4.4 科学用电 同步作业 -2026-2027学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

**基本信息** 按家庭用电、安全用电、节约用电三考点分层，基础选择→综合计算→实际应用递进，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |家庭用电|电路组成、保险丝作用|3道基础选择，考查220V交流电、三孔插座作用等核心概念| |安全用电|短路分析、电流计算|含单选、多选、表格分析题，如第6题总功率判断，第8题人体电阻与电流关系计算| |节约用电|电能测量、功率估算|3道计算应用题，如第9题电度表测功率，第11题待机功率估算，联系生活场景|

第4节 科学用电 同步作业 考点一 家庭用电 1．关于家庭电路，下列说法中正确的是(　　) A．家庭电路采用的是电压为220 V的交流电 B．洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是为了节约用电 C．在家庭电路中，已有两盏灯正常发光，若再打开电视，则电路中的总电流变小 D．可以用铜丝代替保险丝，这样可以防止断电 2.家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的是(　　) A．使用的用电器总功率过大 B．拉线开关中两根导线的线头相碰了 C．保险丝的规格不符合规定的要求 D．插座中的两根导线的线头相碰了 3．家庭电路中的保险丝烧断了，下列做法中正确的是(　　) A．用钢丝代换 B．为了保险，选择尽量粗的保险丝代换 C．选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝替换 D．选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝替换 考点二 安全用电 4．在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断；有时是在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能是(　　) A．前者是插座短路，后者是灯泡短路 B．前者是插头短路，后者是灯泡短路 C．两者都是插座短路 D．两者都是插头短路 5．在家庭安全用电中，下列做法正确的是(　　) 6．(多选)小红家的限电器允许通过的最大电流是10 A，她家有2个标有“220 V　40 W”的日光灯，4只标有“220 V　15 W”的灯泡，1个标有“220 V　1 000 W”的热水器，1台合计起来有160 W的电脑，1台制冷时耗电为140 W的电冰箱，1台耗电为80 W的电视机，1台标有“220 V　1 200 W”的空调。请你通过计算判断：小红家的这些用电器可以同时使用吗？哪些电器可以同时使用(　　) A．不能同时使用，灯泡、电视、空调、电脑、冰箱可以同时使用 B．不能同时使用，灯泡、日光灯、电视、冰箱、空调、电脑可以同时使用 C．不能同时使用，灯泡、热水器、空调可以同时使用 D．都能同时使用 7．小明家新购微波炉一台，铭牌如下表所示，他家为此铺设了专用电线，此专用电线上应该安装额定电流为________的熔丝。 电源：220 V　50 Hz 额定功率：800 W　500 W　800 W 生产日期：2009.9.1 8.现代家庭电器化程度越来越高，安全用电是一个十分突出的问题。下表提供了一组人的部分人体电阻平均值数据： 测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时 电阻 电流(加220 V) 电阻 电流(加220 V) 手与手之间 200 kΩ 1.1×10－3 A 5 kΩ 手与脚之间 300 kΩ 7.3×10－4 A 8 kΩ 手与塑料 鞋底之间 800 kΩ 2.8×10－4 A 10 kΩ (1)从表中可看出干燥时，电阻大约是潮湿时电阻的________倍。 (2)在空格中填入对人体加220 V电压后的电流值。 (3)若对人的安全电流是20 mA以下，上述哪几项是十分危险的。 (4)电路上有规格为10 A的熔丝(俗称保险丝)，如图所示，用电器R的功率是1 500 W，这时通过熔丝的实际电流是多少？人体出汗或潮湿时，手脚触电，为什么熔丝不会断？ 考点三 节约用电 9．某同学为测量家里一盏灯的实际功率，他只开亮这一盏灯，观察电度表转盘在3 min内转了9转，若每千瓦时该表转3 000转，则这只灯泡的实际功率为________。 10．