第十九章 生活用电(高效培优·单元测试)物理新教材人教版九年级全一册
2026-07-26
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2份
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35页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 家庭电路,安全用电 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.67 MB |
| 发布时间 | 2026-07-26 |
| 更新时间 | 2026-07-26 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58951918.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
人教版九年级物理第十九章“生活用电”单元卷,90分钟100分,以安全用电实践为核心,融合生活情境与科学探究,适配单元复习巩固与核心素养培养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|16/32|安全用电原则、测电笔使用、家庭电路组成|结合雷雨天避雨、大功率用电器使用等生活场景,强化安全用电观念|
|填空题|6/12|三线插头作用、触电原因、电能表参数|通过电冰箱接地、空气开关跳闸等实例,渗透物理观念与社会责任|
|作图题|1/6|电路连接、开关控制|涉及滑动变阻器调节、电动机控制电路,培养模型建构能力|
|实验题|2/17|保险丝作用、电功率测量|探究短路时电流变化,体现科学探究与科学推理|
|简答题|2/8|用电安全分析|针对宿舍大功率电器、插线板过载问题,强化科学态度与责任|
|综合题|3/25|调光台灯制作、家庭电路设计|项目式学习设计,如厨房回路规划、智能汽车充电安全,衔接真题命题趋势|
内容正文:
第十九章 生活用电
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级全一册第19章。
2.考试时间:90分钟 试卷满分:100分。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列做法不符合安全用电原则的是( )
A.台灯与电冰箱并联 B.电热水器的金属外壳接地
C.导线的绝缘层老化后仍使用 D.空调所用插座的导线要粗一些
【答案】C
【详解】A.家庭电路中,各种电器通常都是并联的,这样可以保证每个电器独立工作,互不影响。因此,台灯和电冰箱并联是正确的连接方式,符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.电热水器的金属外壳接地,能够保证漏电时,电流会流入大地而不会流经人体,符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.使用绝缘层老化的导线,容易导致漏电、短路,甚至引起火灾,不符合安全用电原则,故C符合题意;
D.空调是大功率用电器,工作时通过连接线的电流会较大,如果导线横截面积过小,则导线的电阻就会较大,由焦耳定律可知,在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加,容易引起火灾等安全事故,符合安全用电原则,故D不符合题意。
故选C。
2.电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A.在家庭电路中安装总开关及保险装置
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.控制电灯的开关连接在电灯与相线(火线)之间
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和用电器
【答案】B
【详解】A.在家庭电路中安装总开关及保险装置,能在电路过载、短路时切断电路,保障用电安全,故A不符合题意;
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡,灯泡处仍与相线相连,容易发生触电事故,故B符合题意;
C.控制电灯的开关连接在电灯与相线之间,断开开关时,电灯与相线断开,可避免触电,故C不符合题意;
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和用电器,能避免因线路老化、设备损坏引发的安全隐患,故D不符合题意。
故选B。
3.正确使用如图所示的测电笔时,笔尖接触被测导线,手必须接触( )
A.金属笔尖 B.塑料套管 C.塑料笔杆 D.金属笔卡
【答案】D
【详解】A.金属笔尖接触被测导线,若手接触金属笔尖,会导致流过人体的电流过大,发生触电危险,故A不符合题意;
BC.塑料套管、塑料笔杆是绝缘体,手接触塑料套管或塑料笔杆时,无法形成闭合通路,测电笔无法正常工作,故BC不符合题意;
D.金属笔卡是导体,正确使用测电笔时,手接触金属笔卡可以形成闭合通路,使测电笔正常工作检测导线,故D符合题意。
故选D。
4.下列做法中符合安全用电要求的是( )
A.用湿抹布擦拭正在工作的台灯
B.为了防止触电,必须把用电器的开关装在零线上
C.在家庭电路中安装空气开关或保险丝
D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
【答案】C
【详解】A、用湿布擦灯具,生活用水是导体,容易使人触电,故A不符合题意;
B、用电器的开关装在火线上,接触用电器时,可以断开开关,切断火线,防止接触用电器发生触电事故,故B不符合题意;
C、家庭电路中必须要有保险丝或空气开关,这样在电流过大时可自动切断电源,对电路起到保护作用,故C符合题意;
D、把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,不能将电及时导向大地,易引发触电,故D不符合题意。
故选C。
5.下列是初中生在日常生活中常见的用电行为,其中符合安全用电原则的是( )
A.用笔记本电脑上网查资料时,将电源适配器压在枕头下
B.手机充电完成后,直接用湿手拔手机的充电插头
C.发现台灯的电线被椅子压破绝缘皮,及时告诉家长更换新台灯
D.将电暖器、微波炉、电冰箱插在同一个插线板上同时使用
【答案】C
【详解】A.电源适配器工作时会产生热量,压在枕头下不利于散热,热量积聚容易引发火灾,不符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.生活用水是导体,湿手拔插头时极易发生触电事故,不符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.电线绝缘皮破损后会露出导线,容易引发漏电、触电事故,及时更换处理,符合安全用电原则,故C符合题意;
