内容正文:
18.2安全用电
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示的四种情况中,符合安全用电原则的是( )
A.徒手从输电线上取风筝
B.电灯的开关必须接在零线上
C.家庭电路中导线绝缘层破损
D.三脚插头的“长脚”与用电器的金属外壳相连
2.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
3.安全用电是每一位公民的必备素养。下列四种做法,符合安全用电原则的是( )
A.将开关安装在灯泡和零线之间
B.使用测电笔时手与笔尾金属体接触
C.不靠近低压带电体,不接触高压带电体
D.空气开关跳闸后,应立即合上恢复供电
4.生命安全重于泰山,物理学科更是安全教育的主要阵地。下列说法中符合安全用电原则的是( )
A.更换用电器前应先断开电源开关
B.在楼道里给电动自行车充电
C.家里安装了空气开关,人就不会触电了
D.用电器着火时,应迅速向用电器泼水灭火
5.下列关于家庭电路的说法中,正确的是( )
A.家庭电路中的用电器之间是串联的
B.空气开关跳闸一定是电路发生了短路
C.保险丝的作用是当电路中有过大电流时,能自动切断电路
D.控制电灯的开关应接在零线和电灯之间
6.关于家庭用电,下列符合安全用电原则的是( )
A.甲位置安装开关,乙位置安装电灯 B.用湿手拨动开关
C.家用电冰箱外壳可以不接地线 D.多个大功率用电器同时使用
7.如图所示的电路,当开关S接通后,电灯不发光,若用测电笔在A、B、C、D各点测试,发现在A、B、C三点氖管都发光,在D点氖管不发光,可判断线路的故障是( )
A.在段断路 B.在段短路
C.在段断路 D.在段断路
8.下列做法,符合安全用电原则的是( )
A.家用电器着火,立即用水扑灭 B.在高压电线下放风筝
C.使用试电笔时,手不接触笔尾金属体 D.保险盒安装在总开关后面
9.下列关于日常生活中的电学知识错误的是( )
A.在户外如遇雷雨可以进入车厢内躲避且不能触碰金属部件
B.家用保险丝烧断时不可以用铜线临时替代
C.为避免频繁跳闸,家里总空气开关的选择是额定电流越大越好
D.有金属外壳的用电器应当使用三脚插头和插座
10.如图,是生活中常用的一个插线板,下列说法中错误的是( )
A.插孔之间是并联的开关
B.插线板的塑料外壳是绝缘体
C.若指示灯损坏,插孔一定不能提供电压
D.插线板上不要同时使用多个大功率的用电器
二、填空题
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,采用高压输电,可以减少在输送线路上的 损失;高压输电线都架得很高,原因是防止 触电。
13.如图所示,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 (选填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用。有金属外壳的用电器使用时,需要三脚插头,目的是将用电器的金属外壳与 (选填“火”或“零”或“地”)线相连,防止漏电。
14.在很多居民楼的供电线路中,目前常采用低压断路器(又称 )对电流过大的电路进行保护。当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,也就是我们常说的“跳闸”。
15.造成家庭电路中保险丝熔断的原因:一是总功率过大;二是 。为了减少雷电造成的损失,高大建筑物上必须安装 装置。
三、实验题
16.户外高压线因断开事故与地面接触时,在高压线周围的人并腿站在原地并不会触电,但若以较大脚步向远离高压线方向移动就会使人触电,如图(a)所示。为了搞清人触电的原因,小华通过查阅资料了解到:①人体电阻约为几kΩ:②通过人体的电流超过20mA时就可能导致触电。小华用铅笔芯模拟地面,用电压表模拟人体,按如图(b)所示连接电路进行实验,并将电压表示数和对应的电压表所测铅笔芯长度记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
电压表所测铅笔芯长度(cm)
0
5
10
15
20
电压表示数(V)
0
0.5
1
1.5
2
(1)分析表中电压表示数和对应的电压表所测铅笔芯长度等相关信息,可以得出的结论是:电源电压和铅笔芯长度不变, 。
(2)根据小华的模拟实验,及查阅的资料,结合所学电学知识,分析“在高压线周围的人以较大脚步向远离高压线方向移动会触电”的原因。
四、综合题
17.图是小红设计的简单家庭电路示意图。
(1)★处的进户线是 线。
(2)设计中,下列元件接入位置错误的是________。
A.电能表 B.插座 C.开关
(3)以下做法中,安全的是________(不定项)。
A.用湿手插拔电器插头 B.使用破损、老化的电线 C.定期检查电路和电器
D.超负荷使用插座 E.遇触电事故,先断电再施救
18.在学科实践课上,某小组开展了“台灯的内部结构及安全隐患”的项目化学习活动。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】
a.台灯的内部结构 b.台灯的安全隐患
【项目实施】
(1)该款台灯的灯泡与光敏电阻串联,可以根据周围环境亮度,自动调节灯泡亮度,关于电学中各种材料的特点及用途,下列说法正确的是________。
A.光敏电阻的材料是半导体,其导电性介于导体和绝缘体之间
B.芯片、集成电路等用的是超导体材料
C.远距离输电如果使用超导体,可以大大减少传输过程中电能的损耗
D.电饭锅中加热用的电热丝,用超导体会更好
(2)在家庭电路中,触电事故通常是人体直接或间接与 (选填“相线”或“中性线”)接触所造成的。图乙是台灯(图丙)的电路图,使用时,应将台灯插头的C、D两脚中的 与图甲中插孔B连接,这样在断开台灯开关的情况下,手接触台灯的接点M时才不会触电。
(3)开关中两根导线的线头相碰 (选填“会”或“不会”)造成空气开关跳闸。
(4)若台灯的金属外壳与相线相连,站在地面上的人不小心接触了金属外壳,该人体的电阻为,人与地面、电线等的接触电阻为,电路中安装了规格如下表所示的漏电保护器,该漏电保护器 (选填“能”或“不能”)及时断开电路。
动作电流I
30mA
动作时间t
(5)漏电保护器的试验电路,由一个试验开关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________。
