2024-2025学年九年级物理全册单元测试卷（人教版）
第19章 生活用电
（考试时间：60分钟 试卷满分：70分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级全册第19章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．关于上端有金属帽的试电笔的使用方法，四个选项中正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解答】解：使用试电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，故D正确。
故选：D。
2．如图是小花家的电路，爸爸先闭合开关S1，再闭合开关S2，灯L1亮，灯L2不亮。再用测电笔测abcd接线点，发现测电笔只有c点不发光，则故障是（ ）
A．c点左侧的零线断路
B．灯L2短路
C．L2与接线点d之间断路
D．c、d两点间断路
【答案】D
【解答】解：A．若c点左侧的零线断路，即进户零线断路，则两灯都不构成通路，两灯均不发光，故A不符合题意；
B．若灯L2短路，则整个电路的短路，则两灯均不发光，故B不符合题意；
C．若L2与接线点d之间断路，d点就会与火线断开，则用测电笔测d点时不发光，故C不符合题意；
D．若c、d两点间断路，则灯L2支路无法构成通路，则灯L1亮，灯L2不亮，此时a、b、d都接在火线上，只有c点在零线上，所以再用测电笔测abcd接线点，发现测电笔只有c点不发光，故D符合题意。
故选：D。
3．如图是电动汽车的充电桩，下列做法符合安全用电的是（ ）
A．充电桩在安装时，必须安装配套漏电保护器
B．排列成串的充电桩有可能是相互串联安装的
C．充电桩输出功率越大，与之配套的导线越细
D．接了漏电保护器，充电桩就不用再接地线了
【答案】A
【解答】解：A、充电桩在安装时，必须安装配套漏电保护器，故A正确；
B、排列成串的充电桩之间互不影响，一定是并联的，故B错误；
C、充电桩输出功率越大，输出电流也越大，与之配套的导线越粗，故C错误；
D、接了漏电保护器，充电桩还必须接地线，故D错误。
故选：A。
4．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闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，下列说法错误的是（ ）
A．只闭合S、S1时，L0不亮，说明该支路断路
B．只闭合S、S2时，L0正常发光，说明该支路短路
C．只闭合S，S3时，L0发光呈暗红色，说明该支路正常
D．只闭合S、S1时，若L0正常发光，用试电笔检测A点氖管发光
【答案】D
【解答】解：
A、只闭合S、S1时，L0不亮，电路中无电流，说明该支路断路，故A正确；
B、只闭合S、S2时，L0正常发光，说明L0两端的电压为220V，则说明L2出现了短路现象，故B正确；
C、只闭合S，S3时，L0发光呈暗红色，说明L0两端的电压要小于电源电压，根据串联电路的电压规律可知，灯泡L3也有电压，即该支路正常，故C正确；
D、只闭合S、S1时，若L0正常发光，说明L1出现了短路现象，试电笔检测A点，此时L0左端可看做火线端，而右端均可看做零线端，试电笔检测A点时，氖管不发光，故D错误。
故选：D。
5．某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装灯和开关，对此电路，下列说法正确的是（ ）
A．火线上的保险丝应该改装到零线上
B．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
C．甲处应装灯，乙处应装开关
D．甲处应装开关，乙处应装灯
【答案】D
【解答】解：ACD、为了安全，保险丝要接在火线上，开关也应接在火线上，甲处安装开关，乙处安装电灯，故AC错误、D正确；
B、当保险丝熔断后，由于铜丝的熔点很高，所以绝对不能用铜丝代替保险丝，故B错误。
故选：D。
6．如图所示，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（ ）
A．云层带负电是由于失去了大量正电荷
B．放电时，避雷针中不会形成电流
C．放电时，电流方向是从避雷针流向云层
D．放电时，电荷从避雷针向云层方向移动
【答案】C
【解答】解：A、云层带负电是由于得到了大量的负电荷，故A错误；
B、放电时，避雷针中的电子发生定向移动会形成电流，故B错误；
C、放电时，云层中的电子定向移动，从云层流向避雷针，电流方向是从避雷针流向云层，故C正确；
D、放电时，电荷从云层向避雷针方向移动，故D错误。
故选：C。
7．傍晚放学后，小奥正在书桌前学习，突然台灯不亮了，但其他用电器仍正常工作。为解决这一问题，下列操作流程符合安全用电原则的是（ ）
A．切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试
