向零线，氖管不发光，这情况与题意不符合，所以假设不成立； 综上所述，故障可能是eb间存在断路，ac间存在断路。 故选CD。 15．如图所示，是家庭电路正常连接时部分电路结构示意图，下列说法正确的是（　　） A．图中闭合某支路开关，试电笔测插座两孔氖管均发光，则是入户零线断路 B．图中的保险丝要选择导电性良好的铜丝，以减少电能的损耗 C．图中两孔插座的左孔连接的是火线 D．应在图中b处接入开关来控制灯泡 【答案】AD 【详解】A．图中闭合某支路开关，试电笔测插座两孔氖管均发光，说明电路中有电，则电路故障是入户零线断路，故A正确； B．图中的保险丝要选择电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成，电流过大时能正常熔断，不能用电阻率小的铜丝制作，故B错误； C．图中的两孔插座的左孔连接的零线，右孔连接的是火线，故C错误； D．应在图中b处与火线相连，接入开关来控制灯泡，符合安全用电原则，故D正确。 故选AD。 三、作图题 16．图甲为一个带开关的五孔插座，开关闭合，插座可以提供工作电压。请在图乙中，将电路连接完整，要求符合安全用电原则。 【答案】 【详解】三孔插座的接法，上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全，开关接在右孔与火线之间，如图所示： 17．(1)汽车抬头显示功能可以将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在驾驶员正前方，如图甲所示；请在图乙中作出人眼通过前挡风玻璃看到显示屏上点的像的光路图。 (2)如图所示的是电热水壶工作的示意图，请用笔画线代替导线，将电热水壶的三条接线按照安全用电的原则与插头对应连接好。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）先通过平面镜作点A的对称点，即为A的像；连接交平面镜于点O，O为入射点，连接AO即为入射光线，OB为反射光线，如图所示： （2）火线接开关和保险丝后连电阻丝，零线直接连电阻丝，地线连壶身。如图所示： 18．小刚的爸爸在自家盖的房间里安装了一盏“220V 100W”的顶灯和一盏“220V 5W”的壁灯．他打算把这两盏灯并联，用一个普通的拉线开关来控制．但接完后，合上闸刀开关，发现壁灯亮顶灯不亮．他拉了一下开关S，结果不亮的灯亮了，而原来亮的灯却不亮了，再拉一下开关S，又恢复了原状．试画出他错接的电路图． 【答案】 【详解】由R=可知，“ 220V 100W”的顶灯和“220V 5W”的壁灯的电阻分别为 R1===484Ω， R2===484Ω=9680Ω； 如上图，合上闸刀开关，断开拉线开关时，这两盏灯串联，电路中的电流为 I===0.02A， 此时顶灯消耗的实际功率为 P1=I2R1=(0.02A)2×484Ω=0.1936W， 所以不会发光，壁灯消耗的实际功率为 P1＇=I2R2=(0.02A)2×9680Ω=3.872W， 会发光；闸刀开关和拉线开关都闭合时，壁灯短路，顶灯正常发光． 四、实验题 19．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。 20．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） 五、计算题 21．烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康，为了满足这个要求，小罗设计了多挡位节能电烧水壶，电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关，通常情况它是闭合的。定值电阻R1、R2为加热电阻，且R1为48.4Ω，R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P，使它在不同的位置接触触点，实现多挡位变化（图乙）。他测得烧水壶用中功率挡给热水保温时，正常工作24s，将Ikg的水从75℃加热到80℃。[已知 c水=4.2103J/(kg⋅℃)，不计温度对电阻的影响]求： （1）此加热过程中热水所吸收的热量Q； （2）此加热过程中烧水壶的热效率η（η=，W为所消耗的电能）； （3）用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率挡加热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾，再以低功率挡持续加热30s，观察到电能表转盘在这60s内转了27转（电能表盘如图丙），烧水壶工作的实际电压U实是多少？ 【答案】(1)2.1×104J；（2）87.5%；（3）198V 【详解】(1)用中功率挡给热水保温时，热水吸收的热量 Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(80℃-75℃)=2.1×104J (2)此加热过程中，滑块P接触触点4，电路是只有R1工作的简单电路，则烧水壶消耗的电能 烧水壶的热效率 (3)由电能表的参数得，烧水壶在60s内消耗的电能 当滑块P接触触点1、2时，烧水壶处于高功率挡，两电阻并联，电路的总电阻 在高功率挡工作30s消耗的电能 此为①式， 当滑块P接触触点2时，烧水壶处于低功率挡，电路是电阻R2工作的简单电路，此时烧水壶工作30s消耗的电能 此为②式， 而 W1=W高+W低 此为③式， 解①②③式得 U实=198V 答：(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q是2.1×104J； (2)此加热过程中烧水壶的热效率η是85%； (3)烧水壶工作的际电压U实是198V。 22．电饭锅是家中常用的用电器，下表是小宇家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）。 （1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？ （2）电阻R2的阻值是多少？ （3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V；10（20）A；3000r/kW·h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？ 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 加热 880W 保温 44W    【答案】（1）4A；（2）1100Ω；（3）800W 【详解】解：（1）由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率P=880W，由P=UI可得总电流      （2）当S、S0闭合时，R1和R2并联，电路总电阻较小；当S闭合、S0断开时，电路中只有R2，电路总电阻较大；由可知，当S、S0闭合时，电功率较大，为加热挡；当S闭合、S0断开时，电功率较小，为保温挡；P保温=44W，由可得      （3）3000r/kW·h表示电饭锅每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转200r消耗的电能      电饭锅此时的实际加热功率      答：（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是4A； （2）电阻R2的阻值是1100Ω； （3）电饭锅此时的实际加热功率是800W。 六、综合题 23．蒸汽电熨斗是利用灼热水蒸气不断接触衣物，软化衣物的纤维组织，通过熨烫动作，使衣物平整顺滑。如图甲所示为一款有高温、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R1、R2为电热丝，低温挡额定功率为800W。 (1)将蒸汽电熨斗的三脚插头插入三孔插座中，这样做可以让蒸汽电熨斗的外壳与插座中的 线相连，防止发生触电事故；家庭电路中保险丝熔断后， （选填“能”或“不能”）用细的铜丝代替； (2)某次，只让蒸汽电熨斗接入家庭电路中并在高温挡正常工作，5min内，如图乙所示的电能表转盘转动了，则蒸汽电熨斗高温挡额定功率是多少？ (3)电热丝R1、R2的阻值是多少？ 【答案】(1) 地 不能 (2)1800W (3)60.5Ω；48.4Ω 【详解】（1）[1]蒸汽电熨斗等一些家用电器都使用三脚插头插入三孔插座中，这样做是为了使蒸汽电熨斗的金属外壳与插座中的地线相连，防止因漏电而发生触电事故。 [2]家庭电路中的保险丝熔断，应换用合适的保险丝，不能用更粗的保险丝或者铜丝代替，因为铜丝的熔点高，起不到保险作用。 （2）如图乙所示的电能表的转盘转动，消耗的电能 蒸汽电熨斗高温挡额定功率是 （3）开关闭合、断开时，电路为的简单电路，总电阻较大，根据可知总功率较小，蒸汽电熨斗处于低温挡，电热丝R1的阻值 两开关均闭合时，两电阻并联，总电阻较小，根据可知总功率较大，蒸汽电熨斗处于高温挡，则的功率 根据可知的阻值 24．小吒学完家庭电路后，结合所学知识，正确画出了家中电路图，并做了一些如下探究： (1)小吒针对以上家庭电路，提出了一些关于安全用电的看法，其中正确的是（   ） A．家庭电路总开关可装在电能表前面 B．空调、热水器插座可用二孔插座 C．电能表是测量家用电器电功率的仪表 D．图中A、B、C三插座为并联 (2)电路电压为220V，此时电能表示数 ，允许加接负载最大功率 W。 型号 ES80HS5（E） 额定电压 220V 储水容量 80L 额定频率 50Hz 额定最高温度 75℃ 额定功率 ?000W 防水等级 IPX4 额定压力 0.8MPa (3)小吒发现家中电热水器铭牌上额定功率模糊不清，想了想找来一个 （仪表），单独让电热水器工作1min，小吒看到电能表转盘转了50转，算出电热水器额定功率为 W。 (4)小吒家储水式电热水器装满25℃冷水，若热水器以3000W的功率加热且热效率为80%，热水达到额定最高温度，热水器一次性烧好水需消耗多少电能？需要多长时间？已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）。 (5)如果电热水器先用高温档加热，当温度达到额定最高温度后，再用低温档保温，小吒与同学们试着设计电路，提出 （只有串联/只有并联/串、并联）电路能满足设计要求。 【答案】(1)D (2) 251.7 13200 (3) 秒表 3000 (4)2.1×107J，7×103s (5)串、并联 【详解】（1）A．家庭电路总开关应该安装在电能表后面，所有用电器的前面，故A错误； B．空调、热水器都是外壳是金属的用电器，会有漏电的危险，需要安装地线保护人体，应用三孔插座，故B错误； C．电能表是测量家用电器一段时间内消耗电能多少的仪表，故C错误； D．图中A、B、C三插座都能独立工作，互不影响，属于并联关系，故D正确。 故选D。 （2）[1]根据电能表的读数规则最后一位为小数位，故读数为。 [2]根据电能表的使用参数可知工作电压为220V，允许通过的最大电流为60A，故允许加接负载最大功率为 （3）[1]要测量家庭电路用电器的额定功率需要电能表和秒表，测量一段时间内该用电器消耗的电能，通过公式进行计算。 [2]根据电能表的参数可知标定转速为，故此可求出该段时间内用电器消耗的电能为 热水器额定功率为 （4）根据参数可知装满水后一次性烧好水吸收的热量为 所以消耗的电能 加热时间为 （5）根据功率公式可知，串、并联电路均可设计出高低温挡位的加热功能，只要可以控制只让一个电阻工作或两个电阻同时工作的电路，在电压一定时，通过改变电路总的电阻来改变电路电流即可实现高低温挡位的功率不同。 试卷第2页，共21页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $