第十九章 生活用电(举一反三·重难点训练)物理新教材人教版九年级全一册
2026-08-28
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内容正文:
第十九章 生活用电
【题型1 家庭电路的组成与连接】 1
【题型2 测电笔的使用与原理】 3
【题型3 三线插头与漏电保护器】 6
【题型4 家庭电路电流过大的原因分析】 9
【题型5 安全用电】 13
【题型6 常见家庭电路故障判断】 15
【题型7 作图题】 18
【题型8 生活用电综合计算题】 21
【题型9 为家庭电路做设计】 24
【题型10 生活用电综合应用题】 27
【题型1 家庭电路的组成与连接】
1.(25-26•九年级上·四川绵阳•期末)开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。学校的科学实践课堂上,小杭在家庭电路图中设置了四处开关(如图所示)。小杭觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,这几处开关就是多余的。多余的开关是( )
A.2、4 B.2 C.1、2 D.1、3
【答案】B
【详解】开关1位于干路,控制整个家庭电路的通断,是必要的;开关2接地线,正常使用时必须常闭,断开后用电器的金属外壳无法接地,不能断开,故2是多余开关;开关3接在插座的火线上,用来控制插座上用电器的通断,故不是多余开关;开关4控制灯泡,用来控制灯泡的通断,是必要的。
故选B。
2.(25-26•九年级上·天津西青•期末)如图所示为小东家某部分家庭电路的电路图,相线和中性线之间的电压为220V。小东先把拉线开关闭合,灯泡正常发光,再把电饭煲接到三孔插座上并闭合开关,电饭煲正常工作。下列说法错误的是( )
A.灯泡正常工作的电压为220V
B.灯泡和电饭煲属于并联关系
C.把电饭煲插头拔掉后,正确使用测电笔插到插座左孔,测电笔发光
D.若把电饭煲换成电热水壶接入三孔插座,保险丝马上熔断,原因可能是电热水壶内部发生了短路
【答案】C
【详解】A.家庭电路电压是220V,灯泡直接接在火线和零线之间。正常发光说明其额定电压为220V,故A正确,不符合题意;
B.灯泡和电饭煲分别连接在不同的支路上,灯泡通过拉线开关接在火线和零线之间;电饭煲通过三孔插座接在火线和零线之间它们互不影响,可以独立工作,说明是并联,故B正确,不符合题意;
C.左孔是零线,正常情况下不带电。即使电饭煲插头拔掉,左孔仍然是零线,电压为0V。测电笔接触零线时,不会发光,故C错误,符合题意;
D.保险丝熔断的原因通常是电流过大。电流过大的可能原因是短路(火线与零线直接连通)或用电器功率过大,但“马上熔断”更可能是短路,电热水壶内部短路会导致电流急剧增大,保险丝迅速熔断,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.(25-26•九年级上·宁夏银川•期末)小明在使用如图所示插线板的过程中发现:在开关断开时,插线板上的指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;在开关闭合时,指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象,下列电路连接方式合理的是( )
A B C D
【答案】C
【详解】依题意得,指示灯与插孔互不影响,说明两者并联,开关控制指示灯与插孔,在干路上;为了用电安全,用电器通过开关与火线相连接,则开关的一端连接火线,指示灯的一个接线柱与插座的右孔相连后,再与开关的另一端连接,插座的左孔与指示灯的另一接线柱相连后再与零线相连,插座的上孔连接地线,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(25-26•九年级上·辽宁瓦房店•期末)如图所示,是某正确连接的家庭电路。输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S,LED灯与电风扇是________联的;两根进户线中,相线是________(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 并 乙
【详解】[1]由图可知,图中电风扇和 LED 灯是并联的,闭合开关时,它们各自独立工作,互不影响。
[2]连接电路时,开关应该接在相线和用电器之间,图中开关接在乙和LED灯之间,所以乙是相线。
【题型2 测电笔的使用与原理】
5.(25-26•九年级上·重庆北碚•期末)对如图所示测电笔的结构及使用过程的一些说法,正确的是( )
A.笔尖和笔卡是导体,外壳和弹簧是绝缘体
B.人正确使用时氖管发光,有电流通过人体
C.测电笔可以判断物体是带正电还是带负电
D.使用时手不能接触测电笔上的任何金属体
【答案】B
【详解】A.根据测电笔的结构可知,笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔卡容易导电,是导体,外壳不容易导电,是绝缘体,故A错误;
B.若氖管发光,说明测电笔接触的是火线,电流需要经过人体形成回路,即人体中有电流通过,故B正确;
C.测电笔的用途是辨别火线和零线,不能判断物体是带正电还是带负电,故C错误;
D.在使用测电笔时,手要接触测电笔的金属笔卡,不能接触笔尖的金属部位,故D错误。
故选B。
6.(25-26•九年级上·浙江丽水•期末)有关下图所示的测电笔的使用,下列说法正确的是( )
A.使用时应用手指按住金属笔卡或者接触笔尖
B.用测电笔可以辨别电池的正、负极
C.若测电笔接触用电器的金属外壳时氖管发光,则人碰触用电器的金属外壳不会触电
D.测电笔插入三孔插座左、右两孔时氖管都发光,可能是中性线上的保险丝断了
【答案】D
【详解】A.使用测电笔时,手指应按住金属笔卡,笔尖接触被测物体,若笔尖接触的是相线,则电流经测电笔、人体、大地构成闭合回路,氖管发光,若此时用手接触笔尖,则会发生触电事故,故A错误。
B.测电笔是用来辨别相线和中性线的工具,不能辨别电池的正、负极,故B错误。
C.测电笔接触用电器的金属外壳时氖管发光,说明金属外壳与相线接通,人碰触带电的外壳可能会发生触电事故,故C错误。
D.根据三孔插座“左中性右相上接保护”的接法可知电路正常时,测电笔插入左孔(接中性线)氖管不发光,插入右孔(接相线)氖管发光,若测电笔插入左、右两孔氖管都发光,说明两孔都与相线相连,原因可能是中性线上的保险丝断了,若相线上的保险丝断了,则两孔都不能使测电笔的氖管发光,故D正确。
故选D。
7.(25-26•九年级上·内蒙古乌兰察布•期末)如图所示,只有接触A时测电笔氖管发光。请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关及三孔插座正确接入电路中。
【答案】
【详解】家庭电路中,能使测电笔氖管发光的是相线,则A为相线,B为中性线;灯泡的接法:相线首先接开关,再接灯泡的金属点,中性线直接接灯泡的螺旋套;三孔插座的上孔接保护线,左孔接中性线,右孔接相线。
8.(25-26•九年级上·新疆伊犁•期末)学习家庭电路后,我们知道测电笔的笔尖接触电线时,氖管发光,表示接触的是______线。若我们在检查如图所示电路过程中发现:闭合开关和,发光,不发光,用测电笔接触a、b、c、d四个接线点,发现测电笔接触a、b、d三点时氖管发光,接触c点时氖管不发光。若电路中只有一处故障,则是______(选填“a、b间断路”“c、d间断路”“断路”或“断路”)。
【答案】 相 c、d间断路
【详解】[1]当测电笔的笔尖接触电线时,氖管发光,说明此时测电笔有电流经过,表示接触的是火线,即相线。
[2]闭合开关S1和S2,只有L1发光,说明L2所在电路出现断路现象,用测电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氖管不发光,说明L1所在电路与c点左边的零线部分均正常,b、d之间连接均正常,故障为c、d间断路。
【题型3 三线插头与漏电保护器】
9.(25-26•九年级上·北京大兴•期末)关于如图所示的家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.将电冰箱的插头插入三孔插座中,闭合灯泡的开关后,灯泡和电冰箱是串联的
B.若空气开关跳闸,一定是电路的总功率过大造成的
C.闭合灯泡的开关后灯泡发光,用试电笔接触A点时,氖管不发光
D.空气开关的作用和漏电保护器的作用相同
【答案】C
【详解】A.电冰箱接入三孔插座后,电灯与电冰箱在工作时互不影响,则它们是并联的,故A错误;
B.空气开关跳闸,可能是由于短路造成的,也可能是由于电路的总功率过大造成的,故B错误;
C.闭合开关后,用试电笔接触A点时,因A点与零线相连,所以氖管不会发光,故C正确;
D.空气开关的作用是家庭电路中电流过大时会自动切断电路,而漏电保护器的作用是在火线和零线电流不同时,即发生漏电时会自动切断电路,故D错误。
故选C。
10.(25-26•九年级上·陕西商洛•期末)如图所示是生活中常见的三脚插头,下列说法正确的是( )
A.三个插脚中乙最长
B.所有家用电器都应使用这种插头
C.插头插入插座后,插脚甲连接的是中性线
D.可将乙插脚折断后插入两孔插座中使用
【答案】A
【详解】A.三脚插头中乙插脚接地脚最长,其设计目的是确保插头插入时先接地,拔出时后脱离接地,保障用电安全,故A正确;
B.一些小功率用电器或外壳绝缘的用电器,不需要用这种插头,只有金属外壳的用电器,如电冰箱、洗衣机等为防止漏电触电,才必须使用三脚插头,故B错误;
C.将这种插头插入插座后,甲插脚连接的是电路中的相(火)线,而非中性线,故C错误;
D.乙插脚是接地脚,若折断后插入两孔插座,金属外壳用电器漏电时将无法接地,易引发触电事故,绝对不可这样操作,故D错误;
故选A。
11.(25-26•九年级上·江西上饶•期末)如图所示是某同学家常用的一个插线板,他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压,而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压,如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,下列说法正确的是( )
A.洗衣机接入三孔插座后,其外壳与大地相连
B.若指示灯断路不能发光,开关闭合时接入的洗衣机不能工作
C.将试电笔插入三孔插座中间的插孔时,其氖管会发光
D.万一洗衣机的外壳带电,空气开关会跳闸切断电路
【答案】A
【详解】A.三孔插座的上端接地线,洗衣机接入三孔插座后,其外壳与大地相连,故A正确;
B.由题意可知,如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,指示灯断路不能发光,开关闭合时接入的洗衣机能正常工作,可知洗衣机的插座和指示灯是并联的,互不影响,故B错误;
C.将试电笔插入三孔插座中间的插孔时,是接地的,氖管不会发光,故C错误;
D.万一洗衣机的外壳带电,空气开关不会跳闸切断电路,漏电保护器会跳闸切断电路,故D错误。
故选A。
12.(25-26•九年级上·广东中山•期末)漏电保护器是一种电气安全装置。它主要由三部分组成:①检测
元件,即检测漏电电流,并发出信号。②放大元件,即将微弱的漏电信号放大。③执行机构,即收到信号后,主开关断开,切断电源。当漏电保护器所在电路上的用电器正常运行时,线路中电流呈平衡状态,装置里的互感器中往返的电流大小相等,方向相反,正负相互抵销。当用电器外壳发生漏电并有人触及时,则在故障点产生分流,此漏电电流经人体流向大地,当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时,漏电保护器的自动开关脱扣,切断电源。
漏电保护器的主要技术参数有额定漏电动作电流和额定漏电动作时间等。额定漏电动作电流指的是使漏电保护器切断电路的电流值。比如,标称“30”的漏电保护器,当漏电电流值达到30时,漏电保护器即断开电源。额定漏电动作时间是指从检测到额定漏电动作电流起,到电路被切断的时间。比如,标称“”的漏电保护器,意思就是从漏电电流值达到30起,到断开电源的时间不超过0.1s。
生物学研究发现,人体触电时,引起心室颤动不仅与通过人体的电流(I)有关,而且与电流在人体中持续的时间(t)有关,即由通过人体的安全电量来确定。实践证明,用“30”作为漏电保护器的动作特性,无论从使用的安全性还是制造方面来说都比较合适,也就是相当于,即30的电流持续时间在1s以内时,一般是不会发生心室颤动的。
漏电保护器在使用时,当出现了因漏电故障造成的跳闸,必须查明原因排除故障后,方可重新合闸,严禁强行合闸。
请你根据以上内容,回答下列问题:
(1)漏电保护器相当于家庭电路里的________;
A.电源 B.用电器
C.闸刀开关 D.在特殊情况下保护人身安全的开关
(2)下列哪个元件不是漏电保护器的组成元件?______
A.检测器件 B.放大元件 C.空气开关 D.执行器件
(3)假如某种品牌的漏电保护器的动作电流值是30,下列情形能使漏电保护器自动开关脱扣,切断电源的是__________;
A.互感器中电流流出是80,返回是80
B.互感器中电流流出是80,返回是70
C.互感器中电流流出是80,返回是60
D.互感器中电流流出是80,返回是40
(4)假设某工地上的漏电保护器损坏,即当漏电现象发生,保护器不能主动断开开关。请你根据材料提供的信息判断,某工人接触电路时漏电电流是15,在__________时间内,工友断开电路的总开关,就能保证该工人安全。
【答案】(1)D
(2)C
(3)D
(4)2s
【详解】(1)根据短文知道“当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时,漏电保护器的自动开关脱扣,切断电源”,所以,漏电保护器是在特殊情况下保护人身安全的开关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(2)根据短文知道,主要由三部分组成:①检测元件,②放大元件,③执行机构,即“空气开关”不是漏电保护器的组成元件,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)根据题意知道,当漏电电流值达到30时,漏电保护器即断开电源。若互感器中电流流出是80,返回是40,则漏电电流值
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(4)根据短文知道“人体触电时,引起心室颤动不仅与通过人体的电流(I)有关,而且与电流在人体中
持续的时间(t)有关,即由通过人体的安全电量来确定”,所以,当某工人接触电路时漏电电流
是15时,保证该工人安全的时间是
【题型4 家庭电路电流过大的原因分析】
13.(25-26•九年级上·吉林延边•期末)刚组装好的家庭电路实验板,开关一闭合,保险丝马上熔断,灯泡不亮,其原因可能是( )
A.灯泡里的钨丝断了 B.开关接触不良
C.中性线与相线短路 D.电路没有接通
【答案】C
【详解】“开关一闭合,保险丝马上熔断”说明电路中出现了过大电流,导致保险丝瞬间熔断。
A.钨丝断了,灯泡内部断路,整个电路是开路。电路中无电流通过,保险丝不会熔断。灯泡不亮,但不会“马上熔断保险丝”,故A不符合题意;
B.接触不良,电路不通,即无电流,所以保险丝不会熔断。同样属于断路情况,故B不符合题意;
C.相线(火线)和中性线(零线)直接连通,这样会形成短路。电阻极小,电流极大,保险丝会瞬间熔断,小灯泡也不能发光,故C符合题意;
D.电路没有接通,没有接通即电路断开,所以电路中无电流,保险丝不会熔断。与“保险丝熔断”矛盾,故D不符合题意。
故选 C。
14.(25-26•九年级上·辽宁抚顺•期末)如图是小明家的部分家庭电路示意图,电能表上标有“220V10 (30)A”的字样,图中空气开关①②③的额定电流分别为20A、5A、5A,漏电保护器的漏电动作电流为30mA。炎炎夏日,他家正在工作的用电器的总功率是3100W,现在,小明又将图中的空调及灯泡接入电路正常工作,已知空调的额定功率为1kW,小灯泡的额定功率为60W,接着,小明想将标有“220V 0.8kW”的电吹风接入图中的三孔插座,下列关于此电路的判断正确的是( )
A.闭合电吹风的开关时,电路继续正常工作
B.闭合电吹风的开关时,图中的漏电保护器会迅速断开电路
C.闭合电吹风的开关时,图中干路上的空气开关会跳闸
D.闭合电吹风的开关时,图中三处的空气开关都会跳闸
【答案】C
【详解】A.空调的额定功率单位换算,吹风机的额定功率0.8kW=800W
家庭电路中的总功率为
当闭合电吹风开关时,根据可得,
22.5A>20A,空气开关①会断开,故A错误;
B.漏电动作电流为30mA ,而电吹风接入的是三孔插座,漏电保护的电流是进出线电流差,正常工作时没有漏电,所以漏电保护器不会断开。故B错误;
C.通过A答案分析可知,干路上的空气开关①会跳闸,故C正确;
D.通过空调的电流为
4.5A<5A,空气开关②不会跳闸
通过灯的电流为
0.27A<5A,空气开关③不会跳闸
故D错误;
故选 C。
15.(25-26•九年级上·河北廊坊•期末)如图是某地消防部门公布的各场所火灾数据统计图,其中住宅火灾占比达,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。
(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)随着改革开放的不断深入,人民生活水平不断提高,家中用电器不断增多,部分家庭对电路进行了必要的改造。对家庭电路改造时,除要更换干路输电线和保险装置,还必须考虑更换什么?__________。
【答案】(1)选择小梦的观点。电路发生短路时,电路中的电阻很小,通过电线的电流很大,电流通过电线产生的热量很多,使电线的温度急剧升高,容易引发电线火灾。
(2)电能表
【详解】(1)选择小梦的观点。电路发生短路时,电路中的电阻很小,而家庭电路两端的电压保持不变,根据欧姆定律可知,通过电线的电流很大;在电线电阻和通电时间一定时,根据焦耳定律可得,电流通过电线产生的热量很多,使电线的温度急剧升高,容易引发电线火灾。
(2)因为家中用电器不断增多,总功率增大,根据 ,在电压不变时,总电流会增大。而电能表有最大允许通过的电流,若总电流超过电能表的最大允许电流,电能表可能会被损坏,所以必须考虑更换电能表。
16.(25-26•九年级上·重庆大足•期末)小明将电热水壶接入厨房插座,闭合开关后水壶不工作。爸爸检查图甲所示配电箱,发现只有厨房回路的空气开关跳闸。将其复位后,只将电热水壶接入厨房电路进行测试,空气开关再次跳闸。
(1)据此现象,小明初步判断空气开关跳闸的原因是:电热水壶________。
(2)拔掉电源插头后,爸爸拆开壶底座,发现内部线路上有水珠。彻底干燥后调试,电热水壶恢复正常。为避免此故障,使用电热水壶时应注意________。
(3)如图乙所示,电热水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。用数字多用表测试发现:①和③之间绝缘,①和②之间有几十欧姆的电阻。由此可知,与水壶金属外壳相连的装置是___________(选填“①”“②”或“③”)。当三脚插头插入插座时,金属外壳与__________相连。一旦外壳漏电,漏电保护器会迅速切断电路。
(4)为理解漏电保护器工作原理,小明查阅资料并分析图丙电路:当站在地上的人在处接触相线时,漏电保护器将检测到通过、两处的电流___________(选填“相等”或“不相等”),从而迅速切断电路。
【答案】(1)短路
(2)避免内部进水
(3) ③ 大地
(4)不相等
【详解】(1)空气开关跳闸的原因有两种:一是电路中发生短路;二是电路中用电器总功率过大。 已知只将电热水壶接入厨房电路进行测试,空气开关就跳闸,说明不是总功率过大导致的,而是电热水壶发生短路故障,使得电路中电流过大,从而引起空气开关跳闸。
(2)拔掉电源插头后,拆开壶底座发现内部线路上有水珠,彻底干燥后调试,电热水壶恢复正常,这说明水导致了电热水壶短路。 为避免此故障,使用电热水壶时应注意避免其内部进水。
(3)[1]在家庭电路中,为了防止用电器的金属外壳带电而发生触电事故,金属外壳要接地。 已知①和③之间绝缘,①和②之间有几十欧姆的电阻,说明①和②之间有电流通过,而③与①绝缘,所以与水壶金属外壳相连的装置是③。
[2]当三脚插头插入插座时,金属外壳与大地相连,一旦外壳漏电,漏电保护器会迅速切断电路。
(4)当站在地上的人在C处接触相线时,部分电流会通过人体流入大地,导致通过A处的电流大于通过B处的电流,即漏电保护器将检测到通过A、B两处的电流不相等,从而迅速切断电路。
【题型5 安全用电】
17.(25-26•九年级上·北京通州•期末)图中是小通看到的一些生活场景,其中不符合安全用电原则和规范的是( )
A.用湿手插拔插头 B.钓鱼时远离高压线C.更换灯泡时切断电源 D.在室外给电动车充电
【答案】A
【详解】A.湿手的电阻较小,用湿手插拔插头时,水可能导致电流通过人体,引发触电事故,不符合安全用电原则。故A符合题意;
B.钓鱼时远离高压线,可防止鱼竿或鱼线接触高压线引发触电,符合安全用电原则。故B不符合题意;
C.更换灯泡时切断电源,能避免触电风险,符合安全用电原则。故C不符合题意;
D.在室外给电动车充电时,只要使用符合规范的充电设备并做好防雨措施,属于安全行为,符合安全用电原则。故D不符合题意。
故选A。
18.(25-26•九年级上·湖南邵阳•期末)关于家庭电路和生活用电,下列做法符合安全用电常识的是( )
A.湿手拔插头
B.有金属外壳的家用电器,金属外壳必须接地
C.随意靠近高压带电体
D.用铜丝、铁丝代替保险丝
【答案】B
【详解】A.水容易导电,用湿手拔插头,会发生触电事故,故A不符合题意;
B.使用有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地,防止用电器漏电时,出现触电现象,故B符合题意;
C.根据安全用电原则可知,不能靠近高压带电体,也不能接触低压带电体,故C不符合题意;
D.因为保险丝的熔点低、电阻率大,而铜丝、铁丝的电阻率小、熔点高,用铜丝、铁丝代替保险丝,电流过大时不能切断电路,起不到保护作用,故D不符合题意。
故选B。
19.(25-26•九年级上·云南临沧•期末)新能源汽车逐渐进入人们的生活,相应的新能源汽车充电桩也大量出现,关于充电桩的安装及其安全使用( )
A.充电桩在安装时,必须安装配套漏电保护器
B.排列成串的充电桩有可能是相互串联安装的
C.充电桩输出功率越大,与之配套的导线越细
D.接了漏电保护器,充电桩就不用再接地线了
【答案】A
【详解】A.充电桩输出功率大,在安装充电桩时,为了用电安全,必须安装配套漏电保护器,故A符合题意;
B.排列成串的充电桩互不影响,是并联的,故B不符合题意;
C.充电桩输出功率越大,充电时通过的电流越大,与之配套的导线应越粗,故C不符合题意;
D.漏电保护器是有人接入电路时断开,保护人的安全;接地是为了防止充电桩带电带来危害,因此接了漏电保护器,充电桩还需要接地,故 D不符合要求。
故选A。
20.(25-26•九年级上·甘肃甘南•期末)电为我们的生活带来了便利,安全用电人人有责。
(1)上海地区家用照明电路的电压为________V。
(2)家用冰箱和空调是________连接的。
A.串联 B.并联
(3)关于安全用电,下列做法中正确的是________(多选)。
A.断开开关后更换灯泡
B.将多个大功率用电器接在同一个拖线板上
C.用湿手触摸家庭电路中的开关
D.发生触电事故时,不能直接触碰触电人员
【答案】(1)220
(2)B
(3)AD
【详解】(1)我国家庭电路的电压为220V,上海地区作为我国的一部分,其家用照明电路的电压同样为220V。
(2)在家庭电路中,各用电器之间需要独立工作,互不影响。家用冰箱和空调在使用时互不影响,因此它们是并联连接的,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)A.灯泡的开关与相线连接,为了防止触电,更换灯泡时,要断开开关,故A正确;
B.将多个大功率用电器接在同一个拖线板上,通过拖线板(在干路上)的电流会过大,容易引起火灾,故B错误;
C.生活用水是导体,用湿手触摸家庭电路中的开关,容易发生触电事故,故C错误;
D.发生触电事故时,直接触碰触电人员会使施救者也成为电路的一部分,导致自身触电,应先切断电源再施救,故D正确。
故选AD。
【题型6 常见家庭电路故障判断】
21.(25-26•九年级上·青海玉树•期末)如图所示是规范连接的家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.a点所在的进户线是中性线
B.闭合开关S,灯泡L不发光,可能是因为bc间导线断路
C.若e点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
D.断开开关S,用测电笔检测d点时,氖管发光
【答案】D
【详解】A.根据图示可知,灯泡的开关接在了灯泡与a之间,所以a为相线(火线),故A错误;
B.闭合开关S,灯泡L不发光,可能是因为进户线的火线或进线的零线b点左侧断路,只有导线bc间断路,不会影响灯泡发光,故B错误;
C.三孔插座的上孔接地线,e点所在的导线与大地相连,若e点所在导线断路,不能接地,会发生危险,故C错误;
D.断开开关S时,d点在火线上,用测电笔接触d点,氖管发光,故D正确。
故选D。
22.(25-26•九年级上·四川甘孜•期末)如图所示,是小明家新买的电火锅。下列关于电火锅的说法中正确的是( )
A.电火锅着火时应立即切断电源
B.电火锅的三脚插头可以插入两孔插座
C.可以用湿布擦拭正在工作的电火锅底座
D.接入电火锅时家里的空气开关跳闸,一定是电火锅发生短路
【答案】A
【详解】A.当电火锅着火时,立即切断电源是非常重要的安全措施。切断电源可以防止电流继续为火灾提供能量,避免火势进一步蔓延,同时也能避免在灭火过程中发生触电事故,故A正确;
B.电火锅的三脚插头中,上面的脚是接地线的,其作用是当电火锅的金属外壳漏电时,电流可以通过地线导入大地,从而避免人触电。而两孔插座没有接地线的插孔,如果将三脚插头插入两孔插座,就失去了接地保护的作用,存在安全隐患,故B错误;
C.湿布是导电的,用湿布擦拭正在工作的电火锅底座,容易导致湿布上的水接触到带电部分,从而引发触电事故。为了安全起见,在擦拭电器时,必须先断开电源,故C错误;
D.接入电火锅时家里的空气开关跳闸,可能是电火锅发生短路,短路会使电路中的电流瞬间过大,导致空气开关跳闸;但也有可能是电火锅的功率过大,使得电路中的总电流超过了空气开关的额定电流,从而引起跳闸。所以不能肯定一定是电火锅发生短路,故D错误。
故选A。
23.(25-26•九年级上·湖南娄底•期末)如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡L不亮,用试电笔分
别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,则该电路的故障是________(选填“ab”“bc”或“进户零线”)断路。
【答案】bc
【详解】闭合开关后,灯泡不亮,试电笔检测a、b两点氖管发光,说明a、b与火线接通,检测c点氖管不发光,说明c点与火线断开,因此断路位置是bc段。
24.(25-26•九年级上·河南信阳•期末)如图甲,灯泡标有“”字样,闭合开关后,发现灯泡不亮。将标有“220V 25W”的白炽灯作为检验灯替换保险丝,如图乙,闭合开关发现两盏灯均不亮,用试电笔测试四处时,发现只有处氖管不发光,其他三处氖管均发光,则判断故障是___________;排除故障后重新闭合开关,两盏灯泡较亮的灯是______。
【答案】 BC断路
【详解】[1]由题意可知,闭合开关发现两盏灯均不亮,电路可能发生断路;用试电笔测试四处时,只有处氖管不发光,说明A、D、C三处和火线都是相通的,B点与火线断开,故电路故障可能是BC之间发生断路。
[2]由图乙可知,两灯串联,通过它们的电流相等。由可知,L1的电阻为
L2的电阻为
由串联分压可知,L2两端的实际电压大于L1两端的实际电压,灯泡的亮度由其实际功率决定,由可知,L2的实际功率较大,故L2较亮。
【题型7 作图题】
25.(25-26•九年级上·辽宁鞍山•期末)小明用碳膜电位器设计了一个可调亮度的电灯,为了安全,他把电路元件安装在塑料外壳内,请根据安全用电的原则,把各元件连入家庭电路中,要求滑片逆时针滑动时小灯泡变亮。
【答案】
【详解】滑片逆时针滑动时小灯泡变亮,说明通过小灯泡的电流变大,则碳膜电位器接入电路的电阻变小,故应接右边、中间两个接线柱,并且电位器要接在火线与小灯泡之间,如下图所示:
26.(25-26•九年级上·云南红河•期末)如图所示,请将图中元器件接入家庭电路中。要求:两灯泡串联,开关控制两灯泡,三孔插座单独接入家庭电路中。
【答案】
【详解】由题意可知,两灯泡串联,开关控制两灯泡,所以相线进入开关,再依次进入灯泡顶端的金属点,中性线直接接入左侧灯泡的螺旋套,这样断开开关能切断相线,接触灯泡不会发生触电事故;三孔插座的接法,上孔接保护线;左孔接中性线;右孔接相线。如图所示:
27.(25-26•九年级上·内蒙古阿拉善•期末)如图甲所示为家用的插座集成面板,有USB数据口、三孔插座和总开关。USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用,并且都受总开关控制,其与家庭电路相连的部分电路如图乙所示,请用笔画线代替导线将电路图补充完整。
【答案】
【详解】USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用,并且都受总开关控制,说明总开关在干路上,USB数据口与三孔插座并联,三孔插座遵循左边孔连接中性线,右边孔连接相线,中间孔接保护线,电流从相线出发,经过开关后分流,一条支路经过USB插座回到中性线,另外一条支路经过三孔插座回到中性线,故如图所示:
28.(25-26•九年级上·北京怀柔•期末)现代家庭生活中,很多插线板都带有USB充电口,能够直接为手机充电。请将电路图补充完整。要求:开关S控制整个电路;S闭合后,该电路既能给手机充电,同时又不影响为其他家用电器供电。
【答案】
【详解】由题意可知,开关S控制整个电路,则开关S位于干路; 手机充电与其他家用电器是并联的,则USB充电接口与三孔插座并联,三孔插座按照左零右火上接地的原则接入电路中,电路图如下:
【题型8 生活用电综合计算题】
29.(25-26•九年级上·浙江嘉兴•期末)学习了家庭电路知识后,小明对家庭用电进行了调查研究。
(1)为了用电安全,电水壶应该使用______线插头;
(2)电水壶单独工作6min,标有“2400imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪烁了240次,该电水壶消耗的电能为______ kW·h,电功率为______ W。如果这些电能的91%被水吸收,可使初温为10°C、质量为1kg水的温度升高_______℃。[环境气压为一标准大气压、]
(3)规格为“220V 40W”的白炽灯与“220V 5W”的LED灯正常发光时亮度相当,白炽灯正常发光效率约为12%,则LED灯正常发光效率约为_______ %。
【答案】(1)三
(2) 0.1 1000 78
(3)96
【详解】(1)[1]电热水壶外壳通常是金属制成的,为了用电安全,防止触电,电水壶应该使用三线插头。
(2)[2]表示接入电路的用电器消耗电能,电能表的指示灯闪烁2400imp,电能表指示灯闪烁了240次,电水壶消耗的电能为
电水壶的功率
[3]水吸收的热量
水吸热后升高的温度
(3)白炽灯正常发光时的功率为40W,白炽灯正常发光效率约为12%,转化成光能的功率为
40W白炽灯与5W的LED灯正常发光时亮度相当,则LED灯转化成光能的功率为
则LED灯正常发光效率约为
30.(25-26•九年级上·山东菏泽•期末)当正确使用测电笔时,被测带电体(电源)、测电笔、人体和大地构成串联闭合电路。若其中测电笔的电阻为,人体的电阻为,其他电阻不计,则当正确使用测电笔来检测家庭电路的火线时,求:
(1)流过人体的电流。(结果精确到0.01mA)
(2)测电笔和人体的电功率之比。
【答案】(1)0.18mA
(2)
【详解】(1)流过人体的电流
(2)由于串联电路中电流处处相等,根据电功率公式可知,功率之比等于电阻之比,则测电笔与人体的电功率之比
31.(25-26•九年级上·海南白沙•期末)小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策,置换了一台储水式电热水器,铭牌如下表,原理如下图,是储水箱中加热器内的电阻,为漏电保护开关,为温控开关。已知,。
额定加热功率
2000W
额定电压
220V
额定保温功率
400W
防水等级
IPX4
温度范围
室温
额定容量
50L
加热方式
双管加热
内胆材质
金属板搪瓷
(1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能;
(2)求的阻值;
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min,使额定容量的水温度升高20℃,求它的加热效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)保温挡正常工作2小时消耗的电能
(2)分析电路可知,闭合、接a时,、串联,此时总电阻较大,根据,总功率较小,为保温挡,则总电阻为
闭合、接b时,单独工作,此时总电阻较小,根据,总功率较大,为加热挡,则阻值为
则的阻值
(3)额定容量的水质量为
则水吸收的热量为
消耗的电能为
则加热效率
32.(25-26•九年级上·云南西双版纳•期末)如图所示是家庭电路的一部分.电能表的电流规格是“10 A”,L为标有“220V 22W”的节能灯,插座上接入“220V 220W”的电视机(图中未画出),灯和电视机同时工作。求:
(1)通过电能表的电流。
(2)连续工作4 h消耗多少千瓦时的电能?
(3)该电路中还能接入的用电器的最大功率。
【答案】(1)1.1A;(2)0.968kW·h;(3)1958W
【详解】(1)家庭电路中已接用电器功率P总=P灯+P电视机=22W+220W=242W
则由P=IU得通过的电流
(2)连续工作4h消耗的电能W=P总t=0.242kW×4h=0.968kW·h
(3)由电能表电流规格可知正常工作的电流I=10A,电功率P=UI=220V×10A=2200W
则电路中还能接入的用电器的最大功率是P′=P-P总=2200W-242W=1958W
【题型9 为家庭电路做设计】
33.(25-26•九年级上·陕西安康•期末)学校开展了“设计与安装模拟家庭电路”的跨学科实践活动。在安装和检修电路时,开关必须________,在安装灯泡和灯座时(如图所示),B端应连接________。
【答案】 断开 火线
【详解】[1]在安装和检修电路时,为确保安全,开关必须断开,避免带电操作引发触电风险。
[2]B端(顶端金属点)应接火线,A端(螺旋套)应接零线。此接法可保证断开开关后,灯泡螺旋套不带电,符合安全用电要求。
34.(25-26•九年级上·甘肃酒泉•期末)随着生活水平的提高,大功率用电器越来越多。小明爸爸买回一个多孔插线板(允许通过的最大电流为10A),某次做饭时,爸爸想将厨房里的电热水壶、电烤箱、微波炉、电饭煲4个用电器都插到这个插线板上同时使用。小明爸爸的想法是否符合安全用电原则,请你用所学的物理知识进行解释。(温馨提示:用数据解释更有说服力)
【答案】根据可知电路允许同时接入的用电器总功率的最大值为根据生活常识,电热水壶、电烤箱、微波炉、电饭煲等用电器的额定功率通常在1000W左右,若4个用电器同时使用,总功率约为因为,所以总功率超过了插线板允许的最大功率,不符合安全用电原则。
【详解】略。
35.(25-26•九年级上·西藏阿里•期末)小昕想为新家的房间设计电路
(1)图1中的①为_______,请帮她完成部分电路图________(开关只控制灯泡);
(2)接电路前,先用测电笔(如图2)辨别导线是相线还是中性线,应该用手握着测电笔的_______部位,用测电笔的_______(两空均选填“A”“B”“C”或“D”)部位接触导线,依据_______现象判断导线是相线.
(3)下面说法中符合家庭用电安全原则的是:( )
A.及时更换绝缘皮老化、破损的导线
B.洗衣机的外壳应接地
C.使用测电笔辨别相线与中性线时,手指可以触碰到金属笔尖
D.电动自行车放在楼道充电
【答案】(1) 电能表
(2) D A 氖管发光
(3)AB
【详解】(1)[1]在家庭电路的进户线之后,总开关之前的元件是电能表。
[2]开关与灯泡的连接:相线(火线)先接开关,再连接到灯泡顶端的金属点。灯泡的螺旋套接中性线(零线);三孔插座的连接按照“左零右火上接地”的原则:左孔接中性线(零线)右孔接相线(火线)上孔接保护线(地线);两孔插座的连接:左孔接中性线(零线)右孔接相线(火线)。如图所示:
(2)[1][2][3]使用测电笔时,手必须接触笔尾的金属笔卡(D),让人体和测电笔形成通路;用金属笔尖(A)接触导线,若接触的是相线,电流会通过测电笔、人体到大地,使氖管发光。
(3)A.绝缘皮老化、破损的导线易引发触电或火灾,应及时更换,符合安全原则,故A符合题意;
B.洗衣机等金属外壳的用电器接地,可防止外壳漏电时发生触电事故,符合安全原则,故B符合题意;
C.手指触碰金属笔尖会直接接触相线,造成触电,故C不符合题意;
D.电动自行车在楼道充电存在火灾隐患,故D不符合题意。
故选AB。
36.(25-26•九年级上·青海海东•期末)小明家正在进行新房装修,遇到一些生活用电类的问题,学习完初中电学知识后,小明根据自己学到的知识进行了如下操作,让我们一起按要求完成下列小题。
(1)小明家需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了下列图片所示的电路,其中:S1、S2分别为一楼、二楼的开关(都是单刀双掷开关),要求拨动其中任意一个开关,都能改变电灯原来发光或熄灭的状态。四个电路中,能满足小明对楼梯灯的控制目的且符合用电安全原则的最佳方案是 。
A B C D
(2)如图是某款带LED指示灯的开关。小明想用该开关控制一个“220V18W”的节能灯,已知:开关断开时,LED指示灯不亮,节能灯不工作;开关闭合时,LED指示灯亮,节能灯正常工作;若LED指示灯损坏,节能灯仍能在开关闭合时正常工作。请在图中画出符合安全用电要求的电路。
【答案】(1)B
(2)
【详解】(1)家庭电路中,为了用电安全,开关必须接在相线上。这样当开关断开时,电灯与相线断开,人接触电灯不会触电。
A.如图,电路是断开的,灯泡不工作,当S1移到c触点或S2移到b触点,电路都是闭合电路,灯泡都能正常工作,但是开关接在了中性线上,不符合安全用电的要求,故A不符合题意;
B.如图,开关接在相线上,符合安全原则,且拨动任意一个开关(S1或S2),都能改变电路通断,从而改变电灯的发光或熄灭状态,满足控制要求,故B符合题意;
C.如图,电路是断开的,灯泡不工作,当 S2移到b触点,灯泡正常工作,但如果是S1移到c触点,会造成电源的短路,烧坏电路,故C不符合题意;
D.如图,电路断路,灯泡不能工作,无法实现“拨动任意一个开关都能改变灯的状态”,故D不符合题意。
故选B。
(2)由题意知“若LED指示灯损坏,节能灯仍能在开关闭合时正常工作”可知,LED指示灯与节能灯并联;由“开关断开时,LED指示灯不亮,节能灯不工作;开关闭合时,LED指示灯亮,节能灯正常工作”,可知,开关在干路上,LED指示灯与保护电阻串联,如图所示:
【题型10 生活用电综合应用题】
37.(25-26•九年级上·辽宁开原•期末)现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。如表所示是人体电阻的数据。如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗的电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的熔丝。
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间的电阻
手与脚之间的电阻
手与塑料鞋底之间的电阻
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔丝的电流为________A。
(2)如图所示,一个人赤脚站在地上,由于不小心,将潮湿的手接触相线,发生触电事故,则通过人体的电流是________A。此时熔丝________(选填“会”或“不会”)熔断,原因________________。
(3)根据表格中的数据写一条生活中用电应该注意的事项:__________。
【答案】(1)5
(2) 0.025 不会 通过熔丝的电流未达到熔丝的熔断电流
(3)不要用潮湿的手去触摸用电器
【详解】(1)由得,通过用电器R的电流
因此,只有用电器R接入电路时,通过熔丝的电流为5A。
(2)[1]潮湿的手接触相线,此时手与脚之间的电阻
则通过人体的电流
[2][3]熔丝的额定电流是10A,由题可知通过熔丝的电流等于通过R的电流与人体的电流之和,小于10A,此时电流未达到熔丝的熔断电流,所以熔丝不会熔断。
(3)从表中数据可知,潮湿时人体电阻大幅减小,易发生触电,因此不要用潮湿的手触摸电器或者开关,避免在潮湿的环境中接触带电体等。
38.(25-26•九年级上·山东德州•期末)图甲是某品牌的插座面板,将其正确接入家庭电路后,如图乙所示。当闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.洗衣机可以接在该插座上使用
B.合上开关后用试电笔测试插座的右孔,氖管不发光
C.若指示灯断路,该插座还可以使用
D.为了保持清洁,可用湿抹布擦拭插座面板
【答案】C
【详解】A.家用洗衣机有金属外壳,容易发生漏电,应接入三孔插座,故洗衣机不可以接在该插座上,故A错误;
B.插座的左孔接零线,右孔接火线,所以试电笔插入插座的右插孔氖管发光,该插座的右孔接在火线上,用试电笔测试插座的右孔,氖管会发光,故B错误;
C.若指示灯断路,指示灯和插座并联,该插座仍能使用,故C正确;
D.由于水是导体,用湿抹布擦拭插座面板可能会导致触电事故。因此,为了安全起见,我们不应该用湿抹布擦拭插座面板,故D错误。
故选C。
39.(25-26•九年级上·黑龙江齐齐哈尔•期末)如图所示是家用电饭锅插座,小丽发现插头松动后,在使用电饭锅做饭时插头发热,并将插座烧焦成了如图所示的样子,请你帮他分析产生这种现象的原因是什么.
【答案】见解析
【详解】因为当插头松动后,使插头与插座的接触面积变小,电阻变大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,相同短时间内,产生热量增多所以插座温度升高,将插头烧焦。
40.(25-26•九年级上·黑龙江双鸭山•期末)有经验的电工师傅在维修家庭电路时,会先将电闸断开。再将图甲中自制的“屏蔽器”(用一根导线将插头的两个插片在内部直接连接)插入图乙中的插座,这样可以在特殊的情况下起到安全保护作用,请你用所学知识解释其中的道理。
【答案】“屏蔽器”插入插座,“屏蔽器”两插片之间用导线相连,若有人在不知道的情况下闭合电闸,此时电路将发生了短路现象,使得电路中的电流过大,空气开关会跳闸,使电路断开,防止人发生触电事故,起到安全保护的作用。
【详解】略。
41.(25-26•九年级上·广西北海•期末)电气时代流光溢彩,只有做到安全用电,我们生活才更幸福。
(1)洗衣机和电热水器可以独立工作,它们是______联的。洗衣服时,湿手不能触摸开关,因为自来水是______,会存在安全隐患。
(2)左图所示的插座常安装在高处,防止儿童因接触______而触电;三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接______,避免因接触带电的用电器金属外壳而触电。(两空均选填“相线”“中性线”或“保护线”)
(3)如图所示为某热水器内部简化电路图,当开关、均闭合时,热水器处于______挡(选填“加热”或“保温”),若此时该挡位1min消耗的电能是,其电功率为______kW。
【答案】(1) 并 导体
(2) 相线 保护线
(3) 加热 1.1
【详解】(1)[1]并联电路中各用电器互不影响,洗衣机和电热水器可以独立工作,说明它们之间是并联。
[2]自来水中含有大量的矿物质和可溶性杂质,这些物质在水中会电离出自由移动的带电离子,所以自来水是导体,湿手触摸开关时,电流可能通过水传导至人体,引发触电隐患。
(2)[1]相线与大地间有220V电压,接触易触电,所以插座安装在高处是为了防止儿童接触相线。
[2]三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接保护线(地线),能在用电器金属外壳漏电时将电流导入大地,避免人体触电。
(3)[1]当开关S、S0均闭合时,电阻R2被短路,电路中只有R1工作,总电阻最小,根据可知此时功率最大,热水器处于加热挡。
[2]该热水器在高温挡的工作时间
电功率计算
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第十九章 生活用电
【题型1 家庭电路的组成与连接】 1
【题型2 测电笔的使用与原理】 2
【题型3 三线插头与漏电保护器】 4
【题型4 家庭电路电流过大的原因分析】 6
【题型5 安全用电】 8
【题型6 常见家庭电路故障判断】 9
【题型7 作图题】 10
【题型8 生活用电综合计算题】 11
【题型9 为家庭电路做设计】 13
【题型10 生活用电综合应用题】 14
【题型1 家庭电路的组成与连接】
1.(25-26•九年级上·四川绵阳•期末)开关是电路的重要元件,既可确保安全用电,又能方便控制电路。学校的科学实践课堂上,小杭在家庭电路图中设置了四处开关(如图所示)。小杭觉得该电路设计不合理,因为有几处开关必须处于常闭状态,这几处开关就是多余的。多余的开关是( )
A.2、4 B.2 C.1、2 D.1、3
2.(25-26•九年级上·天津西青•期末)如图所示为小东家某部分家庭电路的电路图,相线和中性线之间的电压为220V。小东先把拉线开关闭合,灯泡正常发光,再把电饭煲接到三孔插座上并闭合开关,电饭煲正常工作。下列说法错误的是( )
A.灯泡正常工作的电压为220V
B.灯泡和电饭煲属于并联关系
C.把电饭煲插头拔掉后,正确使用测电笔插到插座左孔,测电笔发光
D.若把电饭煲换成电热水壶接入三孔插座,保险丝马上熔断,原因可能是电热水壶内部发生了短路
3.(25-26•九年级上·宁夏银川•期末)小明在使用如图所示插线板的过程中发现:在开关断开时,插线板上的指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;在开关闭合时,指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象,下列电路连接方式合理的是( )
A B C D
4.(25-26•九年级上·辽宁瓦房店•期末)如图所示,是某正确连接的家庭电路。输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S,LED灯与电风扇是________联的;两根进户线中,相线是________(选填“甲”或“乙”)。
【题型2 测电笔的使用与原理】
5.(25-26•九年级上·重庆北碚•期末)对如图所示测电笔的结构及使用过程的一些说法,正确的是( )
A.笔尖和笔卡是导体,外壳和弹簧是绝缘体
B.人正确使用时氖管发光,有电流通过人体
C.测电笔可以判断物体是带正电还是带负电
D.使用时手不能接触测电笔上的任何金属体
6.(25-26•九年级上·浙江丽水•期末)有关下图所示的测电笔的使用,下列说法正确的是( )
A.使用时应用手指按住金属笔卡或者接触笔尖
B.用测电笔可以辨别电池的正、负极
C.若测电笔接触用电器的金属外壳时氖管发光,则人碰触用电器的金属外壳不会触电
D.测电笔插入三孔插座左、右两孔时氖管都发光,可能是中性线上的保险丝断了
7.(25-26•九年级上·内蒙古乌兰察布•期末)如图所示,只有接触A时测电笔氖管发光。请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关及三孔插座正确接入电路中。
8.(25-26•九年级上·新疆伊犁•期末)学习家庭电路后,我们知道测电笔的笔尖接触电线时,氖管发光,表示接触的是______线。若我们在检查如图所示电路过程中发现:闭合开关和,发光,不发光,用测电笔接触a、b、c、d四个接线点,发现测电笔接触a、b、d三点时氖管发光,接触c点时氖管不发光。若电路中只有一处故障,则是______(选填“a、b间断路”“c、d间断路”“断路”或“断路”)。
【题型3 三线插头与漏电保护器】
9.(25-26•九年级上·北京大兴•期末)关于如图所示的家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.将电冰箱的插头插入三孔插座中,闭合灯泡的开关后,灯泡和电冰箱是串联的
B.若空气开关跳闸,一定是电路的总功率过大造成的
C.闭合灯泡的开关后灯泡发光,用试电笔接触A点时,氖管不发光
D.空气开关的作用和漏电保护器的作用相同
10.(25-26•九年级上·陕西商洛•期末)如图所示是生活中常见的三脚插头,下列说法正确的是( )
A.三个插脚中乙最长
B.所有家用电器都应使用这种插头
C.插头插入插座后,插脚甲连接的是中性线
D.可将乙插脚折断后插入两孔插座中使用
11.(25-26•九年级上·江西上饶•期末)如图所示是某同学家常用的一个插线板,他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压,而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压,如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,下列说法正确的是( )
A.洗衣机接入三孔插座后,其外壳与大地相连
B.若指示灯断路不能发光,开关闭合时接入的洗衣机不能工作
C.将试电笔插入三孔插座中间的插孔时,其氖管会发光
D.万一洗衣机的外壳带电,空气开关会跳闸切断电路
12.(25-26•九年级上·广东中山•期末)漏电保护器是一种电气安全装置。它主要由三部分组成:①检测元件,即检测漏电电流,并发出信号。②放大元件,即将微弱的漏电信号放大。③执行机构,即收到信号后,主开关断开,切断电源。当漏电保护器所在电路上的用电器正常运行时,线路中电流呈平衡状态,装置里的互感器中往返的电流大小相等,方向相反,正负相互抵销。当用电器外壳发生漏电并有人触及时,则在故障点产生分流,此漏电电流经人体流向大地,当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时,漏电保护器的自动开关脱扣,切断电源。
漏电保护器的主要技术参数有额定漏电动作电流和额定漏电动作时间等。额定漏电动作电流指的是使漏电保护器切断电路的电流值。比如,标称“30”的漏电保护器,当漏电电流值达到30时,漏电保护器即断开电源。额定漏电动作时间是指从检测到额定漏电动作电流起,到电路被切断的时间。比如,标称“”的漏电保护器,意思就是从漏电电流值达到30起,到断开电源的时间不超过0.1s。
生物学研究发现,人体触电时,引起心室颤动不仅与通过人体的电流(I)有关,而且与电流在人体中持续的时间(t)有关,即由通过人体的安全电量来确定。实践证明,用“30”作为漏电保护器的动作特性,无论从使用的安全性还是制造方面来说都比较合适,也就是相当于,即30的电流持续时间在1s以内时,一般是不会发生心室颤动的。
漏电保护器在使用时,当出现了因漏电故障造成的跳闸,必须查明原因排除故障后,方可重新合闸,严禁强行合闸。
请你根据以上内容,回答下列问题:
(1)漏电保护器相当于家庭电路里的________;
A.电源 B.用电器
C.闸刀开关 D.在特殊情况下保护人身安全的开关
(2)下列哪个元件不是漏电保护器的组成元件?______
A.检测器件 B.放大元件 C.空气开关 D.执行器件
(3)假如某种品牌的漏电保护器的动作电流值是30,下列情形能使漏电保护器自动开关脱扣,切断电源的是__________;
A.互感器中电流流出是80,返回是80
B.互感器中电流流出是80,返回是70
C.互感器中电流流出是80,返回是60
D.互感器中电流流出是80,返回是40
(4)假设某工地上的漏电保护器损坏,即当漏电现象发生,保护器不能主动断开开关。请你根据材料提供的信息判断,某工人接触电路时漏电电流是15,在__________时间内,工友断开电路的总开关,就能保证该工人安全。
【题型4 家庭电路电流过大的原因分析】
13.(25-26•九年级上·吉林延边•期末)刚组装好的家庭电路实验板,开关一闭合,保险丝马上熔断,灯泡不亮,其原因可能是( )
A.灯泡里的钨丝断了 B.开关接触不良
C.中性线与相线短路 D.电路没有接通
14.(25-26•九年级上·辽宁抚顺•期末)如图是小明家的部分家庭电路示意图,电能表上标有“220V10 (30)A”的字样,图中空气开关①②③的额定电流分别为20A、5A、5A,漏电保护器的漏电动作电流为30mA。炎炎夏日,他家正在工作的用电器的总功率是3100W,现在,小明又将图中的空调及灯泡接入电路正常工作,已知空调的额定功率为1kW,小灯泡的额定功率为60W,接着,小明想将标有“220V 0.8kW”的电吹风接入图中的三孔插座,下列关于此电路的判断正确的是( )
A.闭合电吹风的开关时,电路继续正常工作
B.闭合电吹风的开关时,图中的漏电保护器会迅速断开电路
C.闭合电吹风的开关时,图中干路上的空气开关会跳闸
D.闭合电吹风的开关时,图中三处的空气开关都会跳闸
15.(25-26•九年级上·河北廊坊•期末)如图是某地消防部门公布的各场所火灾数据统计图,其中住宅火灾占比达,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。
(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)随着改革开放的不断深入,人民生活水平不断提高,家中用电器不断增多,部分家庭对电路进行了必要的改造。对家庭电路改造时,除要更换干路输电线和保险装置,还必须考虑更换什么?__________。
16.(25-26•九年级上·重庆大足•期末)小明将电热水壶接入厨房插座,闭合开关后水壶不工作。爸爸检查图甲所示配电箱,发现只有厨房回路的空气开关跳闸。将其复位后,只将电热水壶接入厨房电路进行测试,空气开关再次跳闸。
(1)据此现象,小明初步判断空气开关跳闸的原因是:电热水壶________。
(2)拔掉电源插头后,爸爸拆开壶底座,发现内部线路上有水珠。彻底干燥后调试,电热水壶恢复正常。为避免此故障,使用电热水壶时应注意________。
(3)如图乙所示,电热水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。用数字多用表测试发现:①和③之间绝缘,①和②之间有几十欧姆的电阻。由此可知,与水壶金属外壳相连的装置是___________(选填“①”“②”或“③”)。当三脚插头插入插座时,金属外壳与__________相连。一旦外壳漏电,漏电保护器会迅速切断电路。
(4)为理解漏电保护器工作原理,小明查阅资料并分析图丙电路:当站在地上的人在处接触相线时,漏
电保护器将检测到通过、两处的电流___________(选填“相等”或“不相等”),从而迅速切断电路。
【题型5 安全用电】
17.(25-26•九年级上·北京通州•期末)图中是小通看到的一些生活场景,其中不符合安全用电原则和规范的是( )
A.用湿手插拔插头 B.钓鱼时远离高压线C.更换灯泡时切断电源 D.在室外给电动车充电
18.(25-26•九年级上·湖南邵阳•期末)关于家庭电路和生活用电,下列做法符合安全用电常识的是( )
A.湿手拔插头
B.有金属外壳的家用电器,金属外壳必须接地
C.随意靠近高压带电体
D.用铜丝、铁丝代替保险丝
19.(25-26•九年级上·云南临沧•期末)新能源汽车逐渐进入人们的生活,相应的新能源汽车充电桩也大量出现,关于充电桩的安装及其安全使用( )
A.充电桩在安装时,必须安装配套漏电保护器
B.排列成串的充电桩有可能是相互串联安装的
C.充电桩输出功率越大,与之配套的导线越细
D.接了漏电保护器,充电桩就不用再接地线了
20.(25-26•九年级上·甘肃甘南•期末)电为我们的生活带来了便利,安全用电人人有责。
(1)上海地区家用照明电路的电压为________V。
(2)家用冰箱和空调是________连接的。
A.串联 B.并联
(3)关于安全用电,下列做法中正确的是________(多选)。
A.断开开关后更换灯泡
B.将多个大功率用电器接在同一个拖线板上
C.用湿手触摸家庭电路中的开关
D.发生触电事故时,不能直接触碰触电人员
【题型6 常见家庭电路故障判断】
21.(25-26•九年级上·青海玉树•期末)如图所示是规范连接的家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.a点所在的进户线是中性线
B.闭合开关S,灯泡L不发光,可能是因为bc间导线断路
C.若e点所在导线断路,三孔插座仍可安全使用
D.断开开关S,用测电笔检测d点时,氖管发光
22.(25-26•九年级上·四川甘孜•期末)如图所示,是小明家新买的电火锅。下列关于电火锅的说法中正确的是( )
A.电火锅着火时应立即切断电源
B.电火锅的三脚插头可以插入两孔插座
C.可以用湿布擦拭正在工作的电火锅底座
D.接入电火锅时家里的空气开关跳闸,一定是电火锅发生短路
23.(25-26•九年级上·湖南娄底•期末)如图所示的家庭电路,闭合开关S后,灯泡L不亮,用试电笔分
别检测a、b、c三点时,只有a点和b点可以使试电笔的氖管发光,则该电路的故障是________(选填“ab”“bc”或“进户零线”)断路。
24.(25-26•九年级上·河南信阳•期末)如图甲,灯泡标有“”字样,闭合开关后,发现灯泡不亮。将标有“220V 25W”的白炽灯作为检验灯替换保险丝,如图乙,闭合开关发现两盏灯均不亮,用试电笔测试四处时,发现只有处氖管不发光,其他三处氖管均发光,则判断故障是___________;排除故障后重新闭合开关,两盏灯泡较亮的灯是______。
【题型7 作图题】
25.(25-26•九年级上·辽宁鞍山•期末)小明用碳膜电位器设计了一个可调亮度的电灯,为了安全,他把电路元件安装在塑料外壳内,请根据安全用电的原则,把各元件连入家庭电路中,要求滑片逆时针滑动时小灯泡变亮。
26.(25-26•九年级上·云南红河•期末)如图所示,请将图中元器件接入家庭电路中。要求:两灯泡串联,开关控制两灯泡,三孔插座单独接入家庭电路中。
27.(25-26•九年级上·内蒙古阿拉善•期末)如图甲所示为家用的插座集成面板,有USB数据口、三孔插座和总开关。USB数据口与三孔插座既能独立使用又能同时使用,并且都受总开关控制,其与家庭电路相连的部分电路如图乙所示,请用笔画线代替导线将电路图补充完整。
28.(25-26•九年级上·北京怀柔•期末)现代家庭生活中,很多插线板都带有USB充电口,能够直接为手机充电。请将电路图补充完整。要求:开关S控制整个电路;S闭合后,该电路既能给手机充电,同时又不影响为其他家用电器供电。
【题型8 生活用电综合计算题】
29.(25-26•九年级上·浙江嘉兴•期末)学习了家庭电路知识后,小明对家庭用电进行了调查研究。
(1)为了用电安全,电水壶应该使用______线插头;
(2)电水壶单独工作6min,标有“2400imp/(kW·h)”字样的电能表指示灯闪烁了240次,该电水壶消耗的电能为______ kW·h,电功率为______ W。如果这些电能的91%被水吸收,可使初温为10°C、质量为1kg水的温度升高_______℃。[环境气压为一标准大气压、]
(3)规格为“220V 40W”的白炽灯与“220V 5W”的LED灯正常发光时亮度相当,白炽灯正常发光效率约为12%,则LED灯正常发光效率约为_______ %。
30.(25-26•九年级上·山东菏泽•期末)当正确使用测电笔时,被测带电体(电源)、测电笔、人体和大地构成串联闭合电路。若其中测电笔的电阻为,人体的电阻为,其他电阻不计,则当正确使用测电笔来检测家庭电路的火线时,求:
(1)流过人体的电流。(结果精确到0.01mA)
(2)测电笔和人体的电功率之比。
31.(25-26•九年级上·海南白沙•期末)小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策,置换了一台储水式电热水器,铭牌如下表,原理如下图,是储水箱中加热器内的电阻,为漏电保护开关,为温控开关。已知,。
额定加热功率
2000W
额定电压
220V
额定保温功率
400W
防水等级
IPX4
温度范围
室温
额定容量
50L
加热方式
双管加热
内胆材质
金属板搪瓷
(1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能;
(2)求的阻值;
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min,使额定容量的水温度升高20℃,求它的加热效率。
32.(25-26•九年级上·云南西双版纳•期末)如图所示是家庭电路的一部分.电能表的电流规格是“10 A”,L为标有“220V 22W”的节能灯,插座上接入“220V 220W”的电视机(图中未画出),灯和电视机同时工作。求:
(1)通过电能表的电流。
(2)连续工作4 h消耗多少千瓦时的电能?
(3)该电路中还能接入的用电器的最大功率。
【题型9 为家庭电路做设计】
33.(25-26•九年级上·陕西安康•期末)学校开展了“设计与安装模拟家庭电路”的跨学科实践活动。在安装和检修电路时,开关必须________,在安装灯泡和灯座时(如图所示),B端应连接________。
34.(25-26•九年级上·甘肃酒泉•期末)随着生活水平的提高,大功率用电器越来越多。小明爸爸买回一个多孔插线板(允许通过的最大电流为10A),某次做饭时,爸爸想将厨房里的电热水壶、电烤箱、微波炉、电饭煲4个用电器都插到这个插线板上同时使用。小明爸爸的想法是否符合安全用电原则,请你用所学的物理知识进行解释。(温馨提示:用数据解释更有说服力)
35.(25-26•九年级上·西藏阿里•期末)小昕想为新家的房间设计电路
(1)图1中的①为_______,请帮她完成部分电路图________(开关只控制灯泡);
(2)接电路前,先用测电笔(如图2)辨别导线是相线还是中性线,应该用手握着测电笔的_______部位,用测电笔的_______(两空均选填“A”“B”“C”或“D”)部位接触导线,依据_______现象判断导线是相线.
(3)下面说法中符合家庭用电安全原则的是:( )
A.及时更换绝缘皮老化、破损的导线
B.洗衣机的外壳应接地
C.使用测电笔辨别相线与中性线时,手指可以触碰到金属笔尖
D.电动自行车放在楼道充电
36.(25-26•九年级上·青海海东•期末)小明家正在进行新房装修,遇到一些生活用电类的问题,学习完初中电学知识后,小明根据自己学到的知识进行了如下操作,让我们一起按要求完成下列小题。
(1)小明家需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了下列图片所示的电路,其中:S1、S2分别为一楼、二楼的开关(都是单刀双掷开关),要求拨动其中任意一个开关,都能改变电灯原来发光或熄灭的状态。四个电路中,能满足小明对楼梯灯的控制目的且符合用电安全原则的最佳方案是 。
A B C D
(2)如图是某款带LED指示灯的开关。小明想用该开关控制一个“220V18W”的节能灯,已知:开关断开时,LED指示灯不亮,节能灯不工作;开关闭合时,LED指示灯亮,节能灯正常工作;若LED指示灯损坏,节能灯仍能在开关闭合时正常工作。请在图中画出符合安全用电要求的电路。
【题型10 生活用电综合应用题】
37.(25-26•九年级上·辽宁开原•期末)现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。如表所示是人体电阻的数据。如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗的电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的熔丝。
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间的电阻
手与脚之间的电阻
手与塑料鞋底之间的电阻
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔丝的电流为________A。
(2)如图所示,一个人赤脚站在地上,由于不小心,将潮湿的手接触相线,发生触电事故,则通过人体的电流是________A。此时熔丝________(选填“会”或“不会”)熔断,原因________________。
(3)根据表格中的数据写一条生活中用电应该注意的事项:__________。
38.(25-26•九年级上·山东德州•期末)图甲是某品牌的插座面板,将其正确接入家庭电路后,如图乙所示。当闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.洗衣机可以接在该插座上使用
B.合上开关后用试电笔测试插座的右孔,氖管不发光
C.若指示灯断路,该插座还可以使用
D.为了保持清洁,可用湿抹布擦拭插座面板
39.(25-26•九年级上·黑龙江齐齐哈尔•期末)如图所示是家用电饭锅插座,小丽发现插头松动后,在使用电饭锅做饭时插头发热,并将插座烧焦成了如图所示的样子,请你帮他分析产生这种现象的原因是什么.
40.(25-26•九年级上·黑龙江双鸭山•期末)有经验的电工师傅在维修家庭电路时,会先将电闸断开。再将图甲中自制的“屏蔽器”(用一根导线将插头的两个插片在内部直接连接)插入图乙中的插座,这样可以在特殊的情况下起到安全保护作用,请你用所学知识解释其中的道理。
41.(25-26•九年级上·广西北海•期末)电气时代流光溢彩,只有做到安全用电,我们生活才更幸福。
(1)洗衣机和电热水器可以独立工作,它们是______联的。洗衣服时,湿手不能触摸开关,因为自来水是______,会存在安全隐患。
(2)左图所示的插座常安装在高处,防止儿童因接触______而触电;三孔插座的①插孔对应的接线柱必须接______,避免因接触带电的用电器金属外壳而触电。(两空均选填“相线”“中性线”或“保护线”)
(3)如图所示为某热水器内部简化电路图,当开关、均闭合时,热水器处于______挡(选填“加热”或“保温”),若此时该挡位1min消耗的电能是,其电功率为______kW。
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