18.2 安全用电(分层作业)物理新教材沪粤版九年级下册
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内容正文:
18.2 安全用电
目录
1
一、总功率过大对家庭电路的影响 1
二、 短路及其对家庭电路的影响 3
三、寻找家庭电路断路的故障点 5
四、安全用电 6
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一、总功率过大对家庭电路的影响
1.家庭电路中各个用电器的连接方式是 。炎热的夏季,人们在家中同时使用多台空调时,常因干路电流过大而出现断电现象,出现此现象的原因可能是用电器的 过大。
【答案】 并联 总功率
【解析】[1]家庭电路中各个用电器互不影响,所以它们的连接方式是并联。
[2]空调是大功率用电器,如果同时使用多台空调,总功率过大,从而导致干路电流过大,使空气开关跳闸。
2.影响家庭电路安全的常见用电问题有很多,例如用电器的总功率过大、短路和触电事故等。
(1)电功率过大
一定注意不要让 超过家里供电线路允许的安全值。用电器的总功率过大,电路中的总电流可能超过安全值,导致线路故障,甚至发生火灾。
(2)短路
发生短路现象的原因:
①改装电路时不小心,使 和 直接连通造成短路。
②电线绝缘皮被刮破,以及电线和用电器使用年限过长,导致绝缘皮破损或老化,也会使 和 直接连通造成短路。
③用电器进水也会造成短路。
(3)触电事故
①人体是 ,当成为闭合电路的一部分时,人体就会有电流通过。如果电流达到一定值,就会发生触电事故。
②在触电事故现场,千万不要用手去拉触电的人,而是要立即安全地 。切断电源后,必要时应该对触电者进行急救,同时尽快通知医务人员抢救。
【答案】(1)总电流
(2) 相线/火线 中性线/零线 相线/火线 中性线/零线
(3) 导体 切断电源
【解析】(1)根据P=UI可知,由于电源电压都是220V,当用电器的总功率过大,电路中的总电流就会过大,超过安全值,可能导致线路故障,甚至发生火,所以一定注意不要让总电流超过家里供电线路允许的安全值。
(2)[1][2]中线线(零线)和相线(火线)之间存在220V电压,当改装电路时不小心,使相线(火线)和中线线(零线)直接连通造成短路。
[3][4]线绝缘皮被刮破,以及电线和用电器使用年限过长,导致绝缘皮破损或老化,也会使相线(火线)和中线线(零线)直接连通造成短路。
(3)[1]人体容易导电,是导体,不同环境下人体的电阻大小不等。
[2]当有人触电时,要立即切断电源,使人脱离电路,然后再施救,千万不要用手去拉触电的人,否则也会触电。
3.完成下列问题:
(1)晚上小刚在家学习时,他妈妈正在用电热器做饭,突然他所在房间的电灯不亮了,其他房间的电灯也不亮了,电热器也没电了,分析可能的原因,并说出这时小刚应如何去做:
(2)晚上小明在家要学习,他开灯的一瞬间,灯亮了一下就又灭了,发现灯丝断了,分析为什么电灯在开灯的一瞬间灯丝容易烧断: 。
(3)晚上小王在家学习,发现电灯灯丝断了,决定换一个新灯泡,换灯泡时先要 。
(4)晚上小英在家学习,她所在房间的电灯不亮了,她利用测电笔进行检查。如图所示,开关S闭合后,用测电笔测试a、b、c、d四点时,a、c、d三点氖管都发光,则故障可能是 。
【答案】(1)原因是电路总功率过大,使得电路中的电流过大;应关闭家中的其他用电器,减小电路中的电功率
(2)电灯在开灯的一瞬间灯丝的电阻较小,此时灯的电功率较大
(3)断开开关
(4)b、c之间某处断路
【解析】(1)[1]他妈妈正在用电热器做饭,突然房间的电灯不亮了,其他房间的电灯也不亮了,电热器也没电了,可能是空气开关跳闸,原因是电路的总功率太大,使得电路中的电流过大,这时小刚应关闭家中的其他用电器,减小电路中的电功率;
(2)[2]在电灯开灯的一瞬间,灯丝的温度较低,其电阻较小,由可知,此时灯泡的电功率较大,故灯泡容易烧断;
(3)[3]为了安全,在更换灯泡时,应先断开开关;
(4)[4]闭合开关后,用测电笔测试a、b、c、d四点时,a、c、d三点氖管都发光,b点不发光,说明在b、c之间某处断路。
4.材料:
爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹。
奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着,看,烧坏了吧!”
爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了!”
奶奶:“没电?没电你摸摸,不电你才怪!”