一只规格“220 V　1 000 W”的电炉，在220 V电压下，如果平均每天使用电炉2 h，求此电炉一个月(30天计)要消耗多少电能？ 11．当李老师最后离开计算机机房要去关闭总电闸时，发现电能表(如图所示)的转盘仍在缓慢地转动。他用手表粗略地估测了一下。1 min转盘转动了5 r。经检查发现，原来机房内还有20台电脑显示器处于待机状态。请你估算1台电脑显示器的待机功率约为多大？并就此问题联系实际谈谈在日常生活中如何节约用电？ 参考答案： 1.A　[家用电路采用的是电压为220 V的交流电，故A正确；使用三孔插座，是为了防止因漏电而发生触电事故，故B错误；在家庭电路中，并联的用电器越多，总电阻越小，家庭电路的电压220 V不变，则电路中的总电流变大，故C错误；保险丝不断电则无法起到保护电路的作用，故D错误。 2.B　[选项A过载可以引起保险丝熔断，A错误；选项D插座中两根导线的线头相碰，发生短路，也会使保险丝熔断，D错误；选项C也可，C错误；选项B中拉线开关线头相碰火线接通，不会使保险丝熔断，B正确。 3.D　[用钢丝或尽量粗的保险丝代换时对电路不会起到保护作用；用小于正常工作电流的保险丝又使电路不能正常工作，故应选等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝，故D正确。 4.B　[家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大引起。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器总功率过大，二是发生短路。由生活常识可知台灯的功率一般较小，所以造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大。由台灯插头未插入插座时，室内电灯正常发光可知插座处没有短路。在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他灯全部熄灭，保险丝熔断，这是由于插头短路引起；在台灯插头插入插座后，闭合开关室内其他灯熄灭，保险丝熔断，这是由于灯泡短路造成。由以上分析可判定选项B正确。] 5.B　[A项中负载过大可能烧坏接线插板，引起短路，甚至引起火灾，故A错误；B项中，发生火灾后，若不先切断电源就用水浇灭电火，火会灭，但此时人若接触到水，就会触电，发生更大的危险，即使是使用泡沫灭火器，也要先断电，因为泡沫也导电。所以遇到火灾时，先切断电源是正确的做法，故B正确；C项中，如果用钢丝代替熔断丝，当电路短路或者用电量增大了，不容易熔断，会造成火灾隐患，故C错误；用手抓电线拔出插头，容易把插头里面的线扯坏，有时会把绝缘层弄坏致使触电，故D错误。 6.AB　[小红家最大可用电功率为2 200 W，而所有的电器都打开时总耗电功率为2 720 W，所以不能同时使用。热水器和空调合在一起恰好等于限电功率，打开任意一个小功率电器，只要不跟空调、热水器共同使用即可，故A、B正确。 7.[解析]　用电器的总功率为 P＝(800＋500＋800) W＝2 100 W， 由公式：P＝UI得，I＝＝ A≈9.5 A，即应选10 A的熔丝。 [答案]　10 A 8.[解析]　(1)n1＝＝40，n2＝＝38，n3＝＝80。所以干燥时电阻大约是潮湿时电阻的38～80倍。 (2)潮湿时电流分别为：I1＝＝44 mA，I2＝＝27.5 mA，I3＝＝22 mA。 (3)由上述计算知，潮湿时导电电流都大于20 mA，所以上述各种情况均有危险。 (4)通过用电器R的电流IR＝＝＝6.8 A，人的手脚触电时通过人体的电流I2＝27.5 mA＝0.027 5 A，通过熔丝的总电流为I＝IR＋I2＝6.827 5 A<10 A，故熔丝不会熔断。 [答案]　(1)38～80　(2)44 mA　27.5 mA　22 mA　(3)潮湿时各种情况均有危险　(4)见解析 9.[解析]　消耗的电能W＝×3.6×106 J＝1.08×104 J 灯泡的实际功率P＝＝ W＝60 W。 [答案]　60 W 10.[解析]　当电压U＝220 V时，电炉消耗的功率是额定功率 W＝Pt＝1 000×2×30×3 600 J＝2.16×108 J。 [答案]　2.16×108 J 11.[解析]　20台电脑显示器消耗的电能W＝×3.6×106 J＝6×103 J 1台电脑显示器消耗的电能W′＝＝＝300 J 1台电脑显示器的待机功率P＝＝ W＝5 W 节约用电要从小事做起，如平时不使用电视时，最好要关闭电源，不要使其处于待机状态。 学科网（北京）股份有限公司 $