D.电暖器、微波炉、电冰箱都是大功率用电器,多个大功率用电器同时接在同一个插线板上,会造成总电流过大,易引发火灾等安全事故,不符合安全用电原则,故D不符合题意。
故选C。
6.有关生活用电,下列说法中不正确的是( )
A.图甲,雷雨天不可以在大树下避雨
B.图乙,在家庭电路中,电流过大可使空气开关出现“跳闸”
C.图丙,使用测电笔时手应该接触笔尾金属体
D.图丁,站在地上的人只接触相线,而不接触中性线,就不会触电
【答案】D
【详解】A.雷雨天在大树下避雨,大树易被雷电击中,容易发生触电事故,是不安全的,故A正确,不符合题意;
B.空气开关可以保护电路,在家庭电路中,电流过大时,空气开关会出现“跳闸”现象,故B正确,不符合题意;
C.图丙中,使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,才能形成闭合回路,通过氖管的发光情况判断带电情况,故C正确,不符合题意;
D.图丁中,站在地上的人接触相线时,此时相线、人体和大地会形成电流通过人体的通路,从而会触电,故D错误,符合题意。
故选D。
7.随着科技的发展,生活中大功率用电器越来越多,安全用电是生活中的必备常识。下列关于安全用电的说法正确的是( )
A.导线绝缘皮破损后仍可继续使用
B.洗衣机的金属外壳不需要接保护线
C.空气开关跳闸后,要先检查电路
D.湿手可以直接触碰用电器的开关
【答案】C
【详解】A.导线绝缘皮破损后会露出内部导体,容易引发漏电、触电事故,不能继续使用,故A错误;
B.洗衣机的金属外壳若发生漏电,会带电,必须接保护线,防止触电事故,故B错误;
C.空气开关跳闸说明电路存在电流过大的故障(短路或总功率过大),跳闸后需要先检查排除故障,再闭合开关,故C正确;
D.生活中的水是导体,湿手触碰开关容易引发触电,不符合安全用电要求,故D错误。
故选C。
8.安全用电是学校安全教育的重要内容。关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.绝缘皮破损的电线可以继续使用
B.雷雨天气可以躲在大树下避雨
C.可用湿巾擦拭正在工作的用电器
D.不能在家中随意私拉乱接电线
【答案】D
【详解】A.绝缘皮破损后会露出内部带电的金属导线,人接触后极易引发触电事故,不可以继续使用,故A错误;
B.雷雨天气大树更容易被雷电击中,躲在大树下会大大增加触电风险,不能在大树下避雨,故B错误;
C.生活中的水是导体,用湿巾擦拭正在工作的用电器,容易引发漏电、触电事故,不能这样操作,故C错误;
D.随意私拉乱接电线,容易出现线路过载、接线错误,引发短路、火灾、触电事故,因此不能随意私拉乱接,故D正确。
故选 D。
9.“珍爱生命,安全用电”,下列符合安全用电的是( )
A.在高压输电线附近放风筝
B.雷雨天气时,跑到大树下避雨
C.用湿抹布擦通电插座上的灰尘
D.用电器着火,应先切断电源,再灭火
【答案】D
【详解】A.高压输电线附近电压极高,放风筝时风筝线容易靠近高压带电体,易引发触电事故,不符合安全用电要求,故A不符合题意;
B.雷雨天气大树更易被雷电击中,人在大树下避雨会增加触电风险,不符合安全用电要求,故B不符合题意;
C.生活中的水是导体,用湿抹布擦通电插座,电流易通过水传导到人体引发触电,不符合安全用电要求,故C不符合题意;
D.用电器着火时先切断电源再灭火,能避免灭火过程中发生触电事故,符合安全用电原则,故D符合题意。
故选D。
10.现代生活已经离不开电了,以下生活中常碰到的电学相关物理量,符合实际的是( )
A.教室内一盏日光灯管的电流约为2A
B.人体的电阻约为100
C.家里的电热水器的额定功率约为800W
D.人体安全电压为36V
【答案】C
【详解】A.教室内的日光灯功率一般为40W,电流约为,故A不符合题意;
B.通常情况下人体的电阻约为,在皮肤潮湿时,人体的电阻会大幅降低,故B不符合题意;
C.家用电热水器正常工作的电流约为5A,其额定功率通常在,故C符合题意;
D.电压越高越危险,对人体安全电压不高于36V,故D不符合题意。
故选C。
11.如图所示是简化后的部分家庭电路,下列有关说法正确的是( )
A.灯泡正常发光时,用测电笔接触D点,氖管发光
B.若进户零线断了,闭合开关,人接触C点会触电
C.熔断器熔断,一定是由于电路短路引起的
D.若E点断路,此三孔插座仍能安全使用
【答案】B
【详解】A.由图可知点接在零线上,因此灯泡正常发光时,测电笔接触点,氖管不会发光,故A错误;
B.若进户零线断路,闭合开关后,点会通过灯泡、开关与火线连通,人接触点时,电流会通过人体流向大地,会发生触电,故B正确;
C.熔断器熔断是因为电路电流过大,造成电流过大的原因有两种:电路短路,或用电器总功率过大,因此不一定是短路引起的,故C错误;
D.三孔插座的上孔接地线,作用是防止用电器漏电时发生触电事故,点断路后,插座失去接地保护,若用电器漏电,易引发触电事故,不能安全使用,故D错误。
故选B。
12.关于家庭电路的设计与安全用电,下列说法错误的是( )
A.设计家庭电路时,需要根据家用电器的功率估算总用电需求
B.空调、电热水器等大功率用电器,建议设计独立的分支回路
C.家庭电路中,导线的横截面积越大,电阻越大,允许通过的电流越大
D.若电水壶金属外壳带电,漏电保护器会迅速切断插座分支回路
【答案】C
【详解】A.设计家庭电路时,需要根据家用电器的功率估算总用电需求,以确保电路总电流不超过电能表和导线的额定电流,避免电路过载,故A正确;
B.空调、电热水器等大功率用电器工作时电流较大,若与其他用电器共用一回路,会导致干路电流过大,导致干路的导线放热过多,导致起火现象发生,故建议设计独立的分支回路,故B正确;
C.家庭电路中,当导体的长度、材料不变时,导线的横截面积越大,电阻越小,允许通过的电流越大,故C错误;
D.若电水壶金属外壳带电,漏电保护器会迅速切断插座分支回路,防止触电现象的发生,故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
13.下列与家庭用电相关的做法中,符合安全规范的是( )
A.电器起火时,立即端水泼灭
B.使用测电笔时,手不接触笔尾金属体
C.将带金属外壳的微波炉接入三孔插座
D.控制照明灯的开关接在中性线上
【答案】C
【详解】A.生活用水是导体,电器起火时,泼水会引发触电事故,还可能扩大火势,故A不符合题意;
B.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,这样才能使人体和测电笔形成通路,正常检测火线和零线,故B不符合题意;
C.带金属外壳的微波炉接入三孔插座后,若电器漏电,电流会通过地线导入大地,可以避免人体触电,故C符合题意;
D.控制照明灯的开关应接在火线上,当断开开关时,照明灯与火线断开连接而不带电,可防止触电,故D不符合题意。