……
思考:爷爷说的“没电”,奶奶认为的“有电”,插头烧热的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
【答案】见解析
【解析】解释:爷爷和奶奶的说法都正确,只是角度不同。爷爷说的“没电”是指插头处电路断开,没有构成回路,所以没有电流;奶奶认为的“有电”是指有电压,当用手指触摸插头,可能导致火线—人体—大地构成回路,从而触电。电源插头处烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起的。
安全用电建议:①将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;②防止绝缘层老化或破损;③不要用潮湿的手触摸电器、插座和普通开关;④用电器使用后要及时拔下插头;⑤定期检查用电器和线路等。
二、 短路及其对家庭电路的影响
5.在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,下述情况中可能引发家庭电路故障的是( )
A.电路中增加大功率的用电器 B.插座中的两个线头相碰
C.开关中的两个线头相碰 D.户外输电线绝缘皮破损
【答案】AB
【解析】A.电路中增加大功率用电器,可能会导致用电器的总功率过大,进而导致电流过大,引发电路故障,故A符合题意;
B.插座中的两个线头相碰,会造成电路短路,从而造成电流过大,引发电路故障,故B符合题意;
C.开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大,不会引发电路故障,故C不符合题意;
D.户外输电线绝缘皮破损,不会引起家庭电路中的电流过大,不会引发家庭电路故障,故D不符合题意。
故选AB。
6.如图甲、乙所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因,其中图甲所示情况的原因是 ,图乙所示情况的原因是 。(均选填“用电器的总功率过大”或“短路”)
【答案】 用电器的总功率过大 短路
【解析】[1][2]家庭电路中电流过大的原因主要有两个方面,一是用电器短路,二是用电器的总功率过大。由甲图可以看出,电路中用电器较多,并且还有大功率的空调,因此是用电器的总功率过大而造成的;由图乙可以看出,导线直接将火线和零线相连,因此是短路造成的。
7.改装家庭电路时,使 线和 线直接连通会造成短路。发生短路时,由公式 可知,此时电路中的电流非常大,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
【答案】 火 零
【解析】[1][2][3]短路时,火线(相线)与零线(中性线)直接接触,电路中只有导线,导线的电阻很小,电源电压不变,根据可知,电路中的电流非常大;根据可知,在电阻和通电时间一定时,导线上的电流越大,产生的电热越多,使得导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
8.如图所示,家庭电路中的灯在发光。①把连接灯的两根导线直接连通;②把连接插座的两根导线直接连通;③把连接开关的两根导线直接连通。其中会电流过大引起家庭电路断电的是( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
【答案】B
【解析】①把连接灯的两根导线直接连通,造成短路,干路电流过大,引起保险丝熔断;②把连接插座的两根导线直接连通,造成短路,干路电流过大,引起保险丝熔断;
③把连接开关的两根导线直接连通,灯泡正常发光,不会引起保险丝熔断;综上分析可知,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
三、寻找家庭电路断路的故障点
9.家庭电路中用测电笔来检测火线和零线。在如图所示的电路中,闭合开关后,灯不亮,用测电笔分别接触A、B、C三点,氖管均发光,接触D点氖管不发光,则电路故障可能是 (选填“开关处接触不良”“灯泡断路”或“间断路”)。
【答案】CD间断路
【解析】闭合开关后,灯不亮,用测电笔测试A、B、C三点,氖管都发光,这说明从火线到A、B、C三点之间的电路都是完好的;用测电笔测试D点时,氖管不发光,这说明C点到D之间的电路出现断路。
10.一电工检查电路,他断开开关,用测电笔测试灯头里面的两根导线,发现两根导线都能使氖管发光,则故障可能是( )
A.进户零线短路 B.进户火线短路
C.零线上的保险丝熔断了 D.开关接在了零线上
【答案】D
【解析】AB.若进户零线或火线短路,电流直接从短路处流过而不经过任何用电器,故不会有电流通过电灯灯头,则用测电笔接触灯头两根导线时,氖管都不会发光,因此排除短路的故障可能,故AB不符合题意;
C.若零线上的保险丝熔断了,而开关的位置不确定,灯头与火线不一定相连,将开关断开,用测电笔接触灯头两根导线时,则氖管不一定发光,因此故障与保险丝无关,故C不符合题意;
D.若开关接在了零线上,而灯头与火线直接相连,将开关断开,用测电笔接触灯头两根导线时,则氖管都发光,故D符合题意。
故选D。
11.在如图所示,闭合开关,电灯不亮,用测电笔接触F点时氖管发光,则电路故障是 ;此时,D、E两点之间电压是 V,站在地上的人接触E点 (选填“会”“不会”)触电。
【答案】 进户线零线断路 0 会
【解析】[1][2]闭合开关,电灯不亮,用测电笔接触F点时氖管发光,说明F点与火线相连接,则电路故障是进户线零线断路。此时,D、E两点均与火线相连接,D、E两点之间电压是0V。
[3]站在地上的人接触E点,此时E点与火线相连接,人体两端的电压为220V,高于人体的安全电压,人会发生触电事故。
12.如图所示为某家庭厨房电路,电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上电饭锅(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出电饭锅的插头后,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。下列分析不合理的是( )
A.一定是零线上的熔丝熔断了
B.只断开S1,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都发光
C.只断开S2,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都不发光
D.同时闭合S1、S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
【答案】C
【解析】A.插上电饭锅插头(开关未闭合)所有用电器停止工作,拔出后测三孔插座左右两孔氖管都发光。这是因为零线上的熔丝熔断了,原本零线不带电,现在通过用电器与火线连通,所以左右孔都能使氖管发光,故A不符合题意;
B.只断开S₁时,灯泡被切断,三孔插座的右孔直接与火线相连,左孔依旧通过电热器与火线相连,测电笔都会发光,故B不符合题意;
C.只断开S₂时,电热器被切断,三孔插座的右孔直接与火线相连,左孔通过灯泡也能与火线相连,氖管也会发光,并非都不发光,故C符合题意;