A. B. C. D.
19.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。
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《18.2安全用电》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
A
C
A
D
D
C
C
1.D
【详解】A.徒手接触输电线有触电危险,不符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.电灯开关应连接在火线上,接在零线上不能切断火线,故B不符合题意;
C.家庭电路绝缘层破损易引发触电事故,不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.三脚插头的金属“长脚”是地线,与用电器金属外壳连接可防止漏电伤人,故D符合题意。
故选D。
2.B
【详解】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。
3.B
【详解】A.控制电灯的开关应安装在火线与灯之间,这样在更换灯泡时能切断火线,避免触电,故A不符合题意;
B.使用测电笔时,人手必须接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体,故B符合题意;
C.安全用电的基本原则是不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故C不符合题意;
D.空气开关跳闸是因为电路中存在短路、过载等问题,跳闸后应先检查电路故障并排除,再合上空气开关恢复供电,若立即合上,故障未解决,可能会引发更大的安全隐患,故D不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】A.更换用电器前应先断开电源开关,防止触电,故A符合题意;
B.为避免充电时引起火灾,电动自行车充电时应远离居民楼,不能将电动自行车停放在居民楼楼道充电,故B不符合题意;
C.空气开关是在家庭电路中出现短路或大功率用电器同时使用造成电流过大时会断开,若人触碰到火线,依然会发生触电事故,故C不符合题意;
D.生活用水可以导电,所以当用电器着火时,不可以泼水灭火,否则可能会导致触电事故的发生,故D不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.家庭电路中的用电器之间工作是互不影响的,是并联电路,故A错误;
B.空气开关跳闸可能电路发生了短路或电路中总功率过大导致,故B错误;
C.保险丝在电路中有过大电流时,被熔断从而自动切断电路,故C正确;
D.为了使用安全,控制电灯的开关应接在火线和电灯之间,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.开关应安装在火线和电灯之间,图中为了安全用电,甲位置应安装开关,乙位置安装电灯,故A符合题意;
B.生活用水是导体,用湿手拨动开关容易发生触电事故,故B不符合题意;
C.家用冰箱外壳接地可以防止漏电时发生触电事故,不接地线不符合安全用电要求,故C不符合题意;
D.多个大功率用电器使用同一插座,会使通过插座的电流过大而引起火灾,故D不符合题意。
故选A。
7.D
【详解】正常情况下,开关闭合,A、B与火线相通,用测电笔测A、B两点时,氖管都发光;C、D与零线相通,用测电笔测C、D两点,氖管都不发光。如图所示的电路,当开关S接通后,电灯不发光,若用测电笔在A、B、C、D各点测试,发现在A、B、C三点氖管都发光,点C在正常情况下,测电笔应该不亮,亮了说明C与D之间发生了开路,C点通过灯与火线相通了,可判断线路的故障是在段断路。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D 。
8.D
【详解】A.家用电器着火,不能立即用水扑灭,因为生活中的水是导体有触电危险,所以用电器着火要先断开电源再灭火,故A不符合题意;
B.在高压电线下放风筝,风筝及线可能会接触到高压线,从而引发触电危险,故B不符合题意;
C.使用试电笔时,手指必须按住笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故C不符合题意;
D.家庭电路中进户线应先接电能表,再接总开关,再接保险盒。保险盒安装在总开关后面,更换保险丝时要先断开总开关,故D符合题意。
故选D。
9.C
【详解】A.汽车车厢是金属壳体,但内部座椅是绝缘体,雷雨可以进入车厢内躲避,但内部金属部件在雷击时可能带电,不能触碰,故A正确,不符合题意;
B.保险丝的作用是在电流过大时熔断,铜线熔点高,起不到保险作用,容易引发火灾,故B正确,不符合题意;
C.空气开关额定电流应根据电线允许的最大电流选择,盲目增大可能导致电路中电流过大时,空气开关无法及时断开,从而过热起火,故C错误,符合题意;
D.三脚插头的上脚接地线,可防止金属外壳漏电时触电,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】A.插孔之间是独立工作,互不影响的,是并联关系,故A正确,不符合题意;
B.塑料外壳是绝缘体,是电工的常见材料可避免使用时带电工作,故B正确,不符合题意;
C.指示灯与插孔是独立工作,互不影响的并联关系,故指示灯损坏,插孔仍能提供电压,故C错误,符合题意;
D.插线板上同时使用多个大功率的用电器相当于多个大功率用电器同时并联使用,总功率过大会引起电流过大,容易引发安全事故,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 进户线零线断路 0 会
【详解】[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. 电能 高压电弧
【详解】[1]因为发电厂输出的功率是一定的,根据P=UI可知,电压越高,电流越小;又根据Q=I2Rt可知,电流越小,输电线路上损失的电能越少。
[2]当人和动物靠近高压线路,且小于安全距离时,高压线路与人之间产生放电,造成高压电弧触电。
13. 空气开关 地
【详解】[1]家庭电路中,用电器总功率过大时,根据P=UI可知,电压不变则电流会过大。空气开关的作用是当电路中电流过大时自动切断电路,而漏电保护器是在电路发生漏电时才工作,因此此时空气开关会自动切断电路。
[2]有金属外壳的用电器使用三脚插头,其中较长的一脚连接用电器的金属外壳,插入插座后会与地线相连。若用电器漏电,电流会通过地线导入大地,避免人体接触金属外壳时触电。
14.空气开关
【详解】在很多居民楼的供电线路中,目前常采用低压断路器(又称空气开关)对电流过大的电路进行保护。当电路发生短路或用电器的总功率过大,电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,从而保护电路安全,也就是我们常说的“跳闸”。
15. 短路 避雷/防雷
【详解】[1]造成家庭电路保险丝熔断的原因是电流过大,而造成电流过大的原因有两个:一是电路的总功率过大;二是电路中发生了短路。
[2]避雷或防雷装置如避雷针容易导电,可以将雷电产生的强大电流导入大地,有效避免雷电对建筑物的破坏,所以高大建筑物上必须安装避雷或防雷装置。
16.(1)电压表示数与电压表所测铅笔芯长度成正比
(2)见解析
【详解】(1)观察表格数据可知,当电源电压和铅笔芯长度不变时,电压表所测铅笔芯长度越长,电压表示数越大,且比值不变,所以可得出:电压表示数与电压表所测铅笔芯长度成正比。
(2)高压电线接地后,地面相当于导体(类似实验中的铅笔芯),地面上不同位置间存在电压,且两点间的距离越大,电压越大,两者成正比;人迈开较大脚步时,两只脚与高压线接地点的距离不同,两脚之间形成一定的电压差(即“跨步电压”);人体电阻约为几千欧,根据欧姆定律可知,跨步电压越大,通过人体的电流越大;当电流超过20mA时,就会导致触电;人腿站在原地时,两脚间距离极小,跨步电压几乎为零,通过人体的电流也几乎为零,因此不会触电。
17.(1)零
(2)C
(3)CE
【详解】(1)家庭电路中,进户线分为火线和零线。火线已经标出,因此★处进户线是零线。
(2)家庭电路中,开关应接在火线与用电器(灯泡)之间,这样断开开关时,灯泡不带电。图中开关接在了零线与灯泡之间,位置错误,其他元件连接正确。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)A.用湿手插拔电器插头:水是导体,容易触电,不安全,故A不符合题意;
B.使用破损、老化的电线:易引发漏电、短路和火灾,不安全,故B不符合题意;
C.定期检查电路和电器:可以及时发现隐患,是安全做法,故C符合题意;
D.超负荷使用插座:会导致电流过大,引发火灾,不安全,故D不符合题意;
E.遇触电事故,先断电再施救:是正确的施救步骤,安全,故E符合题意。
故选CE。
18.(1)AC
(2) 相线 C
(3)不会
(4)能
(5)C
【详解】(1)A.光敏电阻的材料是半导体,其导电性介于导体和绝缘体之间,故A正确;
B.芯片、集成电路等用的是半导体材料,故B错误;
C.远距离输电如果使用超导体,由焦耳定律可知,可以大大减少传输过程中电能的损耗,故C正确;
D.超导体的电阻为零,电流通过超导体不会发热,电饭锅中加热用的电热丝不能用超导体,故D错误。
故选AC。
(2)[1]在家庭电路中,触电事故通常是人体直接或间接与相线接触所造成的。
[2]图乙中将台灯插头的C、D两脚中的 C与图甲中插孔B连接,这样在断开台灯开关的情况下,M点与相线断开,手接触台灯接点M时不会触电。
(3)开关中两根导线的线头相碰,相当于开关闭合,不会造成空气开关跳闸。
(4)站在地面上的人体不小心接触了相线时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此时漏电电流
由表格可知,动作电流,因漏电电流大于30mA,所以漏电保护器能及时断开电路。
(5)A.闭合开关时,虚线框内相线电流仍然等于中性线电流,因为导线将电阻R短路,所以闭合开关不影响电路,故A不符合要求;
BD.闭合开关S时,通过虚线框内相线和中性线的电流相等,此时无法模拟漏电情形,故BD不符合要求;
C.闭合开关时,通过虚线框内相线的电流大于通过该装置中性线的电流,可以模拟漏电情形,故C符合要求。
故选C。
19.(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。
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