第十九章 生活用电
(90分钟 90分)
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第7、8题为多项选择题,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,全选对得3分,选对但不全的得1分,选错或不选得0分)
1.有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地,目的是 (A)
A. 防触电 B. 防短路 C. 节能 D. 稳固
2.如图所示的四种使用试电笔的方法中,正确的是 (B)
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
3.小明想给自己的台灯更换一个更节能、护眼的LED灯泡,下列操作流程正确的是 (D)
A.卸下旧灯泡→更换新灯泡
B.切断电源→卸下旧灯泡→接通电源→更换新灯泡
C.卸下旧灯泡→切断电源→更换新灯泡→接通电源
D.切断电源→卸下旧灯泡→更换新灯泡→接通电源
4.如图所示是浴室使用的带防护罩的插座,其外壳上标有“10 A”。下列说法正确的是 (D)
A.插座与照明灯之间是串联的
B.三孔插座的右孔应该与家庭电路的零线相连
C.该插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用
D.防护罩能防止进水所引起的安全事故
5.安全用电是学校安全教育的主要内容之一,下列做法正确的是 (B)
A.家庭电路中的三孔插座实际作用不大,只是为了用电器插头插入时更稳定
B.有人触电时,不能直接徒手去救,应先切断电源
C.在停电期间检修电器,不需要断开总开关
D.电视机等家用电器为了防尘保洁,一般要隔几天用湿抹布擦拭一次
6.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 (C)
A.空气开关Q与吊灯灯泡是并联
B.当吊灯正常发光时,用试电笔接触P处的导线,氖管不会发光
C.当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
D.当N处的空气开关跳闸时,一定是空调和吊灯同时使用引起的
7.(多项选择)电给人类带来了极大的便利。但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。下列做法不符合安全用电原则的是 (B、D)
A.发生触电事故时,首先应切断电源再进行施救
B.保险丝断了,可以用铜丝替代
C.使用试电笔时,手指不要碰到笔尖的金属体
D.只用一只手接触火线,一定不会造成触电事故
8.(多项选择)现在一般标准住宅户内,配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三孔插座等设备,下列说法正确的是 (A、B、C)
A.空气开关使用起来比保险丝更安全、方便
B.当空调功率过大时,电灯所在支路的空气开关不会断开
C.当人因接触了三孔插座中的火线触电时,漏电保护器会迅速断开,切断电路
D.当人因接触了三孔插座中的火线触电时,漏电保护器能迅速将电流导入大地
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
9.如图所示,接地导线应该与三孔插座的 E (选填“E”“N”或“L”)孔相连接。
10.如图所示的家庭电路,闭合开关后,发现电灯不亮,使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氖管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,则该电路的故障为
c、d之间断路 。
11.如图所示的电吹风是同学们非常熟悉的日常用品之一,但是你很少注意,在它的说明上有一句“严禁带入浴室使用”,其原因是在潮湿的环境中,人体的电阻变
小 ,比在干燥的环境中更容易发生触电事故。
12.电工用如图所示方法检验家庭电路是否有短路情况,先在进户线的干路上串联一个标有“220 V 40 W”的白炽灯L1,然后断开房间的所有开关,ab间加220 V电压,发现L1正常发光,说明家庭电路 有 (选填“有”或“没有”)短路情况,若此时用试电笔接触A点,氖管 不会 (选填“会”或“不会”)发光。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13.一个房间要安装2盏“220 V 40 W”的电灯和一个插座,要求开关S控制两盏灯且每盏灯都能正常发光,请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
答:
14.某额定电压为220 V的电动扶梯(已接地),只需在白天且有人时开启,利用红外线开关S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关S2(白天闭合、夜间断开)即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。
答:
15.请用笔画线,将图中的亮度可调的台灯、开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中,要求:S1(旋转开关)单独控制台灯。
答:
四、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分)
16.如果发现有人触电,能不能直接用手把触电的人拉开,为什么 若现场有湿木棍和干竹竿,你将采取什么办法解救触电的人
