备战2020中考物理章节强化训练专题22家庭电路与安全用电含解析 16页

‎ 22 家庭电路与安全用电 考点一：安全用电 ‎1.高压输电线都架得很高，原因是(　　)‎ A． 防止高压电弧触电 B． 防止跨步电压触电 C． 防止阻碍交通 D． 减小电能损失 ‎2.人发生触电事故的原因是(　　)‎ A． 人体能导电 B． 人体带电太多了 C． 通过人体的电流超过了一定限度 D． 人体接触了用电器 ‎3.在日常生活中，安全用电的基本原则是：不直接接触________带电体，不靠近________带电体．‎ 考点二：试电笔 ‎1.如图是测电笔的结构图，其中由绝缘体构成的部分是(　　)‎ A． 笔尾金属体 B． 塑料外壳 C． 电阻 D． 弹簧 ‎2.使用测电笔时，有电流通过人体，为了安全，必须使通过人体的电流很小，起到这个作用的元件是(　　)‎ A． 金属电极 B． 绝缘外壳 C． 高电阻 D． 氖管 ‎3.如图所示，电路中打“×”处表示断路之处，若开关闭合后，用测电笔测试电路中a、b、‎ 16‎ c、d四点时，能使测电笔的氖管发光的点是(　　)‎ A．a B．a、b C．a、b、c D．a、b、c、d ‎4.如图所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用测电笔测试a、d两点时，氖管都发光，测试b、c两点时，两点都不能使氖管发光，则故障可能是(　　)‎ A． 火线与零线短路 B．a、d之间某处断路 C． 电灯的灯丝断了 D．b、c之间某处断路 ‎5.如图是小明家的部分电路，开始时各部分工作正常．他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正烧水的电热壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把试电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均发光．若电路中只有一处故障，则(　　)‎ A． 电热壶所在电路的B、C间断路 B． 插座的接地线断路 C． 电路的C、D间导线断路 D． 电路的A、B间导线断路 ‎6.现代社会离不开电，请写出一下用电中的器材、设备．(1)辨别火线用________；(2)记录电路消耗电能的多少用________．‎ 16‎ 考点三：保险装置 ‎1.如图所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用测电笔测试a、d两点时，氖管都发光，测试b、c两点时，两点都不能使氖管发光，则故障可能是(　　)‎ A． 火线与零线短路 B．a、d之间某处断路 C． 电灯的灯丝断了 D．b、c之间某处断路 ‎2.一台电动割草机应该装上10安的保险丝，可是小玲误装了3安的保险丝．这台割草机将(　　)‎ A． 正常运转 B． 烧断保险丝 C． 割起来快 D． 割起来慢 ‎3.熔断器盒内的熔丝断了，不可能的原因是(　　)‎ A． 熔丝的额定电流太大 B． 熔丝额定电流太小 C． 用电器的功率过大 D． 电路中某处发生短路 ‎4.某教学楼中有7间教室，每间装有“220 V－40 W”电灯6盏，安装总保险时，应选用(　　)‎ A． 5 A的保险丝 B． 6 A的保险丝 C． 3 A的保险丝 D． 10 A的保险丝 ‎5.通常使保险丝的额定电流稍大于或等于电路中最大正常工作电流．连接保险丝时，一般只接一根，且接在________线上，并与保护电路________联．________(选填“能”或“不能”)换用较粗的保险丝，________(选填“能”或“不能”)用铜丝、铁丝代替保险丝．‎ 16‎ ‎6.认识短路的危害 设计实验 目的：认识短路的危害 器材：低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、‎ 导线、电流表(演示电流表，0～5 A档)‎ 进行实验 ‎(1)在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分按图所示连接好电路．‎ ‎(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．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 B．电流表的指针无示数，保险丝不会熔断 C．电流表读数稳定不变，灯泡正常发光 D．电流表读数稳定不变，灯泡不亮 分析论证 B、D间接入铜丝时，灯泡被短路．