故选 C。
14.如图所示是部分家庭电路的简化图,图中位置元件未知。下列说法正确的是( )
A.电能表应该接在图中位置,空气开关接在位置
B.电冰箱既可以使用三孔插座,也可以使用两孔插座
C.带开关的螺口灯,螺旋金属要接零线,开关要接火线
D.若用测电笔插入三孔插座的左孔中,测电笔氖管发光
【答案】C
【详解】A.家庭电路的正确顺序是:进户线先接电能表,再接空气开关。因此位置应为电能表,位置为空气开关,故A错误;
B.电冰箱是带金属外壳的用电器,为防止漏电引发触电事故,必须使用三孔插座,不能用两孔插座,故B错误;
C.接螺口灯泡时,为保证安全,开关应接火线,断开开关后灯泡不带电;螺口的螺旋金属部分接零线,避免误触发生触电,故C正确;
D.三孔插座的接线规则是“左零右火上接地”,左孔接零线,测电笔接触零线时氖管不会发光,故D错误。
故选C。
15.将带有指示灯、开关的插座接入家庭电路中,接线正确的是(图中a是相线、b是中性线、c是保护线)( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】三孔插座的正确接法,遵循 “左零右火中间地” 的原则,首先辨别上面三根线地线(c保护线)、火线(a相线)、零线(b中性线)。火线(a相线)进入开关,指示灯与插座并联,再进入指示灯(或插座的右孔)的一端,中间接地线(c保护线)直接接入插座的上孔,指示灯的另一端(插座的左孔)接零线(b中性线)。故A正确,BCD错误。
故选A。
16.如图所示,是一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案。根据你所掌握的家庭电路知识,下列说法正确的是( )
A.开关中的两个线头相碰,会导致空气开关跳闸,而插座中的两个线头相碰,不会导致空气开关跳闸
B.插座分支回路需安装漏电保护器,当站在地上的人接触插座分支回路的相线时漏电保护器会切断电路
C.空调功率大,但无需长期使用,可以不用布设一条专用分支回路
D.照明分支回路的开关出现短路,干路开关会断开
【答案】B
【详解】A.开关的两个线头相碰,只会让开关始终保持接通,不会造成短路,不会触发空气开关跳闸;而插座的两个线头相碰,会直接造成相线与中性线短路,总电流过大,会导致空气开关跳闸,故A错误;
B.当站在地上的人接触插座回路的相线时,电流会通过人体流入大地,导致相线、中性线电流不平衡,因此漏电保护器会切断电路,故B正确;
C.空调属于大功率用电器,根据,家庭电路电压一定,用电器功率越大,工作电流越大,为了避免总电流过大引发安全问题,空调需要布设专用分支回路,故C错误;
D.照明支路的开关短路,只会让开关始终接通,对应用电器持续工作,不会造成电路电流过大,不会触发干路开关断开,故D错误。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
17.防范触电事故重要的是要有安全用电意识,要遵守安全用电原则。生活中,电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中,这样可以让它的金属外壳与________相连;如果你发现有人触电应立即采取的措施是________(选填“切断电源”或“用手拉开触电者”)。
【答案】 大地 切断电源
【详解】三线插头中间的插脚连接电冰箱的金属外壳,三孔插座中间的插孔与地线相连,插入后可使电冰箱金属外壳与大地连通,当用电器漏电时,电流会通过地线导入大地,避免人体触电;人体是导体,若直接用手拉开触电者,施救者会间接接触火线,同样发生触电事故,因此发现有人触电应立即切断电源,再开展后续救助。
18.如图所示,在高压设备旁边有警示语“当心触电”。这是因为,在人体电阻一定的情况下,加在人体两端电压越高,通过人体电流越_____,超过安全范围,人就会发生触电事故,甚至有生命危险。家庭电路中的220V电压,对人体来说是_____(选填“安全”或“危险”)的。
【答案】 大 危险
【详解】根据欧姆定律可知,在人体电阻一定的情况下,加在人体两端电压越高,通过人体电流越大。
对人体安全电压一般不超过36V,家庭电路电压为220V,远超过安全电压,所以对人体来说是危险的。
19.家庭电路中,电能表安装在________的前面;小明晚上在家中写作业,将台灯的插头插入插座内,空气开关就跳闸,其原因是________。
【答案】 总开关 台灯插头短路
【详解】家庭电路的连接顺序为进户线→电能表→总开关→用电器,因此电能表需安装在总开关的前面,以准确计量家庭电路的总用电量,避免出现私接电路绕过电能表的情况。
空气开关跳闸的本质是电路中电流过大,电流过大的原因分为过载和短路两类。由于台灯功率较小,不会造成电路过载,因此跳闸原因是插头处发生短路:插头插入插座时,火线与零线直接连通,电路电阻极小,根据,电源电压不变时,电阻极小会导致电流极大,从而触发空气开关跳闸。
20.如图所示为家庭电路的一部分,所有元件均正确连入电路,则用试电笔插入插座的a处插孔,试电笔的氖管是否会发光?______。若b点断路,插座______正常供电(填“能”或“不能”)。
【答案】 会 能
【详解】试电笔接触火线时,氖管会发光;接触零线时,因为零线与大地之间没有电压差,氖管不会发光。由图可知,a处插孔连接的是火线(相线),所以用试电笔插入a处,氖管会发光;
从电路图可以看出,插座和灯泡是并联接入电路的。并联电路的特点是各个支路可以独立工作,互不影响。b点位于连接灯泡的火线支路上。如果b点断路,只会导致灯泡所在的支路断开,灯泡无法工作。而插座的供电线路是独立的,可以正常供电。
21.小新家的厨房电路中,电能表标有“220V 10(20)A”字样,同时使用一台额定功率为1100W的电磁炉和一台额定功率为880W的电饭煲,电路中干路电流为______A;家庭电路中,为防止电流过大引发火灾,电能表后应安装_________________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)。
【答案】 9 空气开关
【详解】电路总功率
电路中干路电流
空气开关能在电路电流过大时自动切断电路,可防止电流过大引发火灾;漏电保护器的作用是在电路漏电时切断电路,避免触电事故,因此为防止电流过大引发火灾,应安装空气开关。
22.小明观察家中电能表时发现上面标有“1200imp/(kW·h)”数字,他让电水壶单独工作,测出电能表指示灯在6min内闪烁了120次,在这段时间内电水壶的电功率为___________W。小明学了物理知识后,经常给妈妈讲安全用电的科普知识,请你根据下图也给小明的妈妈讲一个安全小提示:___________。
【答案】 1000 不要在同一个插排上同时连接多个大功率用电器
【详解】电能表参数“”的含义是:电路每消耗的电能,电能表指示灯闪烁1200次。指示灯闪烁120次时,电水壶消耗的电能
工作时间,.
图中多个大功率用电器同时接在同一个插排上,由可知,总功率过大时会导致电路电流过大,容易引发过载、火灾等安全事故,因此提示为:不要在同一个插排上同时使用多个大功率用电器。
三.作图题(本题共1小题,共6分)
23.(1)在图所示的电路中有两根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上。补上后要求:闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,灯L变亮,已知电路中最大电流不超过0.60A。
(2)某学校大门安装了“人脸识别测温门禁一体机”,要求人脸数据识别成功(S1闭合),且体温不高于37.3℃(S2闭合)才能把门锁(由电动机M控制)打开,请把这种一体机的电路图(如图所示)连接完整。
(3)如图为冰箱工作时部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制。根据题意,将图中的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)滑片向右移动电流变大、灯变亮,说明滑动变阻器接入电阻需减小,故应接右下接线柱B;最大电流不超过 ,电流表选 量程。电路为串联,需将滑动变阻器B接线柱与电流表“ ”接线柱相连,电流表“ ”接线柱与灯泡L左侧接线柱相连。
(2)人脸识别成功( 闭合)且体温正常( 闭合)时电动机才工作,说明两开关需同时控制电动机,因此 、 与电动机M串联接入电路。
(3)照明灯和压缩机独立工作,故两者并联,将照明灯、压缩机M另一端接零线;且金属外壳需接地。
四.实验题(本题共2小题,共17分)
24.实验小组在开展电学实验时,进行了以下测量与探究活动。
(一)如图甲所示,电源电压为4.5 V且保持不变,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片至某位置时,电压表示数为2 V,要想测量小灯泡的额定功率,应将滑片向___________移动,使电压表示数为2.5 V。
(2)图乙是通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的图像,则小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为___________。
(二)将另一只小灯泡和电流传感器(数字电流表)串联后接入电源输出电压恒为4.5 V的电路中,接通电路,电流传感器记录的电流变化情况如图丙。
(3)在B时刻灯丝的电阻为___________(取一位小数);若在CD时间段灯泡正常发光,则额定功率为___________W;某次实验中灯丝突然熔断,最有可能发生在___________(AB/BC/CD)时间段,原因是___________。
(4)如图所示,某款配有三脚插头的空气炸锅工作时部分电路示意图。空气炸锅内电动机由开关控制,电阻丝由开关、共同控制,请连接电路,并符合安全用电原则。
【答案】(1)左
(2)8
(3) 6.1 1.62 AB AB段灯泡瞬时功率较大,超出灯泡额定功率,使灯丝温度急剧升高,超过其熔点而熔断。
(4)
【详解】(1)要使小灯泡两端的电压从2V增大到额定电压2.5V,根据串联电路分压原理,需要减小滑动变阻器两端的电压,即减小其接入电路的电阻。由图甲可知,应将滑片向左移动。
(2)当小灯泡正常发光时,其两端电压为额定电压 。由图乙可知,此时通过小灯泡的电流为
电源电压为 ,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
(3)[1]由题可知,电路中只有灯泡接入电路,所以灯泡两端的电压等于电源电压 ,从图丙可知电流为 。根据欧姆定律,此时灯丝的电阻
[2]由图可知,在CD时间段,灯泡正常发光,电流稳定在 ,则其额定功率
[3][4]在AB时间段,电路刚接通,灯丝温度低,电阻很小,导致通过的电流很大,此时灯丝的瞬时功率
远大于其额定功率1.62W。过大的功率会使灯丝温度急剧升高,超过其熔点而熔断。
(4)根据安全用电原则和控制要求,保护线(地线) 连接到金属外壳,以防漏电时发生触电事故。开关作为总开关,串联在 相线(火线) 上。电动机M和电阻丝并联连接。开关控制整个电路。开关与电阻丝串联,只控制电阻丝所在的支路,然后所有支路最终都连接到 中性线(零线),如下图所示:
25.小明在学习短路对家庭电路的危害后,想探究保险丝的工作原理及作用,于是和小华一起讨论并完成下列实验:
(1)①在图中,CD间接上一段保险丝,AB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。
(2)①断开开关,CD间保留保险丝,只在BD间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断。
②小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间,同时在BD间接入一根粗铜丝;闭合开关,发现电流表的示数超过量程,灯泡______(选填“发光”或“不发光”),细铜丝发热明显,粗铜丝发热不明显,电流表损坏。
【分析论证】
(3)BD间接入铜丝时,灯泡被短路,闭合开关的瞬间,线路中的电流很______(选填“大”或“小”),但是保险丝的电阻比导线电阻大很多,在电流大小和通电时间相同时,产生的热量______,温度升高达到熔点而熔断。
(4)长度相同的细铜丝电阻比粗铜丝电阻______(选填“大”或“小”),在电流相同时,根据可知,细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率______(选填“大”或“小”),因此细铜丝的温度升高明显。
(5)分析以上实验现象可知,保险丝在电路中的作用是______,在没有保险丝的情况下,______(选填“能”或“不能”)用铜丝代替保险丝。
【答案】(1) 发光 有
(2)不发光
(3) 大 多
(4) 大 大
(5) 保护电路 不能
【详解】(1)开关闭合后电路是通路,灯泡、电流表、保险丝串联接入电路,因此灯泡发光,电流表有示数。
(2)BD间接入粗铜丝后,灯泡被短路,电流不经过灯泡,因此灯泡不发光。
(3)灯泡短路后总电阻很小,根据欧姆定律,电源电压不变时,电路电流很大。
根据焦耳定律,电流、通电时间相同时,保险丝电阻远大于导线,因此产生的热量更多,温度升高到熔点后熔断。
(4)材料、长度相同时,横截面积越小,导体的电阻越大,因此细铜丝电阻更大。根据,电流相同时,电阻越大电功率越大,因此细铜丝功率更大,升温更明显。
(5)保险丝的作用是电路电流过大时自动熔断切断电路,保护电路。
铜丝电阻小、熔点高,电流过大时不会熔断,无法起到切断电路的保护作用,因此不能用铜丝代替保险丝。
五.简答题(本题共2小题,共8分)
26.物理兴趣小组在学习家庭电路安全知识时,针对宿舍用电问题展开讨论。学校规定:宿舍内严禁使用大功率电器,也不允许私拉乱接电线、串接多个插排。
小明认为:“大功率电器工作时,电路中电流过大,容易引发火灾。”
小红认为:“插排长期放在被褥旁,如只接一个小功率用电器,没有火灾隐患。”
请从安全用电角度分析小明和小红谁的说法正确,并说明你选择的理由?
【答案】
小明的说法正确,小红的说法错误。
理由:家庭电路电压恒定为220V,根据公式,大功率用电器工作时,电路中的电流较大;由焦耳定律可知,在导体电阻和通电时间一定时,电流越大,产生的热量越多,易引发火灾。插排长期放在被褥旁,被褥属于易燃物,即使接小功率用电器,插排若发生短路或长时间工作产生热量,仍可能引燃被褥,存在火灾隐患。
27.寒假期间,小华回到农村奶奶家,发现奶奶为了取暖,将一个电取暖器(功率)的插头插在一个已经连接了冰箱、电视和多个充电器的插线板上使用。使用时,插线板的电源线明显变软发热,并散发出塑料味。请解释为什么会出现这种现象并对家庭用电提出合理的建议。
【答案】家庭电路电压固定为220V,由得,电流,当大功率电取暖器和其他多个用电器同时接在同一个插线板上时,插线板的总功率过大,会导致通过插线板电源线的电流过大,根据焦耳定律可知,电源线电阻一定,电流增大,相同时间内产生热量增多,温度升高使绝缘层变软并散发出塑料味;不要让多个大功率用电器共用同一个插线板。
六.综合题(本题共3小题,共25分)
28.制作简易调光台灯
【项目分析】
要制作一个简易调光台灯,需要完成以下任务。
(1)了解简易调光台灯的工作原理。(2)设计一台简易调光台灯。(3)选择元件,完成制作。
【项目实施】
(1)了解简易调光台灯的工作原理:由电学知识可知,同类型灯泡的亮度由______决定;
(2)设计一台简易调光台灯
电源电压不变,为了改变灯泡的亮度,可以将灯泡与一个滑动变阻器______联(串/并)。
(3)选择元件,完成制作
小明选择的器材有:电池(电压为3V)、小灯泡(2.5V 0.3A)、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、电压表。连接成如下电路:
①把电压表和小灯泡并联,调节回形针的位置,当电压表的示数为______V时,在铅笔芯上标记此时回形针的位置。为了安全使用调光灯,回形针向______调节不能超过此位置。
②甲、乙两根铅笔芯的长度都是17.5cm,甲的电阻为20Ω,乙的电阻为10Ω。调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是调节的精度,回形针移动一定距离时,电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比,______调节范围大,______调节精度高。小莉选择电源、开关、滑动变阻器、小灯泡各一个,导线若干。连接如图甲所示电路。
a.进行调试时,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡忽明忽暗,出现这种现象的原因是______。
b.由于滑动变阻器体积较大,于是同学们找来电位器来代替滑动变阻器,电位器的结构图如乙所示,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动旋钮可以改变接入电路的电阻。为了顺时针旋转旋钮时电灯变亮,则应该连接的接线柱为( )
A.A和B B.B和C C.A和C
【展示交流】
(4)有的同学发现有的台灯还配有声控开关,可以用按钮开关或声控开关分别控制台灯,则下列开关部分电路的设计图正确的是( )
A. B.
(5)有的同学发现生活中为了适应不同的使用场景,更快的将台灯调到一定亮度,某台灯的电路如图丙所示,将开关接1触点时为断路,开关接2触点或接4触点时,电灯的电功率分别为和,电灯电阻为(灯丝电阻不随温度变化),电阻阻值为,若,则电阻______。(用和表示)
【答案】(1)实际功率
(2)串
(3) 2.5 左 甲 乙 滑动变阻器滑片接触不良 B
(4)A
(5)
【详解】(1)灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮;实际功率越小,灯泡越暗。
(2)为了改变灯泡的亮度,应将灯泡与滑动变阻器串联,串联电路中,滑动变阻器可改变电路中的电流,进而改变灯泡的实际功率,实现调光;若并联,滑动变阻器无法改变灯泡两端的电压和电流,不能调光。
(3)小灯泡的额定电压为2.5V,为保证安全,电压表的示数应达到小灯泡的额定电压,故填2.5V。
当把电压表和小灯泡并联时,为保证小灯泡安全使用,其两端电压不能超过额定电压,在铅笔芯上标记此时回形针的位置,回形针向左调节不能超过此位置,因为回形针向左调节时,铅笔芯接入电路的电阻变小,电路中电流变大,小灯泡两端电压会变大。
甲、乙铅笔芯长度均为17.5cm,甲的电阻为20Ω,乙的电阻为10Ω,电阻越大,接入电路的电阻变化范围越大,因此甲调节范围大;电阻越小,相同长度变化对应的电阻变化越小,调节越精细,因此乙调节精度高。
移动滑动变阻器滑片,小灯泡忽明忽暗,原因是滑动变阻器滑片接触不良,电路接触不实,导致电流时断时续。
顺时针旋转旋钮时电灯变亮,说明电路中电流变大,电位器接入电路的电阻变小,应选B和C接线柱,故选B。
(4)要实现声控开关或按钮开关分别控制台灯,两个开关应并联,并联电路中各支路独立工作,任一开关闭合都能接通电路,图A声控开关和按钮开关并联,符合要求;图B两个开关串联,需同时闭合才工作,不符合“分别控制”的要求,故选A。
(5)电源电压为U,当开关接2触点时,电阻与电灯串联,电阻阻值为,根据欧姆定律,此时电路中的电流
根据电功率计算公式,可得电灯的电功率
当开关接4触点时,电阻与电灯串联,根据欧姆定律,此时电路中的电流
根据电功率计算公式,可得电灯的电功率
已知,则有
化简可得
29.跨学科实践:为家庭电路做设计
【项目分析】
(1)小明家厨房回路计划使用的用电器及其额定功率统计如下表:
用电器
冰箱
电热水壶
电热水器
微波炉
电饭煲
消毒柜
照明灯
额定功率
200 W
800 W
2000 W
1000 W
800 W
200 W
20 W
他查到不同规格铜芯导线在典型家装条件下的“安全载流量”参考值如下表:
导线铜芯截面积
1.5
2.5
4
6
10
“安全载流量”参考值I/A
16
25
32
40
55
①回路规划:各分支回路用电器之间采用___________联方式连接。从安全角度考虑,控制用电器的开关要连接在___________线和用电器之间,并且应在插座分支回路安装___________,当发生单线触电事故时,该装置迅速切断电路,对人体起到保护作用。这些用电器都使用三脚插头,这样是为了保证用电器连入电路时,其金属外壳与___________相连。
②器材选型:厨房回路用电器的总功率为___________。为了保证安全,该回路应选用横截面积至少为___________的铜芯导线。
【展示交流】
(2)请从安全用电角度给小明提供一条合理的用电建议:___________。
【答案】(1) 并 火 漏电保护器 大地 5020 2.5
(2)不要同时使用多个大功率用电器
【详解】(1)①家庭电路中各用电器需要独立工作,互不影响,因此它们之间采用并联方式连接。
控制用电器的开关连接在火线和用电器之间,断开开关时用电器与火线断开,可避免触电风险。
