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第十八章家庭电路与安全用电
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列做法符合安全原则的是( )
A.当电路中电流过大时,漏电保护器会迅速切断电路
B.使用测电笔时,手指接触笔尾金属
C.雷雨天气,可以举着金属柄伞在开阔地带行走
D.空气开关跳闸后立即合上
2.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.家用保险丝熔断后可用铁丝或铜丝代替
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.有金属外壳的家用电器一般要接地
D.使用测电笔辨别火线时手要接触笔尖金属体
3.如图所示是某同学家部分家庭电路的示意图。电能表上标有“220V 10(40)A”的字样,他家正在使用的所有用电器总功率为8kW,再将功率为1kW的电热水壶插头接入插座中(控制电热水壶的开关未闭合),干路上的空气开关立即跳闸。空气开关跳闸的原因是( )
A.电热水壶的内部电路短路 B.用电器的总功率过大
C.连接电热水壶的插头短路 D.接入电热水壶的插座短路
4.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
5.当温度降到一定程度时,某些金属导体的电阻会突然消失,这种现象被称为超导现象。目前,我国对超导体的研究已走在世界前列。若常温下的超导体研制成功,则它适合于做( )
A.保险丝 B.输电线
C.电饭锅的发热盘 D.滑动变阻器的电阻线
6.电给我们的生活带来了极大便利,但错误用电也会带来很大危害,下列关于家庭安全用电的说法正确的是( )
A.家用电器失火时,可以直接使用泡沫灭火器灭火
B.当人触电时,空气开关会自动跳闸断开电路,从而保护人体安全
C.插座的孔位要充分应用,尽量多插一些用电器同时工作
D.使用试电笔辨别零线和火线时,手必须接触笔尾金属体
7.“珍爱生命,注意安全”是每个公民应有的安全意识。关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.充电线的绝缘皮破损后继续使用
B.发现有人触电时,应立即切断电源后再施救
C.户外游玩时遇雷雨天气,可在大树下避雨
D.在同一个插排上同时使用多个大功率用电器
8.最近成都气温骤降,小明将家中的电热毯拿出来准备使用,却发现电热毯内的电阻丝断了,小明的爸爸把断了的电阻丝拧在一起,电热毯仍能使用,但小明利用刚刚学习的电学知识判断,这么做会产生安全隐患,甚至造成火灾,其原因是( )
A.电阻丝连接处电阻较大,造成局部过热
B.电阻丝连接处电阻较小,造成局部过热
C.电阻丝连接处电流比其他处电流大,造成局部过热
D.电阻丝连接处电流比其他处电流小,造成局部过热
9.下列说法符合安全用电常识的是( )
A.可以把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
B.用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C.使用试电笔时笔尖应该接触被测导线,手指按住笔尾金属体
D.发现有人触电时应迅速用手把他拉离带电体
二、填空题
10.下面是有关小明生活用电的描述,请将空白处补充完整:
(1)洗衣机的三脚插头必须插入三孔插座中,这样做可以让它的金属外壳与插座中的 (选填“火”“零”或“地”)线相连,防止发生触电事故。
(2)他将某家用电器单独接在某电能表上,用电器正常工作5min,电能表脉冲指示灯闪烁了160次,则该家用电器的额定功率是 W。(已知电能表常数为)
11.使用测电笔对家庭电路出现的故障进行检测时,应按照图-1中 (选填“a”或“b”)方式(注意使用测电笔时手指不能接触笔尖金属体)。若插头与插座接触不良,有时会将插孔烧焦(如图-2所示),其原因是接触处 (选填“电阻变大”或“短路”)。小明家10月底电能表示数为2158.2kW·h,11月底电能表示数为2278.2kW·h,若电费按0.6元/(kW·h)计算,则小明家11月份应交电费 元。
12.如图所示,用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时,正确的使用方式是 (选填“甲”或“乙”)。
13.如图甲所示的是小鸣家的一个插座。小鸣用试电笔接触插座的A孔,氖管发光,接触插座的B孔,氖管不发光。如图乙所示的是一个台灯的电路示意图。把台灯接入电路,为了安全,应将台灯插头的 (选填“C”或“D”)插脚插入B孔。
14.人体的安全电压是 ,家中的电视机和电灯之间是 联的,当多开一盏照明灯时,电路中的总电流会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验题
15.按要求完成下列填空;
(1)如图甲所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,观察到验电器的两片金属箔张开,其原因是 (选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥。
(2)图乙中,电能表的示数为 。
(3)用笔画线代替导线,将图丙各元件正确连入电路,要求开关只控制灯泡。
四、综合题
16.在学习了电学相关知识后,小彭对身边的用电器产生了浓厚的兴趣。
(1)某彩色电视机的铭牌如图所示,其额定功率为 W,额定电流是 A。当它正常工作时,10min内消耗的电能为 J。
(2)1kW·h的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是( )
A.节能灯 B.电饭煲 C.电视机 D.电烤箱
(3)某调光台灯简化电路图如图所示,电源电压保持不变。为使台灯变亮,滑片应向 端移动(选填“A”或“B”)。台灯工作一段时间后,发现无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,电路发生的故障可能是 。
(4)使用电热水壶把水烧开的过程是通过 的方式改变了水的内能,若1kg的水从20℃被加热至刚好沸腾,水吸收的热量为 J。(J/(kg·℃))
(5)一款电热水壶的简化电路如图所示。如表所示是它铭牌上的参数。电源电压恒定不变,R1和R2为发热电阻。当开关S、S1均闭合时,通电20s电热水壶产生的热量是 J,电阻R1和R2阻值之比是 。
额定电压
220V
额定功率
高温挡
2200W
低温挡
440W
(6)结合生活经验,写出一条安全用电的注意事项: 。
17.2026年1月1日,新一轮国补又开始了。小明家参与了家电以旧换新活动,更换新储水式电热水器,其部分参数如下表。电热水器自带防电墙,其作用是通过延长防电墙内水流路径将出水(漏电)电压降至安全范围。根据国家标准,一级能耗电热水器的能耗系数。能耗系数的计算公式:,其中,为电热水器的实际能耗,Q为电热水器的基准能耗,60L储水式电热水器的基准能耗,单位是(V是容积,单位为L)。上述能耗系数是测试环境温度20℃、湿度、风速、设定水温为65℃的条件下24小时的保温性能。
小明在环境温度为20℃的情况下,设定水温为65℃,对该电热水器进行了测试。[,]
型号
额定电压/V
额定功率/W
容积/L
设定温度/℃
能效等级
SDWL01
220
2500
60
65
1级
(1)为提高保温效果,储水箱的箱体要用隔热性能 (选填“好”或“差”)的材料来制作。在设定温度不变的情况下,环境温度越低,电热水器消耗的电能越 (选填“多”或“少”);
(2)该电热水器的基准能耗为 ;
(3)若电热水器正常工作,可将满箱水从20℃加热到设定温度,则水吸收的热量为 J,加热效率为 ;
(4)小明记录到24小时保温时间内,热水器消耗了的电能,则该热水器 (选填“符合”或“不符合”)一级能耗标准;
(5)发生漏电时,电流经防电墙和人体流入大地,人体电阻约为,若防电墙内每厘米自来水的电阻阻值为,为保证人体安全,出水(漏电)电压不能超过,防电墙内部水流路径长度至少 cm。
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《第十八章家庭电路与安全用电》参考答案
1.B
【详解】A.漏电保护器的作用是当电路发生漏电(即火线和零线电流不相等)时切断电路,而因电路过载或短路导致电流过大,是由空气开关或熔断器进行保护的。故A不符合题意
B.测电笔使用时,人体需与笔尾金属接触形成通路,氖管才能发光,这是安全且必要的操作方法。故B符合题意;
C.雷雨天在开阔地带易遭雷击,金属柄伞会增加被雷击风险,极其危险。故C不符合题意;
D.应先查明跳闸原因并排除故障后再合闸,否则可能再次跳闸或引发危险。故D不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A.保险丝的特点是电阻率大、熔点低,铁丝或铜丝熔点远高于保险丝,不可用铁丝或铜丝代替,故A错误;
B.未断开电源开关的情况下更换灯泡是极其危险的行为,容易导致触电事故,故B错误;
C.为了防止电器内部绝缘损坏导致外壳带电从而发生触电事故,有金属外壳的家用电器一般要接地,故C正确;
D.使用测电笔辨别火线时手要接触笔尾金属体,绝不能接触笔尖金属体,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.电热水壶的内部电路短路时,若闭合电热水壶上的开关,会造成电路电流过大,空气开关跳闸,题干控制电热水壶的开关未闭合,故A不符合题意;
B.电能表上标有“220V 10(40)A”的字样,电路允许最大电功率P大=U大I大=220V×40A=8800W=8.8kW
正在使用的所有用电器总功率为8kW,电热水壶的功率为1kW,但是控制开关未闭合,所以,所有用电器总功率不超过电路允许最大电功率,故造成空气开关跳闸的原因不是用电器的总功率过大,故B不符合题意;
C.电热水壶插头接入插座中(控制电热水壶的开关未闭合),连接电热水壶的插头短路,会造成电路电流过大,干路上的空气开关立即跳闸,故C符合题意;
D.若接入电热水壶的插座短路,在电热水壶插头接入插座之前,电路电流就会过大,造成空气开关跳闸,故D不符合题意。
故选C。
4.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。
5.B
【详解】A.保险丝利用的是电流的热效应,当电流过大时,自动熔断来保护电路,如果保险丝用超导体制成,当电流过大时,无法熔断,故A不符合题意;
B.利用超导体制成输电线,在输电过程中不会由于电流流过导体产生热而损失电能,可以减少电能的损失,故B符合题意;
C.电饭锅的发热盘是利用电流的热效应工作的,若电阻为零,无法将电能转化为内能,电饭锅无法加热,故C不符合题意;
D.滑动变阻器是靠改变电阻线在电路中的长度来改变电阻,若电阻为零,滑动变阻器不能改变电阻,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】A.家用电器失火时,若使用泡沫灭火器,泡沫中的水可能导电,导致触电或电路短路,扩大火势。正确做法是先切断电源,再使用干粉或二氧化碳灭火器。故A错误;
B.空气开关(断路器)在电路过载或短路时自动跳闸,保护电路安全。但触电时,通过人体的电流较小(通常不足触发空气开关动作),空气开关不会跳闸。触电保护需依赖漏电保护器(RCD)。故B错误;
C.插座孔位过多应用,同时连接多个用电器,可能导致总电流超过插座额定电流(一般为10A或16A),引发电路过载、发热甚至火灾。安全用电要求避免插座过载。故C错误;
D.试电笔工作原理:手接触笔尾金属体时,人体与大地形成回路。若笔尖接触火线,氖管发光;接触零线则不发光。若不接触笔尾,回路不完整,无法正确辨别。故D正确。
故选D。
7.B
【详解】A.充电线的绝缘皮破损后应及时更换,防止漏电使人触电,故A错误;
B.如果发现有人触电,直接用手去拉可能会使救援者也触电,正确的做法是立即切断电源,或者使用绝缘物体将触电者与电源分离,故B正确;
C.雷雨天,人不能在大树底下避雨,否则可能会被雷击中,故C错误;
D.在同一个插排上同时使用多个大功率用电器,会导致电路总功率过大,根据可知,会引起电路中的电流过大,可能烧坏插排,甚至引起火灾,故D错误。
故选B。
8.A
【详解】电阻丝是金属导体(通常是镍铬合金),断开后用“拧在一起”的方式重新连接。拧在一起的地方,由于接触不良、氧化、接触面积小,会导致该处的电阻增大(称为“接触电阻”),根据可知,拧在一起的地方与其他部分导线是串联的关系,电流相同,通电时间相同,电阻更大,产生的热量更多,从而造成局部过热,温度过高从而引发火灾等,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选 A。
9.C
【详解】A.三脚插头的中间脚是用来将用电器的金属外壳与地线相连的。若改为两脚插头,当用电器金属外壳漏电时,电流无法通过地线导入大地,人接触外壳就可能触电,故A不符合题意;
B.生活中的水是导体,用湿抹布擦拭正在工作的用电器,可能会使电流通过水传导到人体,导致触电事故,故B不符合题意;
C.试电笔使用时,笔尖接触被测导线,手指按住笔尾金属体形成回路,若导线带电则试电笔发光,这是正确操作,故C符合题意;
D.人体是导体,直接用手拉触电者可能导致施救者触电,正确做法是切断电源或用绝缘物体分离触电者与带电体,故D不符合题意。
故选C。
10.(1)地
(2)600
【详解】(1)洗衣机是有金属外壳的大功率用电器,将洗衣机的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以使它的金属外壳与插座中的地线相连,当洗衣机漏电,金属外壳带电时,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生。
(2)表示电路中每消耗的电能,电能表的指示灯闪烁3200次。当电能表的指示灯闪烁160次时,家用电器消耗的电能为
用电器正常工作时间为5min,该家用电器正常工作时的电功率,即额定功率为
11. a 电阻变大 72
