精品解析：广东省深圳市龙岗区宏扬学校2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

2025-2026学年九年级物理（全一册）学科素养形成练习 第十九章 生活用电 （满分：100分） 一、单选题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求） 1. 下列做法中，不符合安全用电原则的是（ ） A. 发现有人触电迅速切断电源 B. 用湿抹布擦正在发光的灯泡 C. 将电冰箱外壳接地 D. 先断开电源再灭火 2. 关于上端有金属帽的试电笔的使用方法右侧四个选项中正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统图，下列分析正确的是（　　） A. 三孔插座对应用电器的三线插头，插头最左边的那条导线与用电器的外壳相连 B. 当插座漏电时，空气开关①将跳闸 C. 当空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流 D. 闭合空气开关③后试电笔先后插入插座的左右插孔，插入插座的左插孔氖管不发光 4. 傍晚放学后，小奥正在书桌前学习，突然台灯不亮了，但其他用电器仍正常工作。为解决这一问题，下列操作流程符合安全用电原则的是（　　） A. 切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试 B. 摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→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 5. 如图所示，漫画形象地表现出插座“不堪重负”，这是因为家庭电路中接入的用电器过多时会导致（ ） A. 电路的总电压变大 B. 电路的总电阻变大 C. 电路的总功率过大 D. 通过每个用电器的电流过大 6. 电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，下列说法错误的是（　　） A. 只闭合S、S1时，L0不亮，说明该支路断路 B. 只闭合S、S2时，L0正常发光，说明该支路短路 C. 只闭合S，S3时，L0发光呈暗红色，说明该支路正常 D. 只闭合S、S1时，若L0正常发光，用试电笔检测A点氖管发光 7. 如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（　　） A. 电风扇短路 B. 插座两孔短路 C. 输电线甲a、b两点之间断路 D. 输电线甲b、c两点之间断路 二、作图题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 8. 请将图中的家庭电路补充完整，开关需要控制电灯。 9. 如图甲所示，是小明常用的一个插线板．他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电．根据上述现象，在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通． （ ） 三、填空题（本大题共4小题，每空2分，共38分） 10. （1）家庭电路中，灯泡和控制此灯泡的开关之间是___________联的；灯泡和灯泡之间是___________联的；洗衣机工作时，金属外壳要接___________。 （2）图甲是小明家书房的一个两孔插座，他用测电笔测试插座的A孔，氖管发光，当把乙图的台灯接入电路时，将插头的___________（选填“C”或“D”）插脚插入A孔更安全。 11. 熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以本身产生的热量使其熔断的原理制成的。测得某熔断器在不同电流下的熔断时间如表。若通过的电流为，该熔断器的电阻为，则通电时间为___________s,时熔断器熔断，此过程中熔断器产生的热量是___________J． 电流 1.2 2.0 2.5 3.0 4.0 熔断时间 不会熔断 40 8 4.5 2.5 12. 