第十六章 探究电路 实践 设计安全用电科普活动 同步练习-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

**基本信息** 以安全用电为核心，通过基础认知、应用理解、综合探究三层设计，实现从单一知识点到跨学科实践的递进，强化物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|安全用电原则、家庭电路基本常识|8道选择题直接考查规范操作（如接地、断电操作），夯实物理观念| |应用理解|触电原因、电路故障分析|5道填空题结合生活情境（如“飞线充电”隐患），培养科学思维| |综合探究|安全方案设计、跨学科计算|2道实验题整合电路设计（智能头盔控制）与电热水器安全计算，提升科学探究与社会责任|

实践 设计安全用电科普活动 一．选择题 1．（3分）以下四种做法中，符合安全用电原则的是（　　） A．用湿布擦拭发光的灯泡 B．将电动车电池带入室内充电 C．断开电源后可用铁丝或铜丝替换保险丝 D．将电冰箱的金属外壳接地 2．（3分）下列有关厨房里的物理知识，说法正确的是（　　） A．液化石油气储存在钢罐里，常采用压缩体积的方式使它液化 B．正在工作的电烤箱上有污渍，可以用湿抹布反复擦拭 C．高压锅利用了水的沸点随气压升高而降低的特点 D．菜刀用久了要磨一磨是为了在切菜时减小菜与刀之间的压强 3．（3分）安全问题无小事，下列做法符合安全要求的是（　　） A．插线板上的手机充电器长期不拔 B．住在高层的居民从窗户向下丢垃圾 C．搭乘摩托车不戴头盔 D．在站台候车时，人不要越过安全线 4．（3分）在第31个全国中小学安全教育宣传活动中，下列做法符合安全用电原则的是（　　） A．更换灯具前先断开电源开关 B．用铜丝替换保险丝解决跳闸故障问题 C．手机充电器长期插在插座上 D．湿抹布擦拭教室通电的多媒体一体机 5．（3分）电工维修电路有时需要带电操作，如图所示，以下操作不会发生触电事故的是（　　） A．甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线 B．乙站在绝缘凳上仅接触火线 C．丙站在地上仅接触火线 D．丁站在地上同时接触火线和零线 6．（3分）如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时，丁站在地面上用手去拉丙。则（　　） A．甲、乙都会触电 B．甲、丙都会触电 C．乙、丁都会触电 D．丙、丁都会触电 7．（3分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．保险丝必须装在零线上 B．使用电冰箱时，金属外壳必须接地 C．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替 D．发现有人触电后，应立即用手把他拉开 8．（3分）如图所示，志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡。下列操作流程符合安全用电原则的是（　　） A．摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试 B．切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试 C．更换灯泡→切断电源→摘下灯罩→通电测试 D．摘下灯罩→切断电源→更换灯泡→通电测试 二．填空题 1．（6分）用了一段时间后的电视机屏幕表面会有一层灰尘，这是由于带电体具有　 　 的性质；家用电器的金属外壳要与　 　 相连，防止触电事故的发生。 2．（6分）如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：①夜晚气温下降，空气中的水蒸气 　 　 （物态变化名）成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路 　 　 ；②悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触 　 　 线绝缘皮破损处，导致触电事故。 3．（6分）小乐家的洗衣机在使用时，接触到金属门手柄会“麻手”。可解决的办法是给洗衣机电路　 　 （选填“增接零线”、“加接地线”或“增接熔丝”）。 4．（6分）分析下列几幅图片。 （1）图甲中，触电的原因是 　 　 。 （2）图乙中，触电的原因是 　 　 。 （3）图丙中，触电的原因是人体靠近 　 　 带电体，产生电弧，与大地连通形成通路。 （4）图丁中，触电的原因是人体靠近高压带电体，产生跨步电压，人体两脚连通形成通路。 （5）根据四幅图，可知常见触电事故的实质是人体直接或间接与 　 　 连通，并通过 　 　 或 　 　 形成通路。总结出的防止触电的措施是避免接触 　 　 或靠近高压线。 5．（6分）如图所示，小明将台灯的两脚插头插入两孔插座AB中（图乙是台灯的电路图，CD表示台灯插头的两脚），连接情况是A与C、B与D连接。这种插入法，在断开开关情况下，手指接触台灯接点N时 　 　 （填“会”或“不会”）触电。 三．实验探究题 1．（12分）电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱，然而电动车带来的安全问题也很严重。小明和学习小组同学展开了：“安全的电动车”学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 1：了解电动车上的安全措施；2：了解生活中电动车的安全使用。 