第19章 生活用电 单元练习--2026-2027学年人教版物理九年级全一册

单元素养训练（十三） 第19章 生活用电 一、选择题（本大题共10小题。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。） 1．电动车充电存在安全隐患，特别是在密闭空间充电常常会引起爆炸和火灾，危及居民生命安全。为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，并配上消防设施。如图所示，关于电动车的安全用电，说法正确的是（　　） A．用湿抹布擦拭充电插口 B．当充电电动车失火时，用水浇灭 C．湿衣服可晾晒在充电的电动车上 D．充电结束，断开开关，拔下插头 2．在家庭电路中，若保险丝被烧断，则可能的原因是（　　） A．开关中的两个线头相碰 B．插头中的两个线头相碰 C．电路中出现断路 D．户外输电线绝缘皮损坏 3．关于安全用电，下列说法正确的是（　　） A．在高压输电线下放风筝 B．雷雨天气躲在大树下避雨 C．正确使用测电笔，当氖管发光时有电流通过人体 D．标有“10A 220V”的插座上插满取暖器、电热水壶、电吹风且同时使用 4．志愿者为社区的老人更换灯泡。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．摘下灯罩—切断电源—更换灯泡—通电测试 C．切断电源—摘下灯罩—更换灯泡—通电测试 D．更换灯泡—切断电源—摘下灯罩—通电测试 5．在生活中，我们要做到安全用电和节约用电，下列说法正确的是（　　） A．为了方便，将电动车入户充电，手机充电器不使用时，要一直插在插座上 B．发现有人触电时，要先用手把人拖开，再施救 C．使用有金属外壳的用电器时，要使用三孔插座，将用电器的金属外壳与地线相连 D．在台灯不亮的前提下，用湿抹布清洁擦拭灰尘，用湿手触摸开关 6．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 7．如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是（　　） A．电能表用来计量家中所有用电器的总功率，空气开关与保险丝的作用完全相同 B．若闭合开关后灯泡不亮，而空调还能工作，用试电笔检查插座左右两孔氖管都发光，一定是c、d之间发生了断路 C．甲、乙两图中的人都触电了，且“漏电保护器”都会切断电路 D．制作保险丝的材料最好选用超导体 8．（多选）如图为“儿童安全插座”，它具有保护门双层互锁功能，能有效防止触电事故的发生。下列相关说法错误的是（　　） A．“儿童安全插座”的白色保护门属于导体 B．“儿童安全插座”与家庭电路中其他用电器并联 C．用测电笔笔尖插入L孔，正常情况下测电笔氖管会发光 D．若“儿童安全插座”发生短路，家庭电路的空气开关不会“跳闸” 9．（多选）如图是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法正确的是（　　） A．图甲中洗衣机金属外壳与插头E脚相连，目的是接地线防止发生触电事故B．图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，对电路起到保护作用 C．图丙中的试电笔可以用来检验物体表面是否带静电，以免因误触发生触电事故 D．图丁中断开开关，手接触点M时不会触电 10．（多选）小明家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。他断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔（假设故障只有一处），下列说法正确的是（　　） A．测试两孔时测电笔在左侧不发光，右侧发光 B．故障是L的灯丝断了 C．故障是L短路 D．故障是进户线的零线断了 二、填空题（本大题共6小题） 11．如图是某款电热水壶的三脚插头，为保证用电安全，插头外壳是橡胶材质，这是因为橡胶属于__________；插头上插脚①较长，将插头插入插座时，可以确保电热水壶的金属外壳先与__________相连，避免触电事故。 12．雷雨天气，积雨云中的水滴会因摩擦带上电荷，当电荷积聚到一定程度时，避雷针与云层之间的空气会被击穿，此时带电云层与空气、避雷针、导线和大地可形成一条通路，从而将雷电电流引入地下，避免保护对象遭雷击。被击穿后的空气是___________（选填“导体”或“绝缘体”），由于云层与大地之间的__________（选填“电阻”或“电压”）很大，在该通路中会形成很大的电流。 13．为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有如图所示的“保险管”，如图是两个熔断电流为“10A”和“20A”的某种型号“保险管”的截面图（熔丝的材料相同），那么___________图保险管的熔断电流为“10A”，你的理由是它的熔丝电阻__________（选填“大”或“小”）。 14．小青同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯；则开关应装在_________虚线框中（选填“1”或“2”）。安装完毕后，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灯是否正常，闭合开关后，发现灯泡L0发光呈暗红色，则说明安装的照明灯_________（选填“正常”“断路”或“短路”） 15．入冬以来，各地因为不安全用电引起的火灾事故明显有上升趋势。在家庭电路中除了发生__________和过载（用电器总功率过大）会造成电流过大引发安全事故外，线路连接处因为接触不良，也容易造成该处电阻___________（选填“变大”或“变小”），造成局部过热，从而加速导线老化，引起火灾。 16．阅读《漏电保护器》并完成下列小题。 漏电保护器，主要是用来对用电设备发生漏电故障或对有致命危险的人身触电时的保护。通常情况下，通过人体的电流超过20mA时，人会感到剧痛，呼吸困难，甚至会有生命危险。当人体直接或间接接触火线时，有触电危险。此时，火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过右图线路中A、B两点的电流不等。当漏电保护器检测到通过如图电路中A、B两处的电流不相等（即发生漏电）时，会迅速切断电路，从而起到保护作用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）在特别潮湿的地方，因人体表皮电阻___________，触电死亡的危险大大增加。 （2）假如有人在如图的电路C点处不慎触电时，漏电保护器_________（选填“会”或“不会”）切断电路。 （3）如图电路中，通过A的电流IA，通过B点的电路IB，当有人体接触火线而发生漏电时，IB__________IA．（填“大于”、“等于”或“小于”） （4）假如某人不慎触电时，且没有发生生命危险，则他的身体电阻至少为_____________Ω。 三、作图题（本大题共1小题） 17．根据要求，完成作图。 （1）请在图中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路，要求当调速开关滑片顺时针转动时，可以减慢吊扇转速。 （2）如图所示，请将元件正确接入家庭电路中。 四、实验探究题（本大题共2小题） 18．认识短路的危害和保险丝的作用 【设计实验】 目的：认识短路的危害 器材：低压电源（直流6V）、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、导线、电流表（演示电流表，0～5A） 【进行实验】 （1）在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分如图所示连接好电路。 （2）当开关闭合时，灯泡__________（填“发光”或“不发光”），电流表___________（填“有”或“无”）示数。 （3）断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到__________。 A．电流表没有读数，灯泡也不亮 B．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，灯泡变得非常亮 C．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，AB间导线也随即熔断 D．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 【分析论证】D间接入铜丝时，灯泡被短路，电路中电阻很小。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流____________。这时，通过保险丝__________（填“等于”、“小于”或“大于”）导线的电流，但保险丝的电阻比导线大很多，根据焦耳定律，在电流相同时，导体中的产生的热量跟电阻成__________比，所以保险丝的温度更高，又由于保险丝的___________较低，所以发生了上述的现象。 18．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。2023年4月15日起，《电动自行车安全技术规范》开始实施。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；若车和人在行驶过程中所受阻力为40N，该电动车的最大续航里程有____________km。 （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 五、综合题（本大题共1小题）要求：（1）语言表述简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算。 20．如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝。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 220V 额定功率 1100W 最高温度 75℃ 额定容量 5.0L （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℃，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间？（计算结果保留一位小数）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）小丽了解到有一种速热式电热水器，额定功率为5000W，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。小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器。 【答案与解析】 一、选择题（本大题共10小题。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。） 1．电动车充电存在安全隐患，特别是在密闭空间充电常常会引起爆炸和火灾，危及居民生命安全。为了市民电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区，并配上消防设施。如图所示，关于电动车的安全用电，说法正确的是（　　） A．用湿抹布擦拭充电插口 B．当充电电动车失火时，用水浇灭 C．湿衣服可晾晒在充电的电动车上 D．充电结束，断开开关，拔下插头 D 【解析】生活用水是导体，用湿抹布擦拭充电插口，容易使人触电，故A错误；用电器失火时，用水灭火，生活用水容易导电，容易让施救者发生触电事故，故B错误；生活用水是导体，湿衣服不可晾晒在充电的电动车上，故C错误；充电结束，要断开开关，拔下插头，故D正确。 2．在家庭电路中，若保险丝被烧断，则可能的原因是（　　） A．开关中的两个线头相碰 B．插头中的两个线头相碰 C．电路中出现断路 D．户外输电线绝缘皮损坏 B 【解析】开关中的两个线头相碰，电路正常工作，不会使保险丝熔断，故A错误；插头中的两个线头相碰，将其插入电路中时，相当于将火线和零线直接连在一起，会造成电路短路，从而造成电流过大，引起家庭电路中保险丝熔断，故B正确；电路中出现断路不会有电流通过，不会使保险丝被烧断，故C错误；户外输电线绝缘皮破损，不会引起家庭电路中的电流过大，不会引起家庭电路中保险丝熔断，故D错误。 3．关于安全用电，下列说法正确的是（　　） A．在高压输电线下放风筝 B．雷雨天气躲在大树下避雨 C．正确使用测电笔，当氖管发光时有电流通过人体 D．标有“10A 220V”的插座上插满取暖器、电热水壶、电吹风且同时使用 C 【解析】因为高压输电线上是高压，在下面放风筝时可能会发生高压电弧触电或跨步电压触电，故A错误；雷雨天躲在大树下会使得强大的电流经大树流过人体入地引起人身触电，故B错误；正确使用测电笔时，有电流通过人体构成通路，氖管才会发光，故C正确；根据P＝UI＝220V×10A＝2200W，电路中用电器的总功率不得超过2200W；在插座上插满取暖器、电热水壶、电吹风，同时使用大功率用电器，会使电路中的总功率过大，大于了2200W，电路中的电流过大，易引发火灾，故D错误。 4．志愿者为社区的老人更换灯泡。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．摘下灯罩—切断电源—更换灯泡—通电测试 C．切断电源—摘下灯罩—更换灯泡—通电测试 D．更换灯泡—切断电源—摘下灯罩—通电测试 C 【解析】更换灯泡过程中，符合安全用电操作流程的是：先切断电源，再摘下灯罩，再更换新灯泡，最后再通电测试，故C正确，ABD错误。 5．在生活中，我们要做到安全用电和节约用电，下列说法正确的是（　　） A．为了方便，将电动车入户充电，手机充电器不使用时，要一直插在插座上 B．发现有人触电时，要先用手把人拖开，再施救 C．使用有金属外壳的用电器时，要使用三孔插座，将用电器的金属外壳与地线相连 D．在台灯不亮的前提下，用湿抹布清洁擦拭灰尘，用湿手触摸开关 C 【解析】为了安全起见，电动车不能入户充电；手机充电器不使用时，若长时间插在插座上会引起发热，‌加速内部电子元件的老化，‌可能会导致短路现象发生，充电器长时间在插座上通电时也存在火灾隐患，‌故A错误；当发现有人触电时，应首先断开电源，再抢救，不能直接用手拉或用导电的物体去接触，故B错误；若金属外壳的用电器外壳万一带电，为了让电流会通过导线导入大地，防止造成触电事故的发生，因此接入带有金属外壳的家用电器时，都要使用三孔插座，故C正确；接在电路中的开关属于带电体，用湿抹布清洁擦拭灰尘，用湿手触摸开关，容易使人体触电，故D错误。 6．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 C 【解析】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；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；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；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。 7．如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是（　　） A．电能表用来计量家中所有用电器的总功率，空气开关与保险丝的作用完全相同 B．若闭合开关后灯泡不亮，而空调还能工作，用试电笔检查插座左右两孔氖管都发光，一定是c、d之间发生了断路 C．甲、乙两图中的人都触电了，且“漏电保护器”都会切断电路 D．制作保险丝的材料最好选用超导体 B 【解析】电能表用来计量家中所有用电器消耗电能多少的仪器；空气开关兼具总开关和保险丝的作用，可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全，也可当总开关使用随时切断电路，故A错误；若闭合开关后灯泡不亮，而空调还能工作，说明空调的电路是接通的；三孔插座的左孔通过灯泡、空开与火线相连，用试电笔检查插座左右两孔氖管都发光，说明左右两孔与火线之间是接通的，所以故障原因可能是c、d之间发生了断路，故B正确；发生甲图触电时，但不会使电路中的电流过大，所以空气开关不会自动切断电路，由于通过火线和零线的电流相同，所以漏电保护器不会断开电路；发生乙图触电时，漏电保护器会自动切断电路，起到保护作用，但空气开关不会断开，故CD错误；保险丝是由电阻较大、熔点较低的材料制成的，故D错误。 8．（多选）如图为“儿童安全插座”，它具有保护门双层互锁功能，能有效防止触电事故的发生。下列相关说法错误的是（　　） A．“儿童安全插座”的白色保护门属于导体 B．“儿童安全插座”与家庭电路中其他用电器并联 C．用测电笔笔尖插入L孔，正常情况下测电笔氖管会发光 D．若“儿童安全插座”发生短路，家庭电路的空气开关不会“跳闸” AD 【解析】白色保护门是由橡胶制成的，属于绝缘体，故A错误；家庭电路中各用电器之间是并联关系，“儿童安全插座”与家庭电路中其他用电器并联，故B正确；“儿童安全插座”的L孔火线，用测电笔笔尖插入L孔，正常情况下测电笔氖管会发光，故C正确；若“儿童安全插座”发生短路，家庭电路的空气开关会“跳闸”，故D错误。 9．（多选）如图是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法正确的是（　　） A．图甲中洗衣机金属外壳与插头E脚相连，目的是接地线防止发生触电事故 B．图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，对电路起到保护作用 C．图丙中的试电笔可以用来检验物体表面是否带静电，以免因误触发生触电事故 D．图丁中断开开关，手接触点M时不会触电 AB 【解析】图甲中洗衣机金属外壳与插头E脚相连，目的是接地线防止发生触电事故，故A正确；图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，对电路起到保护作用，故B正确；图丙中的试电笔是辨别火线和零线的工具，故C错误；图丁中断开开关，手接触点M时相当于接触了火线，会触电，故D错误。 10．（多选）小明家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。他断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔（假设故障只有一处），下列说法正确的是（　　） A．测试两孔时测电笔在左侧不发光，右侧发光 B．故障是L的灯丝断了 C．故障是L短路 D．故障是进户线的零线断了 AD 【解析】闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡、火线和零线不能构成通路。可能是火线断路，可能是零线断路。 灯泡熄灭后，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。说明左孔和右孔都和火线相连。如图，右孔和火线相连（如图中绿色的划线），测电笔的氖管发光。图中左孔和火线相连（如图中红色划线），测电笔的氖管发光； 此时断开开关，切断了左孔和火线的连接，所以测电笔接触左孔时，氖管不会再发光；测电笔接触右孔时，氖管照常发光； 他断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线之间是断开的，氖管不发光； 经过上面的分析可知，灯泡亮了一段时间后熄灭，是因为图中的进户零线断路（如图中蓝色划线）；综上所述，AD正确。 二、填空题（本大题共6小题） 11．如图是某款电热水壶的三脚插头，为保证用电安全，插头外壳是橡胶材质，这是因为橡胶属于__________；插头上插脚①较长，将插头插入插座时，可以确保电热水壶的金属外壳先与__________相连，避免触电事故。 绝缘体 地线 【解析】为保证用电安全，插头外壳应该不易导电，插头外壳采用的是橡胶材质，这是因为橡胶属于绝缘体。 插座的接法是“左零右火中接地”，插头的插脚①较长，插脚①是接地线，目的是将插头插入插座时，插脚①先接通电路，而插脚②、③后接通电路，可确保电热水壶的金属外壳先接触地线，避免触电事故。 12．雷雨天气，积雨云中的水滴会因摩擦带上电荷，当电荷积聚到一定程度时，避雷针与云层之间的空气会被击穿，此时带电云层与空气、避雷针、导线和大地可形成一条通路，从而将雷电电流引入地下，避免保护对象遭雷击。被击穿后的空气是___________（选填“导体”或“绝缘体”），由于云层与大地之间的__________（选填“电阻”或“电压”）很大，在该通路中会形成很大的电流。 导体 电压 【解析】（1）避雷针与云层之间的空气被击穿后，带电云层能够通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气可以导电，所以被击穿后的空气是导体。 （2）由于云层与大地之间的电压很大，根据，当电阻一定时，电压很大会使电流很大。所以这里是由于云层与大地之间的电压很大，在该通路中会形成很大的电流。 13．为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有如图所示的“保险管”，如图是两个熔断电流为“10A”和“20A”的某种型号“保险管”的截面图（熔丝的材料相同），那么___________图保险管的熔断电流为“10A”，你的理由是它的熔丝电阻__________（选填“大”或“小”）。 乙 大 【解析】由图可知，甲乙中保险丝的材料相同、长度相同，但粗细不同；保险丝越细，表明其电阻越大，熔断电流就会越小，所以乙的熔断电流为10A。 14．小青同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯；则开关应装在_________虚线框中（选填“1”或“2”）。安装完毕后，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灯是否正常，闭合开关后，发现灯泡L0发光呈暗红色，则说明安装的照明灯_________（选填“正常”“断路”或“短路”） 2 正常 【解析】（1）为了用电的安全，开关应接在火线与电灯之间，因此开关应装在2处； （2）若保险丝处用一只额定电压为220V的灯泡L0替换，此时两灯泡串联；闭合开关后，发现灯泡L0发光呈暗红色，说明检验灯L0分得的电压小于220V，也说明新安装的照明灯分得一部分电压，则安装的照明灯是正常的。 15．入冬以来，各地因为不安全用电引起的火灾事故明显有上升趋势。在家庭电路中除了发生__________和过载（用电器总功率过大）会造成电流过大引发安全事故外，线路连接处因为接触不良，也容易造成该处电阻___________（选填“变大”或“变小”），造成局部过热，从而加速导线老化，引起火灾。 短路 变大 【解析】（1）引起家庭电路中电流过大的原因是：一是短路，二是过载，即用电器总功率过大。这些可能造成电流过大引发安全事故； （2）在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，连接处电流产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。 16．阅读《漏电保护器》并完成下列小题。 漏电保护器，主要是用来对用电设备发生漏电故障或对有致命危险的人身触电时的保护。通常情况下，通过人体的电流超过20mA时，人会感到剧痛，呼吸困难，甚至会有生命危险。当人体直接或间接接触火线时，有触电危险。此时，火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过右图线路中A、B两点的电流不等。当漏电保护器检测到通过如图电路中A、B两处的电流不相等（即发生漏电）时，会迅速切断电路，从而起到保护作用。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）在特别潮湿的地方，因人体表皮电阻___________，触电死亡的危险大大增加。 （2）假如有人在如图的电路C点处不慎触电时，漏电保护器_________（选填“会”或“不会”）切断电路。 （3）如图电路中，通过A的电流IA，通过B点的电路IB，当有人体接触火线而发生漏电时，IB__________IA．（填“大于”、“等于”或“小于”） （4）假如某人不慎触电时，且没有发生生命危险，则他的身体电阻至少为_____________Ω。 （1）减小 （2）会 （3）小于 （4）11000 【解析】（1）由题意可知，在特别潮湿的地方，因人体表皮电阻减小，根据欧姆定律I＝，在一定电压下，电阻减小，电流会增大，人触电死亡的危险会增加。 （2）（3）假如有人在如图所示的电路C点处不慎触电时，火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过线路中A、B两点的电流不等且通过火线的电流大于通过零线的电流，即IB小于IA，此时漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用； （4）当根据欧姆定律I＝，由题意可知，通常情况下，通过人体的电流不能超过20mA， 因此，假如某人不慎触电时，且没有发生生命危险，则他的身体电阻至少为：R＝＝＝11000Ω。 三、作图题（本大题共1小题） 17．根据要求，完成作图。 （1）请在图中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路，要求当调速开关滑片顺时针转动时，可以减慢吊扇转速。 如图所示： 【解析】调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢，说明接入电路的电阻值变大，应将中间和右侧接线柱接入电路；吊扇在连接时要注意左端接火线、上端接地线、右端接零线。 （2）如图所示，请将元件正确接入家庭电路中。 如图所示： 【解析】（1）开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套； （2）三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线上。 四、实验探究题（本大题共2小题） 18．认识短路的危害和保险丝的作用 【设计实验】 目的：认识短路的危害 器材：低压电源（直流6V）、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、导线、电流表（演示电流表，0～5A） 【进行实验】 （1）在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分如图所示连接好电路。 （2）当开关闭合时，灯泡__________（填“发光”或“不发光”），电流表___________（填“有”或“无”）示数。 （3）断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到__________。 A．电流表没有读数，灯泡也不亮 B．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，灯泡变得非常亮 C．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，AB间导线也随即熔断 D．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 【分析论证】D间接入铜丝时，灯泡被短路，电路中电阻很小。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流____________。