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）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”）电流表_____（选填“有”或“无”）示数； （3）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； （4）小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间，同时在BD间接入一根较短的粗铜丝；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】 ①根据欧姆定律知道，铜丝的电阻较小，闭合开关的瞬间，线路中的电流较________，从而造成电流表超过量程而烧坏电流表； ②细铜丝的电阻比粗铜丝电阻大很多，在电流相同时，根据P=I2R可知，导体的电功率跟电阻成________比，所以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； ③根据上述分析，在没有保险丝的情况下，________（选填“能”或“不能”）用铜丝代替保险丝。 13. 在一次实践活动中，小路对家中常用的电热水壶（如图甲）进行了项目式探究。下面是小路的研究过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）研究电热水壶的安全问题 （2）研究电热水壶的加热效率问题 【项目实施】 （1）研究电热水壶的安全问题：使用电热水壶，安全至关重要。小路首先认真阅读了电热水壶的使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了分析。小路认为电热水壶不能放在燃气灶旁，是为了防止电热水壶上的绝缘材料因受热发生________（填物态变化名称）现象，从而损坏电热水壶；电热水壶的插头必须使用三脚插头，是为了让电热水壶的外壳________，防止因漏电而引发的触电事故； 额定功率：1800W 容量：2L 额定电压：220V 额定频率：50Hz （2）研究电热水壶的加热效率问题：通过观察，小路发现电热水壶的加热元件安装在壶身________（选填“上部”、“中部”或“底部”）而不是其他位置，猜想这样设计可能是为了增大电热水壶的加热效率。查阅资料后小路了解到水的密度随温度变化图象如图乙所示。由图乙可知，温度大于4℃时，电热水壶底部的水受热后因密度________（选填“变大”或“变小”）而上升，上部的水下沉到底部后受热又上升。利用这种冷、热水的对流，可以增加电热水壶的加热效率； 【项目拓展】 （3）小路观察电热水壶的铭牌（如图丙）后，想测一下烧开一壶水需要花费多少钱。于是进行了如下操作：他测出电热水壶正常工作烧开一满壶水用时8min。若电费单价为0.5元/(kW·h)，则烧开这壶水所花的电费为________元； （4）利用铭牌参数和小路测得的数据，若要测出电热水壶的加热效率，除了要知道水的密度、水的初温和末温外，还需要知道的物理量是________。 四、计算题（本大题共1小题，共18分） 14. 图甲为小亮家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路，已知电源电压为，，，。现电煲锅内装有米饭，并从加热到，若电煲锅加热效率为，则： （1）当开关S接时，电煲锅处于___________状态（选填“加热”或“保温”）。 （2）米饭吸收热量多少J？ （3）电煲锅消耗的电能是多少J？ （4）电煲锅的加热功率是多少W？ （5）将这米饭从加热到需要多少时间？ 五、综合分析题（本大题共1小题，除特别说明外，其余每空2分，共13分） 15. 阅读短文，回答问题。 空气断路器 空气断路器俗称空气开关，是电路中必备的保护装置。常见的空气断路器兼有“热动式”和“电磁式”两种工作方式。如图是常用空气断路器正常工作时内部的结构示意图。当电路中出现短路或较大过载等导致电流急剧增加（超过额定电流的倍）时，电磁螺线管磁场急剧增强，产生强大磁力吸引线圈内部的金属圆柱体向下运动，推动机械脱扣装置使电路断开。当电路中的电流长时间超过额定电流，但电磁螺线管产生的磁力又不足以使脱扣器动作时，电路中的双金属片就会受热发生弯曲形变，推动机械脱扣装置脱扣，切断电源，起到过载保护作用。在电路连接和断开时，触点处金属连接装置空气被击穿，电流就会以电弧（电火花）的形式流动，它不但会损坏接触点，还会延长断开电路的时间，这就需要将其迅速熄灭。灭弧装置就是将电弧引入由许多金属组成的隔断中，对电弧进行分割，当电弧沿隔断前进时，随着电阻的增大，电弧会变得越来越弱，最后完全熄灭在灭弧装置内。 （1）空气断路器能对电路起到保护作用，其本质相当于电路中的___________。 （2）当电路发生短路时，下列说法中正确的是___________。 A. 电磁螺线管首先动作，推动机械脱扣装置使电路断开 B. 只有双金属片动作，推动机械脱扣装置使电路断开 C. 电磁螺线管和双金属片同时动作，推动机械脱扣装置使电路断开 D. 双金属片先动作，然后电磁螺线管动作，推动机械脱扣装置使电路断开 （3）灭弧装置就是将电弧进行分割，通过增加灭弧金属片的长度来增加___________，从而减小___________，最后完全将电弧熄灭在灭弧装置内。 （4）若想增大某一空气断路器的额定电流，请阐述你的改进方法。 __________________________________________________________________________________________。 （5）为了家庭安全，请你提供一条关于安全用电的建议：_________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级物理（全一册）学科素养形成练习 第十九章 生活用电 （满分：100分） 一、单选题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求） 1. 下列做法中，不符合安全用电原则的是（ ） A. 发现有人触电迅速切断电源 B. 用湿抹布擦正在发光的灯泡 C. 将电冰箱外壳接地 D. 先断开电源再灭火 【答案】B 【解析】 【详解】A．发现有人触电时，应先切断电源，避免施救人员再次触电，故A不符合题意； B．生活用水是导体，用湿布擦正在发光的灯泡，湿布与火线接触时会造成触电事故，故B符合题意； C．使用电冰箱时，金属外壳要与地线相连，避免外壳带电时，造成触电事故，故C不符合题意； D．用电器起火时，应先断开电源，然后再灭火，可以减缓火势扩大和防止发生触电事故，故D不符合题意。 故选B。 2. 关于上端有金属帽的试电笔的使用方法右侧四个选项中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用测电笔时，手没有接触笔尾金属体，故A错误； B．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，也接触笔尖金属体，故B错误； C．使用测电笔时，手接触笔尖金属体，故C错误； D．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，故D正确。 故选D。 3. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统图，下列分析正确的是（　　） A. 三孔插座对应用电器的三线插头，插头最左边的那条导线与用电器的外壳相连 B. 当插座漏电时，空气开关①将跳闸 C. 当空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流 D. 闭合空气开关③后试电笔先后插入插座的左右插孔，插入插座的左插孔氖管不发光 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中的三孔插座对应用电器的三线插头，插头最上面的那条导线与用电器的外壳相连，这样可以防止因外壳漏电而发生触电事故，故A错误； B．当插座漏电时，漏电保护器会断开电路，由于此时电路中的电流不会过大，所以空气开关①不会跳闸，故B错误； C．当空调电流过大时，空气开关②会跳闸。当电路漏电时，漏电保护器能自动“跳闸”对人或电路起到保护作用，漏电保护器会迅速切断电流，故C错误； D．插座的左孔接零线，右孔接火线，闭合空气开关③后，试电笔插入插座的左插孔氖管不发光，插入插座的右孔时氖管发光，故D正确。 故选D。 4. 傍晚放学后，小奥正在书桌前学习，突然台灯不亮了，但其他用电器仍正常工作。为解决这一问题，下列操作流程符合安全用电原则的是（　　） A. 切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试 B. 摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→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 【答案】A 【解析】 【详解】不能在通电的情况下更换灯泡，所以在更换灯泡时首先要切断电源，然后摘下灯罩，更换灯泡，最后通电测试，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 如图所示，漫画形象地表现出插座“不堪重负”，这是因为家庭电路中接入的用电器过多时会导致（ ） A. 电路的总电压变大 B. 电路的总电阻变大 C. 电路的总功率过大 D. 通过每个用电器的电流过大 【答案】C 【解析】 【详解】由于家庭电路的连接方式是并联，他们独立工作、互不影响，因此接入电路中的用电器增加后，每个用电器两端的电压和通过的电流不变，而由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则家庭电路的总电流即通过电能表的电流增大，由可知，家庭电路的总电阻减小；因为电压不变，电流变大，由P=UI可知，电路的总功率变大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，下列说法错误的是（　　） A. 