专题48《生活用电》同步精讲精炼学案(全国通用) 2026-2027学年人教版九年级上册物理
2026-10-22
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内容正文:
人教版2024九年级上册物理同步精讲精练学案(全国通用)
第十九章 生活用电
专题48 《生活用电》单元重难点训练
单元重点难点题型归纳
一、家庭电路电流过大的原因(共2小题)
二、安全用电原则(共6小题)
三、相线和中性线的辨别(共3小题)
四、家庭电路的基本组成(含连接)(共11小题)
五、家庭电路故障问题 (共8小题)
六、家庭电路作图问题(共7小题)
七、家庭电路计算问题(共2小题)
单元重点难点题型训炼
一、家庭电路电流过大的原因(共2小题)
1. (2024黑龙江龙东)电动汽车,绿色环保,在方便出行的同时也存在安全隐患,多起火灾是由于不规范充电引起的,为了安全,我们一定要规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩,充电电压400V,充电时功率P与储能比H(电池当前储能占充满状态储能的百分比)的关系如图乙,在AB、BC、CD、DE四段充电过程中,哪段过程最容易使导线升温、老化,甚至引起火灾?说出你的理由。
2. 如图甲、乙所示的两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来了,图甲产生的原因是_______;图乙产生的原因是________。
二、安全用电原则(共6小题)
1. (2026云南)下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 在输电线上晾晒衣服 B. 不靠近高压带电体
C. 使用绝缘皮破损的电线 D. 多个大功率用电器共用一个插线板
2. 如图所示的四种情况中,符合安全用电原则的是( )
A. 电动机外壳没有接地 B. 使用绝缘层破损的电线
C. 人靠近高压带电体 D. 使用试电笔时,手要接触笔尾金属体
3.图中符合安全用电原则的是( )
A.在电线上晒衣物 B.用湿抹布擦发光的灯泡 C.将冰箱金属外壳接地 D.雷雨天在树下避雨
4. (2025·山东青岛)下列做法不符合安全用电原则的是( )
A.用沾了水的手更换灯泡
B.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
C.不使用绝缘层损坏的导线
D.及时更换达到使用寿命的家用电器
5.(2023·内蒙古包头)微波炉是生活中常用的用电器,电功率大、热效率高、清洁卫生、使用方便。商场中,一位顾客和售货员在微波炉的使用上出现了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉常常“烧保险”。请你从物理学角度分析并加以说明。
(1)顾客所说“烧保险”的原因。
(2)售货员所说“花不了多少电费”的理由。
(3)如何更安全地使用微波炉,请谈谈你的看法。
6.电对人体造成的伤害程度与通过人体的电流大小有关,加在人体两端的电压越高,通过人体的电流越 。例如用手直接接触1.5V的电池,不会对人体造成伤害;用手直接接触220V的家庭电路,会 。
三、相线和中性线的辨别(共3小题)
1. 如图是家庭电路的一部分,对此电路,下列说法正确的是( )
A.接有保险丝的应该是零线
B.开关短路不会造成保险丝熔断
C.甲处应装用电器,乙处应装开关
D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
2.如图所示的家庭电路,开关闭合后灯泡发光,此时的火线和零线中都有电流通过。则下列说法中正确的是( )
A.灯泡发光时人接触A点或D点都会触电
B.灯泡发光时试电笔接触B、C两点氖管都会亮
C.若进户零线断了,即使闭合开关,人接触C点也会触电
D.若灯泡不发光,用试电笔接触C点时氖管发光,说明零线断了
3. 用测电笔可辨别相线和中性线,使氖管发光的是_______(选填“相线”或“中性线”)。如图所示,闭合开关后,电灯正常发光,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为____(选填“a”或“b”或“a和b”,下同);电灯工作一段时间后,进户线中性线断路,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为_______。
四、家庭电路的基本组成(含连接)(共11小题)
1.如图所示是生活中常用的一个插线板。使用时发现:断开开关,指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;闭合开关,不论指示灯是否工作,插孔均能提供工作电压。由此可以判断下面连接方法中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.小智发现奶奶家墙上的两孔插座烧坏了,他更换新插座的过程包括五个环节:①断开总开关②将新插座装回墙上③拆下旧插座④闭合总开关⑤将电线按“左零右火”接入新插座的接线柱上。下列操作顺序符合安全用电原则的是( )
A.①③④⑤② B.①③⑤②④
C.③⑤①②④ D.③⑤②①④
3.小明设计了一种照明电路图,用两个开关控制一盏灯,闭合任意一个开关,灯都能发光。下列电路图中,既符合上述设计,又符合安全用电要求的是( )
