人教版物理(2024)九年级全册同步练习
第二节家庭电路电流过大的原因
一、单选题
1.关于家庭电路及其相关知识,下列说法正确的是( )
A.电能表的转盘转得越快,说明用电器消耗的电能越多
B.空气开关跳闸一定是发生了短路现象
C.使用有金属外壳的家用外壳必须接地
D.使用测电笔时,手不能接触到测电笔的笔尾金属体
2. 讲家庭电路的时候, 老师找同学连接了一个如下图的模拟电路。开关 闭合后, 灯泡能正常发光, 用试电笔检测插座的两孔, 氖管均不发光。针对该模拟电路, 四位同学发表了以下的观点, 你认为正确的是( )
A.小新说: 保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B.小龙说: 灯泡能正常发光, 所以灯泡的连接是安全、合理的
C.小明说: 插座无法正常工作, 原因可能是 cd 间断路
D.小南说: 插座无法正常工作, 原因可能是 ab 间断路
3.家庭电路中的空气开关是一种过度保护装置,下列会造成其自动跳闸的是( )
A.双孔插座中的两个线头相碰 B.开关中的两个线头相碰
C.灯泡灯丝断了 D.插头和插座接触不良
4.家庭电路中,空气开关发生跳闸的原因是( )
A.电流过大 B.电流过小 C.电功率过小 D.电压过低
5.如图所示为一款充电式LED台灯,当台灯没电时,可以连接充电器插入墙上的插座进行充电;充满电后,可以脱离电源线进行照明,给生活提供了方便,当某次把充电器插头插入插座时(此时台灯的开关未闭合),家里的空气开关立刻跳闸了。下列有关说法正确的是( )
A.台灯里面的LED灯主要是用超导材料制成的
B.当给该台灯充电时,该台灯相当于电源
C.用手扳动支架就可以调节灯的高度,这说明力的作用是相互的
D.空气开关跳闸的原因可能是插头处有短接现象
6.如图,甲、乙两图分别是两个保险管的截面图,两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,下列说法不正确的是( )
A.保险丝的作用是防止电路中电流过大
B.保险丝应该用导电性能较弱,熔点低的材料制成
C.当甲、乙两保险管通过相同的电流时,甲保险丝更容易熔断
D.甲保险管允许的最大电流比乙保险管更大
二、填空题
7.如果电流不流经 ,而让电源两极直接相连,我们就说电源短路了,如不及时切断电路,电源就会被烧坏,用电器 (填“会”或“不会”)烧坏。
8.保险丝对家庭电路其保险作用, 用铜丝、铁丝代替.(填“能”或“不能”)
9.我国家庭电路的供电电压是 V。家庭电路中造成电流过大熔断保险丝的原因除了火线、零线短路之外,还有一个原因是 过大;保险丝 (选填“能”或“不能”)由超导材料制成。
10.家庭电路中“超负荷”是指电路中 (填“电流”或“电阻”)过大,出现这种情况时,电路中的熔断器会自动切断电路.熔断器中的熔丝熔断是电流的 效应引起的.
11.小红同学在家里开着空调看电视,当妈妈把电饭锅插头插进插座时,家里的自动空气开关“跳闸”了,则“跳闸”的原因可能是电饭锅插头内部 ,也可能是电路中用电器 。
12.家庭电路中电流过大会引起电路中空气开关跳闸,其原因主要有两种,即发生短路现象和 。
三、计算题
13.某型号家用空调的制冷压缩机和送风机是并联的,压缩机是间歇性工作的,而送风机是一直都在工作。测得此空调在某段时间压缩机和送风机的电功率分别随时间变化的关系如图所示:
(1)为了安全用电,许多家庭铺设了空调专线,请简述铺设空调专线的意义。
(2)前10分钟通过压缩机的电流是多少 通过空调的总电流是多少
(3)在1小时内这台空调消耗的电能约为多少度 (结果保留两位小数)
四、综合题
14.教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯,其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制,如图所示。
(1)请用笔画线表示导线,将电灯L1、L2和开关S接入电路中,使两灯都能正常发光。
(2)当打开空调时,空气开关“跳闸”。出现这种现象的原因可能是 。
15.根据安全用电要求,住户家里除了要安装断路器(图甲),还必须安装漏电保护器(图乙)。漏电保护器的内部结构相当于一个自动开关,正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中I3为零,进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体或接地线流向地面),即图中的I3不为零,就会造成I1和I2不相等,当I1和I2的差值达到一定值,保护器内部自动开关就会断开。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。
(1)图甲为某款断路器的工作原理图,当通过的电流过大时,双层金属片发热过多发生弯曲,触动簧锁装置,触点断开。双金属片的材料分别为铁和铜(已知在升高相同温度时,铜的热胀比铁明显),左边应该选用 (填“铜”或“铁”)。
(2)如果发生漏电,漏电电流为I3,则I1、l2、I3的大小关系为I1 I2+I3(填“>”、“<”或“=”)。
(3)由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器 (填“会”或“不会”)断开,理由是 。
16.现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题.下表提供了一组人体电阻数据。
如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的保险丝。则:
(1)保险丝是由 大, 低的铅锑合金组成。
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则保险丝 (填“能”或“不能”)救人命。如果不能,一旦出现文中类似触电事故,电路能自动断开,确保人身安全需加装 (填“空气开关”或“漏电保护器”)。
五、科普阅读题
17.请认真阅读下面的材料之后,回答下列问题。
最近几年,我国城乡许多地区在进行家庭供电线路的改造。改造的主要内容是把电线换成更粗的,电能表换成标定电流更大的。由于各种家用电器都是并联的,家里用电线路上的总电流会随着用电器的增加而变大。如果家里添置了新的大功率用电器,例如电热水器,空调机,就要计算一下通过的电流,一定注意不要让总电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值,而且大功率用电器不宜同时使用,否则会引起线路故障,造成保险丝熔断,甚至发生火灾。
家庭电路中有时候会发生短路现象。例如,改装电路时不小心,使火线和零线直接接通造成短路;电线绝缘皮被刮破或烤焦,电线和用电器使用年限过长,也会使火线和零线直接接通造成短路,从而造成保险丝熔断。
(1)根据材料的内容可知,如果想在家中添置大功率用电器,需要注意些什么?
(2)请结合欧姆定律,解释为什么短路会造成保险丝熔断?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;测电笔的使用;插座的构造与工作方式;家庭电路电流过大的原因
2.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析;熔断器的作用及保险丝的选择
3.【答案】A
【知识点】家庭电路电流过大的原因
4.【答案】A
【知识点】家庭电路电流过大的原因
5.【答案】D
【知识点】家庭电路电流过大的原因
6.【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素;焦耳定律的应用;熔断器的作用及保险丝的选择
7.【答案】用电器;不会
【知识点】家庭电路电流过大的原因
8.【答案】不能
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择
9.【答案】220;总功率;不能
【知识点】电压和电压的单位换算;超导体特点及作用;家庭电路电流过大的原因
10.【答案】电流;热
【知识点】家庭电路电流过大的原因;熔断器的作用及保险丝的选择
11.【答案】短路;总功率过大
【知识点】家庭电路电流过大的原因
12.【答案】总功率过大
【知识点】家庭电路电流过大的原因
13.【答案】(1)解:空调功率较大,电流较大,铺设空调专线防止家庭电路电流过大引起火灾或跳闸;
(2)由图象可知,前lmin压缩机和送风机都在工作
由P=UI可得,通过送风机的电流:
I= =1A,
通过压缩机的电流:
I= =10A
总电流为I总= 1A+ 10A=11A
答:前10分钟通过压缩机的电流是10A,通过空调的总电流是11A;
(3)由图象知,1h内空调制冷状态工作40min,送风状态工作1h,
由P= 可得,消耗的总电能为:W=Pt制冷+PMt送风=2.2KW× h+0.22kW×1h=1.69kW·h=1.69度。
答:在1h内,这台空调消耗的电能是1.69度。
【知识点】电功率的计算;家庭电路电流过大的原因
14.【答案】(1)
(2)用电器总功率过大
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路电流过大的原因
15.【答案】(1)铜
(2)=
(3)会;零线接地,流出电流I2为零,I1和I2的差异很大,漏电保护器立即断开
【知识点】串联电路的电流规律;熔断器的作用及保险丝的选择
16.【答案】(1)电阻;熔点
(2)不能;漏电保护器
【知识点】熔断器的作用及保险丝的选择
17.【答案】(1)计算一下通过的电流,总电流小于家里供电线路和电能表所允许的最大值,而且大功率用电器不宜同时使用
(2)短路造成电流过大,保险丝放出的热量多,熔断保险丝
【知识点】家庭电路电流过大的原因;熔断器的作用及保险丝的选择
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