专题07 生活用电专项训练(专项训练)物理新教材人教版九年级全一册
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内容正文:
专题07 生活用电专项训练(解析版)
目录
【A题型建模·专项突破】 1
题型一、家庭电路基础结构 1
题型二、家庭电路电流过大的两大核心原因 3
题型三、电路保护装置原理 5
题型四、安全用电核心规则 8
题型五、家庭电路故障分析 11
【B 综合攻坚·能力跃升】 13
题型一、家庭电路基础结构
1.如图所示的家庭电路示意图,其中有灯泡、开关、保险装置、总开关、两孔和三孔插座未画出,且各元件的安装符合安全用电原则,则下列说法正确的是( )
A.图中①处是总开关,②处是保险装置
B.图中③处是灯泡,④处是开关
C.有金属外壳的电热水壶应该接在⑤处
D.电能表是测量家庭电路中所有用电器总电功率的装置
2. 室内照明电路组成的顺序是( )
A.电能表、保险盒、闸刀开关、用电器
B.电能表、闸刀开关、保险盒、用电器
C.闸刀开关、电能表、保险盒、用电器
D.保险盒、电能表、闸刀开关、用电器
3. 安装前,电工师傅设计了如图所示的家庭电路,其中方框1、2、3、4内的元件未知,下列填写正确的是( )
A.电能表 开关 灯 插座 B.电能表 插座 开关 灯
C.保险盒 开关 灯 插座 D.保险盒 插座 灯 开关
4.在“跨学科实践:家庭电路设计”活动中,小静绘制的家庭部分电路设计图(如图),经检查存在问题。下列对设计的分析,正确的是( )
A.电能表和总开关的连接顺序应为“总开关→电能表”
B.双孔插座与三孔插座并联在电路中,能够让电路正常工作
C.开关接在中性线与灯泡之间,断开开关灯泡仍与相线相连,不会引发触电事故
D.三孔插座按“左中性右相上保护”接线,不符合金属外壳用电器的接地保护要求
5. (多选题)如图所示是部分家庭电路的简化图,图中a、b位置元件未知。小明把电视机插头插在两孔插座上,闭合电视机开关,发现电视机不工作,原本右侧发光的灯也熄灭了,用测电笔分别插入两孔插座左右两孔中,发现两孔均能使测电笔的氖管发光。下列说法正确的是( )
A.电能表应该接在图中b位置、总开关接在a位置
B.题目所述故障原因可能是两孔插座短路
C.电冰箱的三脚插头插入三孔插座时,“长”脚能使冰箱金属外壳接地
D.发现两孔均能使测电笔发光,可能是零线某处发生了断路
6.图甲是某宾馆的房卡,它相当于一个开关,只有房卡插入卡槽,房间内的灯和插座才能工作;房卡抽出卡槽,全房间断电。为使灯和插座正常工作,请将图乙的电路图补充完整。
7.图甲为家庭常用的三孔双开开关的示意图,其中开关:S1控制插座,开关S2控制灯泡,图乙为其电路图,请将电路连接完整,符合安全用电要求。
题型二、家庭电路电流过大的两大核心原因
8.如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,下列不可能导致熔丝熔断的是( )
A.开关处短路 B.灯泡处短路
C.插座内左右金属片接触 D.插座接入大功率用电器
9.在家庭电路中若有以下操作:①开关中的两个线头相碰;②插座中的两个线头相碰;③电路中同时使用几个大功率的用电器;④灯座里连接灯泡的两个线头相碰。其中可能会导致空气开关跳闸的有( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
10.到达高速服务区后,小明爸爸使用充电桩为汽车充电。下列关于充电桩及其使用,符合安全用电原则的是( )
A.充电插头的绝缘层破损后仍继续使用
B.用湿抹布擦拭充电插口
C.工作电流越大的充电桩,所用电缆应越粗
D.充电桩发生火灾时,可以直接用水扑灭
11. 某家庭电路中安装有“220V 10A”的空气开关(未画出),如选项图是电路中的四种情况,开关全部闭合后,不会引起空气开关“跳闸”的是( )
A. B.
C. D.
12. 小芳将台灯的插头插入家里的插座中,闭合开关的同时听到“叭”的一声,看见插座里闪出火花,正在工作的洗衣机也不转动了。这一现象产生的可能原因和后果分别是( )
A.插座短路,保险丝被烧断 B.插座短路,洗衣机被烧坏
C.灯泡短路,保险丝被烧断 D.灯泡短路,洗衣机被烧坏
13. 小明家购买了一个如图所示标有“220V 10A”的插排,其标识“220V 10A”的含义是:______;小明妈妈将一些用电器和一台标有“220V,1800W”的电烤箱的插头同时插在了插排上。为了安全,小明建议妈妈不要这样做,小明的理由是______。
14.小明观察家中电能表时发现上面标有“1200imp/(kW·h)”数字,他让电水壶单独工作,测出电能表指示灯在6min内闪烁了120次,在这段时间内电水壶的电功率为________W。小明学了物理知识后,经常给妈妈讲安全用电的科普知识,请你根据下图也给小明的妈妈讲一个安全小提示:_________。
15.如图所示,插头的绝缘皮破损,导致相线和中性线直接接通而造成电路_____故障,导致电路中电流非常_____,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
16.小华利用电能表测量客厅空调的实际功率,如图所示电能表的读数是______kW·h;她关闭家中的其他用电器,只让空调独立工作6 min,发现电能表指示灯闪烁了120次,空调的实际功率为______kW;闭合台灯开关时,空气开关跳闸,原因可能是电路______(过载/短路)。
17.小红同学家有一只电热水壶,她查阅说明书发现部分参数如下表。某次她用水壶烧水,一个标准大气压下将1.5L的水由20℃加热至沸腾用时12min;已知家庭电路的电压为220V,水的比热容,水的密度。求:
额定电压
220V
最大容量
1.5L
额定频率
50Hz
额定功率
1000W
(1)烧水过程中水吸收的热量;
(2)小红同学的妈妈觉得这只电热水壶每次将水烧开的时间较长,打算购买另一只最大容量相同、额定功率为1500W的电热水壶。已知室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,通过计算说明,她能否购买此电热水壶。
18.冬天,有些学校在教室临时安装了一些电取暖器,但当这些电取暖器大量使用时,易引起火灾。调查发现,电路“起火”都是电路“超负荷”引起的。
(1)电取暖器工作时,是通过做功的方式还是热传递的方式使周围空气的内能增加呢?
(2)我们所说的“超负荷”指的是什么?分析“超负荷”会引发电路火灾的原因。
题型三、电路保护装置原理
19.某家庭电路的连接如图所示。下列说法中正确的是( )
A.电能表是测量用电器电功率的专用仪表
B.若空气开关跳闸,则可能是灯泡所在支路发生短路引起的
C.导线b是相线
D.若c线断路,三孔插座仍可安全使用
20.如图甲为某家庭电路的部分电路,下列说法正确的是( )
A.控制照明灯的开关应接在图中的处
B.保险丝熔断后,可以临时用一段铜线代替
C.用电器的功率越大,电能表记录的数字一定越大
D.使用测电笔检测的正确方式如图乙所示
21. 空气开关是一种常见的低压断路器。当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,也就是我们常说的“跳闸”。下列故障中,会导致空气开关跳闸的是( )
A.开关接触不良 B.插座接触不良
C.开关中的两个线头相碰 D.插座中的两个线头相碰
22. 如图是小明家正确安装的家庭电路的部分电路示意图,下列说法正确的是 ( )
A.图中a线为中性线(零线),b线为相线(火线)
B.用测电笔测试A点时,氖管会发光
C.开关 和灯泡 的位置可以任意互换
D.空气开关跳闸说明电路一定发生短路
23. “安全用电,珍爱生命”,就如李尉文老师常说:“思想上的麻痹就是最大的安全隐患,各位同学要入脑入心”。下列与安全用电有关的知识正确的是( )
A.控制用电器的开关接在零线和用电器之间
B.使用试电笔时,手需要接触笔尾金属体
C.多个大功率用电器可以接在同一个插线板上同时使用
D.空气开关跳闸后可以立即闭合开关继续用电
24.如图是小亮家的部分电路示意图,当小亮回家将电饭锅插入三孔插座后,吊灯突然熄灭,同时空气开关自动断开(家中其他用电器均未开启),下列操作或说法正确的是( )
A.先将空气开关闭合,然后尽快找出故障
B.该现象一定是由于电路总功率过大引起的
C.吊灯和空调是串联连接的
D.漏电保护器主要是为了防止人触电而设计的
25.如图是一种住宅户内的配电系统,关于该系统,下列说法中正确的是( )
A.1处安装电能表,2、3、4处安装空气开关,5处安装漏电保护器
B.只要有人触电,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
C.使用试电笔检测物体是否带电时,使用的人不会触电是因为试电笔氖管中的氖气不会导电
D.若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,可能是某用电器短路了
26.下列关于家庭电路和安全用电的说法中,正确的是( )
A.电灯的开关连接在中性线和灯泡之间
B.安装三孔插座时,应遵循“左中右相上保护”的原则
C.家庭电路中空气开关“跳闸”时,不需要检查电路,可直接闭合开关
D.多个大功率用电器可以同时使用一个插座
27.(多选题)如图所示是关于生活用电的四幅图片,下列说法中不正确的是( )
A.甲图中空气开关跳闸,一定是家庭电路出现短路造成的
B.乙图中的试电笔可以用来区分中性线和相线
C.丙图中三脚插头上标E的导线与洗衣机的金属外壳相连
D.丁图中只有当人发生触电事故时,漏电保护器才会切断电路
28.家庭装修中离不开插座安装。如图所示,若插座安装正确,能使测电笔氖管发光的孔是________(选填“①”“②”或“③”)。若人体不小心触碰到相线裸露处,家庭电路中的________(选填“漏电保护器”或“空气开关”)会自动断开,切断电路,起到保护作用。
29.如图所示,电冰箱的金属外壳接地后,即使出现漏电现象人也没有触电的感觉,这是因为接地的导线与站在地面上的人是______联的,由于人体电阻远远大于导线电阻,所以通过人体的电流非常小。为防止漏电现象带来触电事故的发生,家庭电路中安装了______(选填“低压断路器”或“漏电保护器”)。
30.小新家的厨房电路中,电能表标有“220V 10(20)A”字样,同时使用一台额定功率为1100W的电磁炉和一台额定功率为880W的电饭煲,电路中干路电流为______A;家庭电路中,为防止电流过大引发火灾,电能表后应安装______________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)。
题型四、 安全用电核心规则
31.图甲是小明房间的一个插座,用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中,下列说法正确的是( )
A.A孔与零线相连 B.D脚插入A孔更安全
C.D脚插入B孔更安全 D.D脚插入A孔和B孔同样安全
32.关于新能源电动汽车充电桩的安装和使用,下列符合安全用电要求的是( )
A.用湿抹布擦拭充电插口 B.充电桩需要安装接地线
C.充电桩起火立即泼水救火 D.充电桩无需安装保险装置
33.下列做法符合安全用电原则的是( )
A.空调改用两脚插头 B.电动自行车入户充电
C.在火线上晾晒湿衣服 D.发生触电事故立即切断电源
34.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
35.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.电器设备起火直接用水扑灭 B.在高压线附近放风筝
C.用潮湿的手拔正在通电的插头 D.搬动通电的电磁炉前断开电源
36.以下符合安全用电原则的是( )
A.插排破损后及时更换 B.不切断电源更换灯泡
C.电动车在楼道内充电 D.湿手拔下用电器插头
37.“安全用电,珍爱生命”,下列做法符合安全用电原则的是( )
A.禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝
B.使用试电笔时,笔尖接触被测导线,手指接触笔尖
C.家庭中长时间同时使用多个大功率用电器
D.在触电事故的现场,第一时间用手去拉触电者
38.如图所示的情境中,符合安全用电要求的是( )
A.甲图,在高压线下钓鱼 B.乙图,使用绝缘皮已破损的电线
C.丙图,将电动车推进楼道停放或充电 D.丁图,用电器着火时先断电再灭火
39.关于生活中安全用电的叙述正确的是( )
A.冰箱的金属外壳需接地
B.导线的绝缘皮破损后仍可以继续使用
C.可在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
D.当电路中的电流过大时,漏电保护器自动断开,保护电路
40.下列符合安全用电的是( )
A.用电器着火,要先灭火,再切断电源
B.使用测电笔时,不能接触笔尾的金属部分
C.有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座
D.家里的多个大功率用电器可以同时共用一个插座
41.电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害。关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.可以用湿手按已接电源的插座上的开关
B.可以在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.只要不接触高压带电体就不会触电
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
42.下列有关安全用电和防雷的说法正确的是( )
A.甲图,避雷针可以避免雷电的产生
B.乙图,测电笔使用时手不能触碰笔尖金属体
C.丙图,多个大功率用电器可以接在同一个插线板上同时使用
D.丁图,人站在绝缘干燥板凳上,两手分别接触相线和中性线不会触电
43.下列四幅图中符合安全用电原则的是( )
A.图1:插座上插有多个充电插头,长时间不用时也不拔出
B.图2:充电线有破损,但只要不触碰破损处仍可继续使用
C.图3:用湿布擦正常发光的电灯
D.图4:雷雨天不可以在大树下躲雨
44.洗衣机等许多家用电器均使用三脚插头与电源插座连接。三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚A比另外的两个插脚要长。下列说法中正确的是( )
A.插脚A是与相线连接的
B.插脚A是与中性线连接的
C.插脚A最长,只是为了插入插座中更稳固
D.插脚A最长,插头插入插座时,可确保用电器外壳先接地
45.下面关于安全用电的说法正确的是( )
A.图甲,站在地上的人只接触火线而不接触零线,不会发生触电事故
B.图乙,照明电路中开关应该接在零线和灯泡之间
C.图丙,使用冰箱时,没有必要将冰箱的金属外壳接地
D.图丁,使用试电笔时手应该接触笔尾的金属体
46.如图所示,如果高压输电线落在地面上,地面上与电线断头距离不同的各点间存在着______。当人走近断头时,两脚位于离电线断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了______,这时电流通过人体,造成______(选填“跨步电压触电”或“高压电弧触电”)。
题型五、家庭电路故障分析
47.如图,闭合开关,发现灯泡不亮,检查时发现熔丝完好,用测电笔接触P、M、N点时氖管发光,接触Q点时氖管不发光,若电路中仅有一处故障,则对该电路的分析不正确的是( )
A.若熔丝熔断,是利用了电流的热效应 B.电路故障有可能是M、N间短路
C.图中螺口灯泡的接线方式符合安全用电 D.零线与火线之间的电压为220V
48.如图所示的是家庭电路的部分电路,闭合开关S,灯泡不发光,把用电器的插头插入三孔插座,可以正常工作。下列说法中正确的是( )
A.若在甲、乙两处分别接灯泡和开关,则甲处应接灯泡,乙处应接开关
B.若用测电笔检测A、B、C三点,氖管均发光,则一定是C点和零线间断路
C.灯泡不发光一定是因为灯泡被短路了
D.若发现插座冒烟起火,则可以直接用水浇灭
49.某家庭电路的进户线如图所示。闭合开关S,灯L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。由于电路出现一处故障,灯L发光、电风扇仍工作,但用试电笔检测插座两孔,氖管均不发光。该故障可能是( )
A.插座两孔短路 B.输电线甲a、b两点之间断路
C.输电线甲b、c两点之间断路 D.输电线乙d、e两点之间断路
50.如图所示,将电风扇的插头插入三孔插座后,正在工作的电冰箱突然停止工作,但电灯仍然正常工作,拔出电风扇的插头,电冰箱仍不能工作,用试电笔分别测试三孔插座的左、右两孔氖管都发光。如果电路中只有一处故障,则( )
A.电路的a、b之间导线存在开路 B.电路的d、c之间导线存在开路
C.电冰箱所在电路的b、c间开路 D.三孔插座所在电路的b、c间短路
51.如图为家庭电路的一部分,当闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮,再断开S1,保持S2闭合,用测电笔插入插座两孔氖管均发光,则电路故障原因可能是( )
A.插座短路 B.bd间开路 C.df间开路 D.短路
52.如图所示的家庭电路中,开关闭合后灯泡不亮,用测电笔分别接触a、b、c、d四处时,测电笔氖管均发光。下列对故障分析正确的是( )
A.灯泡短路 B.中性线某处断路 C.灯泡断路 D.相线某处断路
53.如图所示,当开关S闭合后,发现电灯L不亮,用测电笔测试c、d两点时,氖管都发光,测试a、b两点时,只有a点氖管发光。则故障可能是( )
A.电灯L被短路 B.a、d之间某处断路
C.电灯L的灯丝断了 D.b、c之间某处断路
1.如图所示是小南家的部分配电系统图,下列分析正确的是( )
A.电能表示数是20181 kW·h B.空气开关跳闸一定是短路造成的
C.三孔插座的右孔接地线 D.控制电灯的开关一定接在火线上
2.晚上用电高峰时,某住户家配电箱中的漏电保护器工作,切断了电路。下列有关住户家漏电保护器工作原因的说法中正确的是( )
A.相线与中性线相连,造成短路
B.住户家使用的用电器过多,导致总功率过大
C.有人一手摸相线,一手摸中性线,造成触电
D.刚洗完澡的住户,用湿手触摸用电器开关
3.如图是小红家中电路的一部分,图中和位置接入的是开关和灯泡。小红闭合开关后(其他用电器均断电),灯泡亮了一段时间后熄灭,她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处,下列说法中正确的是( )
A.应该在处接开关,处接灯泡
B.该故障是灯泡的灯丝烧断了
C.该故障是零线、两点间发生断路
D.若此时站在地上的人接触点,会有触电危险
4.电工师傅常用一只额定电压为220 V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(每次只能闭合其中一个开关)时,可能出现以下三种情况,试判断:
(1)L0不亮,说明该支路__________(选填“短路”“断路”或“正常”)。
(2)L0正常发光,说明该支路__________(选填“短路”“断路”或“正常”)。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路__________(选填“短路”“断路”或“正常”)。
(4)若闭合S1后,L0和L1都不亮,为进一步明确故障,电工师傅用测电笔测试a、b、c、d四点时,氖管都发光,则电路的故障可能是__________。
5.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”)。
6.下表是小明家电养生壶的铭牌。在1个标准大气压下,电养生壶正常工作7min,可以将初温为20℃的1L水烧开。,,求:
电源
220V50Hz
额定功率
1000W
容量
1L
(1)一满壶水的质量;
(2)电养生壶的效率;
(3)小明将电养生壶插在如图所示的插线板上,请分析这样操作可能存在的问题。
7.小明家新购置了一台电热水器,其铭牌如下表所示。小明想了解该电热水器的性能,进行了如下实验:将电热水器装满水,只让电热水器单独工作,用时20分钟,同时观察到家中标有“2000r/(kW·h)”字样的电能表转盘转了1200转。已知水的比热容,求:
额定电压
220V
额定功率
2000W
容量
10L
(1)电热水器正常工作时加热电阻是多少?
(2)电热水器的实际功率是多少?
(3)若此次测试实验中电热水器消耗电能的70%被水吸收,则可把初温为20℃的水加热到多少℃?
(4)小明建议家人不要将电热水器和其他大功率用电器同时使用,否则会存在安全隐患。请你根据所学的物理知识,解释同时使用大功率用电器存在什么安全隐患。
8.小明家厨房中用电器的相关信息如表所示,它们共用如图甲所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。
(1)插线板上开关控制指示灯和插孔,若指示灯断路,插孔仍可正常使用,请在图乙中用笔画线代替导线完成电路的连接。
(2)求电热水壶正常工作10min消耗的电能;
(3)电风扇、电热水壶已在正常工作,在保证插线板安全使用的条件下,请计算说明还可以接入表中哪个用电器。
名称
数量
额定功率
电饭锅
1
780W
电热水壶
1
1100W
空气炸锅
1
1500W
电风扇
1
100W
9.在学科实践课上,某小组开展了“台灯的内部结构及安全隐患”的项目化学习活动。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】
a.台灯的内部结构 b.台灯的安全隐患
【项目实施】
(1)该款台灯的灯泡与光敏电阻串联,可以根据周围环境亮度,自动调节灯泡亮度,关于电学中各种材料的特点及用途,下列说法正确的是________。
A.光敏电阻的材料是半导体,其导电性介于导体和绝缘体之间
B.芯片、集成电路等用的是超导体材料
C.远距离输电如果使用超导体,可以大大减少传输过程中电能的损耗
D.电饭锅中加热用的电热丝,用超导体会更好
(2)在家庭电路中,触电事故通常是人体直接或间接与________(选填“相线”或“中性线”)接触所造成的。图乙是台灯(图丙)的电路图,使用时,应将台灯插头的C、D两脚中的________与图甲中插孔B连接,这样在断开台灯开关的情况下,手接触台灯的接点M时才不会触电。
(3)开关中两根导线的线头相碰________(选填“会”或“不会”)造成空气开关跳闸。
(4)若台灯的金属外壳与相线相连,站在地面上的人不小心接触了金属外壳,该人体的电阻为,人与地面、电线等的接触电阻为,电路中安装了规格如下表所示的漏电保护器,该漏电保护器________(选填“能”或“不能”)及时断开电路。
动作电流I
30mA
动作时间t
(5)漏电保护器的试验电路,由一个试验开关S与电阻R组成,闭合试验开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是________。
