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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练习题
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这是一份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练习题，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小江觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是( )
A．1、2 B．1、4 C．2、4 D．3、5
(第1题) (第3题)
2．下列与实际相符的是( )
A．家用电冰箱正常工作电压为220 V B．台灯正常工作电流约为2 A
C．教室里每只日光灯的功率约为500 W D．家用电磁炉功率约为120 W
3．如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图是使用测电笔辨别火线与零线的情景，其中正确使用测电笔的是( )
A．甲和乙 B．甲和丁
C．乙和丙 D．甲和丙
4．小孙住在多年前修建的老房子里，家里的电线绝缘层老化严重。有一天，小孙的妈妈在用电饭煲做饭，同时又用电炒锅炒菜时，小孙突然发现厨房里的电线冒烟了，他应该首先采取的措施是( )
A．立即打电话给119报警
B．立即给在外地出差的爸爸打电话
C．马上到门口把自己家的总开关断开
D．赶紧用水把火浇灭
5．如图所示，小李同学闭合开关S后，灯泡正常发光。于是他用测电笔测试图中的a、b、c、d四点时，其中测电笔氖管发光的是( )
A．a、b、c、d B．c和d
C．b和c D．a和b
(第5题) (第6题)
6．小科在学习了家庭电路后设计了一个如图所示的电路。下列相关说法正确的是( )
A．电路中甲、丁串联
B．电路中丙连接方式不正确
C．闭合开关S1、S2，甲灯亮、乙灯不亮，说明乙灯被短路
D．用测电笔检测丙插座的两孔时，测电笔氖管都能发光
7．现在家庭电路中，常使用一种外壳由塑料制成的“空气开关”，它可替代闸刀开关和熔断器。如果某同学家安装的“空气开关”的额定电流是10 A，那么，由这个“空气开关”控制的用电器的总功率最好( )
A．不大于220 W B．不大于2.2 kW C．不大于1 200 W D．没有限制
8．将如图所示完好的接线板连入家庭电路中，闭合开关S，指示灯发光。再将台灯插头插入接线板上的插座，台灯与指示灯都能发光。则( )
A．该接线板的连接线只有火线和零线两根导线
B．台灯与指示灯串联，并受开关S控制
C．台灯与指示灯并联，开关S在干路上
D．该接线板上有五个插孔会使测电笔氖管发光
9．在全国中小学安全教育平台上，安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是( )
A．将开关接在零线和电灯之间
B．用电器的三脚插头也可以插入两孔插座中使用
C．使用测电笔辨别火线时，用笔尖接触被测的导线，手指需接触笔尖
D．当有人触电时应立即切断电源
10．下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A．保险盒内保险丝熔断后，可用铜丝代替
B．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
C．雷雨天气应避免在大树下避雨
D．用测电笔检验火线或零线时，手要接触笔尾金属体
11．在生活中，我们会遇到这些情况：(1)开关中的两个线头相碰；(2)插头中的两个线头相碰；(3)电路中增加了大功率的用电器；(4)户外输电线绝缘皮损坏。在上述情况中，可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是( )
A．(1)和(2) B．(2)和(3) C．(2)和(4) D．(1)和(3)
12．如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时丁站在地面上用手去拉丙。则( )
A．甲、乙都会触电
B．甲、丙都会触电
C．乙、丁都会触电
D．丙、丁都会触电
二、填空题(每空2分，共26分)
13．家用电灯的开关要接到____________(填“零线”或“火线”)和灯泡之间。造成家庭电路中电流过大的原因是____________________(只填写一种即可)。
14．小明将电水壶插头连接在如图所示的三孔插座上，电水壶正常工作，同时电水壶金属外壳与________相连，此时将台灯连接在图中两孔插座上，闭合开关后灯不亮，原因是__________________________，之后，小明成功地排除了故障。
15．星期天小天在家里正开着空调上网查资料，当妈妈把电水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电水壶插头内部________，也可能是家里电路中用电器总功率________。
16．断路器因方便、安全，被越来越广泛使用。如图所示是断路器的工作原理，当电流过大时，它的工作顺序是____________。
①簧锁装置脱开 ②触点断开 ③电流过大，双层金属片发热过多 ④双层金属片弯曲，触动簧锁装置
(第16题) (第17题)
17．白炽灯是日常生活中很重要的光源，小明对如图甲所示的白炽灯和灯口进行了仔细观察后，结合所学有关知识，明白了许多道理：
(1)在家庭电路中它与其他用电器之间是________联，灯尾金属块必须与________线相连，且灯口外壳和灯口上盖都是用塑料或橡胶制成，是由于它们都是________，这些措施都是为了安全用电。
(2)如图乙是光明牌白炽灯的铭牌，则25 W表示____________。正常工作20 h消耗的电能是______kW·h。
18．通过人体的电流过大会危及人的生命安全。人两手间电阻约为2 kΩ；穿干燥胶鞋时，手与地面间电阻约为800 kΩ。如果分别加220 V电压，则前一种情况通过人体的电流约是后一种的______倍。
三、作图题(每题5分，共10分)
19．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。
(第19题) (第20题)
20．小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、关灯，既可以在楼下开灯到楼上关灯，又可以在楼上开灯到楼下关灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成如图的电路连接。
四、综合应用题(第21、22题每题9分，第23题10分，共28分)
21．超导限流器是一种短路故障限制装置，它的电阻R随电流I变化的图像如图甲所示，现将它接入如图乙所示的照明电路中，X为用电器，电压为220 V。
(1)当电路中的电流为5 A时，用电器X消耗的电功率是多大？
(2)为使用电器X短路后电路能保持稳定状态，超导限流器的阻值应满足什么条件？
(3)在超导限流器的阻值满足的’条件下，有人把超导限流器称为“不断电熔丝”，请你说明理由。
22．普通的钨丝白炽灯的发光效率(电能转化为光能的效率)仅为7%～8%，我国将在近几年逐步用电子节能灯代替白炽灯。某中学“STS”研究小组的同学进行了系列调查研究：了解到在正常工作时，60 W的白炽灯与11 W的电子节能灯的发光效果相当，如果测得60 W的白炽灯的发光效率为7.7%。
(1)请你计算11 W的电子节能灯的发光效率为多少？如果家中每盏电灯一年平均用电1 000小时，家中用11 W的电子节能灯代替60 W的白炽灯后，一只11 W的电子节能灯一年可节约多少电能？
(2)不要小看1 kW·h电能的作用，它可以使电炉炼钢1.6 kg，使电车行驶0.85 km。节约用电我们要从点滴做起。请你选取你家中的一种用电器提出两条合理的节约电能的措施。
(3)现在有功率未知的白炽灯和电子节能灯各一个，请你设计一种简易的方法判断其功率哪个大。(说出你的判断方法和理由)
23．某校共有15个教室，每个教室配有40 W的照明灯10盏，300 W的投影仪一台，100 W的教学扩音系统一套，300 W的电脑一台。(该校的供电电压为220 V)
(1)学生在操场上进行半小时的大课间体育活动时，若教室内的这些用电器没有关闭，那么这半小时该校会浪费多少度电？
(2)随着这些硬件的装配，需要对学校供电线路进行改造，下表是各种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)，从安全角度考虑，该校应选择哪种导线作为干路导线？请通过计算后说明。
(3)该校电路中的保险装置采用空气开关(如图甲)，空气开关内有电磁铁和两个触点，制作触点的材料有铜或银，电路正常工作时两触点是连接在一起的，当电流过大时电磁铁将两个触点分开，切断电路(如图乙)。从空气开关的使用寿命和安全角度考虑，应选择触点用________(填“银”或“铜”)材料制作的空气开关，原因是_______________。(同样条件下，银的电阻比铜的电阻小)
导线规格
导线横截面积S/mm2
4
6
10
16
安全载流量I/A
37
47
68
94
答案
一、1．C 点拨：在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理；三孔插座中，中间的孔接地，不要开关控制，故2是不合理的；三孔插座的右孔接的是火线，开关3控制的是火线，故3合理；控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，不应接在零线与灯泡之间，故4不合理，5合理。综上所述，无需设置的是2、4。
2．A 点拨：家用电冰箱正常工作时的电压等于家庭电路的电压，大小为220 V，故A符合实际；台灯电功率在40 W以下，由P＝UI可得I＝eq \f(P,U)＝eq \f(40 W,220 V)≈0.18 A，即台灯正常工作电流在0.18 A以下，故B不符合实际；教室里每只日光灯的功率约为40 W，故C不符合实际；家用电磁炉的功率较大，在1 000 W左右，故D不符合实际。
3．D 点拨：使用测电笔辨别火线与零线时，手一定要接触笔尾金属体或金属笔卡，不能接触笔尖的金属体，故乙、丁错误，甲、丙正确。
4．C
5．D 点拨：由图可知，闭合开关S后，灯泡正常发光，电路可以形成通路，其中a、b点与火线相连，故可以使氖管发光；而c、d点与零线相连，不能使氖管发光。
6．B 点拨：电路中甲、丁是并联的，故A错误。家庭电路中各支路是并联的，丙连接在火线上，丙和乙串联，所以丙的连接方式不正确，故B正确。闭合开关S1、S2，甲灯亮、乙灯不亮，是由丙与乙串联连接造成的，故C错误。用测电笔检测丙插座的两孔时，左孔能使测电笔氖管发光，右孔不能使氖管发光，故D错误。
7．B 点拨：用电功率计算公式来求允许的最大总功率。
8．C 点拨：根据题图可知，该接线板上有三孔插座，因此连接线有火线、零线和地线，故A错误；开关控制台灯和指示灯，而台灯和指示灯互不影响，因此台灯与指示灯并联，开关S在干路上，故B错误，C正确；从接线板上可以看出有两个三孔插座、两个两孔插座，因此有四个插孔与火线相连，即四个插孔能使测电笔氖管发光，故D错误。故选C。
9．D 点拨：开关接在灯泡和零线之间，当断开开关，火线和灯泡还处于连接状态，人接触灯泡就是间接接触火线，容易触电，故A不符合题意；与家用电器金属外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流也会通过地线导入大地，防止触电事故的发生，不能用两孔插座替代，故B不符合题意；使用测电笔时，手一定不能接触笔尖金属体，如果测电笔接触火线，手接触笔尖金属体会发生触电事故，故C不符合题意。发现有人触电时，应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开，不能用手直接拉，防止也触电，故D符合题意。
10．A 点拨：因为相同情况下，铜丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不足以达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，故A不符合安全用电原则；安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故B符合安全用电原则；不要在大树下避雨，因为此时大树和人体都是电的良导体，雷电极易通过突起的大树传向人体，而造成雷电灾害，故C符合安全用电原则；使用测电笔辨别火线时，用手触及测电笔笔尾金属体，才能辨别出火线、零线，手不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，故D符合安全用电原则。
11．B
12．D 点拨：甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电。综上所述，甲、乙都不会触电，丙、丁都会触电。故选D。
二、13．火线；短路
14．大地；台灯所在的支路开路
点拨：电水壶接入电路时需用三孔插座，将其用电部分连入电路的同时，也将它的金属外壳与大地相连；它与两孔插座上的用电器并联，当将台灯连接在图中两孔插座上，闭合开关后台灯不亮，说明台灯所在的支路开路。
15．短路；过大
点拨：电流过大会导致空气开关“跳闸”，电流过大的原因有：①电热水壶插头内部发生短路；
②接入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大，造成干路电流过大。
16．③④①② 点拨：当断路器中的电流过大时，双层金属片发热过多，双层金属片会向右弯曲，触动簧锁装置，簧锁装置会脱开，于是触点断开，对电路起到保护作用。故合理的顺序是③④①②。
17．(1)并；火；绝缘体 (2)额定功率是25 W；0.5
18．400 点拨：电压相等，后一种情况的电阻是前一种情况的400倍，所以前一种情况的电流是后一种情况的400倍。
三、19．解：如图所示。
20．解：如图所示。
四、21．解：(1)I＝5 A时，超导限流器电阻为0，用电器X消耗的电功率P＝UI＝220 V×5 A＝1 100 W。
(2)X被短路后，为使电路保持稳定状态，超导限流器电阻不能为0，I′≥20 A，故有R＝eq \f(U,I′)≤eq \f(220 V,20 A)＝11 Ω，所以0(3)当电路中的电流小于某一电流值(20 A)时，超导限流器电阻为0，电路正常工作；当电路短路时，超导限流器电阻为一定值，此时电路中的电流减小，处于稳定状态。电路中仍有电流，电路没有被切断。
22．解：(1)60 W的白炽灯与11 W的电子节能灯的发光效果相当，即两灯的发光功率相当，根据发光效率η＝eq \f(P发光,P)得：
η1P1＝η2P2，7.7%×60 W＝η2×11 W，
电子节能灯的发光效率：η2＝42%；
电子节能灯一年可节约的电能：W＝ΔPt＝(P1－P2)t＝(60×10－3 kW－11×10－3 kW)×1 000 h＝49 kW·h。
(2)以空调为例，为了节约电能夏天可以将温度调高一点和尽量少开。(合理即可)
(3)根据P＝eq \f(W,t)可知，相同时间，消耗电能多的功率大。
方法：分别将两灯接入家庭电路中，每次只让一只灯工作，比较在相同时间里电能表转盘转动的转数，转数多的功率大。(合理即可)
23．解：(1)根据题意，教室内用电器不关闭，消耗的总电功率为
P总＝(40 W×10＋300 W＋100 W＋300 W)×15＝16.5 kW。
根据P＝eq \f(W,t)得W＝P总t＝16.5 kW×0.5 h＝8.25 kW·h。
(2)假如全部用电器都工作时，此时干路中的电流为
I＝eq \f(P总,U)＝eq \f(16.5 kW,220 V)＝75 A。
因为68 A＜75 A＜94 A，故选横截面积S＝16 mm2的导线。
(3)银；同样条件下，银触点电阻小些，根据Q＝I2Rt得出产生的热量更小，使用寿命更长、更安全
1．开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小科在家庭电路图中设置了五处开关(如图所示)。小江觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是( )
A．1、2 B．1、4 C．2、4 D．3、5
(第1题) (第3题)
2．下列与实际相符的是( )
A．家用电冰箱正常工作电压为220 V B．台灯正常工作电流约为2 A
C．教室里每只日光灯的功率约为500 W D．家用电磁炉功率约为120 W
3．如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图是使用测电笔辨别火线与零线的情景，其中正确使用测电笔的是( )
A．甲和乙 B．甲和丁
C．乙和丙 D．甲和丙
4．小孙住在多年前修建的老房子里，家里的电线绝缘层老化严重。有一天，小孙的妈妈在用电饭煲做饭，同时又用电炒锅炒菜时，小孙突然发现厨房里的电线冒烟了，他应该首先采取的措施是( )
A．立即打电话给119报警
B．立即给在外地出差的爸爸打电话
C．马上到门口把自己家的总开关断开
D．赶紧用水把火浇灭
5．如图所示，小李同学闭合开关S后，灯泡正常发光。于是他用测电笔测试图中的a、b、c、d四点时，其中测电笔氖管发光的是( )
A．a、b、c、d B．c和d
C．b和c D．a和b
(第5题) (第6题)
6．小科在学习了家庭电路后设计了一个如图所示的电路。下列相关说法正确的是( )
A．电路中甲、丁串联
B．电路中丙连接方式不正确
C．闭合开关S1、S2，甲灯亮、乙灯不亮，说明乙灯被短路
D．用测电笔检测丙插座的两孔时，测电笔氖管都能发光
7．现在家庭电路中，常使用一种外壳由塑料制成的“空气开关”，它可替代闸刀开关和熔断器。如果某同学家安装的“空气开关”的额定电流是10 A，那么，由这个“空气开关”控制的用电器的总功率最好( )
A．不大于220 W B．不大于2.2 kW C．不大于1 200 W D．没有限制
8．将如图所示完好的接线板连入家庭电路中，闭合开关S，指示灯发光。再将台灯插头插入接线板上的插座，台灯与指示灯都能发光。则( )
A．该接线板的连接线只有火线和零线两根导线
B．台灯与指示灯串联，并受开关S控制
C．台灯与指示灯并联，开关S在干路上
D．该接线板上有五个插孔会使测电笔氖管发光
9．在全国中小学安全教育平台上，安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是( )
A．将开关接在零线和电灯之间
B．用电器的三脚插头也可以插入两孔插座中使用
C．使用测电笔辨别火线时，用笔尖接触被测的导线，手指需接触笔尖
D．当有人触电时应立即切断电源
10．下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A．保险盒内保险丝熔断后，可用铜丝代替
B．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
C．雷雨天气应避免在大树下避雨
D．用测电笔检验火线或零线时，手要接触笔尾金属体
11．在生活中，我们会遇到这些情况：(1)开关中的两个线头相碰；(2)插头中的两个线头相碰；(3)电路中增加了大功率的用电器；(4)户外输电线绝缘皮损坏。在上述情况中，可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是( )
A．(1)和(2) B．(2)和(3) C．(2)和(4) D．(1)和(3)
12．如图所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手接触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时丁站在地面上用手去拉丙。则( )
A．甲、乙都会触电
B．甲、丙都会触电
C．乙、丁都会触电
D．丙、丁都会触电
二、填空题(每空2分，共26分)
13．家用电灯的开关要接到____________(填“零线”或“火线”)和灯泡之间。造成家庭电路中电流过大的原因是____________________(只填写一种即可)。
14．小明将电水壶插头连接在如图所示的三孔插座上，电水壶正常工作，同时电水壶金属外壳与________相连，此时将台灯连接在图中两孔插座上，闭合开关后灯不亮，原因是__________________________，之后，小明成功地排除了故障。
15．星期天小天在家里正开着空调上网查资料，当妈妈把电水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电水壶插头内部________，也可能是家里电路中用电器总功率________。
16．断路器因方便、安全，被越来越广泛使用。如图所示是断路器的工作原理，当电流过大时，它的工作顺序是____________。
①簧锁装置脱开 ②触点断开 ③电流过大，双层金属片发热过多 ④双层金属片弯曲，触动簧锁装置
(第16题) (第17题)
17．白炽灯是日常生活中很重要的光源，小明对如图甲所示的白炽灯和灯口进行了仔细观察后，结合所学有关知识，明白了许多道理：
(1)在家庭电路中它与其他用电器之间是________联，灯尾金属块必须与________线相连，且灯口外壳和灯口上盖都是用塑料或橡胶制成，是由于它们都是________，这些措施都是为了安全用电。
(2)如图乙是光明牌白炽灯的铭牌，则25 W表示____________。正常工作20 h消耗的电能是______kW·h。
18．通过人体的电流过大会危及人的生命安全。人两手间电阻约为2 kΩ；穿干燥胶鞋时，手与地面间电阻约为800 kΩ。如果分别加220 V电压，则前一种情况通过人体的电流约是后一种的______倍。
三、作图题(每题5分，共10分)
19．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。
(第19题) (第20题)
20．小明用两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、关灯，既可以在楼下开灯到楼上关灯，又可以在楼上开灯到楼下关灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成如图的电路连接。
四、综合应用题(第21、22题每题9分，第23题10分，共28分)
21．超导限流器是一种短路故障限制装置，它的电阻R随电流I变化的图像如图甲所示，现将它接入如图乙所示的照明电路中，X为用电器，电压为220 V。
(1)当电路中的电流为5 A时，用电器X消耗的电功率是多大？
(2)为使用电器X短路后电路能保持稳定状态，超导限流器的阻值应满足什么条件？
(3)在超导限流器的阻值满足的’条件下，有人把超导限流器称为“不断电熔丝”，请你说明理由。
22．普通的钨丝白炽灯的发光效率(电能转化为光能的效率)仅为7%～8%，我国将在近几年逐步用电子节能灯代替白炽灯。某中学“STS”研究小组的同学进行了系列调查研究：了解到在正常工作时，60 W的白炽灯与11 W的电子节能灯的发光效果相当，如果测得60 W的白炽灯的发光效率为7.7%。
(1)请你计算11 W的电子节能灯的发光效率为多少？如果家中每盏电灯一年平均用电1 000小时，家中用11 W的电子节能灯代替60 W的白炽灯后，一只11 W的电子节能灯一年可节约多少电能？
(2)不要小看1 kW·h电能的作用，它可以使电炉炼钢1.6 kg，使电车行驶0.85 km。节约用电我们要从点滴做起。请你选取你家中的一种用电器提出两条合理的节约电能的措施。
(3)现在有功率未知的白炽灯和电子节能灯各一个，请你设计一种简易的方法判断其功率哪个大。(说出你的判断方法和理由)
23．某校共有15个教室，每个教室配有40 W的照明灯10盏，300 W的投影仪一台，100 W的教学扩音系统一套，300 W的电脑一台。(该校的供电电压为220 V)
(1)学生在操场上进行半小时的大课间体育活动时，若教室内的这些用电器没有关闭，那么这半小时该校会浪费多少度电？
(2)随着这些硬件的装配，需要对学校供电线路进行改造，下表是各种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)，从安全角度考虑，该校应选择哪种导线作为干路导线？请通过计算后说明。
(3)该校电路中的保险装置采用空气开关(如图甲)，空气开关内有电磁铁和两个触点，制作触点的材料有铜或银，电路正常工作时两触点是连接在一起的，当电流过大时电磁铁将两个触点分开，切断电路(如图乙)。从空气开关的使用寿命和安全角度考虑，应选择触点用________(填“银”或“铜”)材料制作的空气开关，原因是_______________。(同样条件下，银的电阻比铜的电阻小)
导线规格
导线横截面积S/mm2
4
6
10
16
安全载流量I/A
37
47
68
94
答案
一、1．C 点拨：在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理；三孔插座中，中间的孔接地，不要开关控制，故2是不合理的；三孔插座的右孔接的是火线，开关3控制的是火线，故3合理；控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，不应接在零线与灯泡之间，故4不合理，5合理。综上所述，无需设置的是2、4。
2．A 点拨：家用电冰箱正常工作时的电压等于家庭电路的电压，大小为220 V，故A符合实际；台灯电功率在40 W以下，由P＝UI可得I＝eq \f(P,U)＝eq \f(40 W,220 V)≈0.18 A，即台灯正常工作电流在0.18 A以下，故B不符合实际；教室里每只日光灯的功率约为40 W，故C不符合实际；家用电磁炉的功率较大，在1 000 W左右，故D不符合实际。
3．D 点拨：使用测电笔辨别火线与零线时，手一定要接触笔尾金属体或金属笔卡，不能接触笔尖的金属体，故乙、丁错误，甲、丙正确。
4．C
5．D 点拨：由图可知，闭合开关S后，灯泡正常发光，电路可以形成通路，其中a、b点与火线相连，故可以使氖管发光；而c、d点与零线相连，不能使氖管发光。
6．B 点拨：电路中甲、丁是并联的，故A错误。家庭电路中各支路是并联的，丙连接在火线上，丙和乙串联，所以丙的连接方式不正确，故B正确。闭合开关S1、S2，甲灯亮、乙灯不亮，是由丙与乙串联连接造成的，故C错误。用测电笔检测丙插座的两孔时，左孔能使测电笔氖管发光，右孔不能使氖管发光，故D错误。
7．B 点拨：用电功率计算公式来求允许的最大总功率。
8．C 点拨：根据题图可知，该接线板上有三孔插座，因此连接线有火线、零线和地线，故A错误；开关控制台灯和指示灯，而台灯和指示灯互不影响，因此台灯与指示灯并联，开关S在干路上，故B错误，C正确；从接线板上可以看出有两个三孔插座、两个两孔插座，因此有四个插孔与火线相连，即四个插孔能使测电笔氖管发光，故D错误。故选C。
9．D 点拨：开关接在灯泡和零线之间，当断开开关，火线和灯泡还处于连接状态，人接触灯泡就是间接接触火线，容易触电，故A不符合题意；与家用电器金属外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流也会通过地线导入大地，防止触电事故的发生，不能用两孔插座替代，故B不符合题意；使用测电笔时，手一定不能接触笔尖金属体，如果测电笔接触火线，手接触笔尖金属体会发生触电事故，故C不符合题意。发现有人触电时，应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开，不能用手直接拉，防止也触电，故D符合题意。
10．A 点拨：因为相同情况下，铜丝的电阻小、熔点高，在电流过大时，产生的热量不足以达到熔点，因此不会熔断，起不到保险的作用，故A不符合安全用电原则；安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故B符合安全用电原则；不要在大树下避雨，因为此时大树和人体都是电的良导体，雷电极易通过突起的大树传向人体，而造成雷电灾害，故C符合安全用电原则；使用测电笔辨别火线时，用手触及测电笔笔尾金属体，才能辨别出火线、零线，手不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，故D符合安全用电原则。
11．B
12．D 点拨：甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电。综上所述，甲、乙都不会触电，丙、丁都会触电。故选D。
二、13．火线；短路
14．大地；台灯所在的支路开路
点拨：电水壶接入电路时需用三孔插座，将其用电部分连入电路的同时，也将它的金属外壳与大地相连；它与两孔插座上的用电器并联，当将台灯连接在图中两孔插座上，闭合开关后台灯不亮，说明台灯所在的支路开路。
15．短路；过大
点拨：电流过大会导致空气开关“跳闸”，电流过大的原因有：①电热水壶插头内部发生短路；
②接入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大，造成干路电流过大。
16．③④①② 点拨：当断路器中的电流过大时，双层金属片发热过多，双层金属片会向右弯曲，触动簧锁装置，簧锁装置会脱开，于是触点断开，对电路起到保护作用。故合理的顺序是③④①②。
17．(1)并；火；绝缘体 (2)额定功率是25 W；0.5
18．400 点拨：电压相等，后一种情况的电阻是前一种情况的400倍，所以前一种情况的电流是后一种情况的400倍。
三、19．解：如图所示。
20．解：如图所示。
四、21．解：(1)I＝5 A时，超导限流器电阻为0，用电器X消耗的电功率P＝UI＝220 V×5 A＝1 100 W。
(2)X被短路后，为使电路保持稳定状态，超导限流器电阻不能为0，I′≥20 A，故有R＝eq \f(U,I′)≤eq \f(220 V,20 A)＝11 Ω，所以0
22．解：(1)60 W的白炽灯与11 W的电子节能灯的发光效果相当，即两灯的发光功率相当，根据发光效率η＝eq \f(P发光,P)得：
η1P1＝η2P2，7.7%×60 W＝η2×11 W，
电子节能灯的发光效率：η2＝42%；
电子节能灯一年可节约的电能：W＝ΔPt＝(P1－P2)t＝(60×10－3 kW－11×10－3 kW)×1 000 h＝49 kW·h。
(2)以空调为例，为了节约电能夏天可以将温度调高一点和尽量少开。(合理即可)
(3)根据P＝eq \f(W,t)可知，相同时间，消耗电能多的功率大。
方法：分别将两灯接入家庭电路中，每次只让一只灯工作，比较在相同时间里电能表转盘转动的转数，转数多的功率大。(合理即可)
23．解：(1)根据题意，教室内用电器不关闭，消耗的总电功率为
P总＝(40 W×10＋300 W＋100 W＋300 W)×15＝16.5 kW。
根据P＝eq \f(W,t)得W＝P总t＝16.5 kW×0.5 h＝8.25 kW·h。
(2)假如全部用电器都工作时，此时干路中的电流为
I＝eq \f(P总,U)＝eq \f(16.5 kW,220 V)＝75 A。
因为68 A＜75 A＜94 A，故选横截面积S＝16 mm2的导线。
(3)银；同样条件下，银触点电阻小些，根据Q＝I2Rt得出产生的热量更小，使用寿命更长、更安全
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