答:当发现有人触电时,不能直接用手把触电的人拉开,因人是导体,施救人也会触电;湿木棍是导体,干竹竿是绝缘体,应该立即采取的措施是迅速用干竹竿挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人。
17.现代家庭中用电器越来越多,若家庭电路的主线路(进户线)电线选择不当,会带来许多麻烦甚至是安全隐患。根据家庭安全用电的需要,你认为主线路电线在选择时应考虑哪些因素 请写出一个因素并说明原因。
答:主线路电线在选择时应根据家庭安全用电的需要选择合适粗细的电线;因为家庭中用电器越来越多,用电器的功率越来越大,根据P=UI知电路中的电流越来越大;在主线路电流一定时,根据Q=I2Rt知,在相同时间内,电阻越大的导线产生的热量越多,容易引起火灾,所以主线路电线在选择时应根据家庭安全用电的需要选择合适粗细的电线。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第18题8分,第19、20题各10分,共28分)
18.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,12 V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源,电源的正极代替火线。
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)小明实验时用12 V电池代替家庭照明电路的好处是12 V小于36 V,是对人体安全的电压,它比用照明电路的电源更安全。
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,此时电流表的示数为 1 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是 用电器总功率过大 。
(3)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 熔断 ,该实验可以验证电路中电流过大的原因是 发生短路 。
19.家庭电路中,当电路发生故障时,电工师傅常用一只额定电压为220 V的灯泡L0(检验灯泡),放在保险丝位置上,并且断开保险丝,来检查家庭电路中每个支路的情况,如图1所示,当S闭合时,再逐一闭合S1、S2、S3(每次只闭合其中的一个开关)时,可能出现下列几种现象,请你根据所提供的现象判断电路的状况(选填“短路”“断路”或“正常”)。
(1)L0不亮,说明该支路 断路 。
(2)L0发光呈暗红色,说明该支路 正常 。
(3)家庭电路中所有用电器都工作时,总电阻 最小 (选填“最大”或“最小”)。
(4)如图2所示,使用试电笔的方法中正确的是 A (选填字母)。
(5)我们可以利用家庭电路中的电能表和手表测家用电器的功率,如图3所示的电能表,只让待测用电器单独工作,观察电能表,数出转盘转过25圈所需的时间为
3 min,则该用电器的功率为 200 W。
20.小明在学习短路对家庭电路的危害后,想探究保险丝的工作原理及作用,于是和小华一起讨论并完成下列实验。
(1)在图中CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其他部分按如图所示连接好电路。
(2)当开关闭合时,灯泡 发光 (选填“发光”或“不发光”),电流表 有 (选填“有”或“无”)示数。
(3)断开开关,CD间保留保险丝,只在BD间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝随即熔断。
(4)小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间,同时在BD间接入一根较短的粗铜丝;闭合开关,发现电流表的示数超过量程,灯泡 不发光 (选填“发光”或“不发光”),细铜丝发热明显,粗铜丝发热不明显,电流表损坏。
【分析论证】
①根据欧姆定律知道,铜丝的电阻较小,闭合开关的瞬间,线路中的电流较 大 ,从而造成电流表超过量程而烧坏电流表。
②细铜丝的电阻比粗铜丝电阻大很多,在电流相同时,根据P=I2R可知,导体的电功率跟电阻成正比,所以细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率 大 (选填“大”或“小”),因此细铜丝的温度升高明显。
③根据上述分析,在没有保险丝的情况下, 不能 (选填“能”或“不能”)用铜丝代替保险丝。
六、综合应用题(本题共2个小题,每小题8分,共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分)
21.如图所示,A为一根5 A的保险丝,B、C均为3 A的保险丝。R1=21 Ω,R2=18 Ω。S断开时,通过R1的电流为2.4 A。问当S闭合时:
直径(mm) 0.40 0.71 0.98 1.26 1.58 1.98
额定电流(A) 1.5 3 4.5 6 7.5 15
(1)流过A保险丝的电流为多少安
(2)哪根保险丝有可能熔断 该保险丝应该换用表中直径为多大的保险丝
解:(1)由I=得,电源电压:
U=U1=I1R1=2.4 A×21 Ω=50.4 V。
当S闭合时,R1、R2并联,通过R2的电流:I2===2.8 A。
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过保险丝A的电流:I=I1+I2=2.4 A+2.8 A=5.2 A。
(2)根据表中数据和上述计算结果可知I>5 A,I1<3 A,I2<3 A,所以保险丝A可能会熔断,应选择直径为1.26 mm的保险丝。
22.人们常用试电笔来辨别照明电路中的火线和零线,试电笔内串联有一个电阻值很大的高值电阻,已知某试电笔内高值电阻为2.2 MΩ,通常人的电阻为2.2 kΩ,安全电流为10 mA,灯泡的电阻约为200 Ω。
(1)甲、乙两图中符合安全用电原则的是 甲 图。
(2)如图甲所示,开关闭合时,某同学正在使用该试电笔测试A点,计算此时通过该同学身体的电流。(结果保留两位小数)
(3)如图乙所示,开关断开时,灯泡不发光,当用手接触B点时,通过人体的电流为多大 会不会造成触电事故
(4)触电是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故,请对防止触电事故、保证用电安全提出一些建议。
【解析】(1)灯泡和开关的接法:火线先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故;所以甲图的接法符合安全用电原则。
(2)照明电路电压U=220 V,高值电阻R=2.2 MΩ,通常人的电阻为2.2 kΩ,
通过该同学身体的电流:
I==≈9.99×10-5 A;
(3)如图乙所示,开关断开时,灯泡不发光,当用手接触B点时,通过人体的电流为:I'==≈0.092 A=92 mA>10 mA,所以会发生触电。
(4)人在接触低压电路中的火线或靠近高压带电体时,都容易发生触电事故。因此,为了确保用电安全,我们应该做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体。(合理即可)
答案:(1)甲 (2)9.99×10-5A (3)92 mA 会
(4)不接触低压带电体,不靠近高压带电体(合理即可)第十九章 生活用电
(90分钟 90分)
一、选择题(本题共8个小题,每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第7、8题为多项选择题,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,全选对得3分,选对但不全的得1分,选错或不选得0分)
1.有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地,目的是 ( )
A. 防触电 B. 防短路 C. 节能 D. 稳固
2.如图所示的四种使用试电笔的方法中,正确的是 ( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
3.小明想给自己的台灯更换一个更节能、护眼的LED灯泡,下列操作流程正确的是 ( )
A.卸下旧灯泡→更换新灯泡
B.切断电源→卸下旧灯泡→接通电源→更换新灯泡
C.卸下旧灯泡→切断电源→更换新灯泡→接通电源
D.切断电源→卸下旧灯泡→更换新灯泡→接通电源
4.如图所示是浴室使用的带防护罩的插座,其外壳上标有“10 A”。下列说法正确的是 ( )
A.插座与照明灯之间是串联的
B.三孔插座的右孔应该与家庭电路的零线相连
C.该插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用
D.防护罩能防止进水所引起的安全事故
5.安全用电是学校安全教育的主要内容之一,下列做法正确的是 ( )
A.家庭电路中的三孔插座实际作用不大,只是为了用电器插头插入时更稳定
B.有人触电时,不能直接徒手去救,应先切断电源
C.在停电期间检修电器,不需要断开总开关
D.电视机等家用电器为了防尘保洁,一般要隔几天用湿抹布擦拭一次
6.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.空气开关Q与吊灯灯泡是并联
B.当吊灯正常发光时,用试电笔接触P处的导线,氖管不会发光
C.当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
D.当N处的空气开关跳闸时,一定是空调和吊灯同时使用引起的
7.(多项选择)电给人类带来了极大的便利。但不正确用电也会带来很大的危害,甚至会危及生命。下列做法不符合安全用电原则的是 ( )
A.发生触电事故时,首先应切断电源再进行施救
B.保险丝断了,可以用铜丝替代
C.使用试电笔时,手指不要碰到笔尖的金属体
D.只用一只手接触火线,一定不会造成触电事故
8.(多项选择)现在一般标准住宅户内,配电系统都使用了空气开关、漏电保护器、三孔插座等设备,下列说法正确的是 ( )
A.空气开关使用起来比保险丝更安全、方便
B.当空调功率过大时,电灯所在支路的空气开关不会断开
C.当人因接触了三孔插座中的火线触电时,漏电保护器会迅速断开,切断电路
D.当人因接触了三孔插座中的火线触电时,漏电保护器能迅速将电流导入大地
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
9.如图所示,接地导线应该与三孔插座的 (选填“E”“N”或“L”)孔相连接。
10.如图所示的家庭电路,闭合开关后,发现电灯不亮,使用试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氖管均发光,测试d点时试电笔的氖管不发光,则该电路的故障为
。
11.如图所示的电吹风是同学们非常熟悉的日常用品之一,但是你很少注意,在它的说明上有一句“严禁带入浴室使用”,其原因是在潮湿的环境中,人体的电阻变
,比在干燥的环境中更容易发生触电事故。
12.电工用如图所示方法检验家庭电路是否有短路情况,先在进户线的干路上串联一个标有“220 V 40 W”的白炽灯L1,然后断开房间的所有开关,ab间加220 V电压,发现L1正常发光,说明家庭电路 (选填“有”或“没有”)短路情况,若此时用试电笔接触A点,氖管 (选填“会”或“不会”)发光。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13.一个房间要安装2盏“220 V 40 W”的电灯和一个插座,要求开关S控制两盏灯且每盏灯都能正常发光,请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来。