D.同时闭合S₁、S₂后,因零线熔断,灯和电热器都与火线保持连接,开关S₁两接线柱等效均在火线上,测电笔都发光,故D不符合题意。
故选 C。
四、安全用电
13.如图所示,如果高压输电线落在地面上,地面上与电线断头距离不同的各点间存在着 。当人走近断头时,两脚位于离电线断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了 ,这时电流通过人体,造成 (选填“跨步电压触电”或“高压电弧触电”)。
【答案】 电压 电压 跨步电压触电
【解析】[1]如果高压输电线落在地面上,地面上与电线断头距离不同的各点间存在着电压。
[2][3]当人走近断头时,两脚之间存在相当高的电压,称之为跨步电压,人体是导体,这时会有电流通过人体,造成跨步电压触电。
14.“珍爱生命,安全用电”是同学们必备的安全意识。图中四种情况,人相对安全的是 (选填“A”“B”“C”或“D”)。如果发现有人触电,应先 ,再进行急救。
【答案】 B 切断电源
【解析】[1]图A中手接触了相线,且与大地连通,相线与大地间的电压为220V,高于人体的安全电压,会发生触电现象;图CD中两手分别接触相线和中性线,相线与中性线间的电压为220V,高于人体的安全电压,构成双线触电;图B中手接触的是中性线,中性线与大地间的电压为0,不会发生触电事故,故图中四种情况人相对安全的是B。
[2]如果发现有人触电,应先切断电源,再进行急救。因为如果不先切断电源,施救者可能会触电,造成更严重的后果。
15.安全用电关系着我们的日常安全,下列做法合理的是( )
A.空调所用插座的导线要细些
B.可以将多个大功率用电器在同一个插座上同时使用
C.有人触电时,应第一时间徒手把人拉开
D.当使用测电笔辨别火线、零线时,手必须接触金属笔尾
【答案】D
【解析】A.空调是大功率用电器,工作时电流较大,若选用过细的导线,导线电阻会增大,易因发热过多引发安全隐患,因此应选用较粗的导线,该做法不合理,故A不符合题意;
B.多个大功率用电器同时接在一个插座上,会使总功率过大,导致电流超过插座的承载能力,容易引发过载、短路甚至火灾,该做法不合理,故B不符合题意;
C.有人触电时,直接用手拉开触电者,施救者也会因人体导电而触电,正确做法是先切断电源或用绝缘体拨开电线,该做法不合理,故C不符合题意;
D.使用测电笔时,必须接触金属笔尾,才能使测电笔、人体与大地形成通路,从而正确辨别火线和零线,该做法合理,故D符合题意。
故选D。
16.学校开展了一次以“安全用电,珍惜生命”为主题的安全教育活动。如图a所示,接地导线应该与三孔插座的 (填“E”“N”或“L”)孔相连接;如图b、c所示,两种使用测电笔的方法中,错误的是图 ;如图d、e所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因,其中图e所示情况的原因是 (填“用电器的总功率过大”或“短路”)。
【答案】 E c 短路
【解析】[1]根据“左零右火、中间接地”的原则可知,插孔“E”是接地的。
[2]使用测电笔时,手使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能辨别出火线或零线,故b图是正确的,c图是错误的。
[3]从图e中可以看出导线直接将火线和零线相连,因此是短路造成的;从图d中可以看出,用电器较多,并且还有大功率的电炉,因此是用电器的总功率过大而造成的。
一、单选题
1.“安全无小事,物理知识护平安”。下列与安全相关的说法正确的是( )
A.家用电器金属外壳未接地时,即使漏电也不会对人体造成危害
B.长期在90dB以上的噪声环境中工作,可能造成永久性听力损伤
C.汽车急刹车时,安全带通过减小乘客的惯性来降低伤害
D.高铁进站时,乘客须远离安全线,因车体附近空气流速大、压强大
【答案】B
【解析】A.家用电器金属外壳未接地时,若发生漏电,电流会经过人体导入大地,会对人体造成危害,故A错误;
B.长期在90dB以上的噪声环境中工作,可能造成永久性听力损伤,所以要控制噪声,故B正确;
C.汽车急刹车时,安全带可以减小由于乘客的惯性造成的伤害,但惯性只跟质量有关,安全带不能减小乘客的惯性,故C错误;
D.高铁进站时,乘客要远离安全线,是为了防止由于流速大的地方压强小而造成安全事故,故D错误。
故选B。
2.关于电学知识,下列说法不正确的是( )
A.将一根铜导线对折后,电阻变为原来的四分之一
B.家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小
C.由欧姆定律变形可得,说明导体的电阻与其两端电压成正比
D.家里的空气开关“跳闸”,可能是电路出现了短路
【答案】C
【解析】A.铜导线对折后,长度变为原来的一半,横截面积变为原来的2倍。根据电阻公式(其中 ρ 为电阻率,L为长度,S为横截面积),电阻与长度成正比,与横截面积成反比,因此新电阻
即电阻变为原来的四分之一,故A正确,不符合题意;
B.家庭电路中的用电器通常并联连接。并联电路的总电阻公式为
当同时工作的用电器增多时,并联支路增加,总电阻的倒数增大,因此总电阻减小,故B正确,不符合题意;
C.电阻是导体的固有属性,由材料、长度、横截面积和温度决定,与电压和电流无关,故C错误,符合题意;
D.空气开关“跳闸”是由于电路中电流过大。短路时,电阻极小,电流极大,可能导致跳闸,故D正确,不符合题意。
故选C。
二、多选题
3.如图所示,带有USB接口的插线板有过载保护功能,若接入的用电器总功率超过2500W,它会自动切断电路。当插线板上已接入一台800W的吸尘器正在工作,同时一个USB接口正在给某电子设备充电,充电功率是10W,再将一个1200W的电热水壶接入插线板。闭合电热水壶的开关,插线板立即切断电路。下列说法正确的是( )
A.插线板的外壳是用绝缘材料制成的
B.吸尘器和被充电的电子设备是并联的
C.插线板切断电路的原因可能是接入的用电器总功率过大
D.插线板切断电路的原因可能是电热水壶的内部电路短路
【答案】ABD
【解析】A.插线板的外壳是用绝缘材料制成的,这样可防止触电事故的发生,故A正确;
B.吸尘器和被充电的电子设备可以独立工作,是并联的,故B正确;
CD.由题意知,插线板允许的最大功率是2500W,而此时接入的总功率为,没有超过允许的最大功率,因此,电热水壶接入插线板并闭合开关,插线板立即切断电路可能是电热水壶的内部电路短路造成的,不是接入的用电器总功率过大造成的,故C错误,D正确。
故选ABD。
4.电动车因具有轻便、节能、环保等优点而深受人们的喜欢。如图所示为电动车的一些场景以及部分功能结构图,下列相关说法正确的是( )
A.图1电动车充电着火时可以迅速用水浇灭
B.图2是电动车的充电插口,在使用过程中绝不能拿硬币等金属去触碰
C.图3是电动车的局部电路图,给电动车充电时,是将电能转化为化学能
D.图4电动车行驶时,用任意一只手柄刹车(相当于开关断开),电动机都能停止工作,说明两个刹车开关是串联的
【答案】BCD
【解析】A.电动车充电着火时,水是导体,泼水灭火会导致电流通过水传递给人,引发触电事故,且水可能加剧火势,因此不能用水浇灭,故A错误;