B．摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试
C．更换灯泡→切断电源→摘下灯罩→通电测试
D．摘下灯罩→切断电源→更换灯泡→通电测试
【答案】A
【解答】解：更换灯泡之前必须断开开关，切断电源，摘下灯罩，更换灯泡，最后通电测试灯泡是否发光，故A正确，BCD错误。
故选：A。
第Ⅱ卷 非选择题
二、画图题（本题共2小题，共4分。）
8．请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
【答案】
【解答】解：（1）灯泡接法：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；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如下图所示：
9．如图为冰箱工作时的部分电路，请将电路连接完整。要求：①符合安全用电原则；②S1只控制照明灯，S2只控制压缩机M。
【答案】
【解答】解：冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作，所以是并联的，冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；冰箱有金属外壳，其外壳要接地，如图所示：
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题（本题共3小题，每空1分,共9分。）
10．科学与生活密切相关，学好科学可以帮助我们解决生产、生活中的问题。
（1）家庭电路中，灯泡和控制此灯泡的开关之间是 联的；洗衣机工作时，金属外壳要接 。
（2）如图甲所示，是小明家书房的一个两孔插座，他用测电笔测试插座的A孔，氖管发光，当把乙图的台灯接入电路时，将插头的 （选填：“C”或“D”）插脚插入A孔更安全。
【答案】（1）串；地线；（2）D。
【解答】解：（1）家庭电路中，灯泡和控制此灯泡的开关之间是串联的；洗衣机工作时，金属外壳要接地线。
（2）如图甲所示，是小明家书房的一个两孔插座，他用试电笔测试插座的A孔，氖管发光，A孔与火线相连通。当把乙图的台灯接入电路时，将插头的D插脚插入A孔更安全。
故答案为：（1）串；地线；（2）D。
11．我国家庭电路电压为 V，对人体的安全电压应不高于 V，一节干电池的电压是 V。
【答案】220；36；1.5。
【解答】解：我国家庭电路的电压为220V；对人体的安全电压应不高于36V，一节干电池的电压是1.5V。
故答案为：220；36；1.5。
12．如图所示为宾馆房间的插卡取电槽，只有将房卡插入槽中，房间的灯和插座才有电。此装置的作用相当于一个 ，房间里的电灯、电视等用电器是 联的，控制电灯的开关应接在电灯和 线之间。
【答案】开关；并；火
【解答】解：房卡可以控制用电器的工作，不插入插槽中，所有房间内的用电器都不工作，所以房卡相当干路上的开关；
房间里有电灯、电视等用电器，各用电器工作时互不影响，所以各用电器之间是并联的。
开关要控制电灯，要与点灯串联，且接在火线上，这样开关断开时，灯泡不再与火线相连，在维修和更换时不会造成触电事故。
故答案为：开关；并；火。
第Ⅱ卷 非选择题
四、实验题（本题共3小题，每空1分,共15分。）
13．如图甲所示，小明家购买了一台某品牌的落地电风扇。它的控制装置中除了开关、定时器和调速器外，在其内部还安装了保护装置，保护装置的结构如图图乙所示，其原理是当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧。使电路断开，对电风扇起到保护作用。
（1）如图乙所示的保护装置相当于电路中的 （选填“开关”“电源”或“用电器”），保护装置中的小球不可选用 （选填以下材料对应的字母）制作。
A.铜 B.铝 C.铁 D.陶瓷
（2）下列关于电风扇的说法中错误的是 。
A.夏天使用电风扇时感觉到凉爽，是由于电风扇工作时降低了室内的温度
B.电风扇使用一段时间后扇叶会吸附灰尘，这主要是由于摩擦起电导致的
C.电风扇和室内同时工作的电视机是并联的
D.电风扇外壳有金属部分，因此使用时应选用三孔插座
（3）小明查了电风扇的说明书，查到电动机的电阻为20Ω，额定电压为220V，额定功率为66W，可知正常工作时电流为 A。将它接到220V的家庭电路后，发现电风扇的扇叶被东西卡住不能转动了。小明认为此时可以把电风扇内的电路看作纯电阻电路，则电风扇消耗的电能 （选填“全部”或“部分”）转化为内能；小明触摸电风扇的外壳时发现温度很高，此时它的发热功率为 W。若长时间维持此状态，电风扇的电动机很容易被烧坏。
【答案】（1）开关：D；（2）A；（3）0.3；全部；2420。
【解答】解：（1）由“当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，使电路断开，起到保护风扇的作用”可知，保护装置相当于一个开关；
该装置中小球起到断开或闭合电路的作用，应该选用导体材料来制作；
铜、铝、铁都是导体，而陶瓷是绝缘体，故小球不可以使用D的材料制作；
（2）A、电风扇吹出的风加快了人体汗水表面的空气流动速度，使汗水的蒸发加快，蒸发过程要吸热，有致冷作用，所以使用电风扇人会感觉凉快，但室内温度不变，故A错误；
B、风扇的扇叶转动时与空气摩擦带电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以容易吸附灰尘，故B正确；
C、电灯、电风扇、电冰箱、电视机等用电器都应能独立工作，故它们应采用并联的连接方式，故C正确；
D、为了安全使用，电风扇的金属外壳应接地，电风扇的金属外壳和电动机之间必须用绝缘体隔开，故D正确。
故选：A。
（3）正常工作时电流＝0.3A；
扇片被卡住时，此时可以看做是纯电阻，总功率即为发热功率，电风扇消耗的电能全部转化为内能，
则有：P热＝P电＝＝＝2420W。
故答案为：（1）开关：D；（2）A；（3）0.3；全部；2420。
14．在一次实践活动中，小路对家中常用的电热水壶（如图甲）进行了项目式探究。下面是小路的研究过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
（1）研究电热水壶的安全问题
（2）研究电热水壶的加热效率问题
【项目实施】
（1）研究电热水壶的安全问题：使用电热水壶，安全至关重要。小路首先认真阅读了电热水壶的使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了分析。小路认为电热水壶不能放在燃气灶旁，是为了防止电热水壶上的绝缘材料因受热发生 （ 填物态变化名称）现象，从而损坏电热水壶；电热水壶的插头必须使用三脚插头，是为了让电热水壶的外壳 ，防止因漏电而引发的触电事故；
额定功率：1800W 容量：2L 额定电压：220V 额定频率：50Hz
（2）研究电热水壶的加热效率问题：通过观察，小路发现电热水壶的加热元件安装在壶身 （选填“上部”、“中部”或“底部”）而不是其他位置，猜想这样设计可能是为了增大电热水壶的加热效率。查阅资料后小路了解到水的密度随温度变化图象如图乙所示。由图乙可知，温度大于4℃时，电热水壶底部的水受热后因密度 （选填“变大”或“变小”）而上升，上部的水下沉到底部后受热又上升。利用这种冷、热水的对流，可以增加电热水壶的加热效率；
【项目拓展】
（3）小路观察电热水壶的铭牌（如图丙）后，想测一下烧开一壶水需要花费多少钱。于是进行了如下操作：他测出电热水壶正常工作烧开一满壶水用时8min。若电费单价为0.5元/（kW h），则烧开这壶水所花的电费为 元；
（4）利用铭牌参数和小路测得的数据，若要测出电热水壶的加热效率，除了要知道水的密度、水的初温和末温外，还需要知道的物理量是 。
【答案】熔化；接地；底部；变小；0.12；水的比热容。
【解答】解：（1）电热水壶不能放在燃气灶旁，否则在使用燃气灶时产生的热量会把电热水壶的绝缘材料熔化甚至损坏。
电热水壶的插头必须使用三脚插头，三脚插头插入三孔插座，让电热水壶的外壳接地，可以防止触电事故。
（2）加热元件安装在壶身底部而不是其他位置，为了加快水的对流，增大电热水壶的加热效率。
由图乙可知，温度大于4℃时，水的密度会变小，密度小的上升，密度大的下沉，形成对流，增加电热水壶的加热效率。
（3）烧开这壶水消耗的电能
烧开这壶水所花的电费
0.24kW h×0.5元/（kW h）＝0.12元
（4）电热水壶的加热效率为，要想计算热效率，需先知道水吸收的热量和消耗的电能。消耗的电能已经知道了，由题意结合Q吸＝cmΔt知，还需知道水的初温、末温和水的比热容。
故答案为：熔化；接地；底部；变小；0.12；水的比热容。
15．学习了家庭电路后，小强在家中进行综合实践活动“对家庭用电的调查研究”
（1）观察供电箱时看到如图甲所示的情景，其中的A为漏电保护器，B为低压断路器（俗称空气开关），当有人因操作失误而触电或用电器漏电时， （选填“A”、“B”、“A和B都”）一定能自动断开；
（2）观察厨房中的电器时，妈妈告诉他，以前电饭锅不用时要将插头从插座上拔下来，既不方便也容易损坏插座。后来电工师傅改进线路连接后只要拨动下开关就可以断开电了。小明观察了如图乙所示的插座后很快就在纸上画出了如图丙所示的插座背面接线示意图。下面对该示意图分析正确的是： 。
A．该接线示意图接线完整且正确
B．两孔插座与三孔插座是串联的
C．如果要在插座中加入熔断器，应该接在靠近火线的位置
（3）小强上网查阅资料得知：一般情况下空调制冷时调高2℃，虽然人体并不会感觉很明显，但可节省近10%的电能。为了验证这种说法的真实性，小强进行了测算。请你填写实验步骤中空缺的内容。①关闭其他用电器；②打开空调，将制冷温度设定为25℃，待其正常工作后，数出电能表的指示灯在1min内闪烁的40次；③将制冷温度调高2℃，待其正常工作后，数出电能表的指示灯在2min内闪烁的75次。此次实验对比下来，将制冷温度调高2℃，可以节省 %电能。
【答案】（1）A；（2）C；（3）6.25。
【解答】解：（1）由图甲可知，A位于干路为漏电保护断路器，当有人因操作失误而触电或用电器漏电时，A一定能自动断开，对人身起到保护作用；
（2）A、根据“左零右火上接地”的原则，该接线示意图是错误的，故A错误；
B、两孔插座与三孔插座是并联的，故B错误；
C、如果要在插座中加入熔断器，应该接在靠近火线的位置，故C正确；
故选：C；
（3）电能表上的1200imp/kW h的物理意义是，每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁1200次，升温前1min消耗的电能W前＝＝，升温后1min消耗的电能W后＝×＝，所以1min节约的电能ΔW＝W前﹣W后＝﹣＝，故节省电能为×100%＝6.25%；
故答案为：（1）A；（2）C；（3）6.25。
五、计算题（本题共2小题,共15分。）
16．图甲是某家用电暖气，图乙为其简化电路原理图，在电暖气跌倒时跌倒开关自动断开，切断电源，保证安全。电暖气有“高温挡”和“低温挡”两个挡位，已知发热电阻R1＝60.5Ω，发热电阻R2＝44Ω。请回答下列问题：
（1）使用电暖气时应选用 插座（选填“两孔”或“三孔”）；
（2）分析说明开关打到哪个位置是高温挡；
（3）计算电暖气在高温挡时正常工作的电流；
（4）计算电暖气在低温挡时正常工作5h消耗多少kW h的电能。
【解答】解：（1）插座分两种：双孔插座和三孔插座，为了防止压力锅工作过程中漏电引起触电事故，必须采用三孔插座，在将压力锅接入电路的同时，其外壳与大地连接；
（2）（3）由电路图可知，跌倒开关闭合、开关S接2时，电路为只有R2的简单电路，此时电路中的电阻最小，电暖气处于高温挡，
此时正常工作的电流：I＝＝＝5A；
（4）由电路图可知，跌倒开关闭合、开关S接1时，电路为只有R1的简单电路，此时电路中的电阻最大，电暖气处于低温挡，
则低温挡时的电功率：P＝＝＝800W＝0.8kW，
由P＝可得，正常工作5h消耗的电能：
W＝Pt＝0.8kW×5h＝4kW h。
答：（1）三孔；
（2）开关打到2位置时是高温挡；
（3）电暖气在高温挡时正常工作的电流为5A；
（4）计算电暖气在低温挡时正常工作5h消耗4kW h的电能。
17．如图所示是某电热水壶及其铭牌，在1标准大气压下，用这只电热水壶装满20℃的水，电热水壶正常工作时将水烧开需要8min。
（1）你认为该电热水壶应该使用两孔插座还是三孔插座，为什么？
（2）该电热水壶正常工作时电流多大？
（3）把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？
（4）计算该电热水壶的热效率。
【解答】解：（1）该电热水壶应该使用三孔插座，这是因为当其外壳漏电时，能防止发生触电事故。
（2）由P＝UI可得，该电热水壶正常工作时电流：
I＝＝≈4.55A。
（3）水壶装满水时水的体积V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，
由ρ＝可得，水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，
在1标准大气压下水的沸点为100℃，则水需要吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J。
（4）电热水壶正常工作时将水烧开需要8min消耗的电能：
W＝Pt′＝1000W×8×60s＝4.8×105J，
则该电热水壶的热效率：
η＝×100%＝×100%＝70%。
答：（1）该使用三孔插座；防止电热安全压力锅的金属外壳因漏电而发生触电事故；
（2）该电热水壶正常工作时电流为4.55A；
（3）把电热水壶中的水烧开，水需要吸收3.36×105J的热量；
（4）该电热水壶的热效率为70%。
第Ⅱ卷 非选择题
六、综合开放题（本题共2小题,共13分。）
18．小明在学习了家庭电路知识后，遇到了以下问题：
（1）小明想在家里安装一盏照明灯，为了保证安全。他找出了家中的试电笔。如图甲的两种使用方式，正确的是 。
（2）小明将额定电压是220V的灯泡正确接入电路后。闭合开关，灯亮了一下又熄灭，而家里其他用电器都能正常工作。小明判断是灯丝断了，他想找出原因，于是他用电流传感器测得通过灯泡的电流随时间变化情况如图乙所示。
①由图可知，刚通电瞬间，灯丝电阻 ，流过的电流最大，由此可判断家里的灯泡在刚开灯的瞬间，灯丝 （选填“容易”或“不容易”）烧断；
②通过实验小明发现灯泡从通电到正常发光需要的时间为5×10﹣2s，正常发光时，流过灯泡的电流是
A；
【答案】（1）a；（2）①最小；容易；②1。
【解答】解：（1）图b中手没有接触笔尾的金属体，故a图使用方式正确；
（2）①由图可得，刚通电瞬间，流过灯泡的电流最大，根据R＝知灯丝电阻最小，根据P＝UI知白炽灯在刚开灯的瞬间电功率最大，根据Q＝W＝Pt知在相同时间内产生的热量最多，灯丝最容易烧断；
②由图可知灯泡正常发光时的电流是1A；
故答案为：（1）a；（2）①最小；容易；②1。
19．阅读短文，回答问题：
储水式电热水器
如图甲所示，为某款家用储水式电热水器的简易结构剖面图，其中两根加热棒为阻值不变的电热丝，每根电热丝可单独使用，电热丝采用耐高温、易发热的材料。
防电墙的内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长。使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地。
储水式电热水器工作时出水管出热水，进水管进冷水，该热水器采用冷热水隔离措施，使进去的冷水不会马上和原有的热水混合，使得出水管能够连续输出适量的温度为额定温度的热水。
该电热水器的部分参数如下表，其中额定最高温度是电热水器以最大额定功率正常工作时，加热水箱中初温为20℃水所能达到的最高温度。24小时固有能耗系数是指保温状态下，电热水器24小时将水温维持在额定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消耗能量E2之间的比值，固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系图像如图丙。热输出率是电热水器将额定容量的水加热到额定最高温度，再持续放出额定最高温度的热水体积和额定容量的比值。
额定容量 60L
额定功率 1000W/2000W/3000W
额定最高温度 80℃
额定电压 220V
24小时固有能耗系数 0.7
热输出率 80%
为安全使用，该电热水器应选用 孔插座，加热棒电热丝外面包裹的材料是导热性能好的
（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）关于电热水器，下列说法正确的是 。
A.电热水器主要是将内能转化为电能的装置
B.24小时固有能耗系数越小，保温性能越好
C.混水阀手柄使用时是一种可以省距离的杠杆
D.电热棒电热丝应选用电阻小、熔点低的材料
（3）防电墙可使水流电阻 （“变小”“不变”或“变大”），图乙中防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为860Ω，人体电阻为1kΩ，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是 V。
（4）电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，那么两根加热棒的连接方式是 ；该电热水器保温24h，实际消耗的电能 kW h。
（5）冷水的初温为20℃，某次电热水器水箱中注满冷水，电热水器最快需要 min水温能达到额定最高温度，该情况下调节混水阀使之出水温度为40℃，若混水阀1min的出水量是5L，则该电热水器可连续提供40℃水的时长为 min。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），均不计热损失]
【答案】（1）三；绝缘体；（2）B；（3）变大；5；（4）并联；1.19；（5）84；28.8。
【解答】解：（1）电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳能够接地，防止漏电造成事故，所以电热水器使用时应配置三孔插座；为防止漏电，加热棒外面包裹的材料必须是绝缘体。
（2）A.电热水器主要是将电能转化为内能的装置，故A错误；
B.由24小时固有能耗系数的含义知24小时固有能耗系数越小，保温性能越好，故B正确；
C.混水阀手柄做的较长，使用时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆，故C错误；
D.由P＝知在电压一定时，电阻越小，功率越大；发热材料要选择熔点高的，以防止烧断，所以电热棒电热丝应选用电阻小、熔点高的材料，故D错误。
（3）电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，体积相同的水变细变长，会使水的电阻变大，从而使漏电电流变小，以降低人触电的危险；
热水器中水流的电阻R水＝50cm×860Ω/cm＝43kΩ，
由串联分压原理知U人：U总＝R人：（R人+R水），
即U人：220V＝1kΩ：（1kΩ+43kΩ），
解得：U人＝5V。
（4）两个电阻串联与并联时比较，串联时总电阻大于并联时的总电阻，由P＝知在电源电压一定时，串联时功率小，并联时功率大，电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，故两根加热棒的连接方式是并联；
由图丙知固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系为：2.0kW h＝k×80L+0.8kW h，
解得k＝0.015kW h/L，
则E2＝0.015kW h/L×V+0.8kW h，
当额定容量V＝60L时，代入数据得固有标准消耗能量E2＝1.7kW h，
24小时固有能耗系数的含义知：0.7＝，
则E1＝1.19kW h
（5）水箱中注满冷水的质量m＝ρV＝1kg/L×60L＝60kg，
由吸热公式Q＝cm（T﹣T0）、电热水器放热公式W＝Pt和电热水器的三种功率数值，可知在热水器放出的热量全部为水吸收时有：Q＝cm（T﹣T0）＝W＝Pt，
则当电热水器以最大功率完成加热的最快时间t＝＝＝5040s＝84min；
由热输出率知热水器能够提供的热水质量为m热＝ηρV＝80%×1kg/L×60L＝48kg；
冷水吸收的热量来自热水放热，故有Q吸＝Q放，
则c水m冷（40℃﹣20℃）＝c水×48kg×（80℃﹣40℃），
解得：m冷＝96kg；
40℃水的总质量为：96kg+48kg＝144kg，
水的总体积为V＝＝＝144L，
则该电热水器可连续提供40℃水的时长t'＝＝28.8min。
故答案为：（1）三；绝缘体；（2）B；（3）变大；5；（4）并联；1.19；（5）84；28.8。
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2024-2025学年九年级物理全册单元测试卷（人教版）
第19章 生活用电
（考试时间：60分钟 试卷满分：70分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级全册第19章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．关于上端有金属帽的试电笔的使用方法，四个选项中正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．如图是小花家的电路，爸爸先闭合开关S1，再闭合开关S2，灯L1亮，灯L2不亮。再用测电笔测abcd接线点，发现测电笔只有c点不发光，则故障是（ ）
A．c点左侧的零线断路
B．灯L2短路
C．L2与接线点d之间断路
D．c、d两点间断路
3．如图是电动汽车的充电桩，下列做法符合安全用电的是（ ）
A．充电桩在安装时，必须安装配套漏电保护器
B．排列成串的充电桩有可能是相互串联安装的
C．充电桩输出功率越大，与之配套的导线越细
D．接了漏电保护器，充电桩就不用再接地线了
4．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闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，下列说法错误的是（ ）
A．只闭合S、S1时，L0不亮，说明该支路断路
B．只闭合S、S2时，L0正常发光，说明该支路短路
C．只闭合S，S3时，L0发光呈暗红色，说明该支路正常
D．只闭合S、S1时，若L0正常发光，用试电笔检测A点氖管发光
5．某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装灯和开关，对此电路，下列说法正确的是（ ）
A．火线上的保险丝应该改装到零线上
B．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
C．甲处应装灯，乙处应装开关
D．甲处应装开关，乙处应装灯
6．如图所示，带负电的云层靠近建筑物上的避雷针时，向避雷针剧烈放电形成雷电，下列说法正确的是（ ）
A．云层带负电是由于失去了大量正电荷
B．放电时，避雷针中不会形成电流
C．放电时，电流方向是从避雷针流向云层
D．放电时，电荷从避雷针向云层方向移动
D、放电时，电荷从云层向避雷针方向移动，故D错误。
故选：C。
7．傍晚放学后，小奥正在书桌前学习，突然台灯不亮了，但其他用电器仍正常工作。为解决这一问题，下列操作流程符合安全用电原则的是（ ）
A．切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试
B．摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试
C．更换灯泡→切断电源→摘下灯罩→通电测试
D．摘下灯罩→切断电源→更换灯泡→通电测试
第Ⅱ卷 非选择题
二、画图题（本题共2小题，共4分。）
8．请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
9．如图为冰箱工作时的部分电路，请将电路连接完整。要求：①符合安全用电原则；②S1只控制照明灯，S2只控制压缩机M。
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题（本题共3小题，每空1分,共9分。）
10．科学与生活密切相关，学好科学可以帮助我们解决生产、生活中的问题。
（1）家庭电路中，灯泡和控制此灯泡的开关之间是 联的；洗衣机工作时，金属外壳要接 。
（2）如图甲所示，是小明家书房的一个两孔插座，他用测电笔测试插座的A孔，氖管发光，当把乙图的台灯接入电路时，将插头的 （选填：“C”或“D”）插脚插入A孔更安全。
11．我国家庭电路电压为 V，对人体的安全电压应不高于 V，一节干电池的电压是 V。
12．如图所示为宾馆房间的插卡取电槽，只有将房卡插入槽中，房间的灯和插座才有电。此装置的作用相当于一个 ，房间里的电灯、电视等用电器是 联的，控制电灯的开关应接在电灯和 线之间。
第Ⅱ卷 非选择题
四、实验题（本题共3小题，每空1分,共15分。）
13．如图甲所示，小明家购买了一台某品牌的落地电风扇。它的控制装置中除了开关、定时器和调速器外，在其内部还安装了保护装置，保护装置的结构如图图乙所示，其原理是当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧。使电路断开，对电风扇起到保护作用。
（1）如图乙所示的保护装置相当于电路中的 （选填“开关”“电源”或“用电器”），保护装置中的小球不可选用 （选填以下材料对应的字母）制作。
A.铜 B.铝 C.铁 D.陶瓷
（2）下列关于电风扇的说法中错误的是 。
A.夏天使用电风扇时感觉到凉爽，是由于电风扇工作时降低了室内的温度
B.电风扇使用一段时间后扇叶会吸附灰尘，这主要是由于摩擦起电导致的
C.电风扇和室内同时工作的电视机是并联的
D.电风扇外壳有金属部分，因此使用时应选用三孔插座
（3）小明查了电风扇的说明书，查到电动机的电阻为20Ω，额定电压为220V，额定功率为66W，可知正常工作时电流为 A。将它接到220V的家庭电路后，发现电风扇的扇叶被东西卡住不能转动了。小明认为此时可以把电风扇内的电路看作纯电阻电路，则电风扇消耗的电能 （选填“全部”或“部分”）转化为内能；小明触摸电风扇的外壳时发现温度很高，此时它的发热功率为 W。若长时间维持此状态，电风扇的电动机很容易被烧坏。
14．在一次实践活动中，小路对家中常用的电热水壶（如图甲）进行了项目式探究。下面是小路的研究过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
（1）研究电热水壶的安全问题
（2）研究电热水壶的加热效率问题
【项目实施】
（1）研究电热水壶的安全问题：使用电热水壶，安全至关重要。小路首先认真阅读了电热水壶的使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了分析。小路认为电热水壶不能放在燃气灶旁，是为了防止电热水壶上的绝缘材料因受热发生 （ 填物态变化名称）现象，从而损坏电热水壶；电热水壶的插头必须使用三脚插头，是为了让电热水壶的外壳 ，防止因漏电而引发的触电事故；
额定功率：1800W 容量：2L 额定电压：220V 额定频率：50Hz
（2）研究电热水壶的加热效率问题：通过观察，小路发现电热水壶的加热元件安装在壶身 （选填“上部”、“中部”或“底部”）而不是其他位置，猜想这样设计可能是为了增大电热水壶的加热效率。查阅资料后小路了解到水的密度随温度变化图象如图乙所示。由图乙可知，温度大于4℃时，电热水壶底部的水受热后因密度 （选填“变大”或“变小”）而上升，上部的水下沉到底部后受热又上升。利用这种冷、热水的对流，可以增加电热水壶的加热效率；
【项目拓展】
（3）小路观察电热水壶的铭牌（如图丙）后，想测一下烧开一壶水需要花费多少钱。于是进行了如下操作：他测出电热水壶正常工作烧开一满壶水用时8min。若电费单价为0.5元/（kW h），则烧开这壶水所花的电费为 元；
（4）利用铭牌参数和小路测得的数据，若要测出电热水壶的加热效率，除了要知道水的密度、水的初温和末温外，还需要知道的物理量是 。
15．学习了家庭电路后，小强在家中进行综合实践活动“对家庭用电的调查研究”
（1）观察供电箱时看到如图甲所示的情景，其中的A为漏电保护器，B为低压断路器（俗称空气开关），当有人因操作失误而触电或用电器漏电时， （选填“A”、“B”、“A和B都”）一定能自动断开；
（2）观察厨房中的电器时，妈妈告诉他，以前电饭锅不用时要将插头从插座上拔下来，既不方便也容易损坏插座。后来电工师傅改进线路连接后只要拨动下开关就可以断开电了。小明观察了如图乙所示的插座后很快就在纸上画出了如图丙所示的插座背面接线示意图。下面对该示意图分析正确的是： 。
A．该接线示意图接线完整且正确
B．两孔插座与三孔插座是串联的
C．如果要在插座中加入熔断器，应该接在靠近火线的位置
（3）小强上网查阅资料得知：一般情况下空调制冷时调高2℃，虽然人体并不会感觉很明显，但可节省近10%的电能。为了验证这种说法的真实性，小强进行了测算。请你填写实验步骤中空缺的内容。①关闭其他用电器；②打开空调，将制冷温度设定为25℃，待其正常工作后，数出电能表的指示灯在1min内闪烁的40次；③将制冷温度调高2℃，待其正常工作后，数出电能表的指示灯在2min内闪烁的75次。此次实验对比下来，将制冷温度调高2℃，可以节省 %电能。