根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流________，通过保险丝和导线的电流________，但是保险丝的电阻比导线大很多，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成________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，这实际是我们学过的电流的________效应．‎ 考点四：灯泡与插座 ‎1.如图所示为一个三孔插座，正确的连接是(　　)‎ A． 1孔接零线，2孔接地线，3孔接火线 B． 1孔接地线，2孔接火线，3孔接零线 C． 1孔接零线，2孔接火线，3孔接地线 16‎ D． 1孔接火线，2孔接地线，3孔接零线 ‎2.家庭电路中电压是________，一节干电池电压(　　)‎ A． 110 V　3 V B． 110 V　2 V C． 220 V　4.2 V D． 220 V　1.5 V ‎3.某家庭电路的组成如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A． 图中的插座可以是并联的，也可以是串联的 B． 控制灯泡的开关可以接在零线上 C． 彩灯接入电路后都不亮，是由于其中的一个小彩灯短路 D． 有金属外壳的家用电器必须用三孔插座，以确保安全 ‎4.如图所示的4种关于螺丝口灯座和开关的连接中，符合安全用电原则的是(　　)‎ ‎5.如图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)．要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来的发光或熄灭状态．在实际应用中最好的方案是(　　)‎ 考点五：电功率与电能的计算 ‎1.在用电高峰时，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些，同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究．如图供电电源的电压始终是220 V，当用户的总功率是8.6 KW时，用户实际得到的电压是215 V．试求：‎ ‎(1)此时，标有“220 V 100 W”的白炽灯的实际电功率是多少？分析灯泡的亮度将如何变化？‎ 16‎ ‎(2)当用户的总功率是8.6 KW时，通过输电线的电流是多少？输电线的电阻是多少？在3 h内输电线上消耗的电能是多少？(忽略温度对灯丝电阻的影响)‎ ‎2.炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调．已知他家原有用电器的总功率是1 020 W，电能表上标有“220 V 10 A”的字样．请你通过计算说明：‎ ‎(1)使用这台空调时，通过它的电流是多少？‎ ‎(2)从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？‎ 家庭电路与安全用电 参考答案 考点一：安全用电 ‎1.高压输电线都架得很高，原因是(　　)‎ 16‎ A． 防止高压电弧触电 B． 防止跨步电压触电 C． 防止阻碍交通 D． 减小电能损失 ‎【答案】A ‎【解析】高压触电常见的两种类型是高压电弧触电和跨步电压触电．高压电弧触电：人靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人之间发生放电现象；高压跨步触电：高压输电线落在地面上，则地面上以电线落点为圆心的各个同心圆之间有电压存在，当人在地面上两个不同半径的同心圆间跨步时，将造成跨步电压触电．‎ 对于高压带电体，我们应当采取的措施是必须远离高压带体，如发现有高压输电线落在或靠近地面，不可走近，应立即设立警示牌，并通知电力部门抢修．‎ 所以为了防止高压电弧触电，高压线都架的很高．‎ ‎2.人发生触电事故的原因是(　　)‎ A． 人体能导电 B． 人体带电太多了 C． 通过人体的电流超过了一定限度 D． 人体接触了用电器 ‎【答案】C ‎【解析】通常情况下，不高于36 V的电压对人是安全的，称为安全电压．当加在人体上的电压大到一定数值时，就可能发生触电事故．‎ ‎3.在日常生活中，安全用电的基本原则是：不直接接触________带电体，不靠近________带电体．‎ ‎【答案】低压　高压 ‎【解析】在日常生活中，安全用电的基本原则是：不直接接触低压线路，不靠近高压线路．‎ 考点二：试电笔 ‎1.如图是测电笔的结构图，其中由绝缘体构成的部分是(　　)‎ 16‎ A． 笔尾金属体 B． 塑料外壳 C． 电阻 D． 弹簧 ‎【答案】B ‎【解析】容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体．‎ A、笔尾金属体属于导体，不符合题意．‎ B、塑料外壳是绝缘体，符合题意．‎ C、电阻是导体，不符合题意．‎ D、弹簧是导体，不符合题意．‎ ‎2.使用测电笔时，有电流通过人体，为了安全，必须使通过人体的电流很小，起到这个作用的元件是(　　)‎ A． 金属电极 B． 绝缘外壳 C． 高电阻 D． 氖管 ‎【答案】C ‎【解析】当通过人体的电流过大时，会造成对人体的危害，串联一个高值电阻后，由欧姆定律可知，电路中的电流较小，不会对人体造成伤害．即串联高值电阻的目的是限制使用测电笔时通过人体的电流．‎ ‎3.如图所示，电路中打“×”处表示断路之处，若开关闭合后，用测电笔测试电路中a、b、c、d四点时，能使测电笔的氖管发光的点是(　　)‎ A．a B．a、b C．a、b、c D．a、b、c、d 16‎ ‎【答案】C ‎【解析】将测电笔的笔尖接触a处，直接接在火线上，氖管发光；将测电笔的笔尖接触b处，通过闭合的开关和导线接在火线上，氖管发光；将测电笔的笔尖接触c处，通过灯丝、闭合的开关和导线接在火线上，氖管发光；将测电笔的笔尖接触d处，下面是断路，笔尖直接接在零线上，氖管不发光．‎ ‎4.如图所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用测电笔测试a、d两点时，氖管都发光，测试b、c两点时，两点都不能使氖管发光，则故障可能是(　　)‎ A． 火线与零线短路 B．a、d之间某处断路 C． 电灯的灯丝断了 D．b、c之间某处断路 ‎【答案】C ‎【解析】如图，闭合开关后，发现电灯L不亮用测电笔测试时，发现在a、d两处时，氖管都发光，说明a、d都与火线连通；测b、c两点时，氛管都不发光，说明b、c处不与火线连通，则故障可能是c、d之间发生了断路，故选项C符合题意．‎ ‎5.如图是小明家的部分电路，开始时各部分工作正常．他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正烧水的电热壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把试电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均发光．若电路中只有一处故障，则(　　)‎ A． 电热壶所在电路的B、C间断路 B． 插座的接地线断路 C． 电路的C、D间导线断路 D． 电路的A、B间导线断路 ‎【答案】C 16‎ ‎【解析】电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线开路了，且是在C、D之间开路．‎ ‎6.现代社会离不开电，请写出一下用电中的器材、设备．(1)辨别火线用________；(2)记录电路消耗电能的多少用________．‎ ‎【答案】测电笔　电能表 ‎【解析】现代社会离不开电．家庭用电中用测电笔辨别零线和火线；用电能表记录电路消耗的电能．‎ 考点三：保险装置 ‎1.如图所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用测电笔测试a、d两点时，氖管都发光，测试b、c两点时，两点都不能使氖管发光，则故障可能是(　　)‎ A． 火线与零线短路 B．a、d之间某处断路 C． 电灯的灯丝断了 D．b、c之间某处断路 ‎【答案】C ‎【解析】如图，闭合开关后，发现电灯L不亮用测电笔测试时，发现在a、d两处时，氖管都发光，说明a、d都与火线连通；测b、c两点时，氛管都不发光，说明b、c处不与火线连通，则故障可能是c、d之间发生了断路，故选项C符合题意．‎ ‎2.一台电动割草机应该装上10安的保险丝，可是小玲误装了3安的保险丝．这台割草机将(　　)‎ A． 正常运转 B． 烧断保险丝 C． 割起来快 D． 割起来慢 ‎【答案】B 16‎ ‎【解析】电动割草机应该装上10安的保险丝，说明其正常工作时电流较大，如果误装了3安的保险丝，则割草机的电流大于保险丝的最大电流，会烧断保险丝．‎ ‎3.熔断器盒内的熔丝断了，不可能的原因是(　　)‎ A． 熔丝的额定电流太大 B． 熔丝额定电流太小 C． 用电器的功率过大 D． 电路中某处发生短路 ‎【答案】A ‎【解析】A、熔丝的额定电流太大，比电路中的最大电流大，熔断器的熔丝不会熔断，故符合题意；‎ B、熔丝的额定电流太小，比电路中的最大电流小，熔断器的熔丝会熔断；故不符合题意；‎ C、用电器的功率过大会导致家庭电路中电流过大，导致熔丝熔断，故不符合题意；‎ D、电路中某处发生短路会导致家庭电路电流过大，导致熔丝熔断，故不符合题意；‎ ‎4.某教学楼中有7间教室，每间装有“220 V－40 W”电灯6盏，安装总保险时，应选用(　　)‎ A． 5 A的保险丝 B． 6 A的保险丝 C． 3 A的保险丝 D． 10 A的保险丝 ‎【答案】D ‎【解析】一盏电灯的电流是：I＝＝≈0.18 A；‎ 总共是42盏灯，故总电流是：I＝0.18 A×42≈7.64 A；所以分析四选项可知，D选项符合题意．‎ ‎5.通常使保险丝的额定电流稍大于或等于电路中最大正常工作电流．连接保险丝时，一般只接一根，且接在________线上，并与保护电路________联．________(选填“能”或“不能”)换用较粗的保险丝，________(选填“能”或“不能”)用铜丝、铁丝代替保险丝．‎ ‎【答案】火　串　不能　不能 ‎【解析】通常使保险丝的额定电流稍大于或等于电路中最大正常工作电流．连接保险丝时，从安全的角度，故一般只接一根，且接在火线上，并与保护电路串联，即若电路中电流过大时，自动熔断，保护电路．由于选择保险丝的原则：保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的最大电流，所以不能换用较粗的保险丝，不能用铜丝、铁丝代替保险丝．‎ 16‎ ‎6.认识短路的危害 设计实验 目的：认识短路的危害 器材：低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、‎ 导线、电流表(演示电流表，0～5 A档)‎ 进行实验 ‎(1)在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分按图所示连接好电路．‎ ‎(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．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 B．电流表的指针无示数，保险丝不会熔断 C．电流表读数稳定不变，灯泡正常发光 D．电流表读数稳定不变，灯泡不亮 分析论证 B、D间接入铜丝时，灯泡被短路．根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流________，通过保险丝和导线的电流________，但是保险丝的电阻比导线大很多，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成________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，这实际是我们学过的电流的________效应．‎ ‎【答案】(2)发光　 有　(3)A　 很大　相同　正　热 ‎【解析】解：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A符合题意；‎ 16‎ 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，这实际是我们学过的电流的热效应．‎ 考点四：灯泡与插座 ‎1.如图所示为一个三孔插座，正确的连接是(　　)‎ A． 1孔接零线，2孔接地线，3孔接火线 B． 1孔接地线，2孔接火线，3孔接零线 C． 1孔接零线，2孔接火线，3孔接地线 D． 1孔接火线，2孔接地线，3孔接零线 ‎【答案】B ‎【解析】根据三孔插座的连接原则：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，对照图片可知，1孔接地线，2孔接火线，3孔接零线，选项B符合题意．‎ ‎2.家庭电路中电压是________，一节干电池电压(　　)‎ A． 110 V　3 V B． 110 V　2 V C． 220 V　4.2 V D． 220 V　1.5 V ‎【答案】D ‎【解析】我国照明电路的电压是220 V，一节干电池的电压是1.5 V.‎ ‎3.某家庭电路的组成如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A． 图中的插座可以是并联的，也可以是串联的 B． 控制灯泡的开关可以接在零线上 16‎ C． 彩灯接入电路后都不亮，是由于其中的一个小彩灯短路 D． 有金属外壳的家用电器必须用三孔插座，以确保安全 ‎【答案】D ‎【解析】A、家庭电路中的用电器和插座之间应该是并联，不可以是串联，故A错．‎ B、控制灯泡的开关应该接在火线上；故B错．‎ C、小彩灯之间是串联，所以如果有一个小彩灯短路，其他的彩灯是能够发光；故C错．‎ D、有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座；故D正确．‎ ‎4.如图所示的4种关于螺丝口灯座和开关的连接中，符合安全用电原则的是(　　)‎ ‎【答案】B ‎【解析】火线首先经过开关再进入灯泡顶端的金属点，这样在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全．‎ ‎5.如图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)．要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来的发光或熄灭状态．在实际应用中最好的方案是(　　)‎ ‎【答案】B ‎【解析】A、此时电路处于断开状态，灯泡不能发光，当扳动S2时，电路还是断开状态，不能使电路闭合，灯泡不能发光．不符合题意．‎ B、此时电路处于断开状态，灯泡不能发光，当扳动S2时，电路处于闭合状态，灯泡发光．再扳动S1时，电路又处于断开状态，灯泡不能发光．符合题意．‎ C、此时电路处于闭合状态，灯泡发光，当扳动S2时，电路处于断开状态，灯泡不能发光．再扳动S1时，电路还处于断开状态，灯泡不能发光．不符合题意．‎ D、此时电路处于闭合状态，灯泡发光，当扳动S2时，电路处于断开状态，灯泡不能发光．再扳动S1时，电路是短路．不符合题意．‎ 考点五：电功率与电能的计算 16‎ ‎1.在用电高峰时，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些，同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究．如图供电电源的电压始终是220 V，当用户的总功率是8.6 KW时，用户实际得到的电压是215 V．试求：‎ ‎(1)此时，标有“220 V 100 W”的白炽灯的实际电功率是多少？分析灯泡的亮度将如何变化？‎ ‎(2)当用户的总功率是8.6 KW时，通过输电线的电流是多少？输电线的电阻是多少？在3 h内输电线上消耗的电能是多少？(忽略温度对灯丝电阻的影响)‎ ‎【答案】解：(1)灯泡的电阻为R＝＝＝484 Ω，‎ 灯泡的实际功率为P实＝＝＝95.5 W，‎ 因为P实＜P额 所以灯泡亮度将变暗．‎ ‎(2)通过输电线的电流为I＝＝＝40 A，‎ 由于输电线与用户是串联，所以电流相等，‎ 输电线两端的电压为U线＝220 V－215 V＝5 V，‎ 输电线的电阻为R线＝＝＝0.125 Ω，‎ 输电线上消耗的电能为W线＝U线It＝5 V×40 A×3×3 600 s＝2.16×106J.‎ 答：灯的实际功率95.5 W，灯泡亮度将变暗；输电线的电流40 A，电阻0.125 Ω，消耗的电能2.16×106J.‎ ‎【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率，根据R＝求出灯泡的电阻，再根据P＝求出灯泡的实际功率，根据灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率分析灯泡亮度的变化．‎ ‎(2)根据I＝求出通过输电线的电流，根据串联电路电压特点求出输电线分得的电压，再根据欧姆定律求出输电线的电阻，最后根据W＝UIt求出在3 h内输电线上消耗的电能．‎ ‎2.炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调．已知他家原有用电器的总功率是1 020 W，电能表上标有“220 V 10 A”的字样．请你通过计算说明：‎ ‎(1)使用这台空调时，通过它的电流是多少？‎ 16‎ ‎(2)从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？‎ ‎【答案】解：(1)由P＝UI可得，使用这台空调时通过的电流：‎ I1＝＝≈4.55 A；‎ ‎(2)电能表允许家用电器同时工作的最大功率 P＝UI＝220 V×10 A＝2 200 W，‎ 因P＞P1＋P2＝1×103W＋1 020 W＝2 020 W，‎ 所有，明明家的电路允许安装这样一台空调．‎ 答：(1)使用这台空调时，通过它的电流是4.55 A；‎ ‎(2)从安全用电的角度考虑，明明家的电路允许安装这样一台空调．‎ ‎【解析】(1)根据P＝UI求出空调使用时通过的电流；‎ ‎(2)由电能表的参数可知正常工作电压和允许通过的最大电流，根据P＝UI求出允许家用电器同时工作的最大功率，然后与所有家用电器的总功率相比较，然后得出答案．‎ 16‎