【详解】[1]测电笔的工作原理是:电流从笔尖金属体流入,经内部电阻、氖管,再通过笔尾金属体、人体流入大地,形成回路使氖管发光。因此,使用时手指必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体。图-1中,a方式的手指接触了笔尾金属体,符合要求;b方式未正确接触笔尾金属体。故选填a。
[2]短路是电流不经过用电器直接连通,接触不良并非短路。插头与插座接触不良时,接触面积减小,导致接触处的电阻变大。根据焦耳定律,在电流I和时间t相同的情况下,电阻R越大,产生的热量Q越多,因此接触处会因过热而烧焦。
[3]电能表的读数为累计用电量,则11月份用电量
11月份应交电费:
12.甲
【详解】在使用试电笔时,手指要接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故如图的两种使用方法中,正确的是甲。
13.C
【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,接触插座的B孔,氖管不发光,说明B孔接的是零线,所以应将台灯插头的D插脚插入A孔,C插脚插入B孔。
14. 不高于36V 并 变大
【详解】[1]不高于36V 的电压对人体伤害极小,被确定为安全电压标准。
[2]并联电路中各用电器两端电压相等,且可独立工作,互不影响,电视机、电灯等设备可以独立工作,它们之间是并联。
[3]家庭电路电压固定(220V),多开一盏灯相当于增加一条并联支路,总电阻变小,根据欧姆定律,总电流会随之变大。
15.(1)同种
(2)1038.5
(3)
【详解】(1)验电器的两片金属箔片与丝绸摩擦过的玻璃棒接触后带有同种电荷,由于同种电荷相互排斥,所以两片金属箔片张开。
(2)图乙中,电能表的单位是kW·h,最后一位是小数位,则电能表的示数为1038.5kW·h。
(3)为保障用电安全,开关应接在火线与灯泡之间,故火线进入开关,零线直接接入灯泡的螺旋套;开关只控制灯泡,三孔插座独立工作,三孔插座遵循“左零右火上接地”的原则接入电路,即插座的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如图所示:
16.(1) 110 0.5 66000
(2)A
(3) A 滑动变阻器短路
(4) 做功
(5) 44000
(6)不要同时使用大功率用电器、不 要用湿手碰开关、有金属外壳的用电器要使用三脚插头等
【详解】(1)[1]从铭牌“消耗功率:110W”可知,彩色电视机的额定功率是110W。
[2]根据 ,彩色电视机的额定电流
[3]彩色电视机正常工作时间,电能
(2)根据可知,电能一定时,功率越小,工作时间越长。节能灯的功率最小,工作时间最长,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)[1]电源电压保持不变,为使台灯变亮,所以电流要变大,根据可知,总电阻变小,所以滑动变阻器的电阻需变小,滑片应向A端移动。
[2]无论怎样调节滑片,台灯一直很亮且亮度不变,说明滑动变阻器不能改变电阻,故障可能是滑动变阻器短路。
(4)[1]用电热水壶烧开水,是电流做功,通过做功的方式改变水的内能。
[2]标准大气压下水的沸点是100℃,温度变化
根据可知,水吸收的热量
(5)[1]由电路图可知,当开关S、S1都闭合时,R1和R2并联,此时电阻最小,根据可知,电热水壶处于高温挡。通电20s产生的热量
[2]当只闭合S时,只有R2工作,此时电阻较大,根据可知,电热水壶处于低温挡,根据可知,
当开关S、S1都闭合时,R1和R2并联,R1的功率
所以
那么
(6)安全用电的注意事项:不要同时使用大功率用电器、不 要用湿手碰开关、有金属外壳的用电器要使用三脚插头等。
17.(1) 好 多
(2)1.7
(3) 84%
(4)符合
(5)17.5
【详解】(1)[1]储水箱内水的温度一般高于环境温度,水会因放出热量而温度降低,为提高保温效果,储水箱的箱体要用隔热性能好的材料。
[2]在设定温度不变的情况下,环境温度越低,储水箱内外温差越大,储水箱内的水相同时间内放出热量越多,电热水器消耗的电能越多。
(2)由题意可知,该电热水器的基准能耗为
(3)[1]满箱水的体积为
满箱水的质量为
将满箱水从20℃加热到设定温度,水吸收的热量为
[2]电热水器的额定功率为
电热水器正常工作消耗的电能为
电热水器的加热效率为
(4)由题意可知,该电热水器的实际能耗
该热水器的能耗系数为
所以该热水器符合一级能耗标准。
(5)发生漏电时,电流经防电墙和人体流入大地,防电墙与人体串联,为保证人体安全,出水(漏电)电压不能超过,则最大电流为
防电墙内部水的电阻为
若防电墙内每厘米自来水的电阻阻值为,防电墙内部水流路径长度至少为
学科网(北京)股份有限公司
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