内容正文:
18.2安全用电
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示电路,开关闭合后,灯不发光。用测电笔接触、、、处,氖管都发光。则故障可能是( )
A.灯丝断路 B.灯丝短路
C.中性线某处断路 D.间断路
2.“安全用电,珍爱生命”,下列做法符合安全用电原则的是( )
A.更换灯泡时,先断开电源开关
B.使用试电笔时,笔尖接触被测导线,手指接触笔尖
C.家庭中长时间同时使用多个大功率用电器
D.在触电事故的现场,第一时间用手去拉触电者
3.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.在电线上晾晒衣物 B.私拉电线给电瓶车充电
C.在高压线下放风筝 D.更换灯泡前先断开电源
4.如图所示的家庭电路中,当开关、闭合后,灯泡不亮,灯泡正常发光。用测电笔测试c、d两点时,氖管都发光;测试a、b两点时,只有a点氖管发光,则故障可能是( )
A.进户线零线开路 B.ad间导线开路
C.bc间导线开路 D.灯泡开路
5.如图是标有“10A”的浴室使用的带防护罩插座。下列说法正确的是( )
A.插座与照明灯是串联接入电路的
B.防护罩的作用是防止插孔被淋湿而发生触电事故
C.三孔插座的中孔应该与家庭电路的相线(火线)相连
D.该插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用
6.如图所示,某分体式飞行汽车可以用家用电“慢充”,也可在专用高压充电桩上“快充”。下列说法正确的是( )
A.多个充电桩可以串联
B.“快充”比“慢充”电功率大
C.“快充”比“慢充”充的电能多
D.安装充电桩不需要接保护线
7.下列做法中,不符合安全用电的是( )
A.更换灯泡时,先断开开关
B.在家庭电路中安装空气开关
C.用湿布擦正在发光的白炽灯
D.外壳损坏的插座应及时更换
8.生活用电处处可见,用电安全尤为关键。家庭电路中下列哪些操作可能会导致空气开关跳闸( )
A.插座中的两个线头相碰
B.用手机充电器给手机充电
C.台灯开关中的两个线头相碰
D.台灯插头与插座接触不良
9.下列图片符合安全用电原则的是( )
A.多个大功率用电器同时共用一个接线板工作
B.用湿手按开关
C.拽着插头后面的电线把插头从插座中拔出
D.使用测电笔时用手抵住上端的金属帽
10.下列符合安全用电原则的是( )
A.用湿布擦拭正在工作的用电器
B.将三脚插头掰成两脚插头使用
C.发生触电事故时先切断电源
D.用电器的金属外壳不用接地
二、填空题
11.如图甲所示,插头中较长的插脚应该插入三孔插座的___________(选填“L”、“N”或“E”)孔;如图乙所示是小京家中电热水壶的三脚插头,他判断该插头的B脚应与电路中___________(选填“火线”、“零线”或“地线”)相连。
12.如图所示,站在干燥的木头桌子上的人不小心用手接触了输电线,这个人_______(选填“会”或“不会”)触电。
13.一般而言,对人体安全的电压__________。劣质老化的电线常常会有绝缘层破损的情况,容易使人直接或间接接触到__________(选填“中性”或“相”)线而造成触电事故。
14.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。
15.远距离输电是通过__________(选填“高压”或“低压”)输电线路输送的;为了防止触电事故的发生,我们不要接触低压带电体、不要__________高压带电体。
三、实验题
16.【问题】小明家里安装了一个冷热两用水龙头,某天妈妈在用热水洗碗时,空气开关突然跳闸了。为什么空气开关会跳闸?
【查阅资料】小明了解到空气开关的工作原理:图1甲是空气开关的原理图,当电路中电流过大时,通电线圈的磁性增强,吸引衔铁,开关在弹簧拉力的作用下断开;通电时,通电线圈的右端是______(选填“N”或“S”)极:空气开关切断电路是利用了电流的______效应。
【进行实验】空气开关跳闸的原因是电路中总电流过大,那么家庭电路中总电流增大的原因是什么?小明设计了如图1乙电路来模拟家庭电路。
(1)在灯泡两端再并联一个灯泡,发现电流表示数变大,熔丝温度升高,继续在灯泡两端并联一个电阻,电流表示数变大,熔丝熔断。则家庭电路总电流增大的原因是______。
(2)用一根导线连接B、D两接线柱,闭合开关,发现电流表迅速满偏,又突然变为0,熔丝熔断、说明______可引起家庭电路总电流变大。此时灯泡______(选填“会”或“不会”)烧坏。
【拓展】利用测电笔检测电路时,正确的使用方法是图2______。如图2丙所示,闭合开关后、灯泡不亮,用测电笔检测N点时氖管发光,再测M点时氖管不发光,则故障原因可能是______。
四、综合题
17.如图甲所示是某款家用电炖锅,其简化电路如图乙所示。旋钮开关外部是绝缘体,内部有一个金属片,转动旋钮可将相同数字对应的金属触点连通,实现“快炖”、“慢炖”、“保温”和“关”四个挡位。电阻为、、、的电阻器都可用来加热,且。电炖锅额定电压为,保温功率为,快炖功率为,容量为,快炖挡加热时的热效率为。
(1)在使用底部是金属外壳的电炖锅时,为确保人身安全,连接它的插头应是图丙中的______号插头。
(2)电炖锅“保温”时应将旋钮开关旋至数字______的挡位,电炖锅工作时将电能转化为______能。
(3)在额定电压下,选择“快炖”挡位烧水,将锅内的水从加热到需要多少秒?
(4)某次炖煮时,若先“快炖”,再“慢炖”,最后“保温”,则这次炖煮共消耗了多少的电能?
18.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?
19.跨学科实践:为家庭电路做设计
【项目提出】
小谷家的厨房电路经常跳闸,他决定重新规划家庭电路,并邀请同学一起设计。
【项目分析】
首先估算家庭用电总需求,结合电器使用环境,设计合理的配电分支回路,并选择合适的断路器和导线。
【项目实施】
Ⅰ.调查用电需求
记录家中主要电器功率如下:
家用电器
功率/kW
数量
家用电器
功率/kW
数量
电饭煲
1.2
1
洗衣机
0.44
1
电冰箱
0.2
1
电吹风
1.5
1
吸油烟机
0.2
1
电脑
0.4
1
电压力锅
1.4
1
手机充电器
0.02
3
电磁炉
2.5
1
空调
2.0
1
微波炉
1.0
1
电视机
0.15
1
电热水器
1.5
1
客厅灯
0.04
2
浴霸
1.8
1
其它灯
0.01
6
Ⅱ.规划配电分支回路
各回路电器及最大功率如下:
分支回路
家用电器
最大功率/kW
厨房
电饭煲、电冰箱、吸油烟机、电压力锅、电磁炉、微波炉、其他LED灯(2个)
6.52
卫生间
电热水器、浴霸、洗衣机、电吹风、其他LED灯(2个)
5.26
卧室
电脑、手机充电器、其他LED灯(2个)
0.48
客厅
电视机、空调、客厅LED灯(2个)
2.23
Ⅲ.选择空气开关
现有以下规格可选:
型号
额定电流/A
价格/元
A
10
20
B
16
30
C
25
40
D
40
60
E
85
80
每个回路设一个空气开关,再设一个总开关。请在安全前提下选择最省钱的方案:厨房回路应选择________A的空气开关。购买空气开关总费用为________元。
【展示交流】
完成设计方案后,小谷分析发现:妈妈在厨房准备饭菜时空气开关经常“跳闸”,可能是因为该回路原来的空气开关的额定电流太________(填“大”或“小”)。针对这一问题,除了调整空气开关规格外,还可以采取的措施有:____________。(写出一条即可)
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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
C
A
D
C
B
B
C
A
D
C
1.C
【详解】A.灯丝断路:c、d处不会与相线连通,测电笔接触c、d时氖管不发光,故A不符合题意;
B.灯丝短路:会造成电源短路,保险丝会熔断,测电笔接触各点不会都发光,故B不符合题意;
C.若中性线某处断路,则中性线的d、c处会通过灯泡与相线连通,导致测电笔接触这些位置时氖管发光,故C符合题意;
D.cd间断路:d处属于中性线,测电笔接触d时氖管不发光,故D不符合题意。
故选C。
2.A
【详解】A.更换灯泡时,先切断电源开关,防止发生触电事故,故A符合题意;
B.使用试电笔时,笔尖接触被测导线,手指接触笔尾而不能接触笔尖,否则容易发生严重的触电事故,故B不符合题意;
C.根据公式可知,长时间同时使用多个大功率用电器,通过电路的电流较大,容易导致电路发热,引起火灾,故C不符合题意;
D.在触电事故的现场,第一时间应先切断电源,再救助触电者,故D不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.湿衣服容易导电,在电线上晾晒衣服容易造成触电事故,故A不符合题意;
B.私拉电线给电瓶车充电可能会引起触电或火灾,故B不符合题意;
C.高压线的电压很高,在其旁边放风筝,风筝容易挂到高压线上,很有可能会发生导电,使得放风筝的人触电,故C不符合题意;
D.更换灯泡前先断开电源,可以避免造成触电事故,符合安全用电原则,故D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】当开关S1、S2闭合后,灯泡L1不亮,灯泡L2正常发光,用测电笔测试c、d两点时,氖管都发光,说明c、d都与火线连通(即c点到火线间的电路没有断路);测试a、b两点时,只有a点氖管发光,测b点时氖管不发光,说明b点没有与火线连通,所以故障可能是bc之间某处断路。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A.插座与照明灯是并联接入电路的,能独立工作,故A错误;
B.防护罩是绝缘体,浴室使用的带防护罩插座的作用是防止插孔被淋湿而发生触电事故,故B正确;
C.三孔插座的中孔应该与家庭电路的保护线(地线)相连,故C错误;
D.两个大功率用电器的总电流可能超过10A,不能接入两个任意大功率用电器同时使用,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】A. 多个充电桩给汽车充电时,彼此独立、互不影响,充电桩之间是并联的,不可以串联,故A错误;
B. “快充”的充电速度更快,相同时间内充入的电能更多,由可知,“快充”比“慢充”电功率大,故B正确;
C. 给汽车充的电能由充电时间和充电功率决定,在充电时间不确定时,“快充”不一定比“慢充”充的电能多,故C错误;
D. 充电桩属于大功率用电器,为了防止漏电引发安全事故,安装充电桩必须接保护线,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】A. 更换灯泡时,先断开开关,可以切断电源,防止触电,故A不符合题意;
B. 在家庭电路中安装空气开关,能在电流过大时自动断开电路,保护电器和人身安全,故B不符合题意;
C. 用湿布擦正在发光的白炽灯,湿布是导体,容易导致触电,故C符合题意;
D. 外壳损坏的插座应及时更换,避免漏电或短路风险,故D不符合题意。
故选C。
8.A
【详解】A.插座中的两个线头相碰,会直接将火线与零线连通,形成电源短路,电路中电流急剧增大,触发空气开关跳闸。故符A合题意;
B.选项用手机充电器给手机充电,属于正常的用电器工作,电路为通路,电流在安全范围内,空气开关不会跳闸。故B不符合题意;
C.台灯开关中的两个线头相碰,相当于开关始终闭合,电路为通路,不会造成电流过大,空气开关不会跳闸。故C不符合题意;
D.台灯插头与插座接触不良,属于断路,电路中无电流或电流极小,不会触发空气开关。故D不符合题意。
故选A。
9.D
【详解】A.多个大功率用电器接在同一个插座上使用,会导致干路上电流过大,容易引发火灾,故A不符合题意;
B.用湿手接触开关和用电器,生活中的水是导体,容易发生触电事故,故B不符合题意;
C.拔插头时防止插头的连接导线损坏,应捏着插头的绝缘外壳从插座拔出来,故C不符合题意;
D.使用测电笔辨别火线、零线时,手要接触笔尾的金属体,不能接触笔尖金属体,故D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】A.湿布是导体,擦拭正在工作的用电器容易引发触电,不符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.三脚插头的接地脚用于漏电时导走电荷防触电,掰成两脚插头后会失去接地保护,不符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.发生触电事故时先切断电源,可避免施救过程中发生二次触电,是正确的操作,符合安全用电原则,故C符合题意;
D.用电器金属外壳接地,可避免漏电时发生触电事故,不接地不符合安全用电原则,故D不符合题意。
故选C。
11. E 零线
【详解】[1][2]如图甲,三孔插座中,左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线;如图乙所示,插头中较长的插脚与用电器的金属外壳相连接,应该插入三孔插座的E孔,即与地线连接;图乙中电热水壶的三脚插头的B脚应与电路中零线相连。
12.会
【详解】站在干燥的木头桌子上的人不小心接触了火线和零线,双臂和人体造成双线触电,构成通路,有电流通过人体,所以这个人会触电。
13. 不超过36 V 相
【详解】[1]常见电压中,对人体安全电压是不高于36V。
[2]火线即相线与大地之间存在220V电压,造成触电的原因是人直接或间接接触到了火线,即相线。
14. 地/保护 高温 7.2
【详解】[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
15. 高压 靠近
【详解】[1]在输电功率一定时,根据,提高输电电压,可以减小导线中的输电电流,根据焦耳定律可知,可以减小输电过程中的能量损失,因此远距离输电是通过高压输电线路输送的。
[2]根据安全用电原则知,为了防止触电事故的发生,我们不要接触低压带电体、不要靠近高压带电体。
16. N 磁 用电器的总功率过大 短路 不会 乙 灯泡断路
【详解】[1][2]根据安培定则,右手四指顺着电流的方向握住通电螺线管,右手大拇指所在即为N极,即通电线圈的右端是N极;由图甲可知,当电路中电流过大时,通电线圈的磁性增强,吸引衔铁,开关在弹簧拉力的作用下断开,则空气开关切断电路是利用了电流的磁效应。
[3]家庭电路电流过大的原因有两个,一是发生了短路;二是用电器的总功率过大。小明在灯泡两端再并联一个灯泡,发现电流表示数变大,继续在灯泡两端并联一个电阻,电流表示数又变大。根据并联电路特点可知,并联的用电器越多,电路的总功率就越大,电路中总电流就越大。
[4][5]用一根导线连接B、D两接线柱,电流会直接从C接线柱通过B、D两接线柱,再由A接线柱流入电流表,回到电源负极,造成电路短路;此时灯泡中没有电流通过,不会被烧坏。
[6][7]在使用测电笔时,手要接触笔尾金属体,故选乙;闭合开关后,N点与火线相连,氖管发光,M点为通过灯泡后与零线相连的点,氖管不发光,则故障原因可能是灯泡断路。
17.(1)①
(2) 1 内
(3)1000s
(4)1.225kW·h
【详解】(1)国家规定标准:带有金属外壳的家用电器,其金属外壳必须接地。为确保人身安全,应使用①三孔插头。
(2)[1]由得,在电压一定时,电阻越大功率越小,当将旋钮开关旋至数字1时,R1、R3串联,此时为保温挡,总电阻最大 ;当将旋钮开关旋至数字2时,只有R3接入电路,此时为慢炖挡;当将旋钮开关旋至数字3时,R2、R4并联,又因,所以此时电阻最小,为快炖。所以电炖锅“保温”时应将旋钮开关旋至数字1的挡位。
[2]电炖锅工作时将电能转化为内能,经过热传递,使被加热物体温度升高,内能增大。
(3)先求出锅内2kg的水从20℃加热到100℃需要吸收的热量
根据得消耗的电能
再由得将锅内2kg的水从20℃加热到100℃需要的时间
(4)当将旋钮开关旋至数字3时,R2、R4并联,又因,所以此时电阻最小,为快炖,则
当将旋钮开关旋至数字2时,只有R3接入电路,此时为慢炖挡,电功率
保温挡电功率
保温时间
先“快炖”,再“慢炖”,最后“保温”,炖煮共消耗的电能
18.(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
19. 40 230 小 见解析
【详解】[1]家庭电路电压为220V,根据公式,厨房回路最大功率,则电流
结合空气开关规格,需选择额定电流≥29.6A的型号,故选择40A。
[2]各回路及总开关的电流需求为:
由空气开关规格表可得,厨房选择空开型号为D,价钱60元;卫生间选择空开型号为C,价钱40元;卧室选择空开型号为A,价钱20元;客厅选择空开型号为B,价钱30元;总开关选择空开型号为E,价钱80元;所以购买空气开关的总费用为60+40+20+30+80=230元。
[3]厨房空气开关跳闸,是因为电路中的实际电流超过空气开关的额定电流,即原选择的空气开关额定电流偏小。
[4]将厨房大功率电器(如电磁炉、电压力锅等)单独设置一个回路;或厨房大功率电器分时段使用。
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