14.某额定电压为220 V的电动扶梯(已接地),只需在白天且有人时开启,利用红外线开关S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关S2(白天闭合、夜间断开)即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。
15.请用笔画线,将图中的亮度可调的台灯、开关和插座按照安全用电的原则接入家庭电路中,要求:S1(旋转开关)单独控制台灯。
四、简答题(本题共2个小题,每小题3分,共6分)
16.如果发现有人触电,能不能直接用手把触电的人拉开,为什么 若现场有湿木棍和干竹竿,你将采取什么办法解救触电的人
17.现代家庭中用电器越来越多,若家庭电路的主线路(进户线)电线选择不当,会带来许多麻烦甚至是安全隐患。根据家庭安全用电的需要,你认为主线路电线在选择时应考虑哪些因素 请写出一个因素并说明原因。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第18题8分,第19、20题各10分,共28分)
18.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,12 V的铅蓄电池代替家庭照明电路的电源,电源的正极代替火线。
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)小明实验时用12 V电池代替家庭照明电路的好处是12 V小于36 V,是对人体安全的电压,它比用照明电路的电源更安全。
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,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是 。
(3)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是 。
19.家庭电路中,当电路发生故障时,电工师傅常用一只额定电压为220 V的灯泡L0(检验灯泡),放在保险丝位置上,并且断开保险丝,来检查家庭电路中每个支路的情况,如图1所示,当S闭合时,再逐一闭合S1、S2、S3(每次只闭合其中的一个开关)时,可能出现下列几种现象,请你根据所提供的现象判断电路的状况(选填“短路”“断路”或“正常”)。
(1)L0不亮,说明该支路 。
(2)L0发光呈暗红色,说明该支路 。
(3)家庭电路中所有用电器都工作时,总电阻 (选填“最大”或“最小”)。
(4)如图2所示,使用试电笔的方法中正确的是 (选填字母)。
(5)我们可以利用家庭电路中的电能表和手表测家用电器的功率,如图3所示的电能表,只让待测用电器单独工作,观察电能表,数出转盘转过25圈所需的时间为
3 min,则该用电器的功率为 W。
20.小明在学习短路对家庭电路的危害后,想探究保险丝的工作原理及作用,于是和小华一起讨论并完成下列实验。
(1)在图中CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其他部分按如图所示连接好电路。
(2)当开关闭合时,灯泡 (选填“发光”或“不发光”),电流表 (选填“有”或“无”)示数。
(3)断开开关,CD间保留保险丝,只在BD间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝随即熔断。
(4)小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间,同时在BD间接入一根较短的粗铜丝;闭合开关,发现电流表的示数超过量程,灯泡 (选填“发光”或“不发光”),细铜丝发热明显,粗铜丝发热不明显,电流表损坏。
【分析论证】
①根据欧姆定律知道,铜丝的电阻较小,闭合开关的瞬间,线路中的电流较 ,从而造成电流表超过量程而烧坏电流表。
②细铜丝的电阻比粗铜丝电阻大很多,在电流相同时,根据P=I2R可知,导体的电功率跟电阻成正比,所以细铜丝的电功率比粗铜丝的电功率 (选填“大”或“小”),因此细铜丝的温度升高明显。
③根据上述分析,在没有保险丝的情况下, (选填“能”或“不能”)用铜丝代替保险丝。
六、综合应用题(本题共2个小题,每小题8分,共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分)
21.如图所示,A为一根5 A的保险丝,B、C均为3 A的保险丝。R1=21 Ω,R2=18 Ω。S断开时,通过R1的电流为2.4 A。问当S闭合时:
直径(mm) 0.40 0.71 0.98 1.26 1.58 1.98
额定电流( ) 1.5 3 4.5 6 7.5 15
(1)流过A保险丝的电流为多少安
(2)哪根保险丝有可能熔断 该保险丝应该换用表中直径为多大的保险丝
22.人们常用试电笔来辨别照明电路中的火线和零线,试电笔内串联有一个电阻值很大的高值电阻,已知某试电笔内高值电阻为2.2 MΩ,通常人的电阻为2.2 kΩ,安全电流为10 mA,灯泡的电阻约为200 Ω。
(1)甲、乙两图中符合安全用电原则的是 图。
(2)如图甲所示,开关闭合时,某同学正在使用该试电笔测试A点,计算此时通过该同学身体的电流。(结果保留两位小数)
(3)如图乙所示,开关断开时,灯泡不发光,当用手接触B点时,通过人体的电流为多大 会不会造成触电事故
(4)触电是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故,请对防止触电事故、保证用电安全提出一些建议。
