内容正文:
19.2家庭电路的基本组成
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.用潮湿的手拨动电器设备的开关
B.家庭电路中的电冰箱和空调是串联的
C.用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用
D.在触电事故现场,要立即切断电源
2.如图所示是小英家的部分电路,闭合开关S(家中其他用电器均处于断开状态)后灯泡L正常发光,一段时间后灯泡L突然熄灭,他用试电笔分别测试了插座的两个孔,发现试电笔都发光。断开开关S,再次用试电笔分别测试了插座的两个孔,他将观察到(假设故障只有一处)( )
A.测试两孔时试电笔都发光 B.测试两孔时试电笔都不发光
C.只有测试右面的孔时试电笔才发光 D.只有测试左面的孔时试电笔才发光
3.下列做法符合安全用电原则的是( )
A.发现有人触电迅速切断电源
B.我国家庭电路的电压是220V,对人体来说是安全的
C.若保险丝熔断,可用铁丝代替
D.使用三孔插座时可以不接地线
4.下列做法,符合安全用电原则的是( )
A.家用电器达到使用寿命及时更换 B.空气开关“跳闸”后立即重新接通
C.乱拉电线给电动车充电 D.拽着插头后面的电线拔插头
5.小敏同学按下面的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是( )
A.小华说:保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小丽说:插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D.小潇说:导线绝缘层破损只要不触碰就可以继续使用
6.将电风扇接入如图的三孔插座后,冰箱突然停止工作,但电灯仍然正常工作。拔出电风扇的插头,冰箱仍不能工作,用测电笔接触三孔插座的左、右两孔,氖管都发光。如果电路中只有一处故障,则( )
A.电冰箱发生短路 B.a、b间导线断路
C.b、c间某处断路 D.c、d间导线断路
7.如图是住宅户内配电系统方框图,对于该配电系统下列说法正确的是( )
A.测电笔测试插座左孔,氖管会发光
B.处应接入电能表,处接入空气开关
C.电灯的控制开关与电灯可以互换位置
D.当用电器总功率过大时,漏电保护器会自动跳闸
8.“珍爱生命,安全用电”。下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A.发现有人触电时,应先切断电源,再救人
B.使用试电笔时,手指可以跟笔尖金属体接触
C.用湿抹布擦拭台灯和有金属外壳的家用电器
D.将用电器的三脚插头插在两孔插座上使用
9.如图所示家庭电路中,当S闭合后,灯泡不亮,用测电笔测试a、b、c、d各点时,a、b、c点均能让氖管发光,只有d点不能让氖管发光,则故障可能是( )
A.c、d之间某处断路 B.灯泡的灯丝断了
C.进户零线断路 D.进户火线断路
10.如图所示,这是晓丽家的部分家庭电路,下列说法正确的是( )
A.电饭锅接入三孔插座后其外壳与零线相连
B.灯与灯与其对应的控制开关的连接都是正确的
C.开关均闭合后,灯与灯以及三孔插座都是串联的
D.仅闭合开关时,保险丝熔断,可能是因为灯短路
二、填空题
11.2025年12月15日,国产首艘甲醇双燃料15000TEU集装箱船正式开启甲醇燃料试航,其发动机效率高、排放低,展现了绿色航运的实力。请运用物理知识完成填空:
(1)发动机的___________冲程中,通过压缩燃料和空气的混合物,将其机械能转化为内能。甲醇在发动机内燃烧,是将燃料的化学能转化为___________;
(2)这艘集装箱船的各类导航设备与照明设备在工作时,它们的电路连接方式是_________(选填“串联”或“并联”)的;
(3)为预防漏电,船舶电力系统的金属外壳必须___________。
12.如图所示,灯泡标有PZ220V-40W字样,将灯泡接入电路,闭合开关,灯泡正常发光,此时通过电灯的电流为______A,正常工作1min电灯消耗电能______J,过了一会儿灯泡突然熄灭,用测电笔测量abcd四点,只有bd两点氖管发光,电路发生故障的原因可能是______,此时用电压表测量cd两点间电压,电压表的示数为______V。
13.小航家中发生电路故障,电工师傅使用试电笔对电路进行检查,图_________的握笔方式是正确的。如图丙所示电路,当开关S1闭合、S断开时,灯L2不亮,灯L1正常发光,故障可能是________(选填“灯L2断路”或“灯L2被短路”)。
14.科学与生活密切相关,学好科学可以帮助我们解决生活中的问题。
(1)家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是__________联的。
(2)如图所示,用螺丝刀式测电笔辨别相线、中性线时,正确的执笔方式是图__________(选填“甲”或“乙”)。
(3)在新建的楼房里,控制插座的总开关上大多装有漏电保护器,漏电保护器和空气开关的作用__________(选填“相同”或“不同”);如果站在地上的人不小心接触了相线,这时__________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)会迅速切断电路,对人身起到保护作用。
15.电是人们的好帮手,但若不注意用电安全,可能会发生触电事故,对此,同学们应该了解人体的安全电压是__________;试电笔可以用来判断火线和零线,如图所示,持笔方式正确的是________。
三、综合题
16.如图甲是宁夏消防部门公布的2023年各场所火灾数据统计图,其中住宅火灾占比高达43%,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(如图乙)。
(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)如图丙所示的虚线框表示一个多功能插板。已知开关闭合后,插孔能供电,指示灯亮:开关断开后,插孔不能供电,指示灯不亮;若指示灯损坏,闭合开关后,插孔仍能供电。请用笔画线代替导线完成剩余部分的接线。
(3)小龙家需要购买一个电热水壶。商场现有甲、乙、两种电热水壶,容量均为,额定电压均为,额定功率分别为800W和1500W。若家庭电路的电压是,供电热水壶使用的室内插座的额定电流为。请你用学过的物理知识帮助小龙分析:
①从烧水快的角度考虑,应该选购哪种电热水壶?说明理由。
②从安全用电的角度考虑,哪一种电热水壶不能选购?说明理由。
17.电视机是家庭中的常用电器。
(1)上海地区家庭电路电压为________。
A.1.5V B.36V C.220V D.380V
(2)电视机与空调之间的连接方式是________。
A.串联 B.并联
(3)标有“100W”字样的电视机,正常工作2h,用电________kW·h。
18.在能源供应持续紧张、环保呼声日益高涨的今天,电动公交车因具有环保、低噪音、经济安全等优点而获得青睐。
(1)电动公交车的电池放电后可以再充电,它在充电过程中将__________能转化为__________能储存下来,此过程中,它是__________(选填“用电器”或“电源”);
(2)电动公交车转弯前,要打开转向灯,司机需拨动一下方向盘旁边的一根杆,这根杆的作用相当于电路中的__________,位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮,如果前转向灯坏了后转向灯还能亮,这说明位于同侧的前后两个转向灯的连接方式为__________联;
(3)电动公交车在充电时需要用到充电桩,充电桩有较好的防水保护功能,以防止线路过于潮湿出现__________(选填“短路”或“断路”)现象。
学科网(北京)股份有限公司
《19.2家庭电路的基本组成》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
A
C
D
B
A
A
D
1.D
【详解】A.用潮湿的手拨动电器设备的开关,由于生活中的水是导体,容易导致触电事故,违反安全用电原则,故A错误;
B.家庭电路中的电器(如电冰箱和空调)通常采用并联连接,以确保各电器独立工作、互不影响,故B错误;
C.用电器电线的绝缘皮破损后,导线暴露易引发触电或短路,必须及时更换,不能继续使用,故C错误;
D.在触电事故现场,立即切断电源可阻止电流持续通过人体,是保障救援安全的首要措施,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】闭合开关S(家中其他用电器均处于断开状态),灯泡L亮了一段时间后熄灭了,说明灯泡与火线和零线不能构成通路,可能是火线开路,也可能是零线开路。灯泡熄灭后,用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现氖管都发光,说明左孔和右孔都和火线相连。灯泡亮了一段时间后熄灭,是因为进户零线开路。当断开开关时,切断了左孔和火线的连接,所以测电笔接触左孔时,氖管不会再发光,测电笔接触右孔时,氖管照常发光,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.A
【详解】A.发现有人触电,应立即断开电源开关或用绝缘长棒使触电者脱离电源,切勿直接用手接触触电者以防自身触电,故A符合题意;
B.人体安全电压不高于36V,我国家庭电路的电压是220V,对人体来说是不安全的,故B不符合题意;
C.铁丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用,所以不能用铁丝替代保险丝,故C不符合题意;
D.地线可以在用电器漏电时将其金属外壳上的电及时导入大地,从而防止触电,因此使用三孔插座时必须接地线,故D不符合题意。