插座分支回路安装漏电保护器,当发生单线触电时,其能检测到电流异常并迅速切断电路,保护人体安全。
三脚插头的金属外壳与大地相连,若用电器金属外壳漏电,电流会通过地线导入大地,防止人体触电。
②总功率
回路总电流
对比导线安全载流量,铜芯导线的安全载流量为25A,大于总电流22.82A,可保证电路安全,因此选用横截面积至少为的铜芯导线。
(2)从安全用电角度,合理建议如:不要同时使用多个大功率用电器,防止电路总功率过大导致电流过大引发火灾;或定期检查家庭电路线路,及时更换老化线路等。
30.阅读短文,回答问题。
智能电动汽车
如图所示是某款智能电动汽车,电池是电动汽车的核心,衡量电池性能的一个重要参数是能量密度,电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款智能电动汽车支持多种充电方式,无论哪种充电方式都需要供电系统中提供良好的接地线,否则该款智能电动汽车拒绝接受充电。电池输出的电能有用于维持车辆行驶,并在剩余时启动系统低电量保护而无法行驶。
该车的部分参数如表所示:
项目
参数
整车质量
1500 kg
电池能量密度
0.15(kW·h)/kg
电池容量
60kW·h
(1)给电池充电的过程,电能转化为___________能。在这个过程中电池属于___________(选填“电源”或“用电器”)。
(2)无论哪种充电方式都需要供电系统中提供良好的接地线,这是为了___________(填字母);
A.避免漏电 B.防止触电 C.减少充电时间 D.节约电能
(3)该车配备的电池质量是___________kg。
(4)若某次小李驾驶该车在高速公路上匀速行驶,时刻仪表盘显示:输出,速度,剩余电量。
①该款智能电动汽车在该路段行驶时的阻力为___________N。
②若此地距目的地还有250km,前方距此50km左右有1个可以充电的服务区,小李驾驶的电动汽车___________(选填“需要”或“不需要”)在前方服务区充电。(假设整个路段电动汽车匀速行驶且阻力保持不变)
【答案】(1) 化学 用电器
(2)B
(3)400
(4) 360 需要
【详解】(1)[1][2]该款智能电动汽车充电时,消耗电能,产生化学能,将电能转化为化学能,电池相当于用电器。
(2)电动车的外壳有大量的金属材料,充电时需要供电系统中提供接地良好的地线,是为了防止因漏电使外壳带电而造成触电事故,故选B。
(3)该车配备的电池质量
(4)[1]电动汽车的速度
由
可知牵引力
该车在高速公路上匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件可知阻力
[2]已知剩余60%电量,当剩余10%电量时系统启动低电量保护,而无法行驶,故能让汽车行驶的电量为50%;维持车辆行驶的电能为输出电能的80%,则实际行驶可使用的电量为
消耗此电能行驶的距离
故需要充电。
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第十九章 生活用电
注意事项:
1.测试范围:人教版九年级全一册第19章。
2.考试时间:90分钟 试卷满分:100分。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列做法不符合安全用电原则的是( )
A.台灯与电冰箱并联 B.电热水器的金属外壳接地
C.导线的绝缘层老化后仍使用 D.空调所用插座的导线要粗一些
2.电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A.在家庭电路中安装总开关及保险装置
B.在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.控制电灯的开关连接在电灯与相线(火线)之间
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和用电器
3.正确使用如图所示的测电笔时,笔尖接触被测导线,手必须接触( )
A.金属笔尖 B.塑料套管 C.塑料笔杆 D.金属笔卡
4.下列做法中符合安全用电要求的是( )
A.用湿抹布擦拭正在工作的台灯
B.为了防止触电,必须把用电器的开关装在零线上
C.在家庭电路中安装空气开关或保险丝
D.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
5.下列是初中生在日常生活中常见的用电行为,其中符合安全用电原则的是( )
A.用笔记本电脑上网查资料时,将电源适配器压在枕头下
B.手机充电完成后,直接用湿手拔手机的充电插头
C.发现台灯的电线被椅子压破绝缘皮,及时告诉家长更换新台灯
D.将电暖器、微波炉、电冰箱插在同一个插线板上同时使用
6.有关生活用电,下列说法中不正确的是( )
A.图甲,雷雨天不可以在大树下避雨
B.图乙,在家庭电路中,电流过大可使空气开关出现“跳闸”
C.图丙,使用测电笔时手应该接触笔尾金属体
D.图丁,站在地上的人只接触相线,而不接触中性线,就不会触电
7.随着科技的发展,生活中大功率用电器越来越多,安全用电是生活中的必备常识。下列关于安全用电的说法正确的是( )
A.导线绝缘皮破损后仍可继续使用
B.洗衣机的金属外壳不需要接保护线
C.空气开关跳闸后,要先检查电路
D.湿手可以直接触碰用电器的开关
8.安全用电是学校安全教育的重要内容。关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.绝缘皮破损的电线可以继续使用
B.雷雨天气可以躲在大树下避雨
C.可用湿巾擦拭正在工作的用电器
D.不能在家中随意私拉乱接电线
9.“珍爱生命,安全用电”,下列符合安全用电的是( )
A.在高压输电线附近放风筝 B.雷雨天气时,跑到大树下避雨
C.用湿抹布擦通电插座上的灰尘 D.用电器着火,应先切断电源,再灭火
10.现代生活已经离不开电了,以下生活中常碰到的电学相关物理量,符合实际的是( )
A.教室内一盏日光灯管的电流约为2A
B.人体的电阻约为100
C.家里的电热水器的额定功率约为800W
D.人体安全电压为36V
11.如图所示是简化后的部分家庭电路,下列有关说法正确的是( )
A.灯泡正常发光时,用测电笔接触D点,氖管发光
B.若进户零线断了,闭合开关,人接触C点会触电
C.熔断器熔断,一定是由于电路短路引起的
D.若E点断路,此三孔插座仍能安全使用
12.关于家庭电路的设计与安全用电,下列说法错误的是( )
A.设计家庭电路时,需要根据家用电器的功率估算总用电需求
B.空调、电热水器等大功率用电器,建议设计独立的分支回路
C.家庭电路中,导线的横截面积越大,电阻越大,允许通过的电流越大
D.若电水壶金属外壳带电,漏电保护器会迅速切断插座分支回路
13.下列与家庭用电相关的做法中,符合安全规范的是( )
A.电器起火时,立即端水泼灭 B.使用测电笔时,手不接触笔尾金属体
C.将带金属外壳的微波炉接入三孔插座 D.控制照明灯的开关接在中性线上
14.如图所示是部分家庭电路的简化图,图中位置元件未知。下列说法正确的是( )
A.电能表应该接在图中位置,空气开关接在位置
B.电冰箱既可以使用三孔插座,也可以使用两孔插座
C.带开关的螺口灯,螺旋金属要接零线,开关要接火线
D.若用测电笔插入三孔插座的左孔中,测电笔氖管发光
15.将带有指示灯、开关的插座接入家庭电路中,接线正确的是(图中a是相线、b是中性线、c是保护线)( )
A. B.
C. D.
16.如图所示,是一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案。根据你所掌握的家庭电路知识,下列说法正确的是( )
A.开关中的两个线头相碰,会导致空气开关跳闸,而插座中的两个线头相碰,不会导致空气开关跳闸
B.插座分支回路需安装漏电保护器,当站在地上的人接触插座分支回路的相线时漏电保护器会切断电路
C.空调功率大,但无需长期使用,可以不用布设一条专用分支回路
D.照明分支回路的开关出现短路,干路开关会断开
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
17.防范触电事故重要的是要有安全用电意识,要遵守安全用电原则。生活中,电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中,这样可以让它的金属外壳与________相连;如果你发现有人触电应立即采取的措施是________(选填“切断电源”或“用手拉开触电者”)。
18.如图所示,在高压设备旁边有警示语“当心触电”。这是因为,在人体电阻一定的情况下,加在人体两端电压越高,通过人体电流越_____,超过安全范围,人就会发生触电事故,甚至有生命危险。家庭电路中的220V电压,对人体来说是_____(选填“安全”或“危险”)的。
19.家庭电路中,电能表安装在________的前面;小明晚上在家中写作业,将台灯的插头插入插座内,空气开关就跳闸,其原因是________。
20.如图所示为家庭电路的一部分,所有元件均正确连入电路,则用试电笔插入插座的a处插孔,试电笔的氖管是否会发光?______。若b点断路,插座______正常供电(填“能”或“不能”)。
21.小新家的厨房电路中,电能表标有“220V 10(20)A”字样,同时使用一台额定功率为1100W的电磁炉和一台额定功率为880W的电饭煲,电路中干路电流为______A;家庭电路中,为防止电流过大引发火灾,电能表后应安装_________________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)。
22.小明观察家中电能表时发现上面标有“1200imp/(kW·h)”数字,他让电水壶单独工作,测出电能表指示灯在6min内闪烁了120次,在这段时间内电水壶的电功率为___________W。小明学了物理知识后,经常给妈妈讲安全用电的科普知识,请你根据下图也给小明的妈妈讲一个安全小提示:___________。
三.作图题(本题共1小题,共6分)
23.(1)在图所示的电路中有两根导线尚未连接,以笔画线代替导线补上。补上后要求:闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,灯L变亮,已知电路中最大电流不超过0.60A。
(2)某学校大门安装了“人脸识别测温门禁一体机”,要求人脸数据识别成功(S1闭合),且体温不高于37.3℃(S2闭合)才能把门锁(由电动机M控制)打开,请把这种一体机的电路图(如图所示)连接完整。
(3)如图为冰箱工作时部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制,压缩机M由开关S2控制。根据题意,将图中的电路连接完整,并符合安全用电原则。
四.实验题(本题共2小题,共17分)
24.实验小组在开展电学实验时,进行了以下测量与探究活动。
(一)如图甲所示,电源电压为4.5 V且保持不变,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片至某位置时,电压表示数为2 V,要想测量小灯泡的额定功率,应将滑片向___________移动,使电压表示数为2.5 V。
(2)图乙是通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的图像,则小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为___________。
(二)将另一只小灯泡和电流传感器(数字电流表)串联后接入电源输出电压恒为4.5 V的电路中,接通电路,电流传感器记录的电流变化情况如图丙。
(3)在B时刻灯丝的电阻为___________(取一位小数);若在CD时间段灯泡正常发光,则额定功率为___________W;某次实验中灯丝突然熔断,最有可能发生在___________(AB/BC/CD)时间段,原因是___________。
(4)如图所示,某款配有三脚插头的空气炸锅工作时部分电路示意图。空气炸锅内电动机由开关控制,电阻丝由开关、共同控制,请连接电路,并符合安全用电原则。
25.小明在学习短路对家庭电路的危害后,想探究保险丝的工作原理及作用,于是和小华一起讨论并完成下列实验:
(1)①在图中,CD间接上一段保险丝,AB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。
(2)①断开开关,CD间保留保险丝,只在BD间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断。
②小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间,同时在BD间接入一根粗铜丝;闭合开关,发现电流表的示数超过量程,灯泡______(选填“发光”或“不发光”),细铜丝发热明显,粗铜丝发热不明显,电流表损坏。
【分析论证】
(3)BD间接入铜丝时,灯泡被短路,闭合开关的瞬间,线路中的电流很______(选填“大”或“小”),但是保险丝的电阻比导线电阻大很多,在电流大小和通电时间相同时,产生的热量______,温度升高达到熔点而熔断。
(4)长度相同的细铜丝电阻比粗铜丝电阻______(选填“大”或“小”),在电流相同时,根据可知,细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率______(选填“大”或“小”),因此细铜丝的温度升高明显。
(5)分析以上实验现象可知,保险丝在电路中的作用是______,在没有保险丝的情况下,______(选填“能”或“不能”)用铜丝代替保险丝。
五.简答题(本题共2小题,共8分)
26.物理兴趣小组在学习家庭电路安全知识时,针对宿舍用电问题展开讨论。学校规定:宿舍内严禁使用大功率电器,也不允许私拉乱接电线、串接多个插排。
小明认为:“大功率电器工作时,电路中电流过大,容易引发火灾。”
小红认为:“插排长期放在被褥旁,如只接一个小功率用电器,没有火灾隐患。”
请从安全用电角度分析小明和小红谁的说法正确,并说明你选择的理由?