A. B. C. D.
4. 小琴家进户线上装有空气开关,当家庭电路中的总电流大于空气开关的额定电流时,空气开关会发生“跳闸”。小琴家空气开关的额定电流可能是( )
A. 63mA B. 630mA C. 63A D. 630A
5.某小组同学对如图所示的部分家庭电路进行了分析,下列说法正确的是( )
A.断开开关S,用测电笔检测d点时,氖管不发光
B.进户线分别由火线和零线组成,电流从零线流入,火线流出
C.导线bc(不含b、c两接点)间断路时,闭合开关S,小灯泡能正常发光
D.用电器连接到三孔插座上正常工作时,若e点断开,用电器会停止工作
6.下图是家庭电路中的一部分,家庭电路中电压不变,下列判断正确的是( )
A.顺时针旋转调速开关,调速开关接入电路的电阻变小
B.若吊扇与地线相连的导线断路,其他部分连接正常,吊扇仍可长期使用
C.电路完好,断开电灯开关,正确使用测电笔测试A点时,氖管仍然发光
D.先闭合电灯开关,电灯发光,再旋转调速开关,吊扇工作后,电灯亮度会变暗
7.如图所示的部分家庭电路(电路完好),左端为进户线,开关S闭合灯泡发光时,用试电笔测试电路各点,下列说法错误的是( )
A.用试电笔测试A点氖管发光 B.用试电笔测试B点氖管发光
C.用试电笔测试插座左孔氖管不发光 D.用试电笔测试插座右孔氖管发光
8.小明在学习了家庭电路后,观察到家中的插线板如图所示。闭合开关,指示灯发光且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( )
A.指示灯与插孔之间是串联在电路中的
B.插线板上可长时间同时使用多个大功率用电器
C.正常工作时A孔与B孔之间的电压是220V
D.若A、B两孔发生短路,则其他插孔仍可提供工作电压
9. (2025·江苏南通)如图为家庭电路的示意图,下列说法正确的是( )
A.电能表是用来测量电功的仪表 B.空气开关能起到漏电保护作用
C.照明灯与它所在支路开关并联 D.三线插座的中间插孔连接零线
10.如图所示是家庭电路的一部分。当用电器正常工作时,电路中A处和B处的电流大小关系是IA与IB相等;若IA与IB不相等,图中的漏电保护器会切断电路。当站在地上的人不小心接触到C处裸露的电线时,漏电保护器 切断电路。(选填“会”或“不会”)
11. 在家庭电路中,电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是______,为了防止触电事故的发生,应该把用电器的开关安装在______(选填“火线”或“零线”)上。如图所示,用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时,正确的使用方式是______(选填“甲”或“乙”)。
五、家庭电路故障问题 (共8小题)
1. (2026广东省)如图所示是某家庭电路出现故障时配电箱的状态,造成此故障的原因可能是( )
A. 照明电路短路 B. 其他插座电路短路
C. 厨房插座电路短路 D. 卫生间插座电路短路
2.如图为小超家部分电路示意图。他闭合开关S,灯泡正常发光;将电热水壶插头插入插座,正常工作一段时间后,灯泡突然熄灭;马上取下电热水壶,灯泡仍不发光。经检查空气开关未跳闸,用验电笔检测三点氖管均发光。下列电路故障判断正确的是( )
A.灯泡短路 B.进户火线开路
C.进户零线开路 D.三孔插座短路
3.如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是( )
A.ab间断路 B.灯泡断路
C.a左侧的零线断路 D.d左侧的火线断路
4. 小明晚上做功课,把台灯插头插在书桌边的插座上,闭合台灯开关,发现台灯不亮。为了找出故障原因,他用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查,发现其中两个孔都能使测电笔的氖管发光。故障原因可能是( )
A.进户线火线上的保险丝烧断 B.进户线零线断了
C.电路发生了短路 D.书桌边的插座与火线断开
5.(2025·黑龙江绥化)如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用测电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是( )
A.灯泡断路 B.b、c间断路 C.a、d间断路 D.进户线中性线断路
6.在如图甲所示的家庭电路中,闭合开关S后灯L不亮,小王猜测是灯泡L短路造成的。于是他用测电笔测试A点,发现氖管 (选填“发光’或“不发光”),则他的猜测是错误的。为了进一步确定灯不亮的原因,他取下保险丝,接入一个与L规格相同的灯泡L1,如图乙所示,若闭合开关后,L1也不亮,则故障可能是灯L 。
7. 家庭电路的部分电路图如图所示(电路连接正确)。根据电路图可以判断甲、乙两根进户线中 是火线。只闭合开关S1,灯L1正常发光,此时用试电笔接触a点,试电笔的氖管 (选填“发光”或“不发光”);再闭合开关S2,灯L1马上熄灭,则故障原因可能是灯L2 (选填“短路”或“断路”)。
8.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、S1闭合时,L0正常发光,说明该支路 ;当S、S2闭合时,L0发光呈暗红色,说明该支路 。(选填“断路”“短路”或“正常”)
六、家庭电路作图问题(共7小题)
1. (2026吉林省)在物理学科实践活动中,小明设计了台灯的部分电路,如图所示。请你从安全用电的角度思考,用笔画线表示导线,将电灯和开关正确连入家庭电路。
2. (2024广东省)图甲为某款三孔插座。在符合安全用电原则下,请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。
3.将图中各元件接入电路,要求:开关只控制电灯;三孔插座带保险丝。
4.如图甲所示,是常用的插线板。小荣在使用中发现当开关断开时指示灯不发光,插孔也不能提供工作电压;当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。他拆开插线板发现该指示灯是一个发光二极管,还串联了一个限流电阻。请在图乙中画出插线板中的开关、限流电阻、指示灯和插孔的连接方式,并把插线板与电源线接通。
5.如图所示,插座(带保险丝)和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件,请你用笔画线代替导线将它们分别接入电路中。
6.请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。
7.小明在使用插线板时发现:插线板上的开关断开时,指示灯不发光,插孔断电;开关闭合时指示灯发光,插孔通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔照样可以通电。如图中,虚线框内为插线板内部电路简化示意图,请按上述要求用笔画线代替导线将插线板内部电路中的缺失部分补画完整。
开关
插孔
发光二极管
电阻
七、家庭电路计算问题(共2小题)
1. 九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起,完成以下活动内容。
(1)某型号洗衣机的洗涤功率为250W,完成一次洗涤的时间为30min,则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤?
(2)若自来水的温度为15℃,某电热水器的电加热效率为84%,则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)请写出一条节约用电的建议,并用所学的物理知识加以解释。
2. 小华家新买了一台电暖器,部分参数如下表,通过调节旋钮,可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研究。
额定电压
220V
高温挡功率
2000W
低温挡功率
800W
(1)如图,电暖器的插头是三脚插头,插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连。插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的______线相连,可防止漏电时对人造成伤害。电暖器工作时房间温度升高,这是通过______的方式增大空气内能的;
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10A,请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用;
(3)若该电暖器一天正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电多少千瓦时?
(4)小华与妈妈一起做饭时,准备同时使用电饭锅和电磁炉。小华说:“应先把电暖器关掉,否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
人教版2024九年级上册物理同步精讲精练学案(全国通用)
第十九章 生活用电
专题48 《生活用电》单元重难点训练
单元重点难点题型归纳
一、家庭电路电流过大的原因(共2小题)
二、安全用电原则(共6小题)
三、相线和中性线的辨别(共3小题)
四、家庭电路的基本组成(含连接)(共11小题)
五、家庭电路故障问题 (共8小题)
六、家庭电路作图问题(共7小题)
七、家庭电路计算问题(共2小题)
单元重点难点题型训炼
一、家庭电路电流过大的原因(共2小题)
1. (2024黑龙江龙东)电动汽车,绿色环保,在方便出行的同时也存在安全隐患,多起火灾是由于不规范充电引起的,为了安全,我们一定要规范充电。如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩,充电电压400V,充电时功率P与储能比H(电池当前储能占充满状态储能的百分比)的关系如图乙,在AB、BC、CD、DE四段充电过程中,哪段过程最容易使导线升温、老化,甚至引起火灾?说出你的理由。
【答案】见解析
【解析】由图乙可知,BC段电功率最大,由可知,电压不变,电路中的电流最大,由Q=I2Rt可知导线中的热量较多,使导线升温、老化,甚至引起火灾。
2. 如图甲、乙所示的两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来了,图甲产生的原因是_______;图乙产生的原因是________。
【答案】用电器的总功率过大,短路。
【解析】由图甲可知,甲图中同时工作的用电器太多,将导致电路中的总功率过大,产生的热量较多,所以电线燃烧起来了。
由乙图可知,乙图中导线与用电器并联,导致短路,电路中电流太大,产生的热量较多,所以电线燃烧起来了。
二、安全用电原则(共6小题)
1. (2026云南)下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 在输电线上晾晒衣服 B. 不靠近高压带电体
C. 使用绝缘皮破损的电线 D. 多个大功率用电器共用一个插线板
【答案】B
【解析】A.湿衣服是导体,在带电的输电线上晾衣服,极易引发触电事故,不符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.不靠近高压带电体,符合安全用电原则,故B符合题意;
C.电线绝缘皮破损后容易裸露带电部分,引发触电事故,不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.多个大功率用电器共用一个插线板,会导致电路总功率过大,干路电流过大,容易引发火灾,不符合安全用电原则,故D不符合题意。故选B。
2. 如图所示的四种情况中,符合安全用电原则的是( )
A. 电动机外壳没有接地 B. 使用绝缘层破损的电线
C. 人靠近高压带电体 D. 使用试电笔时,手要接触笔尾金属体
【答案】D
【解析】A.所有有金属外壳的用电器在使用时都必须要接地,电动机外壳没有接地不符合安全用电的原则,故A不符合题意;
B.使用绝缘层破损的电线容易发生触电事故,不符合安全用电的原则,故B不符合题意;
C.人靠近高压带电体也可能发生触电事故,不符合安全用电的原则,故C不符合题意;
D.使用试电笔时,手接触笔尾金属体使试电笔形成闭合回路,符合安全用电的原则,故D符合题意。
3.图中符合安全用电原则的是( )
A.在电线上晒衣物 B.用湿抹布擦发光的灯泡 C.将冰箱金属外壳接地 D.雷雨天在树下避雨
【答案】C
【解析】A.生活用水是导体,在电线上晒衣物易发生触电事故,故A不符合题意;
B.生活用水是导体,用湿抹布擦发光的灯泡易发生触电事故,故B不符合题意;
C.将冰箱的金属外壳接地,可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,故C符合题意;
D.雷雨天,大树也是很好的导体,电流会沿大树传到大地,所以雷雨天千万不要在大树下避雨,故D不符合题意。故选C。
4. (2025·山东青岛)下列做法不符合安全用电原则的是( )
A.用沾了水的手更换灯泡
B.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
C.不使用绝缘层损坏的导线
D.及时更换达到使用寿命的家用电器
【答案】A
【解析】A.水是导体,用沾了水的手更换灯泡时,水可能会使人体与带电体接触,从而导致触电事故,这种做法不符合安全用电原则。故A符合题意;
B.“不接触低压带电体,不靠近高压带电体” 是安全用电的基本准则,能有效避免人体触电,符合安全用电原则。故B不符合题意;
C.绝缘层损坏的导线,其内部的金属线会暴露出来,容易造成漏电或者短路,引发触电事故或火灾等,不使用绝缘层损坏的导线符合安全用电原则。故C不符合题意;
D.达到使用寿命的家用电器,其内部元件可能老化,存在安全隐患,及时更换能防止因电器故障引发的触电、火灾等问题,符合安全用电原则。故D不符合题意。故选A。
5.(2023·内蒙古包头)微波炉是生活中常用的用电器,电功率大、热效率高、清洁卫生、使用方便。商场中,一位顾客和售货员在微波炉的使用上出现了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉常常“烧保险”。请你从物理学角度分析并加以说明。
(1)顾客所说“烧保险”的原因。
(2)售货员所说“花不了多少电费”的理由。
(3)如何更安全地使用微波炉,请谈谈你的看法。
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【解析】(1)微波炉电功率大,使用时电流大,若达到或超过保险丝的熔断电流,就会出现“烧保险”现象。
(2)微波炉热效率高,食品获取相同的热量,消耗的电能少,可以节约电能,所花的电费少。
(3)使用微波炉时,同时使用的用电器不能太多,避免总功率过大。
6.电对人体造成的伤害程度与通过人体的电流大小有关,加在人体两端的电压越高,通过人体的电流越 。例如用手直接接触1.5V的电池,不会对人体造成伤害;用手直接接触220V的家庭电路,会 。
【答案】大,发生触电事故。
【解析】一节干电池的电压为1.5V,用手直接接触一节干电池,由于通过的电流很小,所以不会发生触电事故。若用手直接接触220V的家庭电路,此时通过人体的电流较大,会发生触电事故。
三、相线和中性线的辨别(共3小题)
1. 如图是家庭电路的一部分,对此电路,下列说法正确的是( )
A.接有保险丝的应该是零线
B.开关短路不会造成保险丝熔断
C.甲处应装用电器,乙处应装开关
D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
【答案】B
【解析】A.为了安全,保险丝应该接到火线上,所以图中接保险丝的是火线,故A错误;
B.开关的作用是控制电路的通断,开关短路时,用电器会工作,不会造成保险丝熔断,故B正确;
C.根据安全用电的要求,开关应接在火线和用电器之间,所以甲处安装开关,乙处安装用电器,故C错误;
D.保险丝是用熔点低的材料制成的,而铜的熔点高,不能及时熔断,所以不可以用铜丝代替,故D错误。故选B。
2.如图所示的家庭电路,开关闭合后灯泡发光,此时的火线和零线中都有电流通过。则下列说法中正确的是( )
A.灯泡发光时人接触A点或D点都会触电
B.灯泡发光时试电笔接触B、C两点氖管都会亮
C.若进户零线断了,即使闭合开关,人接触C点也会触电
D.若灯泡不发光,用试电笔接触C点时氖管发光,说明零线断了
【答案】C
【解析】A.灯泡发光时人接触A点会触电,接触D点人被零线短路,不会触电,故A错误,不符合题意;
B.灯泡发光时试电笔接触B点会发光,接触C点被零线短路,不会发光,故B错误,不符合题意;
C.若进户零线断了,即使闭合开关,人接触C点也会触电,电流会从火线流经人体流向大地,故C正确,符合题意;
D.若灯泡不发光,试电笔接触C点时氖管发光,说明零线未能把氖管短路,则可能是零线断了,也可能是CD之间导线断路,故D错误,不符合题意。故选 C。
3. 用测电笔可辨别相线和中性线,使氖管发光的是_______(选填“相线”或“中性线”)。如图所示,闭合开关后,电灯正常发光,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为____(选填“a”或“b”或“a和b”,下同);电灯工作一段时间后,进户线中性线断路,用测电笔测试图中的a、b两点,能使氖管发光的点为_______。
【答案】相线;b;a和b。
【解析】当测电笔的氖管发光时,说明测电笔的笔尖金属体接触的是相线。若开关闭合后电灯正常发光,用测电笔分别接触a、b两点时,b点与相线接触,能使测电笔发光;a点与零线接触,不能使测电笔发光。
若进户线的中性线发生断路,a、b两点都与相线相连,则这两点都会使氖管发光。
四、家庭电路的基本组成(含连接)(共11小题)
1.如图所示是生活中常用的一个插线板。使用时发现:断开开关,指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;闭合开关,不论指示灯是否工作,插孔均能提供工作电压。由此可以判断下面连接方法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】断开开关,指示灯不发光,插孔不能提供工作电压说明开关与指示灯不发光、插孔串联;闭合开关,不论指示灯是否工作,插孔均能提供工作电压,指示灯工作与插座工作互不影响,说明指示灯不发光与插孔并联。整个电路连接方式为指示灯与插座并联后再与开关串联,根据安全用电要求开关接在相线上,插座应左孔接中性线,右孔接相线,综上分析知,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.小智发现奶奶家墙上的两孔插座烧坏了,他更换新插座的过程包括五个环节:①断开总开关②将新插座装回墙上③拆下旧插座④闭合总开关⑤将电线按“左零右火”接入新插座的接线柱上。下列操作顺序符合安全用电原则的是( )
A.①③④⑤② B.①③⑤②④
C.③⑤①②④ D.③⑤②①④
【答案】B
【解析】根据安全用电原则,更换插座时必须先断开电源,避免触电。正确操作顺序为: ①断开总开关→③拆下旧插座→⑤接线→②装新插座→④闭合总开关,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
3.小明设计了一种照明电路图,用两个开关控制一盏灯,闭合任意一个开关,灯都能发光。下列电路图中,既符合上述设计,又符合安全用电要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】用两个开关控制一盏灯,闭合任意一个开关,灯都能发光,即两开关都能控制这个灯,故两开关应并联,根据安全用电原则,开关要控制火线,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
4. 小琴家进户线上装有空气开关,当家庭电路中的总电流大于空气开关的额定电流时,空气开关会发生“跳闸”。小琴家空气开关的额定电流可能是( )
A. 63mA B. 630mA C. 63A D. 630A
【答案】C
【解析】根据大致估算家庭电路中的最大电流。家中功率最大的用电器一般为空调,功率大约1000W,家中功率不可能超过十台空调同时工作的功率10000W,功率最大时电流最大
故家庭电路空气开关的额定电流应略大于这个值。故ABD不符合要求,C符合要求。故选C。
5.某小组同学对如图所示的部分家庭电路进行了分析,下列说法正确的是( )
A.断开开关S,用测电笔检测d点时,氖管不发光
B.进户线分别由火线和零线组成,电流从零线流入,火线流出
C.导线bc(不含b、c两接点)间断路时,闭合开关S,小灯泡能正常发光
D.用电器连接到三孔插座上正常工作时,若e点断开,用电器会停止工作
【答案】C
【解析】A.由图可知,d点在火线上,用测电笔检测d点时,氖管会发光,故A错误;
B.家庭电路用的是交流电,电流方向是不断变化的,故B错误;
C.导线bc(不含b、c两接点)间断路时,闭合开关S,小灯泡这条电路是通路,所以小灯泡正常发光,故C正确;
D.e点为接地线,对于电器设备的正常运行没有影响,但没有安全保护措施,当电器内部带电部件触及到金属外壳时,则又可能发生触电事故,故D错误。故选C。
6.下图是家庭电路中的一部分,家庭电路中电压不变,下列判断正确的是( )
A.顺时针旋转调速开关,调速开关接入电路的电阻变小
B.若吊扇与地线相连的导线断路,其他部分连接正常,吊扇仍可长期使用
C.电路完好,断开电灯开关,正确使用测电笔测试A点时,氖管仍然发光
D.先闭合电灯开关,电灯发光,再旋转调速开关,吊扇工作后,电灯亮度会变暗
【答案】C
【解析】A.根据电阻大小影响因素,材料、横截面积、温度一定,电阻越长,电阻越大。如图,调速开关实质是变阻器,顺时针旋转时,滑片移动使接入电路的电阻丝长度变长,所以接入电路的电阻变大,故A错误;
B.吊扇金属外壳应接地,若与地线相连的导线断路,一旦吊扇漏电,金属外壳会带电,易引发触电事故,不能长期安全使用,故B错误;
C.电路完好时,A点与火线连通。断开电灯开关,A点仍与火线相连,用测电笔测试A点,电流能经测电笔、人体流入大地形成回路,所以氖管会发光,故C正确;
D.家庭电路中,电灯和吊扇是并联的,并联电路各支路独立工作、互不影响。旋转调速开关改变吊扇支路电阻,不会影响电灯支路的电压和电流,电灯亮度不变,故D错误。故选C。
7.如图所示的部分家庭电路(电路完好),左端为进户线,开关S闭合灯泡发光时,用试电笔测试电路各点,下列说法错误的是( )
A.用试电笔测试A点氖管发光 B.用试电笔测试B点氖管发光
C.用试电笔测试插座左孔氖管不发光 D.用试电笔测试插座右孔氖管发光
【答案】B
【解析】A.开关闭合灯泡发光时,用试电笔测试A点相当于接触火线,氖管发光,故A正确,不符合题意;
B.开关S闭合灯泡发光时,用试电笔测试B点相当于接触零线,氖管不发光,故B错误,符合题意;
C.两孔插座的正确接法是:左孔接零线,右孔接火线,用试电笔测试插座左孔氛管不会发光,故C正确,不符合题意;
D.用试电笔测试插座右孔,试电笔与火线接触,氖管发光,故D正确,不符合题意。故选B。
8.小明在学习了家庭电路后,观察到家中的插线板如图所示。闭合开关,指示灯发光且插孔可以提供工作电压,下列说法正确的是( )
A.指示灯与插孔之间是串联在电路中的
B.插线板上可长时间同时使用多个大功率用电器
C.正常工作时A孔与B孔之间的电压是220V