【项目实施】 （1）了解“安全头盔”。为进一步提升摩托车、电动自行车骑乘人员和汽车驾乘人员的安全防护水平，有效减少交通事故死亡人数，公安部交通管理局在全国开展“一盔一带”安全守护行动。制作了一款智能头盔。平时将头盔锁在前篓里，先转动钥匙并取出头盔戴上（相当于闭合S1），再转动电动车钥匙（相当于闭合S2），车才能正常启动。下列电路图符合要求的是　 　 。 （2）了解“蓄电池”。 蓄电池充满电能储能1.296×106J，电能转化为机械能的效率η＝75%。电动车工作过程中最多能输出的机械能为　 　 J； （3）了解电动自行车充电口存在安全隐患。 如图甲是电动车的充电插口，内有金属插脚，有孩子把一枚硬币塞入充电口的两个金属插脚之间，结果硬币冒出火花，孩子的手指严重烧伤，这是电路的　 　 现象，人们要改进充电口设计，防止此类事故发生。 【项目拓展】 （4）优化充电系统。 电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小组设计了如图乙所示的定时充电器。用定时器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电就会被断开。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是　 　 。 A.充电时，定时器与充电器串联 B.充电时，定时器在电路中相当于一根导线 C.停止充电时充电器在电路中处于被短路状态 D.如果在b处安装一个开关S，断开此开关则停止充电 （5）近年来，电动车充电不当引起的火灾时有发生，为保护人民群众的生命财产安全，各地都加强了对电动车停放和充电的整治。以下规定和做法违背安全用电原则的是　 　 。 A.严禁电动车进楼入户停放和充电 B.电线着火时应迅速泼水浇灭火焰 C.充电线绝缘皮破损后不能继续使用 2．储水式电热水器是指将水加热的固定式器具，它可长期或临时储存热水，并装有控制或限制水温的装置。家庭常用储水式电热水器，其安装方便，价格不高，但需加热较长时间，达到一定温度后方可使用。 储水式电热水器工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（如图甲所示）。隔电墙是一种简称，它确切的表述是“水电阻衰减隔离法”。它利用了水本身具有电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。 干燥时人体电阻的平均值为1000Ω～2000Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水的电阻约为200Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻减小电流的目的。如图乙所示，可以将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。 不同环境下人体导电情况不同。为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压（36V）的三分之一（即绝对安全电压）。 （1）淋浴时，水电阻与人体是　 　 （选填“串联”或“并联”）的。 （2）结合皮肤潮湿时人体的电阻可知，通过人体的绝对安全电流不能超过多少安？ （3）为保证安全，隔电墙中水流的长度至少应为多少厘米？ （4）请结合题干信息，写出一条使用储水式电热水器的安全建议。 参考答案 一．选择题 1．【解答】解：A．湿布是导体，擦拭通电发光的灯泡时，容易发生触电事故，故A不符合安全用电原则； B．电动车电池室内充电易因电池过热引发火灾，存在严重安全隐患，故B不符合安全用电原则； C．保险丝的作用是电流过大时自动熔断保护电路，铁丝、铜丝熔点高，电流过大时不会熔断，会引发电路安全事故，不能替换保险丝，故C不符合安全用电原则； D．电冰箱是金属外壳的用电器，将金属外壳接地，可以防止外壳漏电时发生触电事故，故D符合安全用电原则。 故选：D。 2．【解答】解：A、液化石油气就是通过压缩体积的方式液化后储存在钢罐中，故A正确； B．生活用水是导体，用湿抹布擦拭正在工作的电烤箱，容易引发触电事故，故B错误； C．水的沸点随气压升高而升高，高压锅就是利用这个原理提高锅内温度，让食物更快煮熟，故C错误； D．菜刀磨一磨是通过减小受力面积，增大切菜时的压强，方便切割，故D错误。 故选：A。 3．【解答】解：A．插线板上的插头长期不拔会产生热量，不安全，故A不正确； B．住在高层的居民从窗户向下丢的垃圾，具有较大的重力势能，对楼下的人或物造成较大的伤害，故B不正确； C．搭乘摩托车不戴头盔，如果在出现交通事故时，因为惯性，人会受到较大的伤害，故C不正确； D．当列车快速驶过时，人与列车之间的空气流速增大，压强减小，而人外侧的空气流速相对较小，压强较大。因此，人会受到一个向列车的压力差，可能会被“吸”向列车，故D正确。 故选：D。 4．【解答】解：A.更换灯具前断开电源开关，能使灯具不带电操作，避免人体接触火线发生触电事故，故A符合安全用电原则； B.保险丝需熔点低、电阻率大的材料，电流过大时熔断保护电路，而铜丝熔点高、不易熔断，过载时无法切断电源，易引发火灾，故B不符合安全用电原则； C.手机充电器长期插在插座上，充电器持续空载发热，元器件老化后易短路起火，故C不符合安全用电原则； D.湿抹布含有水分，日常生活用水具有导电性，擦拭通电设备时容易导电，造成人体触电，故D不符合安全用电原则。 故选：A。 5．