27.寒假期间,小华回到农村奶奶家,发现奶奶为了取暖,将一个电取暖器(功率)的插头插在一个已经连接了冰箱、电视和多个充电器的插线板上使用。使用时,插线板的电源线明显变软发热,并散发出塑料味。请解释为什么会出现这种现象并对家庭用电提出合理的建议。
六.综合题(本题共3小题,共25分)
28.制作简易调光台灯
【项目分析】
要制作一个简易调光台灯,需要完成以下任务。
(1)了解简易调光台灯的工作原理。(2)设计一台简易调光台灯。(3)选择元件,完成制作。
【项目实施】
(1)了解简易调光台灯的工作原理:由电学知识可知,同类型灯泡的亮度由______决定;
(2)设计一台简易调光台灯
电源电压不变,为了改变灯泡的亮度,可以将灯泡与一个滑动变阻器______联(串/并)。
(3)选择元件,完成制作
小明选择的器材有:电池(电压为3V)、小灯泡(2.5V 0.3A)、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、电压表。连接成如下电路:
①把电压表和小灯泡并联,调节回形针的位置,当电压表的示数为______V时,在铅笔芯上标记此时回形针的位置。为了安全使用调光灯,回形针向______调节不能超过此位置。
②甲、乙两根铅笔芯的长度都是17.5cm,甲的电阻为20Ω,乙的电阻为10Ω。调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是调节的精度,回形针移动一定距离时,电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比,______调节范围大,______调节精度高。小莉选择电源、开关、滑动变阻器、小灯泡各一个,导线若干。连接如图甲所示电路。
a.进行调试时,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡忽明忽暗,出现这种现象的原因是______。
b.由于滑动变阻器体积较大,于是同学们找来电位器来代替滑动变阻器,电位器的结构图如乙所示,A、B、C为电位器的三个接线柱,转动旋钮可以改变接入电路的电阻。为了顺时针旋转旋钮时电灯变亮,则应该连接的接线柱为( )
A.A和B B.B和C C.A和C
【展示交流】
(4)有的同学发现有的台灯还配有声控开关,可以用按钮开关或声控开关分别控制台灯,则下列开关部分电路的设计图正确的是( )
A. B.
(5)有的同学发现生活中为了适应不同的使用场景,更快的将台灯调到一定亮度,某台灯的电路如图丙所示,将开关接1触点时为断路,开关接2触点或接4触点时,电灯的电功率分别为和,电灯电阻为(灯丝电阻不随温度变化),电阻阻值为,若,则电阻______。(用和表示)
29.跨学科实践:为家庭电路做设计
【项目分析】
(1)小明家厨房回路计划使用的用电器及其额定功率统计如下表:
用电器
冰箱
电热水壶
电热水器
微波炉
电饭煲
消毒柜
照明灯
额定功率
200 W
800 W
2000 W
1000 W
800 W
200 W
20 W
他查到不同规格铜芯导线在典型家装条件下的“安全载流量”参考值如下表:
导线铜芯截面积
1.5
2.5
4
6
10
“安全载流量”参考值I/A
16
25
32
40
55
①回路规划:各分支回路用电器之间采用___________联方式连接。从安全角度考虑,控制用电器的开关要连接在___________线和用电器之间,并且应在插座分支回路安装___________,当发生单线触电事故时,该装置迅速切断电路,对人体起到保护作用。这些用电器都使用三脚插头,这样是为了保证用电器连入电路时,其金属外壳与___________相连。
②器材选型:厨房回路用电器的总功率为___________。为了保证安全,该回路应选用横截面积至少为___________的铜芯导线。
【展示交流】
(2)请从安全用电角度给小明提供一条合理的用电建议:___________。
30.阅读短文,回答问题。
智能电动汽车
如图所示是某款智能电动汽车,电池是电动汽车的核心,衡量电池性能的一个重要参数是能量密度,电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款智能电动汽车支持多种充电方式,无论哪种充电方式都需要供电系统中提供良好的接地线,否则该款智能电动汽车拒绝接受充电。电池输出的电能有用于维持车辆行驶,并在剩余时启动系统低电量保护而无法行驶。
该车的部分参数如表所示:
项目
参数
整车质量
1500 kg
电池能量密度
0.15(kW·h)/kg
电池容量
60kW·h
(1)给电池充电的过程,电能转化为___________能。在这个过程中电池属于___________(选填“电源”或“用电器”)。
(2)无论哪种充电方式都需要供电系统中提供良好的接地线,这是为了___________(填字母);
A.避免漏电 B.防止触电 C.减少充电时间 D.节约电能
(3)该车配备的电池质量是___________kg。
(4)若某次小李驾驶该车在高速公路上匀速行驶,时刻仪表盘显示:输出,速度,剩余电量。
①该款智能电动汽车在该路段行驶时的阻力为___________N。
②若此地距目的地还有250km,前方距此50km左右有1个可以充电的服务区,小李驾驶的电动汽车___________(选填“需要”或“不需要”)在前方服务区充电。(假设整个路段电动汽车匀速行驶且阻力保持不变)
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