只闭合S、S1时，L0不亮，说明该支路断路 B. 只闭合S、S2时，L0正常发光，说明该支路短路 C. 只闭合S，S3时，L0发光呈暗红色，说明该支路正常 D. 只闭合S、S1时，若L0正常发光，用试电笔检测A点氖管发光 【答案】D 【解析】 【详解】A．只闭合S、S1时，L0不亮，说明没有电流经过L0，说明L0所在的电路断路，故A正确，不符合题意； B．只闭合S、S2时，L0正常发光，说明L0的电压等于额定电压等于220V，故L2相当于导线，即L2短路，故B正确，不符合题意； C．只闭合S，S3时，L0发光呈暗红色，说明实际电压小于额定电压，说明该支路正常，L3和L0串联，故L3电压小于额定电压，故C正确，不符合题意； D．只闭合S、S1时，若L0正常发光，说明L1短路，当试电笔接触A点时，相当于接触零线，故试电笔的氖管不发光，故D错误，符合题意。 故选D。 7. 如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（　　） A. 电风扇短路 B. 插座两孔短路 C. 输电线甲a、b两点之间断路 D. 输电线甲b、c两点之间断路 【答案】D 【解析】 【详解】闭合开关S时，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光，说明右孔与火线相连，则乙是火线，甲是零线。 A．若电风扇短路，LED灯与电风扇并联，电路处于短路状态都不能工作，故A不符合题意； B．若插座两孔短路，电路处于短路状态，电风扇和LED灯均不能正常工作，故B不符合题意； C．若输电线甲a、b两点之间断路，电风扇和LED灯均不受影响，仍能正常工作，插座的左孔没有与火线相连，用试电笔检测插座左孔时氖管不发光，故C不符合题意； D．若输电线甲b、c两点之间断路，LED灯不受影响，仍能正常工作，b点之前的进户零线断路，则电风扇停止工作，此时插座的左右两孔均与火线相连，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。故D符合题意。 故选D。 二、作图题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 8. 请将图中的家庭电路补充完整，开关需要控制电灯。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，开关需要控制电灯，将灯泡与开关串联，开关右侧导线接在相线上，并将灯泡的螺旋套接在中性线上； 三孔插座的上孔接保护线，左孔接中性线，右孔接相线。 9. 如图甲所示，是小明常用的一个插线板．他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电．根据上述现象，在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通． （ ） 【答案】 【解析】 【分析】根据题意判断指示灯与插座是并联的，再按家庭电路连接要求连接电路。 【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的；开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全．故连接方式为： 三、填空题（本大题共4小题，每空2分，共38分） 10. （1）家庭电路中，灯泡和控制此灯泡的开关之间是___________联的；灯泡和灯泡之间是___________联的；洗衣机工作时，金属外壳要接___________。 （2）图甲是小明家书房的一个两孔插座，他用测电笔测试插座的A孔，氖管发光，当把乙图的台灯接入电路时，将插头的___________（选填“C”或“D”）插脚插入A孔更安全。 【答案】（1） ①. 串 ②. 并 ③. 地线 （2）D 【解析】 【小问1详解】 因开关需控制灯泡通断，故二者串联；家庭电路中各个灯泡需要独立工作、互不影响，因此灯泡之间是并联的；为防止漏电时发生触电事故，洗衣机金属外壳要接地线。 【小问2详解】 由测电笔测试A孔氖管发光可知，A孔与火线相连。根据安全用电原则，开关应接在火线上，断开开关时用电器不带电。由图乙可知D插脚与开关S相连，故将D插脚插入A孔更安全。 11. 熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以本身产生的热量使其熔断的原理制成的。测得某熔断器在不同电流下的熔断时间如表。若通过的电流为，该熔断器的电阻为，则通电时间为___________s,时熔断器熔断，此过程中熔断器产生的热量是___________J． 