【解答】解：人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路， 图甲、丙、丁中都能构成闭合的电路，即有电流流过人体，会触电；图乙中没有构成闭合的电路，即电流不会流过人体，不会触电。 故选：B。 6．【解答】解：甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电； 乙站在地上一只手接触到零线，因为零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电； 丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电。 综上所述，甲、乙都不会触电，丙、丁都会触电。 故选：D。 7．【解答】解：A、从安全的角度分析，保险丝必须装在火线上，故A错误； B、电冰箱使用时金属外壳一定要接地，防止漏电时发生触电事故，故B正确； C、铜丝的熔点高，用铜丝代替保险丝，在电流异常升高到一定的高度的时候，不能自身熔断切断电流，起不到保险作用，故C错误； D、发现有人触电，应先切断电源，再进行施救，若立即用手把他打开，容易使施救者也触电，故D错误； 故选：B。 8．【解答】解：更换灯泡之前必须断开开关，切断电源，摘下灯罩，更换灯泡，最后通电测试灯泡是否发光，故B正确，ACD错误。 故选：B。 二．填空题 1．【解答】解：（1）电视机屏幕工作时会带上电荷，带电体具有吸引轻小物体的特性，因此屏幕会吸附周围的灰尘。 （2）若家用电器金属外壳漏电，外壳会带电，将其与地线相连后，漏电产生的电流可通过地线导入大地，避免人体接触带电外壳时发生触电事故。 故答案为：吸引轻小物体；地线。 2．【解答】解：①小水珠是液态的，是空气中的水蒸气遇冷形成的，是液化现象； 含杂质的液态水导电，会使电路短路； ②家庭电路中，人体只要接触火线破损处就会发生触电事故，但若只接触零线不会发生触电事故，故悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触火线线绝缘皮破损处，导致触电事故。 故答案为：液化；短路；火。 3．【解答】解：洗衣机等家用电器都应使用三孔插座，是由于这些用电器的外壳是金属，金属是导体，当用电器漏电时，会使外壳带电，洗衣机在使用时，接触到金属门手柄会“麻手”，这就说明出现了漏电现象。若接上地线，即便漏电，电流也就通过地线，流入大地，而防止了触电事故的发生。所以可解决的办法是给洗衣机电路加接地线。 故答案为：加接地线。 4．【解答】解：（1）图甲中，触电的原因是两手分别接触火线和零线，有电流流过人体。 （2）图乙中，触电的原因是人站在地上接触火线，有电流通过人体流向大地。 （3）图丙中，触电的原因是人体靠近高压带电体，产生电弧，与大地连通形成通路，造成触电。 （5）由以上四幅图可总结得出：常见触电的实质是人体直接或间接与火线连通，并通过零线或大地形成通路； 因此，安全用电的一条基本原则就是：避免接触低压带电体；避免靠近高压带电体。 故答案为：（1）两手分别接触火线和零线，有电流流过人体；（2）人站在地上接触火线，有电流通过人体流向大地；（3）高压；（5）火线；零线；大地；低压带电体。 5．【解答】解：A与C、B与D连接，在断开开关情况下，手指接触台灯接点N时，N与火线是相连的，人接触会触电。 故答案为：会。 三．实验探究题 1．【解答】解：（1）根据题意可知，只有两个开关都闭合时，电动机才能正常启动，所以两个开关串联，然后与电动机串联在电路中，故选：A； （2）蓄电池充满电能储能1.296×106J，电能转化为机械能的效率η＝75%，则电动车工作过程中最多能输出的机械能为： W＝ηE＝75%×1.296×106J＝9.72×105J； （3）硬币是导体，把一枚硬币塞入充电口的两个金属插脚之间，电路会发生短路； （4）A、由电路图可知，定时器与充电器并联，故A错误； B、充电时定时器中不能有电流通过，所以定时器在电路中相当断路，故B错误； C、当定时器中有电流通过时，充电就会被断开，将充电器短路，使充电器不能工作，故C正确； D、如果在b处安装一个开关S，断开此开关，由于定时器与充电器并联，则充电器仍然连入电路，故充电器不会停止充电，故D错误； 故选：C； （5）A、严禁电动车进楼入户停放和充电可以防止因短路引发的火灾，故A符合安全用电原则； B、生活中的水是导体，电线着火时迅速泼水浇灭火焰，易造成触电，故B不符合安全用电原则； C、电动车充电线的绝缘皮破损时应及时更换，若继续使用，容易发生触电事故，故C符合安全用电原则； 故选：B。 故答案为：（1）A；（2）9.72×105；（3）短路；（4）C；（5）B。 2．【解答】解：（1）由题意可知，胆内的水经过较长的管路再流到人体上，即电流依次经过电阻和人体，电流只有一条路径，因此水电阻与人体是串联的； （2）由题可知，加在人体的电压不能超过最大安全电压（36V）的三分之一，故安全电压为； 当皮肤潮湿时，阻值降为300Ω左右，根据欧姆定律可知，通过人体的绝对安全电流为； （3）为保证安全，通过人体的绝对安全电流最大为0.04A，根据串联电路电流的特点和欧姆定律，整个电路中电阻为； 皮肤潮湿时，阻值降为300Ω，根据串联电路电阻的特点，水电阻为R水＝R总﹣R人＝5500Ω﹣300Ω＝5200Ω 由题可知，隔电墙中每1cm水的电阻约为200Ω，故隔电墙中水流的长度至少为； （4）在使用储水式电热水器，一定要确保在设计隔电墙时，增加水流的长度，达到增大电阻减小电流的目的。 故答案为：（1）串联；（2）0.04；（3）26；（4）见解析。 学科网（北京）股份有限公司 $