A. B.
C. D.
10.某小组开展“跨学科实践:为家庭电路做设计”活动。
(1)图a是某插座分支回路的设计示意图,他们要在虚线框处接入一个带开关的三孔插座,其放大图如图b,用笔画线表示导线完成连接______。用测电笔辨别某裸露导线是相线还是中性线时,如果氖管发光,则被测导线是___________线;
(2)某段导线的电阻为,通过它的电流为,通电产生热量为_______J;
(3)通常情况下,导线的横截面积越大,长时间通电时所允许的最大安全电流也会越大。他们调查某户家庭各分支回路功率如表格:
序号
分支回路
功率
1
插座分支回路1
5600
2
插座分支回路2
3200
3
照明分支回路
300
4
空调分支回路
8800
回路_________(填序号)所选的导线最粗,理由是:___________;
(4)他们发现,如图c,闭合开关后灯不亮,用测电笔分别接触四处时,氖管均发光,故障原因是以下哪一个?___________(填字母)
A.灯泡短路 B.相线某处断路 C.中性线某处断路
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专题07 生活用电专项训练(解析版)
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【A题型建模·专项突破】 1
题型一、家庭电路基础结构 1
题型二、家庭电路电流过大的两大核心原因 4
题型三、电路保护装置原理 9
题型四、安全用电核心规则 16
题型五、家庭电路故障分析 22
【B 综合攻坚·能力跃升】 27
题型一、家庭电路基础结构
1.如图所示的家庭电路示意图,其中有灯泡、开关、保险装置、总开关、两孔和三孔插座未画出,且各元件的安装符合安全用电原则,则下列说法正确的是( )
A.图中①处是总开关,②处是保险装置
B.图中③处是灯泡,④处是开关
C.有金属外壳的电热水壶应该接在⑤处
D.电能表是测量家庭电路中所有用电器总电功率的装置
【答案】A
【详解】A.两根进户线先经过电能表,再经总开关、保险装置、用电器等。总开关控制所有用电器的通断,同时在更换保险装置时,也需要断开总开关,即总开关也控制保险装置。所以①处是总开关,②处是保险装置,故A正确;
B.控制灯泡的开关应接在火线与灯泡之间,所以③处为开关,④处为灯泡,故B错误;
C.有金属外壳的电热水壶应该接在⑥处,因为此处接地线,能将金属外壳的电及时导走,避免触电,故C错误;
D.电能表用来显示所消耗的电能,不是测量电功率的装置,故D错误。
故选A。
2. 室内照明电路组成的顺序是( )
A.电能表、保险盒、闸刀开关、用电器
B.电能表、闸刀开关、保险盒、用电器
C.闸刀开关、电能表、保险盒、用电器
D.保险盒、电能表、闸刀开关、用电器
【答案】B
【详解】室内照明电路组成的顺序是:首先是电能表,用于测量用户消耗的电能;然后是闸刀开关,能控制整个电路的通断,便于检修电路;接着是保险盒,当电路中电流过大时,保险丝熔断,保护电路安全;最后是用电器。所以顺序为电能表、闸刀开关、保险盒、用电器。
故选B。
3. 安装前,电工师傅设计了如图所示的家庭电路,其中方框1、2、3、4内的元件未知,下列填写正确的是( )
A.电能表 开关 灯 插座 B.电能表 插座 开关 灯
C.保险盒 开关 灯 插座 D.保险盒 插座 灯 开关
【答案】B
【详解】在家庭电路中,首先接入的是电能表,安装在进户线之后;直接接在火线和零线之间的是插座,用于连接可移动的用电器;开关用于控制电路的通断,应安装在火线上,灯泡是用电器,应与开关串联,故ACD错误,B正确。
故选B。
4.在“跨学科实践:家庭电路设计”活动中,小静绘制的家庭部分电路设计图(如图),经检查存在问题。下列对设计的分析,正确的是( )
A.电能表和总开关的连接顺序应为“总开关→电能表”
B.双孔插座与三孔插座并联在电路中,能够让电路正常工作
C.开关接在中性线与灯泡之间,断开开关灯泡仍与相线相连,不会引发触电事故
D.三孔插座按“左中性右相上保护”接线,不符合金属外壳用电器的接地保护要求
【答案】B
【详解】A.家庭电路中,进户线进入家庭后,首先应接到电能表上,然后再接总开关,故A错误;
B.双孔插座与三孔插座并联在电路中,接法正确,能够让电路正常工作,故B正确;
C.控制灯泡的开关应接在相线与灯泡之间,若接在中性线与灯泡之间,断开开关时,灯泡仍与相线相连,容易引发触电事故,故C错误;
D.三孔插座应按“左中性右相上保护”的原则接线,是符合金属外壳用电器的接地保护要求,故D错误。
故选B。
5. (多选题)如图所示是部分家庭电路的简化图,图中a、b位置元件未知。小明把电视机插头插在两孔插座上,闭合电视机开关,发现电视机不工作,原本右侧发光的灯也熄灭了,用测电笔分别插入两孔插座左右两孔中,发现两孔均能使测电笔的氖管发光。下列说法正确的是( )
A.电能表应该接在图中b位置、总开关接在a位置
B.题目所述故障原因可能是两孔插座短路
C.电冰箱的三脚插头插入三孔插座时,“长”脚能使冰箱金属外壳接地
D.发现两孔均能使测电笔发光,可能是零线某处发生了断路
【答案】CD
【详解】A.据家庭电路的安全规范知,电能表应该接在a位置、总开关接在b位置,故A错误;
B.用测电笔分别插入两孔插座左右两孔中,发现两孔均能使测电笔的氖管发光,说明两孔插座左右两孔均与火线相连,则故障是进户的零线断了,故B错误;
C.电冰箱的三脚插头插入三孔插座时,“长”脚能使冰箱金属外壳接地,可以有效避免触电,故C正确;
D.当零线在干路某处发生断路时,断路位置之后的零线会通过用电器与火线连通,因此测电笔接触插座两孔时氖管都发光,同时电路断路,所有用电器都无法工作,符合题目描述的现象,因此故障可能是零线某处断路,故D正确。
故选CD。
6.图甲是某宾馆的房卡,它相当于一个开关,只有房卡插入卡槽,房间内的灯和插座才能工作;房卡抽出卡槽,全房间断电。为使灯和插座正常工作,请将图乙的电路图补充完整。
【答案】见解析
【详解】房卡是整个房间电路的总开关,因此接在干路上,且与相线相连;房间内的灯和插座需要独立工作、互不影响,因此二者为并联关系;控制灯泡的开关必须接在相线上,断开开关后灯泡不带电,保证安全;螺口灯泡的螺旋部分接中性线,避免换灯泡时误触触电;插座遵循“左中右相”的接线规则,据此作图。
7.图甲为家庭常用的三孔双开开关的示意图,其中开关:S1控制插座,开关S2控制灯泡,图乙为其电路图,请将电路连接完整,符合安全用电要求。
【答案】见解析
【详解】三孔插座的连接:上孔接地线,当金属外壳的用电器插入插座时,使金属外壳接地,防止金属外壳漏电发生触电事故,左孔接零线,右孔通过开关S1接火线。灯泡的连接方法:开关S2接火线,灯泡右侧接零线,据此作图。
题型二、家庭电路电流过大的两大核心原因
8.如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光,一段时间后,突发熔丝熔断,下列不可能导致熔丝熔断的是( )
A.开关处短路 B.灯泡处短路
C.插座内左右金属片接触 D.插座接入大功率用电器
【答案】A
【详解】A.开关的作用是控制电路的通断。如果开关处短路,相当于开关一直处于闭合状态,灯泡会持续发光,但电路中的电流不会异常增大,因为灯泡正常工作时的电流是稳定的,所以不会导致保险丝熔断,故A符合题意;
B.灯泡处短路,相当于直接将相线和中性线用一根导线连接起来,电路中的电流过大,保险丝会熔断,故B不符合题意;
C.插座内左右金属片接触,相当于短路,电路中的电流过大,保险丝会熔断,故C不符合题意。
D.插座接入大功率用电器,根据I=P/U可知,总功率过大会使总电流过大,保险丝会熔断,故D不符合题意。
故选 A。
9.在家庭电路中若有以下操作:①开关中的两个线头相碰;②插座中的两个线头相碰;③电路中同时使用几个大功率的用电器;④灯座里连接灯泡的两个线头相碰。其中可能会导致空气开关跳闸的有( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】B
【详解】空气开关跳闸原因有电路短路或电路总功率过大。
①开关中的两个线头相碰,相当于开关一直闭合,用电器常亮,既不短路、也不增大总功率,不会跳闸,故①不符合题意;
②插座中的两个线头相碰是火线、零线直接连通,发生电源短路,电流剧增,会跳闸,故②符合题意;
③同时使用几个大功率用电器,总功率P过大,由I=P/U可知,家庭电压U不变,电流过大,会跳闸,故③符合题意;
④灯座里两个线头相碰是火线、零线直接接通,电路短路,会跳闸,故④符合题意。
故选B。
10.到达高速服务区后,小明爸爸使用充电桩为汽车充电。下列关于充电桩及其使用,符合安全用电原则的是( )
A.充电插头的绝缘层破损后仍继续使用
B.用湿抹布擦拭充电插口
C.工作电流越大的充电桩,所用电缆应越粗
D.充电桩发生火灾时,可以直接用水扑灭
【答案】C
【详解】A.充电插头的绝缘层破损后不能继续使用,否则有可能发生触电事故,故A不符合题意;
B.生活中的水是导体,用湿抹布擦拭充电插口有可能发生触电事故,故B不符合题意;
C.根据,工作电流越大的充电桩产生的热量越大,因此要用电阻较小的电缆,为了减小电阻所用的电缆则应该越粗,故C符合题意;
D.充电桩发生火灾时,应先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火,故D不符合题意。
故选 C。
11. 某家庭电路中安装有“220V 10A”的空气开关(未画出),如选项图是电路中的四种情况,开关全部闭合后,不会引起空气开关“跳闸”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.图中电路有大功率用电器,且用电器较多,闭合开关容易造成总功率过大,会引起空气开关“跳闸”,故A不符合题意;
BC.图中开关闭合后,将火线和零线直接相连,电路发生短路,会引起空气开关“跳闸”,故BC不符合题意;
D.图中开关闭合后,只会短路下方灯泡,右侧灯泡仍能工作,电源不会短路,不会引起空气开关“跳闸”,故D符合题意。
故选D。
12. 小芳将台灯的插头插入家里的插座中,闭合开关的同时听到“叭”的一声,看见插座里闪出火花,正在工作的洗衣机也不转动了。这一现象产生的可能原因和后果分别是( )
A.插座短路,保险丝被烧断 B.插座短路,洗衣机被烧坏
C.灯泡短路,保险丝被烧断 D.灯泡短路,洗衣机被烧坏
【答案】C
【详解】AB.若插座短路,在插入台灯插头前,电路就已发生短路,保险丝会立即被烧断,整个电路断路,洗衣机不会被烧坏,故AB不符合题意;
CD.若灯泡短路,闭合开关后台灯整个电路短路,干路电流急剧增大,根据焦耳定律,保险丝产生过多热量被烧断,导致整个电路断电,洗衣机停止工作,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
13. 小明家购买了一个如图所示标有“220V 10A”的插排,其标识“220V 10A”的含义是:______;小明妈妈将一些用电器和一台标有“220V,1800W”的电烤箱的插头同时插在了插排上。为了安全,小明建议妈妈不要这样做,小明的理由是______。
【答案】 额定电压220V,允许通过最大电流10A 同时接入会造成电路总功率过大,导致电流过大,烧坏插座
【详解】插排的额定电压为220V,允许通过的最大电流为10A;插排允许的最大功率
电烤箱正常工作的功率为,电烤箱本身的功率就已经接近插排的最大功率,若再同时接入其他用电器,总功率可能会超过插排的额定功率2200W,导致电路中电流过大,存在引发火灾的安全隐患。
14.小明观察家中电能表时发现上面标有“1200imp/(kW·h)”数字,他让电水壶单独工作,测出电能表指示灯在6min内闪烁了120次,在这段时间内电水壶的电功率为________W。小明学了物理知识后,经常给妈妈讲安全用电的科普知识,请你根据下图也给小明的妈妈讲一个安全小提示:_________。
【答案】 1000 不要在同一个插排上同时连接多个大功率用电器
【详解】电能表参数“”的含义是:电路每消耗的电能,电能表指示灯闪烁1200次。指示灯闪烁120次时,电水壶消耗的电能
工作时间,.
图中多个大功率用电器同时接在同一个插排上,由可知,总功率过大时会导致电路电流过大,容易引发过载、火灾等安全事故,因此提示为:不要在同一个插排上同时使用多个大功率用电器。
15.如图所示,插头的绝缘皮破损,导致相线和中性线直接接通而造成电路_____故障,导致电路中电流非常_____,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。
【答案】 短路 大
【详解】插头的绝缘皮破损后,相线和中性线之间没有经过用电器而直接接通,电路发生短路,从而导致电路中电流非常大。
16.小华利用电能表测量客厅空调的实际功率,如图所示电能表的读数是______kW·h;她关闭家中的其他用电器,只让空调独立工作6 min,发现电能表指示灯闪烁了120次,空调的实际功率为______kW;闭合台灯开关时,空气开关跳闸,原因可能是电路______(过载/短路)。
【答案】 1123.4 1 短路
【详解】电能表的单位是kW·h,最后一位框出的是小数位,因此读数为1123.4kW·h
电能表标识,含义是:每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1200次。 指示灯闪烁120次时,空调消耗电能
工作时间
空调的实际功率
台灯自身功率很小,闭合台灯开关后,总功率不会达到空气开关的过载阈值,因此跳闸原因是台灯短路,短路会造成电路电流瞬间过大,触发空气开关跳闸。
17.小红同学家有一只电热水壶,她查阅说明书发现部分参数如下表。某次她用水壶烧水,一个标准大气压下将1.5L的水由20℃加热至沸腾用时12min;已知家庭电路的电压为220V,水的比热容,水的密度。求:
额定电压
220V
最大容量
1.5L
额定频率
50Hz
额定功率
1000W
(1)烧水过程中水吸收的热量;
(2)小红同学的妈妈觉得这只电热水壶每次将水烧开的时间较长,打算购买另一只最大容量相同、额定功率为1500W的电热水壶。已知室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,通过计算说明,她能否购买此电热水壶。
【答案】(1) (2)不能
【详解】(1)水的质量
水吸收的热量为
(2)已知家庭电路电压,室内插座的额定电流,根据电功率公式,该插座允许接入用电器的最大功率
而新电热水壶的额定功率,因为,所以从安全用电的角度考虑,她不能购买此电热水壶。
18.冬天,有些学校在教室临时安装了一些电取暖器,但当这些电取暖器大量使用时,易引起火灾。调查发现,电路“起火”都是电路“超负荷”引起的。
(1)电取暖器工作时,是通过做功的方式还是热传递的方式使周围空气的内能增加呢?
(2)我们所说的“超负荷”指的是什么?分析“超负荷”会引发电路火灾的原因。
【答案】(1)电取暖器工作时是通过热传递的方式使周围空气的内能增加的
(2)“超负荷”指用电器的总功率过大。根据I=P/U,电源电压不变,当用电器总功率过大,干路导线的电流变大,根据,电阻和通电时间不变,电流变大,导线发热增多,会引起电路火灾。(合理即可)
【详解】(1)电取暖器工作时将电能转化为自身内能,自身温度升高后,通过热辐射、热对流等热传递方式把热量传递给周围空气,使空气的内能增加,因此是通过热传递的方式改变空气内能。
(2)见答案。
题型三、电路保护装置原理
19.某家庭电路的连接如图所示。下列说法中正确的是( )
A.电能表是测量用电器电功率的专用仪表
B.若空气开关跳闸,则可能是灯泡所在支路发生短路引起的
C.导线b是相线
D.若c线断路,三孔插座仍可安全使用
【答案】B
【详解】A.电能表是测量电路消耗电能(电功)的仪表,而不是测量电功率的仪表,故A错误;
B.空气开关的作用是在电路中电流过大时自动断开电路,起到保护作用。电路中电流过大的原因有两个:一是发生短路,二是总功率过大。因此,空气开关跳闸的原因可能是电路中出现短路,故B正确;
C.在家庭电路中,为了安全,开关应接在相线和用电器之间。图中开关接在导线a上,所以导线a是相线,导线b是零线,故C错误;
D. 三孔插座的上孔接地线,c线所在的导线与大地相连,若c线所在导线断路,不能接地,会发生危险,故D错误。
故选B。
20.如图甲为某家庭电路的部分电路,下列说法正确的是( )
A.控制照明灯的开关应接在图中的处
B.保险丝熔断后,可以临时用一段铜线代替
C.用电器的功率越大,电能表记录的数字一定越大
D.使用测电笔检测的正确方式如图乙所示
【答案】D
【详解】A.为保证用电安全,控制灯泡的开关应接在相线与灯泡之间,断开开关时灯泡不带电;b处位于相线与灯泡之间,因此开关应接在b处,故A错误;
B.保险丝需要利用电阻率大、熔点低的材料制作,铜丝电阻率小、熔点高,电路电流过大时无法自动熔断切断电路,不能起到保护电路的作用,因此不能用铜线代替保险丝,故B错误;
C.电能表记录的是电路消耗的总电能,根据公式 ,电能大小由用电器功率和通电时间共同决定,功率大的用电器如果工作时间很短,消耗的总电能也很小,电能表记录的数字不一定更大,故C错误;
D.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体才能形成回路使氖管发光,从而正确辨别火线和零线,故D正确。
故选D。
21. 空气开关是一种常见的低压断路器。当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,也就是我们常说的“跳闸”。下列故障中,会导致空气开关跳闸的是( )
A.开关接触不良 B.插座接触不良
C.开关中的两个线头相碰 D.插座中的两个线头相碰
【答案】D
【详解】A.开关接触不良,电路处于断路状态,电路中没有电流,空气开关不会自动“跳闸”,故A不符合题意;
B.插座接触不良,是断路,电路中没有电流,空气开关不会自动“跳闸”,故B不符合题意;
C.开关中的两个线头相碰,只是开关不起作用,用电器总是工作,并不会造成电路短路,不会引起电流过大,空气开关不会自动“跳闸”,故C不符合题意;
D.双孔插座一孔接相线,一孔接中性线,两线相碰相当于直接把相线和中性线接通,会造成电路短路,会引起电流过大,空气开关会自动“跳闸”,故D符合题意。
故选D。
22. 如图是小明家正确安装的家庭电路的部分电路示意图,下列说法正确的是 ( )
A.图中a线为中性线(零线),b线为相线(火线)
B.用测电笔测试A点时,氖管会发光
C.开关 和灯泡 的位置可以任意互换
D.空气开关跳闸说明电路一定发生短路
【答案】B
【详解】A.家庭电路正确安装时,开关要接在火线与用电器之间。图中开关接在a线和灯泡之间,说明a是相线(火线),b是中性线(零线),故A错误;
B.图中A点直接和a线(火线)相连,测电笔接触A点时,氖管会发光,故B正确;
C.开关必须接在火线和灯泡之间,若互换位置,开关断开后灯泡仍与火线相连,容易引发触电事故,不能任意互换,故C错误;
D.空气开关跳闸是因为电路电流过大,电流过大的原因有两个:短路或用电器总功率过大,不一定是短路,故D错误。
故选B。
23. “安全用电,珍爱生命”,就如李尉文老师常说:“思想上的麻痹就是最大的安全隐患,各位同学要入脑入心”。下列与安全用电有关的知识正确的是( )
A.控制用电器的开关接在零线和用电器之间
B.使用试电笔时,手需要接触笔尾金属体
C.多个大功率用电器可以接在同一个插线板上同时使用
D.空气开关跳闸后可以立即闭合开关继续用电
【答案】B
【详解】A.为了用电安全,控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,故A错误;
B.使用试电笔时,手要与笔尾金属体接触,试电笔才能区分火线或零线,手千万不要接触笔尖金属体,否则会引起触电事故,故B正确;
C.多个大功率用电器接在同一个插线板上同时使用,导致电功率过大,通过插线板的电流过大,容易引发火灾,故C错误;
D.空气开关跳闸后,需要检查出空气开关跳闸的原因,排查故障后,再闭合开关,继续用电,故D错误。
故选 B。
24.如图是小亮家的部分电路示意图,当小亮回家将电饭锅插入三孔插座后,吊灯突然熄灭,同时空气开关自动断开(家中其他用电器均未开启),下列操作或说法正确的是( )
A.先将空气开关闭合,然后尽快找出故障
B.该现象一定是由于电路总功率过大引起的
C.吊灯和空调是串联连接的
D.漏电保护器主要是为了防止人触电而设计的
【答案】D
【详解】A.空气开关自动断开说明电路存在故障,需要先排查排除故障后,才能重新闭合空气开关,直接闭合开关可能引发安全事故,故A错误;
B.插入电饭锅后空气开关跳闸,故障原因可能是电饭锅短路,也可能是电路总功率过大,并非一定是总功率过大导致,故B错误;
C.家庭电路中,所有用电器都是并联连接,保证各用电器互不影响、正常工作,吊灯和空调是并联的,故C错误;
D.当发生漏电或人体误接触相线触电时,漏电保护器会自动切断电路,它主要就是为防止人员触电设计的,故D正确。
故选D。
25.如图是一种住宅户内的配电系统,关于该系统,下列说法中正确的是( )
A.1处安装电能表,2、3、4处安装空气开关,5处安装漏电保护器
B.只要有人触电,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
C.使用试电笔检测物体是否带电时,使用的人不会触电是因为试电笔氖管中的氖气不会导电
D.若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,可能是某用电器短路了
【答案】A
【详解】A.根据电路的组成可知,家庭电路的连接要按照进户线、电能表、总空气开关及漏电保护开关、用电器的安装顺序,即在1位置安装电能表,在2、3、4位置应安装空气开关,可以在电流过大时自动断开开关以保护电路安全,此处的火线不容易接触到,故不安装漏电保护器;在5位置应安装漏电保护器,当该处的用电器发生漏电时会自动切断电源,保证了人体的安全,故A正确;
B.发生双相触电事故时,火线和零线上的电流相同,则漏电保护器不会切断电流,发生单相触电事故时,火线和零线上的电流不相同,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用,故B错误;
C.在试电笔的构造中,有一个1MΩ以上的高值电阻(比人体的电阻几千欧大得多),在使用试电笔检查电气设备的外壳是否带电时,试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220V,此时试电笔的高值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,人不会发生触电事故,不是因为试电笔氖管中的氖气不会导电,故C错误;
D.若插座中有两孔使试电笔的氖管发光,说明这两个孔和火线之间都是接通的,所以故障为零线断路,若某用电器短路,会造成电路的电流过大,空气开关断开,插座中有两孔都不能使试电笔的氖管发光,故D错误。
故选A。
26.下列关于家庭电路和安全用电的说法中,正确的是( )
A.电灯的开关连接在中性线和灯泡之间
B.安装三孔插座时,应遵循“左中右相上保护”的原则
C.家庭电路中空气开关“跳闸”时,不需要检查电路,可直接闭合开关
D.多个大功率用电器可以同时使用一个插座
【答案】B
【详解】A.从用电安全的角度出发:开关应安装在电灯和相线之间。电灯的开关接在中性线上,断开开关时,灯还与相线相通,容易发生触电事故,故A错误;
B.安装三孔插座的接线规则是左孔接中性线、右孔接相线、上孔接保护线,即应遵循“左中右相上保护”的原则,故B正确;
C.空气开关“跳闸”说明电路存在电流过大的情况,因此必须先检查排除故障,再闭合开关。直接闭合开关会引发安全事故,故C错误;
D.多个大功率用电器同时使用一个插座,会导致插座电流过大,易引发火灾,不符合安全用电要求,故D错误。
故选B。
27.(多选题)如图所示是关于生活用电的四幅图片,下列说法中不正确的是( )
A.甲图中空气开关跳闸,一定是家庭电路出现短路造成的
B.乙图中的试电笔可以用来区分中性线和相线
C.丙图中三脚插头上标E的导线与洗衣机的金属外壳相连
D.丁图中只有当人发生触电事故时,漏电保护器才会切断电路
【答案】AD
【详解】A.家庭电路中空气开关跳闸的原因:可能是用电器的总功率过大,也可能是发生了短路,故A错误,符合题意;
B.试电笔笔尖接触相线,手接触笔尾金属体形成闭合回路,氖管就会发光,接触中性线不会发光,所以试电笔可以用来区分中性线和相线,故B正确,不符合题意;
C.洗衣机的三脚插头上标着E的导线是接地线,和用电器的金属外壳相连,从而能在发生漏电时起保护作用,故C正确,不符合题意;
D.漏电保护器的作用是当电路中出现漏电情况,如用电器外壳漏电,人触电时,都会切断电路,并非只有人触电时才会切断电路,故D错误,符合题意。
故选AD。
28.家庭装修中离不开插座安装。如图所示,若插座安装正确,能使测电笔氖管发光的孔是________(选填“①”“②”或“③”)。若人体不小心触碰到相线裸露处,家庭电路中的________(选填“漏电保护器”或“空气开关”)会自动断开,切断电路,起到保护作用。
【答案】 ③ 漏电保护器
【详解】如图所示的家庭电路中用到的三孔插座中,中间的①孔是接地线的插孔,左侧的②孔是三孔插座与中性线连通的插孔,右侧的③孔是三孔插座与相线连通的插孔,所以能使测电笔氖管发光的孔是③。
若人体不小心触碰到火线裸露处,此时相线和中性线上的电流大小不同,家庭电路中的漏电保护器会自动断开,切断电路,起到保护作用。
29.如图所示,电冰箱的金属外壳接地后,即使出现漏电现象人也没有触电的感觉,这是因为接地的导线与站在地面上的人是______联的,由于人体电阻远远大于导线电阻,所以通过人体的电流非常小。为防止漏电现象带来触电事故的发生,家庭电路中安装了______(选填“低压断路器”或“漏电保护器”)。
【答案】 并联 漏电保护器
【详解】[1]电冰箱的金属外壳接地后,人接触漏电的金属外壳,人和导线并联,电压相同,人体电阻远远大于导线电阻,根据I=U/R可知通过人体的电流远小于通过导线的电流,通过人体的电流非常小,人体不会发生触电。
[2]为防止漏电现象带来触电事故的发生,家庭电路中安装了漏电保护器,当用电器漏电时,漏电保护器会及时断开电路。
30.小新家的厨房电路中,电能表标有“220V 10(20)A”字样,同时使用一台额定功率为1100W的电磁炉和一台额定功率为880W的电饭煲,电路中干路电流为______A;家庭电路中,为防止电流过大引发火灾,电能表后应安装______________(选填“空气开关”或“漏电保护器”)。
【答案】 9 空气开关
【详解】电路总功率
电路中干路电流
空气开关能在电路电流过大时自动切断电路,可防止电流过大引发火灾;漏电保护器的作用是在电路漏电时切断电路,避免触电事故,因此为防止电流过大引发火灾,应安装空气开关。
题型四、 安全用电核心规则
31.图甲是小明房间的一个插座,用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中,下列说法正确的是( )
A.A孔与零线相连 B.D脚插入A孔更安全
C.D脚插入B孔更安全 D.D脚插入A孔和B孔同样安全
【答案】B
【详解】使用试电笔时,手接触笔尾金属体,笔尖接触被测导线,氖管发光的可以判断导线是火线,氖管不发光的是零线。用试电笔测试A孔时氖管发光,说明A孔连接火线,为了安全,开关必须接在电灯和火线之间,所以图乙中D插脚和火线连接,D脚插入A孔更安全,这样在断开开关时,灯泡才不会带电,更安全,故B正确,ACD错误。故选B。
32.关于新能源电动汽车充电桩的安装和使用,下列符合安全用电要求的是( )
A.用湿抹布擦拭充电插口 B.充电桩需要安装接地线
C.充电桩起火立即泼水救火 D.充电桩无需安装保险装置
【答案】B
【详解】A.湿抹布可能导致短路或触电,充电插口应保持干燥,清洁时需断电并使用干布。故A不符合题意;
B.接地线是安全用电的基本要求,可防止漏电事故,保障人身安全。故B符合题意;
C.充电桩起火可能涉及电气火灾,生活用水是导体,泼水会引发触电或火势扩大,应先断开电源再使用干粉或二氧化碳灭火器救火。故C不符合题意;
D.保险装置如漏电保护器、过载保护是必要的,可以在电路漏电时,切断电源,起到保护作用,能防止电路故障引发火灾或设备损坏。故D不符合题意。
故选B。
33.下列做法符合安全用电原则的是( )
A.空调改用两脚插头 B.电动自行车入户充电
C.在火线上晾晒湿衣服 D.发生触电事故立即切断电源
【答案】D
【详解】A.空调等大功率电器应使用三脚插头,其中地线可防止外壳漏电引发触电,改用两脚插头存在安全隐患,故A不符合题意;
B.电动自行车电池在室内充电可能因过热或短路引发火灾,不符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.生活用水是导体,在火线上晾晒湿衣服是非常危险的,导线的绝缘外皮一旦老化,人接触湿衣服容易发生触电,故C不符合题意;
D.发现有人触电时,千万不能用手将触电人拉开,应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开,使接触者尽快脱离电源,故D符合题意。
故选D。
34.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
【详解】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。
35.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A.电器设备起火直接用水扑灭 B.在高压线附近放风筝
C.用潮湿的手拔正在通电的插头 D.搬动通电的电磁炉前断开电源
【答案】D
【详解】A.电器设备起火不能用水直接扑灭,水是导体,用水易发生触电事故,故A不符合题意;
B.在高压线附近不能放风筝,易发生高压触电,故B不符合题意;
C.潮湿的手带有水,去拔正在通电的插头,易发生触电危险,故C不符合题意;
D.无论是搬动什么用电设备,在搬动之前都应切断电源,预防触电,故D符合题意。
故选D。
36.以下符合安全用电原则的是( )
A.插排破损后及时更换 B.不切断电源更换灯泡
C.电动车在楼道内充电 D.湿手拔下用电器插头
【答案】A
【详解】A.插排破损后及时更换,可避免漏电或短路,符合安全用电原则,故A符合题意;
B.不切断电源更换灯泡,可能导致触电,违反安全原则,故B不符合题意;
C.电动车在楼道充电易引发火灾,存在安全隐患,故C不符合题意;
D.湿手拔插头易导电触电,违反安全原则,故D不符合题意。
故选A。
37.“安全用电,珍爱生命”,下列做法符合安全用电原则的是( )
A.禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝
B.使用试电笔时,笔尖接触被测导线,手指接触笔尖
C.家庭中长时间同时使用多个大功率用电器
D.在触电事故的现场,第一时间用手去拉触电者
【答案】A
【详解】A.保险丝是由电阻率大、熔点低的材料制成的,铜丝、铁丝熔点太高,很难熔断,所以禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝,故A符合题意;
B.使用试电笔时,笔尖接触被测导线,手指接触笔尾而不能接触笔尖,否则容易发生严重的触电事故,故B不符合题意;
C.根据公式I=P/U可知,长时间同时使用多个大功率用电器,通过电路的电流较大,容易导致电路发热,引起火灾,故C不符合题意;
D.在触电事故的现场,第一时间应先切断电源,再救助触电者,故D不符合题意。
故选A。
38.如图所示的情境中,符合安全用电要求的是( )
A.甲图,在高压线下钓鱼 B.乙图,使用绝缘皮已破损的电线
C.丙图,将电动车推进楼道停放或充电 D.丁图,用电器着火时先断电再灭火
【答案】D
【详解】A.在高压线下钓鱼,易发生高压电弧触电,不符合安全用电要求,故A不符合题意。
B.使用绝缘皮破损的电线,容易使人体接触到内部的导线,从而引发触电,不符合安全用电要求,故B不符合题意。
C.将电动车推进楼道停放或充电,存在火灾隐患,且一旦发生火灾,会阻碍人员疏散通道,不符合安全用电及消防安全要求,故C不符合题意。
D.用电器着火时先断电再灭火,可防止在灭火过程中发生触电事故,符合安全用电要求,故D符合题意。
故选D。
39.关于生活中安全用电的叙述正确的是( )
A.冰箱的金属外壳需接地
B.导线的绝缘皮破损后仍可以继续使用
C.可在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
D.当电路中的电流过大时,漏电保护器自动断开,保护电路
【答案】A
【详解】A.金属外壳用电器需接地,漏电时,电流经地线导入大地,避免触电,故A正确;
B.绝缘皮破损后导线裸露,易短路或触电,必须更换,故B错误;
C.多个大功率电器工作时,总电流可能超过插线板额定电流值,导致过热起火,故C错误;
D.漏电保护器检测漏电时,漏电保护器自动断开,过载或短路时,空气开关跳闸,切断电路,故D错误。
故选A。
40.下列符合安全用电的是( )
A.用电器着火,要先灭火,再切断电源
B.使用测电笔时,不能接触笔尾的金属部分
C.有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座
D.家里的多个大功率用电器可以同时共用一个插座
【答案】C
【详解】A.用电器着火时,应先切断电源,再救火,如果先用水灭火,容易引发触电,故A不符合题意;
B.使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故B不符合题意;
C.有金属外壳的用电器应使用三孔插座,这样可防止因用电器漏电而触电,故C符合题意;
D.让家里的多个大功率用电器共用一个插座,会造成电流过大,易引发火灾,因此不能同时共用一个插座,故D不符合题意。
故选C。
41.电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害。关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.可以用湿手按已接电源的插座上的开关
B.可以在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C.只要不接触高压带电体就不会触电
D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器
【答案】D
【详解】A.生活用水是导体,则用湿手按已接电源插座上的开关,容易触电,故A错误;
B.未断开电源开关的情况下,直接更换灯泡,人体可能会与火线接通,出现触电,故B错误;
C.只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电,接触低压带电体也可能触电,对人体造成伤害,故C错误;
D.达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损,使用时容易引发触电或短路,造成安全事故,因此要及时更换,故D正确。
故选D。
42.下列有关安全用电和防雷的说法正确的是( )
A.甲图,避雷针可以避免雷电的产生
B.乙图,测电笔使用时手不能触碰笔尖金属体
C.丙图,多个大功率用电器可以接在同一个插线板上同时使用
D.丁图,人站在绝缘干燥板凳上,两手分别接触相线和中性线不会触电
【答案】B
【详解】A.避雷针的作用是将雷电引入大地,从而保护建筑物免受雷击,不能避免雷电的产生,故A错误;
B.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,不能触碰笔尖金属体,否则会发生触电事故,故B正确;
C.多个大功率用电器同时接在一个插线板上,会导致电路中总电流过大,可能引发火灾,故C错误;
D.人站在绝缘干燥板凳上,两手分别接触相线和中性线时,电流会通过人体形成回路,会发生触电事故,故D错误。
故选B。
43.下列四幅图中符合安全用电原则的是( )
A.图1:插座上插有多个充电插头,长时间不用时也不拔出
B.图2:充电线有破损,但只要不触碰破损处仍可继续使用
C.图3:用湿布擦正常发光的电灯
D.图4:雷雨天不可以在大树下躲雨
【答案】D
【详解】A.充电器插在插座上时,内部线圈持续通电工作,长期发热会加速电子元件老化,导致绝缘层破损,容易引起触电、火灾等事故,故A不符合题意;
B.充电线有破损,使用时裸露的导线容易与人体接触,容易发生触电等事故,故B不符合题意;
C.含有杂质的水容易导电,湿布擦正常发光的电灯时容易造成触电事故,故C不符合题意;
D.雷雨天时,如果人在大树底下,当雷电击中大树时,容易造成人体触电,故雷雨天时不能在大树底下躲雨,故D符合题意。
故选D。
44.洗衣机等许多家用电器均使用三脚插头与电源插座连接。三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚A比另外的两个插脚要长。下列说法中正确的是( )
A.插脚A是与相线连接的
B.插脚A是与中性线连接的
C.插脚A最长,只是为了插入插座中更稳固
D.插脚A最长,插头插入插座时,可确保用电器外壳先接地
【答案】D
【详解】三脚插头的设计规则是:较长的插脚A连接用电器金属外壳,对应插座接保护线孔,最终接入大地。
AB.插脚A是接保护线,不与相线或中性线连接,故AB错误;
CD.插脚A更长不是为了插入更稳固,设计目的是保障用电安全,插脚A更长,插入插座时,插脚A会先接触地线,确保用电器外壳先接地,若用电器漏电,电流会通过地线导入大地,避免触电,故C错误,D正确。
故选D。
45.下面关于安全用电的说法正确的是( )
A.图甲,站在地上的人只接触火线而不接触零线,不会发生触电事故
B.图乙,照明电路中开关应该接在零线和灯泡之间
C.图丙,使用冰箱时,没有必要将冰箱的金属外壳接地
D.图丁,使用试电笔时手应该接触笔尾的金属体
【答案】D
【详解】A.图甲中,站在地上的人只接触火线时,火线与大地之间存在220V电压,电流会通过人体流向大地,引发触电事故,故A错误;
B.照明电路中,开关应接在火线与灯泡之间。若接在零线与灯泡之间,断开开关后灯泡仍与火线连通,易引发触电,故B错误;
C.冰箱的金属外壳若漏电,不接地会导致人接触外壳时触电。因此使用冰箱时必须将金属外壳接地,故C错误;
D.使用试电笔时,手需接触笔尾的金属体,才能形成电流回路,使氖管发光,故D正确。
故选D。
46.如图所示,如果高压输电线落在地面上,地面上与电线断头距离不同的各点间存在着______。当人走近断头时,两脚位于离电线断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了______,这时电流通过人体,造成______(选填“跨步电压触电”或“高压电弧触电”)。
【答案】 电压 电压 跨步电压触电
【详解】[1]如果高压输电线落在地面上,地面上与电线断头距离不同的各点间存在着电压。
[2]当人走近断头时,两脚之间存在相当高的电压,称之为跨步电压,人体是导体,这时会有电流通过人体,造成跨步电压触电。
题型五、家庭电路故障分析
47.如图,闭合开关,发现灯泡不亮,检查时发现熔丝完好,用测电笔接触P、M、N点时氖管发光,接触Q点时氖管不发光,若电路中仅有一处故障,则对该电路的分析不正确的是( )
A.若熔丝熔断,是利用了电流的热效应 B.电路故障有可能是M、N间短路
C.图中螺口灯泡的接线方式符合安全用电 D.零线与火线之间的电压为220V
【答案】B
【详解】A.当电路中的电流通过熔丝时,熔丝产生热量,熔丝熔断,是利用了电流的热效应,故A正确,不符合题意;
B.闭合开关S,电灯不亮,用测电笔接触P、M、N点时氖管发光,说明P、M、N与火线之间是接通的;接触Q点时氖管不发光,说明Q点与火线之间是断开的,所以故障可能是NQ之间某处发生了断路现象,故B错误,符合题意;
C.图中螺口灯泡的螺旋套应该接在零线上,接线方式符合安全用电,开关接在灯泡与火线之间,故C正确,不符合题意;
D.家庭电路的电压是220V,零线与火线之间的电压为220V,故D正确,不符合题意。
故选B。
48.如图所示的是家庭电路的部分电路,闭合开关S,灯泡不发光,把用电器的插头插入三孔插座,可以正常工作。下列说法中正确的是( )
A.若在甲、乙两处分别接灯泡和开关,则甲处应接灯泡,乙处应接开关
B.若用测电笔检测A、B、C三点,氖管均发光,则一定是C点和零线间断路
C.灯泡不发光一定是因为灯泡被短路了
D.若发现插座冒烟起火,则可以直接用水浇灭
【答案】B
【详解】A.若在图中甲、乙两处分别装上电灯或开关,开关应与火线相连,所以甲处应装开关,乙处应装电灯,故A错误;
B.若用测电笔检测A、B、C三点,氖管均发光,则A、B、C三点都与火线相连;插座能正常使用,则插座与火线、零线连接部分都是完好的,故故障一定是C点和零线间断路,故B正确;
C.若灯泡灯丝短路,则电路中电流过大,保险丝会自动熔断,三孔插座不能正常工作;若是灯泡灯丝断路,因为灯泡和插座并联,插座能正常使用,故C错误;
D.由于生活用水是导体,所以发现插座冒烟起火,不能直接用水浇灭,否则容易触电,故D错误;
故选B。
49.某家庭电路的进户线如图所示。闭合开关S,灯L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。由于电路出现一处故障,灯L发光、电风扇仍工作,但用试电笔检测插座两孔,氖管均不发光。该故障可能是( )
A.插座两孔短路 B.输电线甲a、b两点之间断路
C.输电线甲b、c两点之间断路 D.输电线乙d、e两点之间断路
【答案】D
【详解】A.灯L发光,电风扇仍工作,说明家庭电路中灯和电风扇供电的线路正常。用试电笔检测插座两孔,氖管均不发光,说明插座的两孔均未与火线相连。因家庭电路各用电器以及插座都是并联的,若插座两孔短路,会导致保险丝熔断或空气开关跳闸,灯L和电风扇无法正常工作。与题意矛盾,故A不符合题意;
B.由家庭电路的连接规则可知,与开关S相连的乙导线为火线,则甲导线为零线。如果ab断路,灯泡L与进户零线无法构成通路,灯泡不能发光。而火线上的电可以通过灯泡L经bc到达插座的左孔,因电路中只出现一处故障,则火线可以到达插座的右孔,用试电笔测试插座的两孔均应发光,与题意不符,故B不符合题意;
C.如果bc断路,插座的左孔与进户零线断开,火线仍能到达插座的右孔,用试电笔测试插座的右孔时氖管应发光,与题意矛盾,故C不符合题意;
D.如果de断路,插座的左孔与进户的零线相通,右孔与火线断开,则试电笔检测两孔均不发光。此时灯L和电风扇仍与火线接通构成通路,灯L发光,电风扇工作,故D符合题意。
故选D。
50.如图所示,将电风扇的插头插入三孔插座后,正在工作的电冰箱突然停止工作,但电灯仍然正常工作,拔出电风扇的插头,电冰箱仍不能工作,用试电笔分别测试三孔插座的左、右两孔氖管都发光。如果电路中只有一处故障,则( )
A.电路的a、b之间导线存在开路 B.电路的d、c之间导线存在开路
C.电冰箱所在电路的b、c间开路 D.三孔插座所在电路的b、c间短路
【答案】B
【详解】A.若a、b间开路,电冰箱和三孔插座均会断电,不符合冰箱正常工作的情况,故A不符合题意;
B.用试电笔分别测试插座的左、右两孔,氖管都发光,说明插座的左右两孔与火线之间是接通的,即c点通过电冰箱与火线相连,所以电路的d、c之间导线存在开路,故B符合题意;
C.若电冰箱所在电路的b、c间开路,三孔插座只有右孔使氖管发光,故C不符合题意;
D.若三孔插座所在电路的b、c间短路,电灯不能正常发光,故D不符合题意。
故选B。
51.如图为家庭电路的一部分,当闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮,再断开S1,保持S2闭合,用测电笔插入插座两孔氖管均发光,则电路故障原因可能是( )
A.插座短路 B.bd间开路 C.df间开路 D.短路
【答案】B
【详解】闭合开关S1、S2,灯泡L1正常发光、L2不亮,说明ab向左的电路完好,ab向右的部分存在开路,断开开关S1,保持S2闭合,用测电笔插入插座两孔,两孔都与火线之间是连通的,氖管发光,说明ae和cf之间电路完好;若插座短路,则所有灯泡均不发光,故电路故障可能是bd间开路。故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。
52.如图所示的家庭电路中,开关闭合后灯泡不亮,用测电笔分别接触a、b、c、d四处时,测电笔氖管均发光。下列对故障分析正确的是( )
A.灯泡短路 B.中性线某处断路 C.灯泡断路 D.相线某处断路
【答案】B
【详解】A.开关闭合后灯泡不亮,如果灯泡短路会造成空气开关跳闸,相线断路,用测电笔分别接触a、b、c、d四处氖管均不发光,故A错误;
B.如果中性线在a处往上到中性线的某处断路,用测电笔分别接触a、b、c、d四处时,间接把相线和大地连接在一起形成闭合回路,会使四处测电笔氖管均发光,故B正确;
C.如果灯泡断路,导致灯泡与相线间形成断路,用测电笔分别接触a、c两处直接与中性线连接,大地与中性线间电压为零,故氖管均不发光,故C错误;
D.相线某处断路会导致测电笔接触a、b、c、d四处时部分不发光甚至全部不发光,故D错误。
故选B。
53.如图所示,当开关S闭合后,发现电灯L不亮,用测电笔测试c、d两点时,氖管都发光,测试a、b两点时,只有a点氖管发光。则故障可能是( )
A.电灯L被短路 B.a、d之间某处断路
C.电灯L的灯丝断了 D.b、c之间某处断路
【答案】D
【详解】A.如果电灯L被短路,闭合开关S后,会造成相线和中性线直接连通,导致电路短路,通常会烧断保险丝或使空气开关跳闸,而不仅仅是电灯不亮。故A不符合题意;
B.如果a、d之间某处断路(例如开关S断路或接触不良),则相线的电压无法加到d点和c点。用测电笔测试d点和c点时,氖管都不会发光。这与题干中“测试c、d两点时,氖管都发光”的现象不符。故B不符合题意;
C.如果电灯L的灯丝断了,电路断路,电灯不亮。d点通过开关闭合与相线相连,测试d点时氖管会发光。但c点因为灯丝断了,它只与中性线相连,所以测试c点时氖管不会发光。这与题干中“测试c、d两点时,氖管都发光”的现象不符。故C不符合题意;
D.如果b、c之间某处断路,则电路断路,电灯L不亮。 测试a点:a点在相线上,氖管发光。 测试b点:b点在中性线上,氖管不发光。(符合题中“只有a点氖管发光”); 测试d点:d点通过闭合的开关S与相线a点相连,所以d点带电,氖管发光; 测试c点:c点通过灯丝L与d点相连,由于b、c之间断路,c点也与相线连通而带电,所以氖管也会发光。 故D符合题意。
故选D。
1.如图所示是小南家的部分配电系统图,下列分析正确的是( )
A.电能表示数是20181 kW·h B.空气开关跳闸一定是短路造成的
C.三孔插座的右孔接地线 D.控制电灯的开关一定接在火线上
【答案】D
【详解】A.电能表读数时,最后一位为小数位,因此图中电能表示数是,故A错误;
B.空气开关跳闸是电路电流过大导致的,原因有两种,短路或电路总功率过大,并非一定是短路造成,故B错误;
C.三孔插座接线规则为“左零右火上接地”,右孔接火线,上孔接地线,故C错误;
D.控制电灯的开关接在火线上,断开开关时,电灯与火线断开连接,不带电,符合安全用电要求,故D正确。
故选D。
2.晚上用电高峰时,某住户家配电箱中的漏电保护器工作,切断了电路。下列有关住户家漏电保护器工作原因的说法中正确的是( )
A.相线与中性线相连,造成短路
B.住户家使用的用电器过多,导致总功率过大
C.有人一手摸相线,一手摸中性线,造成触电
D.刚洗完澡的住户,用湿手触摸用电器开关
【答案】D
【详解】A.短路会导致电路中的电流瞬间变得非常大。这种情况下,起保护作用的应该是空气开关(断路器)或保险丝,它们会因为电流过大而“跳闸”或熔断,故A错误;
B.总功率过大会导致电路中的总电流过大,这同样会引起空气开关(断路器)过载保护而跳闸。在正常用电(即使功率很大)的情况下,流入相线的电流和流出中性线的电流是相等的,漏电保护器不会动作,故B错误;
C.这种情况被称为“双线触电”。电流从相线经过人体流入中性线。虽然人触电了,但电流依然是在相线和中性线组成的回路中流动,漏电保护器检测到的相线和中性线电流是相等的,没有电流泄漏到大地,因此漏电保护器不会动作,故C错误;
D.刚洗完澡且用湿手触摸开关,由于水是导体,很容易导致人体接触到带电部分。此时,电流可能会通过人体流入大地(即发生漏电)。这样一来,相线中的电流就会大于中性线中的电流,漏电保护器检测到这个电流差后,就会立即切断电路,起到保护作用,故D正确。
故选 D。
3.如图是小红家中电路的一部分,图中和位置接入的是开关和灯泡。小红闭合开关后(其他用电器均断电),灯泡亮了一段时间后熄灭,她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处,下列说法中正确的是( )
A.应该在处接开关,处接灯泡
B.该故障是灯泡的灯丝烧断了
C.该故障是零线、两点间发生断路
D.若此时站在地上的人接触点,会有触电危险
【答案】D
【详解】A.为安全使用,开关必须接在火线上,且与被控制的用电器串联,所以应该在B处接开关,A处接灯泡,故A错误;
B.若是灯泡的灯丝烧断,不会出现试电笔测试图中插座的两个孔,氖管都会发光的情况,故B错误;
C.若是d、e之间的零线断路,则测试插座的两个孔,不会出现试电笔的两孔都发光的情况,故C错误;
D.若此时站在地上的人接触e点,与火线连通,会有触电危险,故D正确。
故选D。
4.电工师傅常用一只额定电压为220 V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(每次只能闭合其中一个开关)时,可能出现以下三种情况,试判断:
(1)L0不亮,说明该支路__________(选填“短路”“断路”或“正常”)。
(2)L0正常发光,说明该支路__________(选填“短路”“断路”或“正常”)。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路__________(选填“短路”“断路”或“正常”)。
(4)若闭合S1后,L0和L1都不亮,为进一步明确故障,电工师傅用测电笔测试a、b、c、d四点时,氖管都发光,则电路的故障可能是__________。
【答案】(1)断路 (2)短路 (3)正常 (4)中性线断路
【详解】(1)检验灯泡L0不亮,说明该支路中没有电流通过,电路处于断开状态,即支路断路。
(2)检验灯泡L0正常发光,说明L0两端的电压等于额定电压220V,即该支路发生短路,此时支路的灯泡被短路,L0直接接在火线和零线之间。
(3)L0发光呈暗红色,说明L0两端的电压小于额定电压,此时L0与支路的灯泡串联,电路是通路且支路无故障,即支路正常。
(4)闭合S1后,L0和L1都不亮,说明电路断路;测电笔测试a、b、c、d四点时氖管都发光,说明这些点都与火线连通,而中性线侧没有接通,因此故障是中性线断路。
5.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。
6.下表是小明家电养生壶的铭牌。在1个标准大气压下,电养生壶正常工作7min,可以将初温为20℃的1L水烧开。,,求:
电源
220V50Hz
额定功率
1000W
容量
1L
(1)一满壶水的质量;
(2)电养生壶的效率;
(3)小明将电养生壶插在如图所示的插线板上,请分析这样操作可能存在的问题。
【答案】(1)1kg (2)80% (3)由I=P/U可知,电压一定时,总功率越大,流过电路的电流越大。题图中插线板连接的用电器数量过多,总功率过大,会造成电流过大,产生的热量过多,可能会烧坏插线板或引起空气开关跳闸,甚至引起火灾。
【详解】(1)水的体积
水的质量
(2)在1个标准大气压下,水的沸点是,水吸收的热量
电养生壶消耗的电能
电养生壶的效率
(3)见答案。
7.小明家新购置了一台电热水器,其铭牌如下表所示。小明想了解该电热水器的性能,进行了如下实验:将电热水器装满水,只让电热水器单独工作,用时20分钟,同时观察到家中标有“2000r/(kW·h)”字样的电能表转盘转了1200转。已知水的比热容,求:
额定电压
220V
额定功率
2000W
容量
10L
(1)电热水器正常工作时加热电阻是多少?
(2)电热水器的实际功率是多少?
(3)若此次测试实验中电热水器消耗电能的70%被水吸收,则可把初温为20℃的水加热到多少℃?