B.因为硬币是导体,将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时,使蓄电池的正负极相连,因此会造成蓄电池短路,所以在使用过程中绝不能拿硬币等金属去触碰,故B正确;
C.给电动车充电时,消耗电能,电池储存化学能,是将电能转化为化学能,故C正确;
D.用任意一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作,这说明两开关相互影响、不能独立工作,所以两个刹车开关是串联的,故D正确。
故选BCD。
三、填空题
5.如图为模拟触电场景,当开关S断开时,甲、乙、丙三只小鸟中会触电的是 。当开关S闭合时,那只小鸟触电的原因是 (小鸟电阻远大于灯丝电阻)。
【答案】 甲 丙小鸟和灯并联,其两端有较大电压,即会有较大电流通过丙小鸟身体
【解析】[1]当开关S断开时,甲小鸟的两脚在同一根电线上,当开关断开时,小鸟起到了导线的作用,有电流流过它的身体,因此有可能触电;丙小鸟的两脚分别接触了电灯的两端,自己与灯泡并联,由于甲的电阻大于小鸟丙与灯丝并联的总电阻,甲小鸟分担了大部分的电压,同时丙小鸟的电阻远远大于灯泡的电阻,故其身体中的电流非常小,不会触电。同时对于乙小鸟,由于两脚之间的距离很小,即小鸟自身的电阻远远大于小鸟两脚之间导线的电阻,故通过其身体的电流也非常小,故不会触电。
[2]当开关S闭合时,对于甲、乙小鸟,由于两脚之间的距离很小,即小鸟自身的电阻远远大于小鸟两脚之间导线的电阻,故通过其身体的电流也非常小,故不会触电。而丙小鸟和灯并联,其两端有电压且电压较大,接近于电源电压,有较大的电流通过丙小鸟身体,所以丙小鸟会触电。
6.小李新买了一台电暖器,高温挡和低温挡功率分别为“2000W”和“800W”。电暖器的金属外壳与家庭电路的 线相连,可防止漏电时对人造成伤害。其内部电路原理图如图所示,当电阻R1、R2同时接入电路时,处于 挡。某天电暖器正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电 kW·h。
【答案】 地/保护 高温 7.2
【解析】[1]电暖器的插头是三脚插头,插头插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的接地保护线相连,防止发生触电事故。
[2]由图乙电路图可知,当开关与触点1、2接触时,电路为R2的简单电路,总电阻较大,根据可知总功率较小,电暖器处于低温挡。当开关与触点2、3接触时,R1、R2并联,总电阻较小,根据可知总功率较大,电暖器处于高温挡。
[3]某天电暖器正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电
四、实验题
7.小丽用所学知识探究家庭电路。
(1)如图甲所示,当小丽用正确方法把完好的测电笔插入连接正确的有电的三孔插座中时,测电笔的氖管不发光。测电笔接触了__________。
A.相线 B.中性线 C.保护线
(2)小丽家电脑的三脚插头和三孔插座如图乙所示。请判断插头的②号脚应接__________。
A.相线 B.中性线 C.保护线
(3)已知小丽家中仅有两盏电灯在工作,若图乙中与电脑连接的三脚插头一插入三孔插座中,家中的两盏灯就立即熄灭,且空气开关断开,则电路中__________。
A.用电器总功率过大 B.三脚插头短路 C.两灯的灯丝发生断路
【答案】(1)B;(2)A;(3)B
【解析】(1)当被测导线是相线时,测电笔内的高值电阻会限制电流通过,微弱电流经人体流入大地,与电源构成闭合电路,氖管就会发光。根据三孔插座的接线规则,左孔接中性线,右孔接相线,上孔接保护线,现三孔插座接线正确且通电,图中小丽用正确方法把完好的测电笔插入左孔时,测电笔的氖管不发光,说明接触的是中性线。故选填B。
(2)根据三孔插座的接线规则,插头的②号脚位于右侧,插入三孔插座时与②孔相通,因此应该接相线,故选填A。
(3)与电脑连接的三脚插头一插入三孔插座中,家中的两盏灯就立即熄灭,且空气开关断开。空气开关断开是由于电路中电流过大造成的,而电流过大可能是用电器总功率过大或者短路导致。根据题意可知,电路中仅有两盏电灯在工作,且电脑不属于大功率用电器,因此电路故障的原因是短路,故选填B。
8.认识短路的危害和保险丝的作用。
【设计实验】
目的:认识短路的危害和保险丝的作用。
器材:低压电源(直流6V)、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5A)。
【进行实验】
(1)如图所示,C、D间接上一段保险丝,A、B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 (选填“发光”或“不发光”),电流表 (选填“有”或“无”)示数。
(3)断开开关,在B、D间再接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到 (填字母)。
A.电流表没有示数,灯泡也不亮
B.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,灯泡变得非常亮
C.电流表无示数,保险丝不会熔断
D.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
【分析论证】
B、D间接入铜丝时,灯泡被短路,电路中电阻很小。根据欧姆定律可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流 。这时,通过保险丝的电流 (选填“等于”“小于”或“大于”)通过导线的电流,但保险丝的电阻比导线大很多,根据焦耳定律,在电流相同时,导体中产生的热量跟电阻成 比,所以保险丝的温度更高,又因为保险丝的 较低,所以发生了上述现象。
【答案】 发光 有 D 很大 等于 正 熔点
【解析】[1][2]当开关闭合时,电流从电源正极流出,经过开关、电流表、灯泡回到电源负极,电路是通路,所以灯泡发光,电流表有示数。
[3] 断开开关,在B、D间再接一根粗铜丝,此时灯泡被短路,电路中电阻很小。根据欧姆定律(U为电源电压,R为电路电阻),电源电压不变,电阻很小,所以闭合开关瞬间线路中的电流会很大。电流表指针会迅速摆动较大幅度,由于电流过大,保险丝会随即熔断,灯泡不亮,故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
[4]当B、D间接入铜丝时,灯泡被短路,电路中电阻很小。根据欧姆定律,闭合开关瞬间,线路中的电流很大。
[5]因为保险丝和导线串联,根据串联电路电流特点,通过保险丝的电流等于通过导线的电流。
[6][7]根据焦耳定律,在电流I相同时,导体中产生的热量跟电阻成正比,由于保险丝的电阻比导线大很多,所以保险丝产生的热量多,温度更高。又因为保险丝的熔点较低,所以会熔断,发生上述现象。
9.按要求完成实验。
(1)小郭做“比较水和食用油吸热能力”的实验。实验中小郭应控制水和食用油的 (选填“质量”或“体积”)相同。用相同规格的加热器加热食用油和水,小郭可通过比较相同加热时间内 来判断水和食用油吸热能力的大小,这里用到的是 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)如图是小李家的电能表,将一台额定功率为的电暖气单独接入电路中,正常工作,电能表上的示数将变为 ;