故选A。
4.A
【详解】A.家用电器达到使用寿命,应及时更换,否则有些绝缘皮损坏,容易漏电,引发触电事故,故A符合题意;
B.空气开关“跳闸”后,是由于电路中电流过大,因此应先检查电路是否出现问题,然后才能合上空气开关,故B不符合题意。
C.私拉电线给电瓶车充电,容易因为接线问题发生触电,甚至引发火灾,故C不符合题意;
D.拽着插头后面的电线拔插头,会造成绝缘皮破损,容易漏电,引发触电事故,故D不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.保险丝的主要作用是在家庭电路电流过大时能自动熔断切断电源,从而对电路起到保护作用,所以保险丝要选用电阻大且熔点低的材料来制作,故A错误;
B.由图可知,此时控制灯泡的开关接在了零线与灯泡之间,家庭电路中,为确保安全用电,控制灯泡的开关应该接在火线与灯泡之间,故B错误;
C.由图可知,如果cd间断路,灯泡仍能正常工作,但火线上的电不能到达插座的右孔,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光,故C正确;
D.导线绝缘层破损后,即使不碰触也可能出现漏电、短路等安全隐患,不能继续使用,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.若电冰箱发生短路,会导致干路电流过大,保险丝熔断,所有用电器包括电灯都将停止工作,与题意不符,故A错误;
B.如果a、b间断路,三孔插座的右孔仍然接火线,测电笔接触右孔时氖管会发光,左孔接零线,氖管不会发光,与题意不符,故B错误;
C.如果b、c间断路,三孔插座的右孔接火线,测电笔接触右孔时氖管会发光,左孔接零线,氖管不会发光,与题意不符,故C错误;
D.如果c、d间断路,三孔插座右孔接火线,测电笔接触右孔时氖管发光;左孔通过电冰箱内部电路和火线相连,测电笔接触左孔时氖管也发光,与题意相符,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】 A.三孔插座的接线规则是“左零右火上接地”,即左孔接中性线,右孔接相线,上孔接地线。测电笔接触相线时氖管才会发光,接触中性线时氖管不发光。因此,测电笔测试插座左孔,氖管不会发光。故A错误;
B.家庭电路的连接顺序是:进户线先接入电能表,再接入总开关(空气开关或熔断器)。图中E在F的前面,所以E处应接入电能表,用来计量消耗的电能;F处应接入总开关(空气开关),作用是控制整个电路的通断和在电路电流过大时自动断开电路,起保护作用。故B正确;
C.为了安全,控制电灯的开关必须接在相线和电灯之间。如果开关和电灯位置互换,开关接在中性线上,虽然断开开关能使电灯熄灭,但灯座仍然与相线相连,人接触灯座时容易发生触电事故。故C错误;
D.漏电保护器的作用是当电路中发生漏电或有人触电时,会自动切断电路,起保护作用。当用电器总功率过大时,会导致电路中的总电流过大,此时是空气开关(或总开关)会自动跳闸,切断电路,起过载保护作用。故D错误。
故选B。
8.A
【详解】A.发现有人触电时,必须先切断电源,再进行施救,否则施救者也可能触电,故A符合题意;
B.使用试电笔时,手指必须接触笔尾金属体,但不能接触笔尖金属体,因为笔尖金属体可能接触火线,接触会导致触电,故B不符合题意;
C.湿抹布是导体,用湿抹布擦拭台灯或有金属外壳的家用电器时,容易发生触电事故,故C不符合题意;
D.三脚插头的第三个脚是接地线,用于将电器金属外壳的电导入大地,防止触电。若插入两孔插座,则接地线无效,存在安全隐患,故D不符合题意。
故选A。
9.A
【详解】A.正常情况下闭合开关时,a、b两点能直接接在火线上,因此可以使测电笔的氖管发光,c、d是直接接在零线上,不能使测电笔的氖管发光;闭合开关S时灯泡不亮,c点也能使氖管发光,说明c点与零线断开,同时c点可以直接或间接接在火线上,由此可以判断电路的故障是c、d之间断路了,故A符合题意;
B.如果是灯泡的灯丝断了,则c与火线断开,c点不能使氖管发光,故B不符合题意;
C.如果是进户零线断路,则d点与火线连接,能使测电笔的氖管发光,故C不符合题意;
D.如果进户火线断路,会导致a、b、c、d各点均不能使测电笔的氖管发光,故D不符合题意。
故选A。
10.D
【详解】A.电饭锅插入三孔插座能使电饭锅金属外壳接地,不是使其外壳与零线相连,故A错误;
B.开关要接在火线和灯之间,所以灯与其对应的控制开关的连接是正确的,灯与其对应的控制开关的连接是错误的,故B错误;
C.开关均闭合后,灯与灯以及三孔插座都独立工作、互不影响,是并联的关系,故C错误;
D.保险丝熔断的原因可能是发生短路或总功率过大。仅闭合开关时,灯单独工作,不会使电路中总功率过大,则原因可能是灯短路,故D正确。
故选D。
11.(1) 压缩 内能
(2)并联
(3)接地
【详解】(1)[1]根据热机的工作原理和工作过程中的能量转化可知,发动机的压缩冲程中,通过压缩燃料和空气的混合物,将其机械能转化为内能。