五、计算题（本题共2小题,共15分。）
16．图甲是某家用电暖气，图乙为其简化电路原理图，在电暖气跌倒时跌倒开关自动断开，切断电源，保证安全。电暖气有“高温挡”和“低温挡”两个挡位，已知发热电阻R1＝60.5Ω，发热电阻R2＝44Ω。请回答下列问题：
（1）使用电暖气时应选用 插座（选填“两孔”或“三孔”）；
（2）分析说明开关打到哪个位置是高温挡；
（3）计算电暖气在高温挡时正常工作的电流；
（4）计算电暖气在低温挡时正常工作5h消耗多少kW h的电能。
17．如图所示是某电热水壶及其铭牌，在1标准大气压下，用这只电热水壶装满20℃的水，电热水壶正常工作时将水烧开需要8min。
（1）你认为该电热水壶应该使用两孔插座还是三孔插座，为什么？
（2）该电热水壶正常工作时电流多大？
（3）把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？
（4）计算该电热水壶的热效率。
第Ⅱ卷 非选择题
六、综合开放题（本题共2小题,共13分。）
18．小明在学习了家庭电路知识后，遇到了以下问题：
（1）小明想在家里安装一盏照明灯，为了保证安全。他找出了家中的试电笔。如图甲的两种使用方式，正确的是 。
（2）小明将额定电压是220V的灯泡正确接入电路后。闭合开关，灯亮了一下又熄灭，而家里其他用电器都能正常工作。小明判断是灯丝断了，他想找出原因，于是他用电流传感器测得通过灯泡的电流随时间变化情况如图乙所示。
①由图可知，刚通电瞬间，灯丝电阻 ，流过的电流最大，由此可判断家里的灯泡在刚开灯的瞬间，灯丝 （选填“容易”或“不容易”）烧断；
②通过实验小明发现灯泡从通电到正常发光需要的时间为5×10﹣2s，正常发光时，流过灯泡的电流是
A；
19．阅读短文，回答问题：
储水式电热水器
如图甲所示，为某款家用储水式电热水器的简易结构剖面图，其中两根加热棒为阻值不变的电热丝，每根电热丝可单独使用，电热丝采用耐高温、易发热的材料。
防电墙的内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长。使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地。
储水式电热水器工作时出水管出热水，进水管进冷水，该热水器采用冷热水隔离措施，使进去的冷水不会马上和原有的热水混合，使得出水管能够连续输出适量的温度为额定温度的热水。
该电热水器的部分参数如下表，其中额定最高温度是电热水器以最大额定功率正常工作时，加热水箱中初温为20℃水所能达到的最高温度。24小时固有能耗系数是指保温状态下，电热水器24小时将水温维持在额定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消耗能量E2之间的比值，固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系图像如图丙。热输出率是电热水器将额定容量的水加热到额定最高温度，再持续放出额定最高温度的热水体积和额定容量的比值。
额定容量 60L
额定功率 1000W/2000W/3000W
额定最高温度 80℃
额定电压 220V
24小时固有能耗系数 0.7
热输出率 80%
为安全使用，该电热水器应选用 孔插座，加热棒电热丝外面包裹的材料是导热性能好的
（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）关于电热水器，下列说法正确的是 。
A.电热水器主要是将内能转化为电能的装置
B.24小时固有能耗系数越小，保温性能越好
C.混水阀手柄使用时是一种可以省距离的杠杆
D.电热棒电热丝应选用电阻小、熔点低的材料
（3）防电墙可使水流电阻 （“变小”“不变”或“变大”），图乙中防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为860Ω，人体电阻为1kΩ，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是 V。
（4）电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，那么两根加热棒的连接方式是 ；该电热水器保温24h，实际消耗的电能 kW h。
（5）冷水的初温为20℃，某次电热水器水箱中注满冷水，电热水器最快需要 min水温能达到额定最高温度，该情况下调节混水阀使之出水温度为40℃，若混水阀1min的出水量是5L，则该电热水器可连续提供40℃水的时长为 min。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），均不计热损失]
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