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2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步经典题精练之生活用电(含答案)
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这是一份2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步经典题精练之生活用电(含答案),共45页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步经典题精练之生活用电
一、选择题(共8小题)
1.(2021秋•高青县期中)某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是
A.当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大
B.甲处应装用电器,乙处应装开关
C.火线上的保险丝应该改装到零线上
D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
2.(2021•龙口市模拟)小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光。于是小明拿来测电笔,闭合开关后,分别在如右图、、、四个位置进行测量,测电笔均能发光。则电路故障是
A.点与火线之间断路 B.点与点之间断路
C.点与零线之间断路 D.点与点之间断路
3.(2021•单县二模)如图是小明设计的家庭电路图,下列选项中正确的是
A.电灯的安装及开关的连接是正确的
B.两孔插座和三孔插座的连接都是正确的
C.当测电笔正确接触和 点时,氖管均不发光
D.三孔插座和电灯是串联的
4.(2020秋•新华区校级月考)下列常见物理量中,你认为最合理的是
A.实验室中小灯泡的电阻约为
B.家庭电路的电压为
C.家用壁挂空调的电功率约为
D.液晶电视机的额定功率约为
5.(2020秋•武安市期末)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是
A.人体不接触带电体就不会发生触电事故
B.试电笔用来测试物体是带正电还是带负电
C.用电器的三脚插头是防止漏电而采取的安全措施
D.保险丝熔断了,一定是电路中用电器总功率过大
6.(2020•德阳)有关电的知识,下列说法正确的是
A.使用试电笔时,手指不能直接接触笔尾金属体,以免发生触电事故
B.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C.在温度一定时,两根材料和长度相同、粗细不同的铜导线,粗导线的电阻大
D.摩擦起电就是通过摩擦的方式使电子在两个相互接触的物体间发生转移
7.(2018•天津)在使用图所示的插线板时发现:只有在开关闭合时,指示灯才能发光,插孔才可以提供工作电压:即使指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。下图中插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是
A. B.
C. D.
8.在家庭电路中,从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器,其先后次序正确的是
A.电能表、熔断器、总开关 B.电能表、总开关、熔断器
C.熔断器、电能表、总开关 D.总开关,电能表、熔断器
二、填空题(共3小题)
9.(2021秋•拜泉县校级期中)家庭电路中用电器之间是 联的,开关和用电器是 联的,电路由电源、开关、 和导线组成,其中 是提供电能的装置。
10.(2021•韩城市模拟)家庭电路中,照明灯与插座之间是 联的;如图为电位器结构图,利用电位器可以调节电路中的电流大小,说明了导体的电阻与 有关。
11.(2020秋•新抚区期末)小明发现家中有一盏灯不亮了,而其它用电器都可以正常工作。他判断可能是灯发生了 (填“短路”或“断路” ,因为是家中的所有的用电器都是 (填“串联”或“并联” 在电路中,没有受到影响。他发现灯没有故障后,又用试电笔分别接触了灯座上的火线和零线,试电笔都发光,最终小明判断出是灯泡所在电路中的 (填“火线”或“零线” 断路了。
三、作图题(共2小题)
12.(2021•怀化模拟)请用笔画线代替导线,将图中的电灯和开关正确的接入家庭电路中。
13.(2020•常熟市一模)楼道灯只需在夜晚有人时开启,利用光控开关(夜间闭合、白天断开)和声控开关(有人发出声音时闭合)即可实现自动控制。请在图中按要求完成电路连接。
四、实验探究题(共2小题)
14.(2020秋•天河区校级月考)图甲是某同学家中的家用插线板
(1)在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;
②开关接通时两插座都能提供电压,
(2)把“”的电熨斗插入插座,在额定电压下工作:
①流过电熨斗的电流多大?
②电熨斗电阻多大?
③电熨斗多少小时消耗的电能?
(3)若该同学家中的电能表参数如图丙所示
①请通过计算说明能否让两台“”电暖器和上述电熨斗同时工作。
②若能同时工作,请计算它们同时工作15分钟时电能表转盘转过的圈数?