这时，通过保险丝__________（填“等于”、“小于”或“大于”）导线的电流，但保险丝的电阻比导线大很多，根据焦耳定律，在电流相同时，导体中的产生的热量跟电阻成__________比，所以保险丝的温度更高，又由于保险丝的___________较低，所以发生了上述的现象。 【进行实验】（2）发光 有 （3）D 【分析论证】很大 等于 正 熔点 【解析】【进行实验】 （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，所以灯泡发光，电流表有示数。 （3）断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，此时灯泡被短路，电流通过保险丝后，直接经电流表回到电源负极，所以当闭合开关的瞬间，将会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，灯泡不发光。故只有D符合题意； 【分析论证】 当B、D间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律I＝可知，闭合开关的瞬间，线路中的电流很大，通过保险丝和导线的电流相同，但是保险丝的电阻比导线大很多，由公式P＝I2R可知，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成正比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，又由于保险丝的熔点较低，所以发生了上述的现象。 18．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。2023年4月15日起，《电动自行车安全技术规范》开始实施。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；若车和人在行驶过程中所受阻力为40N，该电动车的最大续航里程有____________km。 （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 （1）A （2）9.72×105 24.3 （3）短路 （4）C （5）B 【解析】（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； 若车和人在行驶过程中所受阻力为40N，根据W＝fs可知，该电动车的最大续航里程为： s＝＝＝2.43×104m＝24.3km； （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）由电路图可知，定时器与充电器并联，故A错误；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；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；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）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；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；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。 五、综合题（本大题共1小题）要求：（1）语言表述简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算。 20．如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝。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 220V 额定功率 1100W 最高温度 75℃ 额定容量 5.0L （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℃，需要吸收多少热量？小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间？（计算结果保留一位小数）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）小丽了解到有一种速热式电热水器，额定功率为5000W，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。小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A，通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器。 解：（1）根据P＝可得，小厨宝正常工作时的电阻：R＝＝＝44Ω； （2）满箱水的体积为5L， 由ρ＝得满箱水的质量：m＝ρV＝1000kg/m3×5×10﹣3 m3＝5kg， 满箱水吸收的热量为：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（35℃﹣15℃）＝4.2×105J； 若消耗的电能全部转化为水吸收的热量，即W＝Q＝4.2×105J，此时消耗的电能最少， 由P＝得至少需要加热的时间： t＝＝≈381.8s； （3）由P＝UI可得速热式电热水器正常工作时的电流：I速热＝＝≈22.7A， 因为I速热＞10A（电能表允许通过的最大电流为10A）， 所以在小丽家不能再接入这种热水器。 学科网（北京）股份有限公司 $