第十九章 生活用电 单元练习--2026-2027学年人教版物理九年级全一册

物理　九年级全一册 第十九章　生活用电 （时间：90分钟　分值：100分） 一、选择题（本大题共10个小题，共33分。1~7小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分；8~10小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题4分，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分） 1．关于家庭电路发生短路的原因，下列说法不正确的是（　　） A．家庭电路中同时工作的用电器过多会造成短路 B．电线的绝缘皮破损使相线和中性线接通会造成短路 C．电灯的灯头进水会造成短路 D．两孔插座中的金属部分接通会造成短路 2．如图所示，用测电笔检测插座中是否有“电”，下列操作错误的是（　　） A．笔尖插入插座 B．笔尖接触相线 C．手接触笔尖金属体 D．手接触笔尾金属电极 3．下图是小明家中电路的一部分，下列说法正确的是（　　） A．无论开关S是否闭合，用测电笔接触A点氖管都会发光 B．为了安全，应在甲处安装用电器，乙处安装开关 C．如果空气开关跳闸，说明电路中一定发生了短路 D．空气开关可以用漏电保护器来代替 4．下图是某家庭电路示意图，下列说法正确的是（　　） A．电能表是测量家庭电路中正在工作的用电器的总功率的仪表 B．保险盒内的保险丝熔断后，可以用铜导线或者铁导线代替 C．使用试电笔时，要用手指按住笔尾金属体，然后用笔尖接触被测导线 D．开关和它所控制的灯泡，位置可以互换 5．有以下现象： ①插座中的两个线头相碰； ②开关中的两个线头相碰； ③电路中增加了大功率的用电器； ④灯丝烧断。 其中可能引起家庭电路中电流过大的是（　　） A．①② B．②③ C．②④ D．①③ 6．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．三脚插头中的L脚接保护线 B．使用测电笔时要用手抵住笔尾金属电极 C．家庭电路用电器消耗电能越多，电能表指示灯闪烁越快 D．发生此类触电时，电路中的漏电保护器会自动切断电路 7．如图所示，楼梯间安装了两盏“220 V　40 W”的白炽灯（灯丝电阻不变），控制两灯的开关在图中没有画出。下列说法正确的是（　　） A．开关接在C处，不符合安全用电的原则 B．通电时，两灯实际总功率为80 W C．通电时若L1被短路，则L2仍能发光 D．通电时L1灯丝烧断，用测电笔检测C处，氖管不会发光 8．小明家的配电系统示意图如图所示，下列说法正确的是（　　） A．空气开关Q与吊灯灯泡是并联的 B．三孔插座的M孔应该接相线 C．当吊灯正常发光时，用测电笔接触P处的导线氖管不发光 D．空气开关Q的额定电流可以适当小于空气开关N的额定电流 9．某油烟机具有排气和照明的功能，这两种功能既可单独使用，也可同时使用，且其电路符合安全用电原则。下列电路不符合要求的是（　　） A B C D 10．小李家的部分家庭电路如图所示，早上他想用电热水壶烧开水，将电热水壶的插头插入插座，并闭合开关，发现电热水壶不工作，厨房的灯泡也不能工作。保持灯泡开关闭合，拔出电热水壶的插头，用测电笔分别接触插座的左右两孔，发现氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障不可能是（　　） A．C、D间电路断路 B．E、D间电路断路 C．插座短路 D．保险丝烧断 二、填空题（本大题共5个小题；每空2分，共32分） 11．家庭电路中总电流如果超过安全值，由于电流的_______效应，线路温度会过高，容易引发火灾。某电炉标有“220 V　100 W”，将其接在某家庭电路中，通过电阻丝的电流为0.1 A，工作1 min电流对电阻丝做功_______J。 12．如图甲所示家用电饭锅，其金属外壳通过插座的______（选填“A”“B”或“C”）孔接保护线；为了用电安全，电饭锅的开关必须接在_____线上。在煮饭过程中小明闻到了大米的香味，这是_______现象。该电饭锅内部主要部件是两个阻值相同的发热电阻、温控开关等，熬煮稀饭时，在温控开关的自动控制下按快煮→慢熬→保温三种不同的发热功率完成工作流程，其中慢熬过程仅有一个发热电阻工作，电功率P随时间t变化的关系图像如图乙所示。若快煮过程电流做功为W1，慢熬过程电流做功为W2，则W1∶W2＝_______。 13．小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因，做了如下实验。他用若干“12 V　6 W”的灯泡作为用电器，电源的正极表示相线。在正极与用电器之间接入一段保险丝，在负极与用电器之间接入一块电流表，如图所示。 （1）小明依次在电路中接入几个小灯泡，当接入两个小灯泡时，电路可以稳定地工作，此时电流表的示数为_______A。当他再接入一个小灯泡时，发现保险丝熔断，此时电路中的电流变成0，该实验可以验证电路中电流过大的原因之一：_______________。 （2）小明只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，他发现保险丝会马上________，该实验可以验证电路中电流过大的原因之一：_________。 14．现代家庭电气化程度越来越高，用电安全是一个十分重要的问题。如图所示，用电器接在电压为220 V的电路上，消耗的电功率是1 100 W，电路中还有额定电流为10 A的保险丝（电阻较小，可忽略不计）及漏电保护器（在图中虚线框内，未画出）。一个潮湿的人（电阻为8.8 kΩ），赤脚站在地上，手不小心接触了相线，此时通过人体的电流是_______A，保险丝_______（选填“会”或“不会”）熔断，漏电保护器检测到通过A、B两处的电流IA_______（选填“＞”“＜”或“＝”）IB，从而切断电路，保护人身安全。 15．（1）在我国家庭电路中，为了防止触电，必须把控制用电器的开关装在______（选填“相”或“中性”）线与用电器之间；正常情况下相线和中性线之间的电压为______V。 （2）安装额定功率为2 500 W的电热水器时，需加装一个开关用于控制电热水器的工作，现有两种开关：S1（250 V，6 A）、S2（250 V，16 A）。为了安全应选用开关______。 三、作图题（本大题共2个小题；每小题4分，共8分） 16．完成图中家庭电路的连接，其中保险丝是三孔插座中的保险装置，开关控制电灯。 17．宾馆台灯和电视的床头柜开关控制电路如图所示，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯，S2单独控制电视插座，请将电路图连接完整。 四、综合题（本大题共2个小题；第18小题12分，第19小题15分，共27分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 18．小丽家厨房安装了一个小厨宝。小厨宝利用水箱储水，加热一段时间后，拧开水龙头就会有热水流出。其相关参数如下表所示。 产品名称 储水式小厨宝 额定电压 220 V 额定功率 1 100 W 最高温度 75 ℃ 额定容积 5.0 L （1）小厨宝正常工作时的电阻是多大? （2）要把满箱水从15 ℃加热到35 ℃，水需要吸收多少热量?不计热量损失，小厨宝正常工作时需要加热多长时间?[计算结果保留一位小数，c水＝4.2×103 J/（kg·℃）] （3）小丽了解到有一种速热式电热水器，额定功率为5 000 W，冷水流经速热式电热水器时，很快就可流出达到预设温度的热水。假设小丽家的电能表允许通过的最大电流为10 A，通过计算说明她家的电路中能否安装这种电热水器。 19．为了防止发生触电事故，家庭电路中一般都装有漏电保护器，家庭电路用电器漏电时，通过相线与中性线的电流不相等，漏电保护器中的检测装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电路，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图甲所示。人体意外触电时的危害程度与通过人体的电流大小有关。在极端潮湿等环境中6 V以下的电压才是安全的。查阅资料得知：由于人体的电阻会随着环境的改变而改变，人体的安全电压有5个等级（42 V，36 V，24 V，12 V，6 V）。在皮肤、环境均干燥的情况下42 V以下的电压是安全的。 请回答下列问题： （1）如图甲，当开关S闭合时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IA____（选填“＞”“＝”或“＜”）IB。 （2）如图乙所示的高压触电类型是________触电。如图丙所示，当站在绝缘凳上的人一只手接触相线，另一只手接触中性线时，漏电保护器______（选填“会”或“不会”）起保护作用。 （3）图丁是一位网友发的视频截图，他嫌家里大半夜老是跳闸，用一根棍子将空气开关的操作手柄顶了起来，很多网友非常担心，通过普及安全常识让他找人检修了电路。电流过大能引起空气开关跳闸，造成家庭电路中电流过大的原因一般是________或_____________。 （4）为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻器的电阻至少为21 400 Ω，则允许通过人体的最大电流为______A 参考答案 1．【答案】A 【解析】家庭电路同时工作的用电器过多，总功率会过大，会造成电流过大，但不会造成短路，故A符合题意。电线的绝缘皮破损、电灯的灯头进水，会使相线和中性线接通，造成短路。两孔插座中的金属部分接通，使相线和中性线接通，会造成短路，故B、C、D不符合题意。 2．【答案】C 【解析】用测电笔检测插座中是否有“电”，要将测电笔的笔尖插入插座，使其接触相线或中性线，手接触笔尾的金属电极，若氖管发光，笔尖接触的为相线，若氖管不发光，笔尖接触的为中性线。手不可以接触笔尖的金属体，否则会发生触电事故，故A、B、D正确，不符合题意；C错误，符合题意。 3．【答案】A 【解析】题图中A点在相线上，用测电笔接触A点时氖管会发光，故A正确。开关应与相线连接，所以应在甲处安装开关，乙处安装用电器，故B错误。如果空气开关跳闸，说明电路中电流过大，可能发生了短路，也可能是用电器总功率过大，故C错误。家庭电路中电流过大时，空气开关会跳闸；只有电路发生漏电的时候漏电保护器才会跳闸，所以漏电保护器和空气开关作用不相同，不能用漏电保护器来代替空气开关，故D错误。 4．【答案】C 【解析】电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，故A错误；铜丝和铁丝的熔点较高，不能及时熔断，起不到保护作用，故B错误；使用试电笔时，一定要用手触及笔尾的金属部分，但不能接触笔尖金属体，然后用笔尖接触被测导线，故C正确；开关和它所控制的灯泡是串联的，开关必须接在相线和用电器之间，位置不可以互换，故D错误。 5．【答案】D 【解析】插座中的两个线头相碰，会引起电路短路，导致家庭电路中电流过大；开关中的两个线头相碰，会使得开关失去控制作用，但不会引起电路短路或总功率过大，不会导致家庭电路中电流过大；电路中增加了大功率的用电器，会使电路总功率过大，则家庭电路中电流过大；灯丝烧断，相当于断路，不会使得电路中的电流过大。故①③符合题意，②④不符合题意。故选D。 6．【答案】B 【解析】图中三脚插头中较长的插脚E是接用电器金属外壳的，插头插入三脚插座后E脚接保护线，用电器金属外壳就接地了；三孔插座右孔是接相线的，则三脚插头插入三孔插座时，三脚插头中的L脚是接相线的，故A错误。测电笔可以用来区分中性线和相线，使用时要用手抵住笔尾金属电极，故B正确。由于不知道用电器的工作时间，家庭电路中用电器消耗的电能越多，电能表指示灯不一定闪烁越快，故C错误。人体直接接触相线和中性线，电流会经人的右手到左手构成回路，相线和中性线中的电流相等，所以漏电保护器不会自动切断电路，故D错误。 7．【答案】C 【解析】开关要接在相线与灯之间，开关接在C处符合安全用电的原则，故A错误；两盏“220 V　40 W”的灯串联在220 V的电源上，每盏灯两端的电压为110 V，灯丝电阻不变，由知，每盏灯的电功率变为原来的，即两盏灯的电功率均为10 W，两灯实际总功率变为20 W，故B错误；L1、L2串联，通电时，若L1被短路，则L2仍能发光，故C正确；L1、L2串联，通电时L1灯丝烧断，C处仍与相线相连，用测电笔检测C处，氖管会发光，故D错误｡ 8．【答案】BD 【解析】空气开关Q控制吊灯灯泡，因此空气开关Q与吊灯灯泡是串联的，故A错误；三孔插座的M孔应该接相线，故B正确；图中P处在相线上，正常状况下，用测电笔接触P点氖管会发光，故C错误；空气开关Q在支路，空气开关N在干路，在并联电路中，干路电流比支路电流大，故空气开关Q的额定电流可以适当小于空气开关N的额定电流，故D正确。 9．【答案】ABD 【解析】油烟机具有排气和照明的功能，这两种功能既可单独使用，也可同时使用，说明电动机和照明灯独立工作、互不影响，即二者并联，电动机和照明灯分别由各自支路上的开关控制，根据家庭电路安全用电的原则，开关应接在相线上，只有一个保险丝的情况下，保险丝应该接在相线上，故A、B、D不符合要求。 10．【答案】ACD 【解析】将电热水壶的插头插入插座，闭合开关，发现电热水壶不工作，厨房的灯泡也不能工作，说明整个电路存在故障；若C、D间电路断路，则灯泡所在的电路是通路，灯泡发光，故A符合题意；若E、D间电路断路，保持灯泡开关闭合，电热水壶不工作，灯泡不能发光，用测电笔分别接触插座的左右两孔，氖管均发光，故B不符合题意；若插座短路，则整个电路短路，保险丝会熔断，用测电笔分别接触插座的左右两孔，氖管都不会发光，故C符合题意；若保险丝熔断，用测电笔分别接触插座的左右两孔，氖管都不会发光，故D符合题意。 11．【答案】热　　290.4 【解析】由于电流的热效应，电流通过导线时导线会发热，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电阻相同、通电时间相同的情况下，若电流增大，则产生的热量增加，线路温度会过高，容易引发火灾。电炉的电阻 工作1 min电流对电阻丝做的功 W＝Q＝I2Rt＝（0.1 A）2×484 Ω×60 s=290.4 J 12．【答案】A　　相　　扩散　　1∶3 【解析】三孔插座左孔接中性线，右孔接相线，上方的孔接保护线，所以电饭锅的金属外壳通过插座的A孔接保护线。为了用电安全，电饭锅的开关必须接在相线上。在煮饭过程中小明闻到了大米的香味，是由于有香味的分子进入人的鼻子，这是扩散现象。设两个阻值相同的发热电阻的电阻为R，快煮时功率最大，电阻最小，此时两电阻并联，快煮时电阻；慢熬时功率次之，只有一个发热电阻工作，R慢＝R。由图乙可知，快煮时间为10 min，慢熬时间为60 min，由W＝Pt可知，快煮和慢熬过程电流做的功之比 13．【答案】（1）1　　用电器总功率过大　　（2）熔断　　短路 【解析】（1）当接入两个小灯泡时，电路可以稳定地工作，此时电流表的示数 当再接入一只小灯泡时，电路中的电流变为 此时保险丝熔断，说明电路电流过大，原因是用电器总功率过大。 （2）小明只让一个小灯泡工作，在C、D两点间接入一段导线，发生短路，保险丝会马上熔断，该实验可以验证电路中电流过大的原因之一：发生短路。 14．【答案】0.025　　不会　　＞ 【解析】由题意可知，此时人体电阻 R人＝8.8 kΩ＝8.8×103 Ω 因为并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以，通过人体的电流 由P＝UI可得，通过用电器的电流 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过保险丝的电流 I总＝I器＋I人＝5 A＋0.025 A＝5.025 A 因为人触电时干路的电流未达到保险丝的额定电流，所以保险丝不会熔断；站在地上的人接触相线触电时，相线、人体、大地将构成回路，所产生的电流不通过中性线，此时通过电路中A、B两处的电流不相等，且通过相线的电流大于通过中性线的电流，即IB小于IA，此时漏电保护器会迅速切断电路，起到保护作用。 15．【答案】（1）相　　220　　（2）S2　　 【解析】（1）控制用电器的开关装在相线与用电器之间，这样可以在断开开关时切断相线，防止接触用电器发生触电事故。在我国家庭电路中，相线和中性线之间的电压为220V。 （2）电热水器正常工作时的功率P＝P额＝2 500 W，正常工作时的电流 所以应选用规格为“250 V，16 A”的开关S2。 16．【答案】如图所示。 【解析】为防止接触灯泡金属螺旋套而触电，相线应先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，中性线直接接入灯泡的螺旋套；三孔插座右孔接相线，保险装置控制相线，左孔接中性线，上孔接保护线。 17．【答案】如图所示。 【解析】S1为旋钮开关，单独控制台灯，相线先进S1，然后接入灯泡，而中性线直接接入灯泡；S2单独控制电视插座，开关S2应与插座串联，开关S2接相线，电视插座直接接中性线。 18．【答案】（1）44 Ω　　（2）4.2×105J　　381.8 s（3）不能 【解析】（1）由可得，小厨宝正常工作时的电阻 （2）满箱水的体积为5 L，则满箱水的质量 m＝ρV＝1×103 kg/m3×5×10－3 m3＝5 kg 满箱水吸收的热量 Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×5 kg×（35 ℃－15 ℃）＝4.2×10 5J 不计热量损失，W＝Q＝4.2×105 J，由得需要加热的时间 （3）由P＝UI可得速热式电热水器正常工作时的电流 因为I速热＞10 A（电能表允许通过的最大电流为10 A），所以小丽家不能安装这种电热水器。 19．【答案】（1）＜　　（2）跨步电压　　不会　　（3）短路　　用电器的总功率过大　　 （4）0.01 【解析】（1）当开关S闭合时能模拟用电器的漏电情况，即此时A、B两处的电流是不相等的，由于B在干路位置，因此A处的电流小于B处的电流。 （2）高压触电包括高压电弧触电和跨步电压触电，图乙中发生的是跨步电压触电。图丙中，当站在绝缘凳上的人一手接触相线，另一手接触中性线时，流过相线和中性线的电流相等，故漏电保护器不会切断电路，不能起到保护作用。 （3）引起空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，导致电路电流过大的原因有短路或同时使用的用电器的总功率过大。 （4）在使用测电笔接触相线时，人体和测电笔串联。在极端潮湿等环境中6 V以下的电压才是安全的，为确保人体在任何环境中都安全，测电笔内部电阻至少为21 400 Ω，加在测电笔中的电阻两端的电压至少为 U＝220 V－6 V＝214 V 则允许通过人体的最大电流 学科网（北京）股份有限公司 $