电流 1.2 2.0 2.5 3.0 4.0 熔断时间 不会熔断 40 8 4.5 2.5 【答案】 ①. 40 ②. 160 【解析】 【详解】由表格数据可知，电流为2.0A时熔断器的熔断时间为40s。此过程熔断器产生的热量为 12. 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）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”）电流表_____（选填“有”或“无”）示数； （3）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； （4）小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间，同时在BD间接入一根较短的粗铜丝；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】 ①根据欧姆定律知道，铜丝的电阻较小，闭合开关的瞬间，线路中的电流较________，从而造成电流表超过量程而烧坏电流表； ②细铜丝的电阻比粗铜丝电阻大很多，在电流相同时，根据P=I2R可知，导体的电功率跟电阻成________比，所以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； ③根据上述分析，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 ②. 有 ③. 不发光 ④. 大 ⑤. 大 ⑥. 不能 【解析】 【详解】（2）[1][2]当开关闭合时，由图可知，这是一个正常连接的电路，灯泡与保险丝串联，电流表有示数，灯泡发光。 （4）[3]在BD间接一根粗铜丝，此时小灯泡被短路，因此小灯泡不发光。 [4][5][6]由欧姆定律可知，当线路中的电阻比较小时，线路中的电流较大。因为导体的电阻与导体的横截面积、长度和材料有关。因此粗铜丝比细铜丝的电阻小，在电流相同时，根据P=I2R可知，导体的电功率跟电阻成比，所以细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率大。因为粗铜丝发热不明显，所以不能用铜丝代替保险丝。 13. 在一次实践活动中，小路对家中常用的电热水壶（如图甲）进行了项目式探究。下面是小路的研究过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）研究电热水壶的安全问题 （2）研究电热水壶的加热效率问题 【项目实施】 （1）研究电热水壶的安全问题：使用电热水壶，安全至关重要。小路首先认真阅读了电热水壶的使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了分析。小路认为电热水壶不能放在燃气灶旁，是为了防止电热水壶上的绝缘材料因受热发生________（填物态变化名称）现象，从而损坏电热水壶；电热水壶的插头必须使用三脚插头，是为了让电热水壶的外壳________，防止因漏电而引发的触电事故； 额定功率：1800W 容量：2L 额定电压：220V 额定频率：50Hz （2）研究电热水壶的加热效率问题：通过观察，小路发现电热水壶的加热元件安装在壶身________（选填“上部”、“中部”或“底部”）而不是其他位置，猜想这样设计可能是为了增大电热水壶的加热效率。查阅资料后小路了解到水的密度随温度变化图象如图乙所示。由图乙可知，温度大于4℃时，电热水壶底部的水受热后因密度________（选填“变大”或“变小”）而上升，上部的水下沉到底部后受热又上升。利用这种冷、热水的对流，可以增加电热水壶的加热效率； 【项目拓展】 （3）小路观察电热水壶的铭牌（如图丙）后，想测一下烧开一壶水需要花费多少钱。于是进行了如下操作：他测出电热水壶正常工作烧开一满壶水用时8min。若电费单价为0.5元/(kW·h)，则烧开这壶水所花的电费为________元； （4）利用铭牌参数和小路测得的数据，若要测出电热水壶的加热效率，除了要知道水的密度、水的初温和末温外，还需要知道的物理量是________。 【答案】 ①. 熔化 ②. 接地 ③. 底部 ④. 变小 ⑤. 0.12 ⑥. 水的比热容 【解析】 【详解】（1）[1]电热水壶不能放在燃气灶旁，否则在使用燃气灶时产生的热量会把电热水壶的绝缘材料熔化甚至损坏。 [2]电热水壶的插头必须使用三脚插头，三脚插头插入三孔插座，让电热水壶的外壳接地，可以防止触电事故。 （2）[3]加热元件安装在壶身底部而不是其他位置，为了加快水的对流，增大电热水壶的加热效率。 [4]由图乙可知，温度大于4℃时，水的密度会变小，密度小的上升，密度大的下沉，形成对流，增加电热水壶的加热效率。 （3）[5]烧开这壶水消耗的电能 烧开这壶水所花的电费 0.24kW·h×0.5元/(kW·h)=0.12元 （4）[6]电热水壶的加热效率为，要想计算热效率，需先知道水吸收的热量和消耗的电能。消耗的电能已经知道了，由题意结合Q吸=cmΔt知，还需知道水的初温、末温和水的比热容。 四、计算题（本大题共1小题，共18分） 14. 图甲为小亮家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路，已知电源电压为，，，。现电煲锅内装有米饭，并从加热到，若电煲锅加热效率为，则： （1）当开关S接时，电煲锅处于___________状态（选填“加热”或“保温”）。 （2）米饭吸收热量多少J？ （3）电煲锅消耗的电能是多少J？ （4）电煲锅的加热功率是多少W？ （5）将这米饭从加热到需要多少时间？ 【答案】（1）保温 （2） （3） （4）880W （5）500s 【解析】 【小问1详解】 根据电功率公式​，电源电压不变时，电路总电阻越大，功率越小。开关S接b时，与串联，总电阻更大，功率更小，因此电煲锅处于保温状态；开关S接a时，电路为的简单电路，总电阻更小，功率更大，电煲锅处于加热状态。 【小问2详解】 米饭吸收的热量 【小问3详解】 由可得，电煲锅消耗的电能 【小问4详解】 当S接a时，电路为电阻的简单电路，电煲锅处于加热状态，加热功率 【小问5详解】 由可得，需要的加热时间 五、综合分析题（本大题共1小题，除特别说明外，其余每空2分，共13分） 15. 阅读短文，回答问题。 空气断路器 空气断路器俗称空气开关，是电路中必备的保护装置。常见的空气断路器兼有“热动式”和“电磁式”两种工作方式。如图是常用空气断路器正常工作时内部的结构示意图。当电路中出现短路或较大过载等导致电流急剧增加（超过额定电流的倍）时，电磁螺线管磁场急剧增强，产生强大磁力吸引线圈内部的金属圆柱体向下运动，推动机械脱扣装置使电路断开。当电路中的电流长时间超过额定电流，但电磁螺线管产生的磁力又不足以使脱扣器动作时，电路中的双金属片就会受热发生弯曲形变，推动机械脱扣装置脱扣，切断电源，起到过载保护作用。在电路连接和断开时，触点处金属连接装置空气被击穿，电流就会以电弧（电火花）的形式流动，它不但会损坏接触点，还会延长断开电路的时间，这就需要将其迅速熄灭。灭弧装置就是将电弧引入由许多金属组成的隔断中，对电弧进行分割，当电弧沿隔断前进时，随着电阻的增大，电弧会变得越来越弱，最后完全熄灭在灭弧装置内。 （1）空气断路器能对电路起到保护作用，其本质相当于电路中的___________。 （2）当电路发生短路时，下列说法中正确的是___________。 A. 电磁螺线管首先动作，推动机械脱扣装置使电路断开 B. 只有双金属片动作，推动机械脱扣装置使电路断开 C. 电磁螺线管和双金属片同时动作，推动机械脱扣装置使电路断开 D. 双金属片先动作，然后电磁螺线管动作，推动机械脱扣装置使电路断开 （3）灭弧装置就是将电弧进行分割，通过增加灭弧金属片的长度来增加___________，从而减小___________，最后完全将电弧熄灭在灭弧装置内。 （4）若想增大某一空气断路器的额定电流，请阐述你的改进方法。 __________________________________________________________________________________________。 （5）为了家庭安全，请你提供一条关于安全用电的建议：_________________________________________。 【答案】（1）开关 （2）A （3） ①. 电阻 ②. 电流 （4）减少电磁螺线管线圈的匝数 （5）不同时使用多个大功率用电器（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 空气断路器的核心作用是在电路异常时自动切断电路，控制电路的通断，本质和电路中起到通断、保护作用的开关功能一致。 【小问2详解】 由材料，电路短路时电流极大，电磁螺线管磁场急剧增强，产生的磁力推动机械脱扣装置使电路断开；双金属片仅在电流长时间过载且电磁力不足时动作。 故选A。 【小问3详解】 金属片的阻值与其长度呈正比，增加灭弧金属片的长度可增大电弧的电阻；电压一定时，电阻越大电流越小，电弧逐渐减弱直至熄灭。 【小问4详解】 因电磁螺线管磁场增强，产生强大磁力吸引线圈内部的金属圆柱体向下运动，推动机械脱扣装置使电路断开。当需要保证磁场强度一定，若增大额定电流，可以减少电磁螺线管线圈的匝数。 【小问5详解】 不要同时使用多个大功率用电器，避免电路总功率过大引发过载；或者更换灯泡前先断开对应空气开关、不私拉乱接湿手不碰开关等。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $