初中物理粤沪版九年级下册第十八章 家庭电路与安全用电综合与测试单元测试课后作业题

第十八章  家庭电路与安全用电

一、填空题(本大题共8小题,每小题2分,每空1分,共16分)

1.“珍爱生命,安全用电”是公民日常生活中必备的安全意识。我国家庭电路的电压是　　　V;在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关连接在　　　　线上。 

2.小红家有电视、照明灯、冰箱等电器,这些用电器工作时都是　　　　(选填“串”或“并”)联的。她发现,在家庭电路中从进户线到用电器之间有:①总开关;②电能表;③保险盒,它们的先后顺序是　　　　(填序号)。 

3.家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟　　　线接触造成的。如图1所示是测电笔的结构示意图,在使用测电笔时,手应接触测电笔的　　　(选填“笔尖”和“笔尾”)金属体。 

图1

4.如图2所示,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座里,可能导致电路　　　　,使空气开关跳闸。为了安全使用,电水壶的金属外壳应　　　　。 

图2

5.如图3所示,小明家的同一个插排上连接了多个大功率用电器,这些用电器同时工作,一会儿小明家的保险丝就被烧断了。这是因为用电器的总功率过大,导致电路中的电流过大,因电流的　　　　效应而将保险丝熔断。制作保险丝的材料应该具有较　　　　(选填“低”或“高”)的熔点。 

图3

6.一台“220 V　120 W”的新型液晶电视机,正常工作2 h消耗的电能为　　　　kW·h。不看电视时及时切断电源,减少待机时间可以达到　　　　　的目的。 

7.近几年有许多重大火灾都是由于线路连接处接触不良造成的。线路连接处接触不良时,该处的电阻将　　 　  ,在该接触处就会产生局部过热升温现象,接触处的电阻又将随温度升高而　　 　   ,从而形成电热的逐步积累和恶性循环,以致引发火灾。(均选填“增大”“减小”或“不变”) 

8.如图4所示,两只小鸟停在裸露的电线上,在这种情况下,小鸟可以看作一个　　　　(选填“导线”或“电阻”),闭合开关,图中的小鸟　　　　(选填“A”或“B”)会触电。 

图4

二、选择题(本大题共6小题,第9~12小题,每小题只有一个正确选项,每小题2分;第13、14小题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题3分。全部选择正确得3分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分,共14分)

9.关于家庭电路,下列说法中正确的是 (　　)

A.家庭电路的电压是380 V 

B.家庭电路中,几盏发光的灯泡是串联的

C.不高于36 V的电压对人体是安全的 

D.当有人触电时,要迅速用手把他拉离带电体

10.盛夏时节,正值用电高峰期,某市电力供应紧张,政府鼓励市民节约用电。下列不属于节约用电的措施是              (　　)

A.电视机不用时拔下插头 

B.空调温度调至25 ℃以下

C.随手关灯 

D.推广使用电子高效节能灯

11.如图5所示的两个电路中,开关全部闭合后,均会造成电路中的电流过大,下列解释正确的是              (　　)

图5

A.甲、乙两电路均为发生短路 

B.甲、乙两电路均为用电器总功率过大

C.甲电路用电器总功率过大,乙电路发生短路 

D.甲电路用电器总功率过大,乙电路发生开路

12.如图6所示家庭电路,闭合开关,灯泡发光,过了一会儿,灯泡突然熄灭,物理成绩优异的小余用测电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点,只有测a点时氖管发光,若电路中只有一处故障,则故障可能是(　　)

图6

A.进户零线断路     

B.灯泡L断路    

C.开关S接触不良      

D.导线cd断路

13.如图7所示是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是 (　　)

图7

A.电冰箱连入三孔插座后,电灯与电冰箱串联

B.正常情况下,站在地面上的人接触到A点时会触电

C.为了用电安全,应在甲处安装电灯,乙处安装开关

D.若保险丝烧断,将标有“220 V”字样的电灯接在保险丝处时正常发光,则说明电路存在短路

14.图8中的凳子由绝缘材料制成,会发生触电事故的是 (　　)

图8

三、计算题(本大题共3小题,第15小题7分,第16小题7分,第17小题8分,共22分)

15.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的数据。如图9所示,用电器R接在电压为220 V的电源上,消耗的电功率是1100 W,电路中还有额定电流为10 A的保险丝,问:

(1)只有用电器R接入电路时,通过保险丝的电流是多大?

(2)一个潮湿的人,赤脚站在地面上,由于不小心手接触了火线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少(结果保留两位小数)?并分析保险丝是否会熔断?

图9

16.小华家新买了一辆电动自行车,说明书上的部分内容如图10甲所示(注:“电池容量

10 A·h”可理解为“若以10 A的电流放电可使用1 h”)。问:

电池容量:10 A·h

充电器输入电压:220 V

额定电压:36 V

额定功率:180 W

　　　　　　　             甲

图10

(1)该电动自行车的额定电流是多大?

(2)若该电动自行车行驶的平均车速为20 km/h,使用50%的电池容量(按额定电流放电,不计放电时的能量损失),能行驶多长的路程?

(3)某天小华想在小车库内充电,发现车库内只安装了电灯,没有插座,于是小华想在如图乙所示的原有线路上安装一个两孔插座,则应在　　　　　(填字母)两处之间安装才合理。 

A.a和b                  B.b和c             C.a和c

17.如图11所示是小五家电热水壶的简化电路图,它有加热和保温两种工作状态,电热丝R1和R2的阻值不随温度变化,电热水壶部分参数如下表所示。问:

图11　　　

(1)电热水壶使用的都是三脚插头,中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与　　　　  相连,电热水壶是利用电流的　　　　  来工作的。电热水壶在加热状态下正常工作,将2 kg的水从20 ℃加热至100 ℃,水吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 

(2)在第(1)问加热情况下,电热水壶正常工作了420 s,消耗了多少电能?其加热效率是多少?

(3)电热丝R2的阻值是多少?

四、实验与探究题(本大题共4小题,每小题7分,共28分)

18.李师傅是个经验非常丰富的电工,他熟练掌握各种判断家庭电路故障的方法:

(1)检验灯法

如图12所示,取下保险丝,在该处接入一个额定电压为220 V的检验灯泡L0。

图12

①闭合S、S1,L1不发光,L0正常发光,则说明　                        。 

②闭合S、S2,L0、L2均不发光,则说明　                             。 

③闭合S、S3,L0、L3发光都较暗,则说明　                           。 

(2)测电笔法

如图13甲所示,电灯和取暖器正常工作,在三孔插座上接入一个电饭锅后,取暖器突然停止工作,拔下电饭锅后,电灯正常发光。李师傅判断应该是发生了断路,于是用测电笔判断故障位置。

图13

①如图乙所示,测电笔使用正确的是　　　　(选填“a”或“b”)。 

②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光,则故障是图甲中　　　　(选填“AB”“AC”“CD”或“BD”)间断路。 

③当李师傅把图甲中电灯和取暖器的开关都断开后,再用测电笔去测三孔插座,此时测　　　　(选填“左”或“右”)孔会发光。 

(3)保护元件法

李师傅还能根据家庭电路中的不同保护元件的响应情况来判断故障。汪老师家的漏电保护器跳闸了,李师傅马上判断出是电路中发生了　　　　(选填“短路”“断路”或“漏电”)。 

19.白炽灯是日常生活中重要的用电器,小明对图14甲所示的白炽灯和灯口进行了仔细观察,结合所学有关知识,回答下列问题:

图14

(1)在家庭电路白炽灯与其他用电器之间是　　　　联的,灯尾金属块必须与　　　　线相连,且灯口外壳和灯口上盖都是由塑料或橡胶制成,是因为它们都是　　　　,这些措施都是为了安全用电。 

(2)白炽灯用久了会发暗,其原因之一是钨丝先升华后　　　　(填物态变化名称)在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;原因之二是灯丝变细,电阻变大,在电压不变时,实际功率　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 

(3)图乙是某品牌白炽灯的铭牌,“25 W”表示　　　　　　　　　　。该白炽灯正常工作20 h消耗的电能是　　　　 kW·h。 

20.为了认识短路的危害,进行了下面的实验。

[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、电流表等。

[进行实验]

(1)如图15所示,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其他部分按图示连接好电路。

图15

(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,在B、D间接入一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,将会观察到　　　　(填字母)。 

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.电流表无示数,保险丝不会熔断

C.电流表示数稳定不变,灯泡正常发光

D.电流表示数稳定不变,灯泡不发光

[分析论证]

B、D间接入铜丝时,灯泡　　　　(选填“短路”或“断路”)。根据欧姆定律可知,闭合开关的瞬间,电路中的电流很大,通过保险丝和导线的电流　　　(选填“相同”或“不同”),但是保险丝的电阻比导线大很多,因为在电流相同时,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。 

21.为了防止电路中电流过大发生危险,电路中常常需要安装保险丝。保险丝安装在玻璃管中,称为保险管。实验室有熔断电流分别为1 A和4 A的两种保险管,保险管上印刷的文字已经模糊不清,但小明知道:熔断电流较大的保险丝,其电阻较小。因此,小明设计了如图16甲所示的电路图,他想通过比较两种保险管电阻的大小来区别它们。

图16

(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。

(2)连接好电路之前,开关应保持断开,滑动变阻器的滑片应处于最　　 (选填“左”或“右”)端。 

(3)若想用此电路测出各保险管的具体电阻值,还需要的实验仪器是　　　　。 

(4)在图甲中,若电压表V2的读数为2.7 V,电压表V1的读数如图丙所示,则保险管A两端的电压为　 　　V,保险管B两端的电压为　　 　V。 

(5)根据测量数据可知,保险管A的熔断电流为　　　　A;当电路中的保险丝熔断后,　　　　(选填“能”或“不能”)用铜丝代替。 

答案

1.220　火　2.并　②①③　3.火　笔尾

4.短路　接地　5.热　低　6.0.24　节约电能

7.增大　增大　8.电阻　B　

9.C　10.B　11.C　12.C　13.BD　14.AC

15.(1)只有用电器R接入电路时,其消耗的电功率是1100 W,

由P=UI可得,通过保险丝的电流:I===5 A。

(2)由表中数据可知,一个潮湿的人赤脚站在地上时的电阻R人=300 Ω,通过人体的电流:I人===0.73 A;

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

所以,电路中的总电流:

I总=I+I人=5 A+0.73 A=5.73 A<10 A,

所以保险丝不会熔断。

16.(1)由P=UI可得,电动自行车的额定电流:

I===5 A。

(2)根据电池容量Q=It知,电动自行车行驶的时间:

t===1 h,

由v=得,电动自行车行驶的路程:

s=vt=20 km/h×1 h=20 km。

(3)C

17.(1)大地　热效应　

水吸收的热量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J。

(2)由P=可得,电热水壶消耗的电能:

W=P加热t=2000 W×420 s=8.4×105 J,

电热水壶的加热效率:η=×100%=×100%=80%。

(3)当只闭合S时,只有R1工作,饮水机处于保温状态,当S、S1同时闭合时,R1、R2并联,饮水机处于加热状态,

电路的总功率等于各电阻功率之和,所以,R2的电功率:

P2=P加热-P保温=2000 W-400 W=1600 W,

电热丝R2的阻值:R2===30.25 Ω。

18.(1)①L1短路　②L2断路　③L3所在支路连接正常

(2)①b　②CD　③右　(3)漏电

19.(1)并　火　绝缘体　(2)凝华　变小

(3)该灯的额定功率是25 W　0.5

20.[进行实验](2)发光　有　(3)A

[分析论证]短路　相同　正　热

21.(1)如图所示

(2)左　(3)电流表　(4)0.6　2.1　(5)4　不能