(3)如图甲为小马家的部分电路,闭合开关,灯泡不亮。小马想利用测电笔来检测电路的故障,如图乙所示的两种使用方法中正确的是 (填字母);在如图甲所示的电路中,小马正确使用测电笔分别检测电路中的、、、四点,发现只有点氖管不发光,则可能存在的故障是 。
【答案】(1)质量 升高的温度 转换法;(2)8010.6;(3)B 段断路
【解析】(1)[1]在探究“不同物质吸热能力”的实验中,根据控制变量法可知,要控制水和食用油的质量和初温相同。
[2][3]实验中,相同时间内水和食用油吸收的热量相同,是通过比较水和食用油升高的温度来判定它们吸热能力的大小。这里用容易测量的温度升高值表示不易直接观测的吸热能力,使用的是转换法。
(2)电暖气正常工作,消耗的电能为
由图读数,电能表此时的示数为,电暖气正常工作后,电能表上的示数将变为
(3)[1]使用测电笔时,手指要按住金属笔尾,用笔尖接触被测的导线,手不能接触笔尖以防触电。两种使用方法中正确的是B。
[2]如图甲所示的电路中,正确使用测电笔分别检测电路中的、、、四点,发现只有点氖管不发光,说明、、三点都与火线连通,所以可能存在的故障是段断路。
五、综合题
10.如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数据统计图,其中住宅火灾占比达,不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上,小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。
(1)请你任选一个同学的观点,用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因。
(2)随着改革开放的不断深入,人民生活水平不断提高,家中用电器不断增多,部分家庭对电路进行了必要的改造。对家庭电路改造时,除要更换干路输电线和保险装置,还必须考虑更换什么? 。
【答案】(1)选择小梦的观点。电路发生短路时,电路中的电阻很小,通过电线的电流很大,电流通过电线产生的热量很多,使电线的温度急剧升高,容易引发电线火灾。(2)电能表
【解析】(1)选择小梦的观点。电路发生短路时,电路中的电阻很小,而家庭电路两端的电压保持不变,根据欧姆定律可知,通过电线的电流很大;在电线电阻和通电时间一定时,根据焦耳定律可得,电流通过电线产生的热量很多,使电线的温度急剧升高,容易引发电线火灾。
(2)因为家中用电器不断增多,总功率增大,根据 ,在电压不变时,总电流会增大。而电能表有最大允许通过的电流,若总电流超过电能表的最大允许电流,电能表可能会被损坏,所以必须考虑更换电能表。
11.请你结合生活用电相关知识,回答以下问题:
(1)请用笔画线表示导线,将图中电灯、开关、插座接入家庭电路中,要求开关能够控制电灯,插座独立工作;
(2)在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来。有人把导线简单地拧在一起,这样会使得连接处电阻增大,导致连接处比别处容易发热,甚至引起火灾。这是为什么?
(3)工人师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡检验灯泡取代保险丝来检查新安装的照明电路中每条支路的情况,如图所示。当只闭合S、时,正常发光;当只闭合S、时,和都发光但比较暗;当只闭合S、时,不发光。由此可以判断 所在支路短路, 所在支路断路。
【答案】(1);(2)见解析;(3) L1 L3
【解析】(1)根据家庭电路的连接方式可知,三孔插座左端接中性线,右端接相线,中间接保护线,开关与被控制的灯串联,且开关接相线上,灯的另一端接中性线,如图所示:
(2)把导线简单地拧在一起后,导线连接处与别处串联,电流相等,连接处的电阻比别处的电阻大,通电时间相同时,根据可知,导线连接处产生热量更多,因此导线连接处比别处容易发热,甚至引起火灾。
(3)[1][2]由题意可知,灯L0的额定电压为220V,当只闭合S、S1时,L0与L1串联,电源电压为220V,此时L0正常发光,说明L0两端电压为220V,根据串联电路电压规律可知,L1两端电压为0V,因此L1可能发生短路现象;当只闭合S、S2时,L0与L2串联,两灯都发光但比较暗,说明此时电路为通路,但因为电源电压为220V,根据串联电路电压规律可知,每个灯两端电压都比220V低,因此两灯发光较暗,所以L2为通路;当只闭合S、S3时,L0与L3串联,L0不发光,说明L3可能发生断路现象,所以L1所在支路短路,L3所在支路断路。
12.如图甲为储水式电热水器的内部结构,为避免造成触电事故,国家规定电热水器须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。
(1)考虑到用电安全,电热水器应使用 (选填“两孔”或“三孔”)插座。
(2)若电热水器水箱装满时,水的质量为50kg,则正常工作时,将满箱水从加热至,需要吸收多少热量?[不计热量损失,]
(3)已知该电热水器额定加热功率为2000W,完成上述的加热需要70min,则该过程的热效率是多少?
(4)若人体电阻为,出水口防电墙电阻为,已知国际电工委员会将10mA作为安全上限参考值,请以此为依据,用计算说明当如图丙所示地线失效时,此防电墙能否保证人的安全。
【答案】(1)三孔;(2);(3)75%;(4)此防电墙能保证人的安全
【解析】(1)电热水器有金属外壳,为了用电的安全,防止因用电器漏电而发生触电事故,其外壳必须要接地,故应使用三孔插座。
(2)水吸收的热量
(3)消耗的电能
该过程的热效率
(4)地线失效时,防电墙与人体串联在电路中,地线失效时通过人体的电流
人体两端的电压
所以此防电墙能保证人的安全。
一、单选题
1.(2025·四川绵阳·中考真题)安全用电是现代社会人人都应该了解的常识,下列场景符合安全用电原则的是( )
A.甲图中使用绝缘皮破损的插头
B.乙图中用湿手控制开关
C.丙图中用干燥的木棒挑开触电者身上的电线
D.丁图中在高压线附近放风筝
【答案】C
【解析】A.绝缘皮破损的插头会使里面的导线裸露造成人员触电的可能,也有可能导致导线相碰造成电路短路现象,故A不符合题意;
B.水是良好的导体,且具有流动性,用湿手控制开关,有可能导致水渗透到插板里面的导线中,造成电路短路现象,故B不符合题意;
C.高压电线或带电的电线经过人体造成触电现象,非常危险,如果直接用手去拉人会使人员触电,干燥的木棒是绝缘体,在保证自身安全的情况下应尽快切断电源,并用绝缘体挑开触电者身上的电线,故C符合题意;
D.高压线的电压高达千伏以上,远远大于人体安全电压,且高压导线周围存在较强的电场,对附近的物体存在危险,在高压线附近放风筝对附近走动的人员有危险,且有可能造成风筝线卡在高压线上,对高压线造成损坏,还会对电力设施、附近人员造成进一步的危害,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·海南·中考真题)生命最宝贵,安全第一位。下列情景不符合安全常识的是( )