(4)小明建议家人不要将电热水器和其他大功率用电器同时使用,否则会存在安全隐患。请你根据所学的物理知识,解释同时使用大功率用电器存在什么安全隐患。
【答案】(1) (2) (3)
(4)总功率过大,导致干路电流过大,易引发火灾。
【详解】【小题1】电热水器的加热电阻
【小题2】电能表转1200转消耗的电能
电热水器的实际功率
【小题3】水的质量
水吸收的热量
水升高的温度
加热后水的末温
【小题4】当电热水器和其他大功率用电器同时使用时总功率较大,当电压一定时,由公式可知,用电器总电功率越大,总电流越大,又根据焦耳定律可知,干路电阻和通电时间一定时,总电流越大,干路产生的热量越多,温度极易升高,容易发生火灾,造成危险。(说法合理即可)
8.小明家厨房中用电器的相关信息如表所示,它们共用如图甲所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。
(1)插线板上开关控制指示灯和插孔,若指示灯断路,插孔仍可正常使用,请在图乙中用笔画线代替导线完成电路的连接。
(2)求电热水壶正常工作10min消耗的电能;
(3)电风扇、电热水壶已在正常工作,在保证插线板安全使用的条件下,请计算说明还可以接入表中哪个用电器。
名称
数量
额定功率
电饭锅
1
780W
电热水壶
1
1100W
空气炸锅
1
1500W
电风扇
1
100W
【答案】(1)见解析 (2) (3)可以再接入电饭锅
【详解】(1)因为指示灯断路插孔仍可正常使用,所以指示灯和插孔并联,开关在干路上同时控制它们。为了用电安全,开关接在相线上,根据三孔插座的接线方式可知,从开关分别连接指示灯和插孔的右端,指示灯和插孔的左端都连接到中性线,三角插孔的上端与保护线连接。据此作图。
(2)电热水壶正常工作10min消耗的电能
(3)插线板允许通过的最大负载功率
已经接入的电风扇和电热水壶的功率
在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入用电器的最大功率
对比表格中各用电器功率,电饭锅功率780W,空气炸锅功率1500W,只有电饭锅功率小于1000W,所以还可以接入电饭锅。
9.在学科实践课上,某小组开展了“台灯的内部结构及安全隐患”的项目化学习活动。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】
a.台灯的内部结构 b.台灯的安全隐患
【项目实施】
(1)该款台灯的灯泡与光敏电阻串联,可以根据周围环境亮度,自动调节灯泡亮度,关于电学中各种材料的特点及用途,下列说法正确的是________。
A.光敏电阻的材料是半导体,其导电性介于导体和绝缘体之间
B.芯片、集成电路等用的是超导体材料
C.远距离输电如果使用超导体,可以大大减少传输过程中电能的损耗
D.电饭锅中加热用的电热丝,用超导体会更好
(2)在家庭电路中,触电事故通常是人体直接或间接与________(选填“相线”或“中性线”)接触所造成的。图乙是台灯(图丙)的电路图,使用时,应将台灯插头的C、D两脚中的________与图甲中插孔B连接,这样在断开台灯开关的情况下,手接触台灯的接点M时才不会触电。
(3)开关中两根导线的线头相碰________(选填“会”或“不会”)造成空气开关跳闸。
(4)若台灯的金属外壳与相线相连,站在地面上的人不小心接触了金属外壳,该人体的电阻为,人与地面、电线等的接触电阻为,电路中安装了规格如下表所示的漏电保护器,该漏电保护器________(选填“能”或“不能”)及时断开电路。
动作电流I
30mA
动作时间t
(5)漏电保护器的试验电路,由一个试验开关S与电阻R组成,闭合试验开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是________。
A. B.
C. D.
【答案】(1)AC (2)相线 C (3)不会 (4)能 (5)C
【详解】(1)A.光敏电阻的材料是半导体,其导电性介于导体和绝缘体之间,故A正确;
B.芯片、集成电路等用的是半导体材料,故B错误;
C.远距离输电如果使用超导体,由焦耳定律可知,可以大大减少传输过程中电能的损耗,故C正确;
D.超导体的电阻为零,电流通过超导体不会发热,电饭锅中加热用的电热丝不能用超导体,故D错误。
故选AC。
(2)在家庭电路中,触电事故通常是人体直接或间接与相线接触所造成的。
图乙中将台灯插头的C、D两脚中的 C与图甲中插孔B连接,这样在断开台灯开关的情况下,M点与相线断开,手接触台灯接点M时不会触电。
(3)开关中两根导线的线头相碰,相当于开关闭合,不会造成空气开关跳闸。
(4)站在地面上的人体不小心接触了相线时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以此时漏电电流
由表格可知,动作电流,因漏电电流大于30mA,所以漏电保护器能及时断开电路。
(5)A.闭合开关时,虚线框内相线电流仍然等于中性线电流,因为导线将电阻R短路,所以闭合开关不影响电路,故A不符合要求;
BD.闭合开关S时,通过虚线框内相线和中性线的电流相等,此时无法模拟漏电情形,故BD不符合要求;
C.闭合开关时,通过虚线框内相线的电流大于通过该装置中性线的电流,可以模拟漏电情形,故C符合要求。
故选C。
10.某小组开展“跨学科实践:为家庭电路做设计”活动。
(1)图a是某插座分支回路的设计示意图,他们要在虚线框处接入一个带开关的三孔插座,其放大图如图b,用笔画线表示导线完成连接______。用测电笔辨别某裸露导线是相线还是中性线时,如果氖管发光,则被测导线是___________线;
(2)某段导线的电阻为,通过它的电流为,通电产生热量为_______J;
(3)通常情况下,导线的横截面积越大,长时间通电时所允许的最大安全电流也会越大。他们调查某户家庭各分支回路功率如表格:
序号
分支回路
功率
1
插座分支回路1
5600
2
插座分支回路2
3200
3
照明分支回路
300
4
空调分支回路
8800
回路_________(填序号)所选的导线最粗,理由是:___________;
(4)他们发现,如图c,闭合开关后灯不亮,用测电笔分别接触四处时,氖管均发光,故障原因是以下哪一个?___________(填字母)
A.灯泡短路 B.相线某处断路 C.中性线某处断路
【答案】(1)见解析 相 (2)200
(3)4 回路4的功率最大,家庭电路的电压一定时,由I=P/U可知,空调分支回路的电流最大
(4)C
【详解】(1)根据安全用电原则可知,控制三孔插座的开关与相线相连,左孔接中性线,上孔接地线,如图所示:
用测电笔辨别某裸露导线是相线还是中性线时,如果氖管发光,则测电笔中有电流流过,被测导线是相线。
(2)通电产生热量为
(3)家庭电路的电压为220V,由表格数据可知,空调分支回路的功率最大,由I=P/U可知,空调分支回路的电流最大,由题意可知,导线的横截面积越大,长时间通电时所允许的最大安全电流也会越大,因此回路4所选的导线最粗,理由是回路4的功率最大,家庭电路的电压一定,由I=P/U可知,空调分支回路的电流最大。
(4)A.灯泡短路,空气开关会跳闸,空气开关会使相线断路,测电笔接触四处时,氖管均不发光,故A不符合题意;
B.相线某处断路,无电流通过,则测电笔接触四处时,氖管均不发光,故B不符合题意;
C.中性线某处断路,四处均与相线连通,有电流通过,测电笔接触四处时,氖管均发光,故C符合题意。
故选C。
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专题07 生活用电专项训练(解析版)
题型一、家庭电路基础结构
1.【答案】A
2. 【答案】B
3. 【答案】B
4.【答案】B
5. 【答案】CD
6.【答案】
7.【答案】
题型二、家庭电路电流过大的两大核心原因
8.【答案】A
9.【答案】B
10.【答案】C
11. 【答案】D
12. 【答案】C
13. 【答案】 额定电压220V,允许通过最大电流10A 同时接入会造成电路总功率过大,导致电流过大,烧坏插座
14.【答案】 1000 不要在同一个插排上同时连接多个大功率用电器
15.【答案】 短路 大
16.【答案】 1123.4 1 短路
17.【答案】(1) (2)不能
【详解】(1)水的质量
水吸收的热量为
(2)已知家庭电路电压,室内插座的额定电流,根据电功率公式,该插座允许接入用电器的最大功率
而新电热水壶的额定功率,因为,所以从安全用电的角度考虑,她不能购买此电热水壶。
18.【答案】(1)电取暖器工作时是通过热传递的方式使周围空气的内能增加的
(2)“超负荷”指用电器的总功率过大。根据I=P/U,电源电压不变,当用电器总功率过大,干路导线的电流变大,根据,电阻和通电时间不变,电流变大,导线发热增多,会引起电路火灾。(合理即可)
题型三、电路保护装置原理
19.【答案】B
20.【答案】D
21. 【答案】D
22. 【答案】B
23. 【答案】B
24.【答案】D
25.【答案】A
26.【答案】B
27.【答案】AD
28.【答案】 ③ 漏电保护器
29.【答案】 并联 漏电保护器
30.【答案】 9 空气开关
题型四、 安全用电核心规则
31.【答案】B
32.【答案】B
33.【答案】D
34.【答案】B
35.【答案】D
36.【答案】A
37.【答案】A
38.【答案】D
39.【答案】A
40.【答案】C
41.【答案】D
42.【答案】B
43.【答案】D
44.【答案】D
45.【答案】D
46.【答案】 电压 电压 跨步电压触电
题型五、家庭电路故障分析
47.【答案】B
48.【答案】B
49.【答案】D
50.【答案】B
51.【答案】B
52.【答案】B
53.【答案】D
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】(1)断路 (2)短路 (3)正常 (4)中性线断路
5.【答案】 相 c、d间断路
6.【答案】(1)1kg (2)80% (3)由I=P/U可知,电压一定时,总功率越大,流过电路的电流越大。题图中插线板连接的用电器数量过多,总功率过大,会造成电流过大,产生的热量过多,可能会烧坏插线板或引起空气开关跳闸,甚至引起火灾。
【详解】(1)水的体积
水的质量
(2)在1个标准大气压下,水的沸点是,水吸收的热量
电养生壶消耗的电能
电养生壶的效率
(3)见答案。
7.【答案】(1) (2) (3) (4)总功率过大,导致干路电流过大,易引发火灾。
【详解】【小题1】电热水器的加热电阻
【小题2】电能表转1200转消耗的电能
电热水器的实际功率
【小题3】水的质量
水吸收的热量
水升高的温度
加热后水的末温
【小题4】当电热水器和其他大功率用电器同时使用时总功率较大,当电压一定时,由公式可知,用电器总电功率越大,总电流越大,又根据焦耳定律可知,干路电阻和通电时间一定时,总电流越大,干路产生的热量越多,温度极易升高,容易发生火灾,造成危险。(说法合理即可)
8.【答案】(1)见解析 (2) (3)可以再接入电饭锅
【详解】(1)因为指示灯断路插孔仍可正常使用,所以指示灯和插孔并联,开关在干路上同时控制它们。为了用电安全,开关接在相线上,根据三孔插座的接线方式可知,从开关分别连接指示灯和插孔的右端,指示灯和插孔的左端都连接到中性线,三角插孔的上端与保护线连接。据此作图。
(2)电热水壶正常工作10min消耗的电能
(3)插线板允许通过的最大负载功率
已经接入的电风扇和电热水壶的功率
在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入用电器的最大功率
对比表格中各用电器功率,电饭锅功率780W,空气炸锅功率1500W,只有电饭锅功率小于1000W,所以还可以接入电饭锅。
9.【答案】(1)AC (2)相线 C (3)不会 (4)能 (5)C
10.【答案】(1)
相 (2)200 (3)4 回路4的功率最大,家庭电路的电压一定时,由I=P/U可知,空调分支回路的电流最大 (4)C
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