D.若A、B两孔发生短路,则其他插孔仍可提供工作电压
【答案】C
【解析】A.指示灯和插孔之间是并联的,如果指示灯断路不能发光,插孔仍能提供工作电压,故A错误;
B.插线板上不能同时使用多个大功率用电器,否则会造成干路电流过大,容易引发火灾,故B错误;
C.三孔插座的接线规则是“左零、右火、上接地”。插线板工作时A、B两孔分别与火线、零线相连,它们之间的电压是220V,故C正确;
D.A、B两孔发生短路,即火线和零线直接相连,会导致电源短路,其他插孔不能提供工作电压,故D错误。故选C。
9. (2025·江苏南通)如图为家庭电路的示意图,下列说法正确的是( )
A.电能表是用来测量电功的仪表 B.空气开关能起到漏电保护作用
C.照明灯与它所在支路开关并联 D.三线插座的中间插孔连接零线
【答案】A
【解析】A.电能表是用来测量用电器消耗电能多少、电流做功多少的仪表,故A正确;
B.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,漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸,而电路中电流过大不会跳闸,故B错误;
C.照明灯与它所在支路开关的连接方式是串联,故C错误;
D.三孔插座中间的插孔接的是地线,让有金属外壳的用电器的外壳接地,可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,故D错误。故选A。
10.如图所示是家庭电路的一部分。当用电器正常工作时,电路中A处和B处的电流大小关系是IA与IB相等;若IA与IB不相等,图中的漏电保护器会切断电路。当站在地上的人不小心接触到C处裸露的电线时,漏电保护器 切断电路。(选填“会”或“不会”)
【答案】不会
【解析】由图可知,C处是零线,故当站在地上的人不小心接触到C处裸露的电线时,不会触电,电路中A处和B处的电流大小相同,故漏电保护器不会切断电路。
11. 在家庭电路中,电灯、电视机、空调等各种用电器之间的连接方式是______,为了防止触电事故的发生,应该把用电器的开关安装在______(选填“火线”或“零线”)上。如图所示,用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时,正确的使用方式是______(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 并联 火线 甲
【解析】家庭电路中各用电器需要独立工作,相互不影响,所以连接方式是并联的。
为了防止触电事故的发生,当用电器开关断开时,确保用电器没有电,所以应该把开关安装在火线上。
使用试电笔时,笔尖金属体接触被测导线,手接触笔尾金属体,确保测量火线时,电流经过试电笔、人体到大地形成闭合回路,使氖管发光,就可以辨别火线和零线了。
五、家庭电路故障问题 (共8小题)
1. (2026广东省)如图所示是某家庭电路出现故障时配电箱的状态,造成此故障的原因可能是( )
A. 照明电路短路 B. 其他插座电路短路
C. 厨房插座电路短路 D. 卫生间插座电路短路
【答案】C
【解析】图中只有厨房插座对应的空气开关跳闸,家庭电路中各支路空气开关独立工作,某一支路短路时仅该支路开关跳闸,因此故障是厨房插座电路短路,照明、其他插座、卫生间插座支路开关均闭合,说明这几条支路无短路故障。故选C。
2.如图为小超家部分电路示意图。他闭合开关S,灯泡正常发光;将电热水壶插头插入插座,正常工作一段时间后,灯泡突然熄灭;马上取下电热水壶,灯泡仍不发光。经检查空气开关未跳闸,用验电笔检测三点氖管均发光。下列电路故障判断正确的是( )
A.灯泡短路 B.进户火线开路
C.进户零线开路 D.三孔插座短路
【答案】C
【解析】A.若灯泡短路,会导致电路电流过大使空气开关跳闸,但题目中空气开关未跳闸,且短路时验电笔检测a点不会发光,故A错误;
B.若进户火线开路,用验电笔检测c点(火线连接点)时不会发光,与题目中c点发光矛盾,故B错误;
C.根据题目描述,验电笔检测a、b、c三点均发光,说明火线通路正常;灯泡熄灭且取下电热水壶后仍不亮,说明零线开路导致电路无法形成回路。a点(零线连接点)发光是因为进户零线开路后该点通过灯泡与火线连通而带电,故C正确;
D.若三孔插座短路,会导致电路电流过大使空气开关跳闸,与题目中空气开关未跳闸矛盾,且短路时验电笔检测c点不会发光,故D错误。故选C。
3.如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是( )
A.ab间断路 B.灯泡断路
C.a左侧的零线断路 D.d左侧的火线断路
【答案】A
【解析】用试电笔测试b、c、d三点,氖管都发光,这说明从火线到b点之间的电路都是完好的,没有断路;而试电笔测试a点时,氖管不发光,这说明b点到零线之间的导线出现断路,由此可以判断出是a、b之间某处断路,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
4. 小明晚上做功课,把台灯插头插在书桌边的插座上,闭合台灯开关,发现台灯不亮。为了找出故障原因,他用测电笔插入书桌边的插座孔进行检查,发现其中两个孔都能使测电笔的氖管发光。故障原因可能是( )
A.进户线火线上的保险丝烧断 B.进户线零线断了
C.电路发生了短路 D.书桌边的插座与火线断开
【答案】B
【解析】A.若进户线火线上的保险丝烧断,则用试电笔接触插座时,氖管都不会发光,故A不符合题意;
B.书桌边的插座其中一个孔接火线,另一根接零线,试电笔的氖管都发光说明火线连接完好,灯不亮只能是零线断路,故B符合题意;
C.若电路发生短路,线路中的保险丝会熔断切断电路,则用试电笔检测时,插座的两孔都不会使得氖管发光,故C不符合题意;
D.若书桌边的插座与火线断开,不会使测电笔的氖管发光,故D不符合题意。故选B。
5.(2025·黑龙江绥化)如图是家庭电路的一部分,进户线在图中左侧。闭合开关,灯泡不亮,用测电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,d处氖管不发光。则电路故障是( )
A.灯泡断路 B.b、c间断路 C.a、d间断路 D.进户线中性线断路
【答案】C
【解析】ABC.闭合开关,用测电笔检测发现a、b、c三处氖管发光,则a、b、c三处都能与相线相连,所以灯泡完好,b、c间是连通的;d处氖管不发光,则d处与相线是断开的,所以a、d间断路,故C符合题意,AB不符合题意。
D.如果进户线中性线断路,其它部分是完好的,则d处能通过灯泡和开关与相线相连,所以用测电笔检测d处,氖管会发光,与题意不符,故D不符合题意。
故选C。
6.在如图甲所示的家庭电路中,闭合开关S后灯L不亮,小王猜测是灯泡L短路造成的。于是他用测电笔测试A点,发现氖管 (选填“发光’或“不发光”),则他的猜测是错误的。为了进一步确定灯不亮的原因,他取下保险丝,接入一个与L规格相同的灯泡L1,如图乙所示,若闭合开关后,L1也不亮,则故障可能是灯L 。
【答案】 发光 断路
【解析】若灯泡短路,会使相线和中性线连接,造成电源短路,使保险丝烧断或跳闸,用测电笔测A点氖管不会发光,根据题意他的猜测是错误的,则说明未发生短路,测电笔测试A点,氖管发光。
取下保险丝,接入一个与L规格相同的灯泡L1,此时两灯泡串联,闭合开关后,L1也不亮,说明电路发生断路,即灯L断路。
7. 家庭电路的部分电路图如图所示(电路连接正确)。根据电路图可以判断甲、乙两根进户线中 是火线。只闭合开关S1,灯L1正常发光,此时用试电笔接触a点,试电笔的氖管 (选填“发光”或“不发光”);再闭合开关S2,灯L1马上熄灭,则故障原因可能是灯L2 (选填“短路”或“断路”)。
【答案】 甲 不发光 短路
【解析】连接电路时,开关应该接在火线和用电器之间,图中开关接在甲和灯泡直接,所以甲是火线。
只闭合开关S1,灯L1正常发光,此时用试电笔接触a点,因a点与零线相连,a点与大地间的电压为0V,所以此时试电笔的氖管不发光;
再闭合开关S2,灯L1马上熄灭,不可能是灯泡L2断路,并联电路互不影响,如果灯泡L2断路,灯L1发光,可能是灯L2短路,火线和零线连接,发生短路,导致电路中电流过大,保险丝熔断。
8.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、S1闭合时,L0正常发光,说明该支路 ;当S、S2闭合时,L0发光呈暗红色,说明该支路 。(选填“断路”“短路”或“正常”)
【答案】 短路 正常
【解析】当S、S1闭合时,L0与L1串联,L0能正常发光,说明L0得到了220V的电压,则L1两端电压为0,该支路是发生了短路。
当S、S2闭合时,L0与L2是串联,L0发光呈暗红色,说明L0两端的电压小于220V,两灯泡能正常分压,说明该支路是正常的。
六、家庭电路作图问题(共7小题)
1. (2026吉林省)在物理学科实践活动中,小明设计了台灯的部分电路,如图所示。请你从安全用电的角度思考,用笔画线表示导线,将电灯和开关正确连入家庭电路。
【答案】如图所示
【解析】根据安全用电原则,开关要接在相线上,据此作图。
2. (2024广东省)图甲为某款三孔插座。在符合安全用电原则下,请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。
【答案】如图所示
【解析】开关在干路上,指示灯与三孔插座并联,为了保护电路,开关需要接在火线上,三孔插座遵循左零右火中接地的原则连接,故如图所示:
3.将图中各元件接入电路,要求:开关只控制电灯;三孔插座带保险丝。
【答案】如图所示
【解析】火线先接开关,再接灯泡顶端的金属点,零线直接接灯泡的螺旋套,这样既能让开关控制灯泡,又能在灯泡损坏时,断开开关,切断火线,更换灯泡时更安全。三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,保险丝接在火线上;当有金属外壳的用电器插入三孔插座时,能使金属外壳接地,防止漏电时发生触电事故。如图所示
4.如图甲所示,是常用的插线板。小荣在使用中发现当开关断开时指示灯不发光,插孔也不能提供工作电压;当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。他拆开插线板发现该指示灯是一个发光二极管,还串联了一个限流电阻。请在图乙中画出插线板中的开关、限流电阻、指示灯和插孔的连接方式,并把插线板与电源线接通。
【答案】如图所示
【解析】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,它们之间可能是串联,也可能是并联(开关应该在干路上);如果指示灯损坏,开关闭合时,插孔也能提供工作电压,说明灯泡和插座之间是并联的;考虑到安全用电:开关接在相线上,限流电阻接在相线上,三孔插座是左中性线、右相线,上接地,故连线如图所示:
5.如图所示,插座(带保险丝)和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件,请你用笔画线代替导线将它们分别接入电路中。
【答案】如图所示
【解析】三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线,保险丝接在插座和火线之间;灯泡的接法:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,既能控制灯泡,又能更安全,如图所示:
6.请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。
【答案】如图所示
【解析】如图,家庭电路中,为了用电安全,开关应接在火线和灯泡之间,灯泡一端接开关,一端接在零线上;连接三孔插座时,上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,连接方式如图:
7.小明在使用插线板时发现:插线板上的开关断开时,指示灯不发光,插孔断电;开关闭合时指示灯发光,插孔通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔照样可以通电。如图中,虚线框内为插线板内部电路简化示意图,请按上述要求用笔画线代替导线将插线板内部电路中的缺失部分补画完整。
开关
插孔
发光二极管
电阻
【答案】如图所示
【解析】分析题意可知,如果指示灯损坏,开关闭合时插孔照样可以通电,说明指示灯和插座之间是并联的,开关同时控制指示灯和插座,接线时要注意:开关接在指示灯、插座和火线之间使用更安全,发光二极管长脚为正极,接火线,短脚为负极,接零线,三孔插座的接线是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如图所示:
七、家庭电路计算问题(共2小题)
1. 九一班开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起,完成以下活动内容。
(1)某型号洗衣机的洗涤功率为250W,完成一次洗涤的时间为30min,则一度电可供该洗衣机完成几次洗涤?
(2)若自来水的温度为15℃,某电热水器的电加热效率为84%,则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水加热至45℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)请写出一条节约用电的建议,并用所学的物理知识加以解释。
【答案】(1)8次;(2)24kg;(3)见解析
【解析】(1)根据题意知道,完成一次洗涤消耗的电能
故一度电可供该洗衣机完成洗涤的次数
(2)由知道,该电热水器可使一度电加热至45℃的自来水的质量
(3)节约用电,在满足生产、生活所必需的用电条件下,减少电能的消耗,提高用户的电能利用率和减少供电网络的电能损耗,建议如下:
随手关灯、人走灯灭、避免“长明灯”;及时关闭待机的用电器;灯具选用要合理,尽量少用或不用阻碍光源光线的磨砂玻璃、半透明灯罩等;夏天空调温度不要设置得太低等。
2. 小华家新买了一台电暖器,部分参数如下表,通过调节旋钮,可实现高温挡、低温挡的切换。她结合所学知识进行了研究。
额定电压
220V
高温挡功率
2000W
低温挡功率
800W
(1)如图,电暖器的插头是三脚插头,插头中较长的脚与电暖器的金属外壳相连。插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的______线相连,可防止漏电时对人造成伤害。电暖器工作时房间温度升高,这是通过______的方式增大空气内能的;
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10A,请通过计算说明此插座能否满足该电暖器正常使用;
(3)若该电暖器一天正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电多少千瓦时?
(4)小华与妈妈一起做饭时,准备同时使用电饭锅和电磁炉。小华说:“应先把电暖器关掉,否则容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
【答案】 (1)地 热传递 (2)见解析 (3) (4)见解析
【解析】(1)电暖器的插头是三脚插头,插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的地线相连,可防止漏电时对人造成伤害。
电暖器工作时放出热量,房间内的空气吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增大空气内能的。
(2)电暖气工作时的最大电流为
所以此插座能满足该电暖器正常使用。
(3)一天耗电为
(4)同时使用电饭锅和电磁炉,总功率较大,根据,电路中总电流较大,根据焦耳定律,干路导线相同时间内产生的热量较多,容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾。
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