A.乘坐汽车系安全带
B.家用电器的金属外壳接地
C.骑电动车戴安全头盔
D.在一个插座上同时使用多个大功率用电器
【答案】D
【解析】A.乘坐汽车系安全带可以防止因为惯性带来的伤害,故A不符合题意;
B.家用电器的金属外壳接地可以在发生漏电时避免触电,故B不符合题意;
C.骑电动车戴安全头盔可以在发生意外时保护头部,故C不符合题意;
D.在一个插座上同时使用多个大功率用电器会造成电路中电流过大从而引起火灾,故D符合题意。
故选D。
3.(2025·山东滨州·中考真题)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.输电线进户后要依次安装电能表、总开关、保险装置
B.家庭电路中电流过大,一定是用电器总功率过大造成的
C.空气开关与漏电保护器切断电路的原因相同
D.正确使用试电笔时,试电笔与人体之间绝缘
【答案】A
【解析】A.输电线进户后首先接到电能表上,后面依次是总开关、保险装置、插座等,故A正确;
B.家庭电路中电流过大,可能是用电器的总功率过大,也可能是发生短路,故B错误;
C.空气开关和漏电保护器在家庭电路中起的作用不同,空气开关是在电路中的电流过大时,自动切断电路;漏电保护器是火线和零线中的电流不相同时,自动切断电路,故C错误;
D.正确使用试电笔检测电路时,人体安全的原因是试电笔内的大电阻起到了分压作用,加在人体两端的电压是安全电压,而不是试电笔与人体之间绝缘,故D错误。
故选A。
4.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)关于家庭电路及安全用电,下列说法错误的是( )
A.电水壶应使用三脚插头
B.绝缘皮破损的导线继续使用
C.使用声光控开关既节能又方便
D.开关要接在相线和灯泡之间
【答案】B
【解析】A.电水壶是金属外壳的用电器,为了安全,防止漏电时外壳带电,必须使用三脚插头,使外壳接地,故A正确,不符合题意;
B.绝缘皮破损容易导致触电或短路,非常危险,不应继续使用,故B错误,符合题意;
C.声光控开关在需要时才接通(如楼道灯),能节约电能,也方便,故C正确,不符合题意;
D.家庭电路中,开关必须接在火线上,断开时灯头无电,才安全,故D正确,不符合题意。
故选 B。
5.(2025·宁夏·中考真题)下列做法符合安全用电的是( )
A.边充电边玩手机 B.电动自行车在楼道充电
C.洗衣机的金属外壳接地 D.控制电灯的开关接在零线上
【答案】C
【解析】A.边充电边玩手机,手机充电时会发热,同时使用可能引发手机过热,甚至有爆炸风险,不符合安全用电。故A不符合题意;
B.电动自行车在楼道充电,楼道是公共通道,充电时若发生短路等情况,易引发火灾,不符合安全用电。故B不符合题意;
C.洗衣机的金属外壳接地,可防止因外壳漏电而发生触电事故,符合安全用电。故C符合题意;
D.控制电灯的开关接在零线上,当开关断开时,电灯仍与火线相连,人接触电灯时可能触电,不符合安全用电。故D不符合题意。
故选C。
6.(2025·四川巴中·中考真题)下列符合安全用电的是( )
A.用电器着火,要先灭火,再切断电源
B.使用测电笔时,不能接触笔尾的金属部分
C.有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座
D.家里的多个大功率用电器可以同时共用一个插座
【答案】C
【解析】A.用电器着火时,应先切断电源,再救火,如果先用水灭火,容易引发触电,故A不符合题意;
B.使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故B不符合题意;
C.有金属外壳的用电器应使用三孔插座,这样可防止因用电器漏电而触电,故C符合题意;
D.让家里的多个大功率用电器共用一个插座,会造成电流过大,易引发火灾,因此不能同时共用一个插座,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
7.(2025·江苏镇江·中考真题)测电笔由氖管和高电阻串联构成,可以辨别火线与零线。正确使用时,手要接触测电笔 部的金属电极,笔尖与 线接触时氖管发光;氖管发光时其两端电压为70V,通过测电笔的电流不得超过0.1mA,则高电阻的阻值至少为 Ω(不计人体的电阻)。
【答案】 尾 火 1.5×106
【解析】[1][2]为了用电的安全,测电笔的金属体笔尖和金属体笔尾之间串联了一个高阻值的电阻,由于电阻较大,则通过人体的电流很小,不会对人造成伤害,正确使用时,手要接触测电笔尾部的金属电极,笔尖与火线接触时氖管发光;因为测电笔使用时,手需接触尾部金属电极,使电流通过人体形成回路,氖管发光时,笔尖接触的是火线,因火线与大地间存在220V电压差。
[3]高电阻与氖管串联,家庭电路的电压为220V,氖管发光时其两端电压为70V,则高电阻两端的电压为
通过测电笔的电流不得超过0.1mA,则高电阻的阻值至少为
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18.2 安全用电
目录
1
一、总功率过大对家庭电路的影响 1
二、 短路及其对家庭电路的影响 2
三、寻找家庭电路断路的故障点 3
四、安全用电 4
5
10
一、总功率过大对家庭电路的影响
1.家庭电路中各个用电器的连接方式是 。炎热的夏季,人们在家中同时使用多台空调时,常因干路电流过大而出现断电现象,出现此现象的原因可能是用电器的 过大。
2.影响家庭电路安全的常见用电问题有很多,例如用电器的总功率过大、短路和触电事故等。
(1)电功率过大
一定注意不要让 超过家里供电线路允许的安全值。用电器的总功率过大,电路中的总电流可能超过安全值,导致线路故障,甚至发生火灾。
(2)短路
发生短路现象的原因:
①改装电路时不小心,使 和 直接连通造成短路。
②电线绝缘皮被刮破,以及电线和用电器使用年限过长,导致绝缘皮破损或老化,也会使 和 直接连通造成短路。
③用电器进水也会造成短路。
(3)触电事故
①人体是 ,当成为闭合电路的一部分时,人体就会有电流通过。如果电流达到一定值,就会发生触电事故。
②在触电事故现场,千万不要用手去拉触电的人,而是要立即安全地 。切断电源后,必要时应该对触电者进行急救,同时尽快通知医务人员抢救。
3.完成下列问题:
(1)晚上小刚在家学习时,他妈妈正在用电热器做饭,突然他所在房间的电灯不亮了,其他房间的电灯也不亮了,电热器也没电了,分析可能的原因,并说出这时小刚应如何去做:
(2)晚上小明在家要学习,他开灯的一瞬间,灯亮了一下就又灭了,发现灯丝断了,分析为什么电灯在开灯的一瞬间灯丝容易烧断: 。
(3)晚上小王在家学习,发现电灯灯丝断了,决定换一个新灯泡,换灯泡时先要 。
(4)晚上小英在家学习,她所在房间的电灯不亮了,她利用测电笔进行检查。如图所示,开关S闭合后,用测电笔测试a、b、c、d四点时,a、c、d三点氖管都发光,则故障可能是 。
4.材料:
爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹。
奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着,看,烧坏了吧!”
爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了!”
奶奶:“没电?没电你摸摸,不电你才怪!”
……
思考:爷爷说的“没电”,奶奶认为的“有电”,插头烧热的原因可能是……
结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。
二、 短路及其对家庭电路的影响
5.在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,下述情况中可能引发家庭电路故障的是( )
A.电路中增加大功率的用电器 B.插座中的两个线头相碰
C.开关中的两个线头相碰 D.户外输电线绝缘皮破损
6.如图甲、乙所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因,其中图甲所示情况的原因是 ,图乙所示情况的原因是 。(均选填“用电器的总功率过大”或“短路”)
7.改装家庭电路时,使 线和 线直接连通会造成短路。发生短路时,由公式 可知,此时电路中的电流非常大,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
8.如图所示,家庭电路中的灯在发光。①把连接灯的两根导线直接连通;②把连接插座的两根导线直接连通;③把连接开关的两根导线直接连通。其中会电流过大引起家庭电路断电的是( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
三、寻找家庭电路断路的故障点
9.家庭电路中用测电笔来检测火线和零线。在如图所示的电路中,闭合开关后,灯不亮,用测电笔分别接触A、B、C三点,氖管均发光,接触D点氖管不发光,则电路故障可能是 (选填“开关处接触不良”“灯泡断路”或“间断路”)。
10.一电工检查电路,他断开开关,用测电笔测试灯头里面的两根导线,发现两根导线都能使氖管发光,则故障可能是( )
A.进户零线短路 B.进户火线短路
C.零线上的保险丝熔断了 D.开关接在了零线上
11.在如图所示,闭合开关,电灯不亮,用测电笔接触F点时氖管发光,则电路故障是 ;此时,D、E两点之间电压是 V,站在地上的人接触E点 (选填“会”“不会”)触电。
12.如图所示为某家庭厨房电路,电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上电饭锅(开关未闭合)的插头时,所有用电器都停止工作,拔出电饭锅的插头后,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。下列分析不合理的是( )
A.一定是零线上的熔丝熔断了
B.只断开S1,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都发光
C.只断开S2,再用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管都不发光
D.同时闭合S1、S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
四、安全用电
13.如图所示,如果高压输电线落在地面上,地面上与电线断头距离不同的各点间存在着 。当人走近断头时,两脚位于离电线断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了 ,这时电流通过人体,造成 (选填“跨步电压触电”或“高压电弧触电”)。
14.“珍爱生命,安全用电”是同学们必备的安全意识。图中四种情况,人相对安全的是 (选填“A”“B”“C”或“D”)。如果发现有人触电,应先 ,再进行急救。
15.安全用电关系着我们的日常安全,下列做法合理的是( )
A.空调所用插座的导线要细些
B.可以将多个大功率用电器在同一个插座上同时使用
C.有人触电时,应第一时间徒手把人拉开
D.当使用测电笔辨别火线、零线时,手必须接触金属笔尾
16.学校开展了一次以“安全用电,珍惜生命”为主题的安全教育活动。如图a所示,接地导线应该与三孔插座的 (填“E”“N”或“L”)孔相连接;如图b、c所示,两种使用测电笔的方法中,错误的是图 ;如图d、e所示为家庭电路中造成电线燃烧的原因,其中图e所示情况的原因是 (填“用电器的总功率过大”或“短路”)。
一、单选题
1.“安全无小事,物理知识护平安”。下列与安全相关的说法正确的是( )
A.家用电器金属外壳未接地时,即使漏电也不会对人体造成危害
B.长期在90dB以上的噪声环境中工作,可能造成永久性听力损伤
C.汽车急刹车时,安全带通过减小乘客的惯性来降低伤害
D.高铁进站时,乘客须远离安全线,因车体附近空气流速大、压强大
2.关于电学知识,下列说法不正确的是( )
A.将一根铜导线对折后,电阻变为原来的四分之一
B.家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小
C.由欧姆定律变形可得,说明导体的电阻与其两端电压成正比
D.家里的空气开关“跳闸”,可能是电路出现了短路
二、多选题
3.如图所示,带有USB接口的插线板有过载保护功能,若接入的用电器总功率超过2500W,它会自动切断电路。当插线板上已接入一台800W的吸尘器正在工作,同时一个USB接口正在给某电子设备充电,充电功率是10W,再将一个1200W的电热水壶接入插线板。闭合电热水壶的开关,插线板立即切断电路。下列说法正确的是( )
A.插线板的外壳是用绝缘材料制成的
B.吸尘器和被充电的电子设备是并联的
C.插线板切断电路的原因可能是接入的用电器总功率过大
D.插线板切断电路的原因可能是电热水壶的内部电路短路
4.电动车因具有轻便、节能、环保等优点而深受人们的喜欢。如图所示为电动车的一些场景以及部分功能结构图,下列相关说法正确的是( )
A.图1电动车充电着火时可以迅速用水浇灭
B.图2是电动车的充电插口,在使用过程中绝不能拿硬币等金属去触碰
C.图3是电动车的局部电路图,给电动车充电时,是将电能转化为化学能
D.图4电动车行驶时,用任意一只手柄刹车(相当于开关断开),电动机都能停止工作,说明两个刹车开关是串联的
三、填空题
5.如图为模拟触电场景,当开关S断开时,甲、乙、丙三只小鸟中会触电的是 。当开关S闭合时,那只小鸟触电的原因是 (小鸟电阻远大于灯丝电阻)。
6.小李新买了一台电暖器,高温挡和低温挡功率分别为“2000W”和“800W”。电暖器的金属外壳与家庭电路的 线相连,可防止漏电时对人造成伤害。其内部电路原理图如图所示,当电阻R1、R2同时接入电路时,处于 挡。某天电暖器正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电 kW·h。
四、实验题
7.小丽用所学知识探究家庭电路。
(1)如图甲所示,当小丽用正确方法把完好的测电笔插入连接正确的有电的三孔插座中时,测电笔的氖管不发光。测电笔接触了__________。
A.相线 B.中性线 C.保护线
(2)小丽家电脑的三脚插头和三孔插座如图乙所示。请判断插头的②号脚应接__________。
A.相线 B.中性线 C.保护线