[2]甲醇在发动机内燃烧,是将燃料的化学能通过燃烧的形式转为内能释放出来,所以是将燃料的化学能转化为内能。
(2)这艘集装箱船的各类导航设备与照明设备在工作时,用电器之间互不影响,独立工作,所以采用并联的方式。
(3)金属外壳接地可以将漏电的电流导入大地,所以根据安全用电原则,为预防漏电,船舶电力系统的金属外壳必须接地
12. 0.18 2400 电灯断路 220
【详解】[1]灯泡标有PZ220V-40W字样,闭合开关,灯泡正常发光,根据电功率计算公式,可得此时通过电灯的电流为
[2]根据电功率计算公式,可得正常工作1min电灯消耗电能
[3][4]灯泡突然熄灭,用测电笔测量abcd四点,只有bd两点氖管发光,说明c点没有电流经过,cd间发生断路,因此电路发生故障的原因可能是电灯断路,此时用电压表测量cd两点间电压,电压表一端接相线,一端接中性线,测家庭电路总电压,因为家庭电路电压为220V,所以示数为220V。
13. 乙 灯L2断路
【详解】[1]使用试电笔时,笔尖接触被测导线,手接触尾部金属体,图乙是正确的。
[2]在图丙所示电路中,当开关闭合、断开时,与是并联的。灯正常发光,说明电源和所在支路是正常的。
若被短路,会造成整个电路短路,也不会正常发光;而现在灯不亮,正常发光,所以故障是断路。
14.(1)串
(2)甲
(3) 不同 漏电保护器
【详解】(1)家庭电路中,开关需要控制灯泡的通断,因此灯泡和控制它的开关之间是串联的,这样开关断开时能切断灯泡与相线的连接,保障用电安全。
(2)使用测电笔时,手必须接触笔尾的金属体,才能形成电流回路使氖管发光,甲图的执笔方式符合这个要求,乙图手未接触笔尾金属体,无法正常检测,因此正确的是甲。
(3)[1][2]空气开关的作用是在电路过载、短路时切断电路,漏电保护器的作用是检测到漏电(如人体接触相线)时迅速切断电路,二者作用不同;当人接触相线发生漏电时,漏电保护器会迅速切断电路,保护人身安全。
15. 不高于36V 乙
【详解】[1]大量的经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的,故人体的安全电压是不高于36V。
[2]在使用试电笔时,为了保证接触火线时构成电流回路,手应接触金属体笔尾,为了安全,手不能接触金属体笔尖,故乙的持笔方法正确。
16.(1)选择小梦:短路时电流极大,产生大量热量引燃电线(选择小兰:用电器总功率过大导致电流过大,电线过热引发火灾)。
(2)
(3)
(4)① 选乙壶,因功率大、加热快。② 乙壶不能选,因其工作电流超过插座额定电流,易引发火灾。
【详解】(1)小梦的观点,短路时,火线与零线直接接触,用电器停止工作,电路中的电阻是导线的电阻,导致电路中电阻极小,电流急剧增大,远超导线承受能力。由焦耳定律 Q=I2Rt 可知,短时间内会产生大量热量,引燃绝缘皮或周围可燃物,引发火灾。(小兰的观点,家庭电路中各用电器并联,总功率P=P1+P2+⋯,根据 ,总功率过大会导致干路电流过大。导线电阻一定时,发热量 Q=I2Rt ,可能使电线过热引发火灾。)
(2)开关控制插孔和指示灯的通断,开关应在干路上控制火线。指示灯损坏不影响插孔供电,说明指示灯与插孔并联。如图:
(3)分析电热水壶选购的烧水速度及安全性。① 烧水快的角度:功率越大,烧水越快。乙壶功率(1500W)大于甲壶功率(800W),故选择乙壶。理由:功率大,单位时间内产生的热量多,加热速率快。
② 安全用电的角度:计算乙壶工作电流:,超过插座额定电流(5A),可能引发过载危险。
17.(1)C
(2)B
(3)
0.2
【详解】(1)我国统一的民用标准电压,所有家用电器的额定电压都设计为 220V,以匹配家庭电路的供电电压,因此在上海地区的家庭电路中的电压是220伏,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)电视机与空调能独立工作、互不影响,所以电视机与空调之间是并联连接的,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)根据公式可知,正常工作2h,消耗电能为
18.(1) 电 化学 用电器
(2) 开关 并
(3)短路
【详解】(1)[1][2]电动公交车的电池放电后可以再充电,为蓄电池,是化学电池,它在充电过程中将电能转化为化学能储存下来.
[3]在充电过程中,电池消耗了电能,所以是用电器。
(2)[1]司机拨动方向盘旁的杆子,转向灯才会工作,因杆子控制电路的通断,所以这根杆子起到了开关的作用。
[2]位于同侧的前后两个转向灯会同时闪亮,如果前转向灯坏了,后转向灯还能亮,说明两个转向灯可以单独工作,所以它们是并联的。
(3)因含杂质的水是导体,线路潮湿沾水,会出现短路现象,产生大电流引起火灾、触电或烧坏保险,所以充电桩有较好的防水保护功能,以防止线路过于潮湿。
学科网(北京)股份有限公司
$