(3)已知小丽家中仅有两盏电灯在工作,若图乙中与电脑连接的三脚插头一插入三孔插座中,家中的两盏灯就立即熄灭,且空气开关断开,则电路中__________。
A.用电器总功率过大 B.三脚插头短路 C.两灯的灯丝发生断路
8.认识短路的危害和保险丝的作用。
【设计实验】
目的:认识短路的危害和保险丝的作用。
器材:低压电源(直流6V)、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5A)。
【进行实验】
(1)如图所示,C、D间接上一段保险丝,A、B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 (选填“发光”或“不发光”),电流表 (选填“有”或“无”)示数。
(3)断开开关,在B、D间再接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到 (填字母)。
A.电流表没有示数,灯泡也不亮
B.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,灯泡变得非常亮
C.电流表无示数,保险丝不会熔断
D.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
【分析论证】
B、D间接入铜丝时,灯泡被短路,电路中电阻很小。根据欧姆定律可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流 。这时,通过保险丝的电流 (选填“等于”“小于”或“大于”)通过导线的电流,但保险丝的电阻比导线大很多,根据焦耳定律,在电流相同时,导体中产生的热量跟电阻成 比,所以保险丝的温度更高,又因为保险丝的 较低,所以发生了上述现象。
9.按要求完成实验。
(1)小郭做“比较水和食用油吸热能力”的实验。实验中小郭应控制水和食用油的 (选填“质量”或“体积”)相同。用相同规格的加热器加热食用油和水,小郭可通过比较相同加热时间内 来判断水和食用油吸热能力的大小,这里用到的是 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)如图是小李家的电能表,将一台额定功率为的电暖气单独接入电路中,正常工作,电能表上的示数将变为 ;
(3)如图甲为小马家的部分电路,闭合开关,灯泡不亮。小马想利用测电笔来检测电路的故障,如图乙所示的两种使用方法中正确的是 (填字母);在如图甲所示的电路中,小马正确使用测电笔分别检测电路中的、、、四点,发现只有点氖管不发光,则可能存在的故障是 。
五、综合题
10.如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数据统计图,其中住宅火灾占比达,不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上,小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。
(1)请你任选一个同学的观点,用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因。
(2)随着改革开放的不断深入,人民生活水平不断提高,家中用电器不断增多,部分家庭对电路进行了必要的改造。对家庭电路改造时,除要更换干路输电线和保险装置,还必须考虑更换什么? 。
11.请你结合生活用电相关知识,回答以下问题:
(1)请用笔画线表示导线,将图中电灯、开关、插座接入家庭电路中,要求开关能够控制电灯,插座独立工作;
(2)在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连接起来。有人把导线简单地拧在一起,这样会使得连接处电阻增大,导致连接处比别处容易发热,甚至引起火灾。这是为什么?
(3)工人师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡检验灯泡取代保险丝来检查新安装的照明电路中每条支路的情况,如图所示。当只闭合S、时,正常发光;当只闭合S、时,和都发光但比较暗;当只闭合S、时,不发光。由此可以判断 所在支路短路, 所在支路断路。
12.如图甲为储水式电热水器的内部结构,为避免造成触电事故,国家规定电热水器须采用接地、漏电保护器、防电墙等多重保护措施。
(1)考虑到用电安全,电热水器应使用 (选填“两孔”或“三孔”)插座。
(2)若电热水器水箱装满时,水的质量为50kg,则正常工作时,将满箱水从加热至,需要吸收多少热量?[不计热量损失,]
(3)已知该电热水器额定加热功率为2000W,完成上述的加热需要70min,则该过程的热效率是多少?
(4)若人体电阻为,出水口防电墙电阻为,已知国际电工委员会将10mA作为安全上限参考值,请以此为依据,用计算说明当如图丙所示地线失效时,此防电墙能否保证人的安全。
一、单选题
1.(2025·四川绵阳·中考真题)安全用电是现代社会人人都应该了解的常识,下列场景符合安全用电原则的是( )
A.甲图中使用绝缘皮破损的插头
B.乙图中用湿手控制开关
C.丙图中用干燥的木棒挑开触电者身上的电线
D.丁图中在高压线附近放风筝
2.(2025·海南·中考真题)生命最宝贵,安全第一位。下列情景不符合安全常识的是( )
A.乘坐汽车系安全带
B.家用电器的金属外壳接地
C.骑电动车戴安全头盔
D.在一个插座上同时使用多个大功率用电器
3.(2025·山东滨州·中考真题)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.输电线进户后要依次安装电能表、总开关、保险装置
B.家庭电路中电流过大,一定是用电器总功率过大造成的
C.空气开关与漏电保护器切断电路的原因相同
D.正确使用试电笔时,试电笔与人体之间绝缘
4.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)关于家庭电路及安全用电,下列说法错误的是( )
A.电水壶应使用三脚插头
B.绝缘皮破损的导线继续使用
C.使用声光控开关既节能又方便
D.开关要接在相线和灯泡之间
5.(2025·宁夏·中考真题)下列做法符合安全用电的是( )
A.边充电边玩手机 B.电动自行车在楼道充电
C.洗衣机的金属外壳接地 D.控制电灯的开关接在零线上
6.(2025·四川巴中·中考真题)下列符合安全用电的是( )
A.用电器着火,要先灭火,再切断电源
B.使用测电笔时,不能接触笔尾的金属部分
C.有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座
D.家里的多个大功率用电器可以同时共用一个插座
二、填空题
7.(2025·江苏镇江·中考真题)测电笔由氖管和高电阻串联构成,可以辨别火线与零线。正确使用时,手要接触测电笔 部的金属电极,笔尖与 线接触时氖管发光;氖管发光时其两端电压为70V,通过测电笔的电流不得超过0.1mA,则高电阻的阻值至少为 Ω(不计人体的电阻)。
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