15.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的灯泡(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,如图所示,当闭合,再逐一闭合、、(每次只闭合其中的一个开关)时,可能出现下列几种现象,请你根据火线所提供的现象判断电路的状况(前3小题均选填“短路”“断路”或“正常”
(1)不亮,说明该支路 。
(2)正常发光,说明该支路 。
(3)发光呈暗红色,说明该支路 。
(4)家庭电路中所有用电器都工作时,总电阻 选填 “最大”或“最小” 。
(5)如果想再接一盏灯,把它接在开关的两端,与开关并联,则无论开关断开还是闭合,该灯不能正常发光,原因是 。
(6)测电笔是用来辨别火线和零线的,使用时,笔尖与 接触,手与 接触,如果氖管发光表示是火线。
(7)当把台灯插入插座,家中熔丝立即烧断,则 ;若台灯开关闭合后家中熔丝立即烧断,则 。
2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步经典题精练之生活用电
参考答案与试题解析
一、选择题(共8小题)
1.(2021秋•高青县期中)某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是
A.当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大
B.甲处应装用电器,乙处应装开关
C.火线上的保险丝应该改装到零线上
D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
【答案】
【考点】熔断器的作用及保险丝的选择方法;家庭电路的连接
【专题】应用题;应用能力
【分析】(1)家庭电路中,为了安全,保险丝要接在火线上,开关也应接在火线上;
(2)家庭电路电流过大的原因是:短路或总功率过大;
(3)当保险丝熔断后,不能用铜丝代替;
【解答】解:、当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大,故正确;
、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,故错误;
、为了安全,保险丝应该接到火线上,故错误;
、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,故错误;
故选:。
【点评】家庭电路与中学生日常生活联系最密切,在学习时注意理论联系实际,学以致用。
2.(2021•龙口市模拟)小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光。于是小明拿来测电笔,闭合开关后,分别在如右图、、、四个位置进行测量,测电笔均能发光。则电路故障是
A.点与火线之间断路 B.点与点之间断路
C.点与零线之间断路 D.点与点之间断路
【答案】
【考点】家庭电路的故障分析
【专题】电与热、生活用电;应用题;应用能力
【分析】使用测电笔时,用手接触笔尾的金属体,笔尖接触被检测电线,若测电笔氖管发光,则被检测的电线是火线,否则为零线;测电笔测试图中的、、、四点,四点都能使测电笔发光,说明、、、都是与火线连通的,据此判断。
【解答】解:小明家里的一盏电灯不能发光了,换上新的电灯,还是不能发光,这表明电路出现了断路故障;、、、四个位置都能使测电笔发光,说明这四点与火线是接通的,所以故障是零线断路,即点与零线之间断路,故正确。
故选:。
【点评】本题考查了用测电笔来检测家庭电路的故障,注意在正常情况下,测电笔测火线时应亮,测零线时应不亮。
3.(2021•单县二模)如图是小明设计的家庭电路图,下列选项中正确的是
A.电灯的安装及开关的连接是正确的
B.两孔插座和三孔插座的连接都是正确的
C.当测电笔正确接触和 点时,氖管均不发光
D.三孔插座和电灯是串联的
【答案】
【考点】家庭电路的连接
【专题】应用题;电与热、生活用电;应用能力
【分析】(1)灯泡的接法:火线直接进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入灯泡的螺旋套;
(2)对于两孔插座是:左零右火;三孔插座是“左零右火上接地”;
(3)试电笔接触火线时,氖管会发光;
(4)家庭电路中,各插座和各家用电器之间都是并联的。
【解答】解:
、在灯的安装及开关的连接中,火线直接进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接灯泡的螺旋套,这样在更换灯泡时,断开开关,切断火线,更安全,故正确;
、两孔插座的接法是左零右火;据图可知,两孔插座的两孔分别接到了零线和地线上;三孔插座的左孔接的是零线,上孔接的是地线,右孔接的是火线;故两孔插座连接错误,三孔插座的连接正确,故错误;
、图中点在火线上,所以试电笔接触点,氖管发光;点在零线上,所以试电笔接触点,氖管不发光,故错误;
、电路中灯和三孔插座是独立工作、互不影响的,所以它们是并联的,故错误。
故选:。
【点评】掌握家庭电路中三孔插座、两孔插座、开关、灯泡的接法,并理解各种接法的原因是正确判断的关键。
4.(2020秋•新华区校级月考)下列常见物理量中,你认为最合理的是
A.实验室中小灯泡的电阻约为
B.家庭电路的电压为
C.家用壁挂空调的电功率约为
D.液晶电视机的额定功率约为
【答案】
【考点】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法;电阻;额定功率
【专题】电能和电功率;电压和电阻;应用能力
【分析】(1)实验室中小灯泡的电阻约为。
(2)家庭电路电压为。
(3)家用壁挂空调的电功率约为。
(4)液晶电视机的额定功率约为。
【解答】解:、实验室小灯泡的额定电压,额定电流,小灯泡正常工作电阻约为:,故错误。
、家庭电路电压为,故错误。
、家用壁挂空调的电功率约为,故正确。
、液晶电视机的额定功率约为,故错误。
故选:。
【点评】本题要熟记一些家用电器的额定功率值,例如电风扇的额定功率值、壁挂空调的额定功率值、电视机的额定功率值、电冰箱的额定功率值等,可以通过这些功率值计算额定电流等。
5.(2020秋•武安市期末)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是
A.人体不接触带电体就不会发生触电事故
B.试电笔用来测试物体是带正电还是带负电
C.用电器的三脚插头是防止漏电而采取的安全措施
D.保险丝熔断了,一定是电路中用电器总功率过大
【答案】
【考点】测电笔的使用;触电危害及常见的触电类型与预防;插座的构造与工作方式;熔断器的作用及保险丝的选择方法
【专题】电与热、生活用电;理解能力;应用题
【分析】(1)安全用电的原则是:不接触低压带电体、不靠近高压带电体;
(2)试电笔的作用是区分家庭电路中的火线和零线;
(3)三孔插座的接地线一定要接入地下,以防外壳带电危及人身安全;
(4)保险丝熔断的原因有两个:短路或总功率过大。
【解答】解:、高压带电体只要人靠近就有触电危险,故错误;
、试电笔的作用是检验家庭电路中的火线和零线,不是测试物体带正电或负电,故错误;
、有金属外壳的用电器,必须使用三孔插座,接好地线,以防止漏电危及人身安全,故正确;
、保险丝熔断的原因有两个:短路或总功率过大,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握,平时学习时多了解、多积累,加强安全意识,不能违反。
6.(2020•德阳)有关电的知识,下列说法正确的是
A.使用试电笔时,手指不能直接接触笔尾金属体,以免发生触电事故
B.金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C.在温度一定时,两根材料和长度相同、粗细不同的铜导线,粗导线的电阻大
D.摩擦起电就是通过摩擦的方式使电子在两个相互接触的物体间发生转移
【答案】
【考点】摩擦起电的实质;电流的方向;影响电阻大小的因素;测电笔的使用
【专题】电流和电路;电压和电阻;粒子与宇宙、材料世界;应用能力
【分析】(1)使用试电笔时,手指要接触笔尾金属体;
(2)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反;
(3)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度,要比较两段导体电阻的大小,需要用到控制变量法;
(4)摩擦起电的实质是电子的转移。
【解答】解:、使用试电笔时,手指不能接触笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故错误;
、自由电子定向移动的方向与电流的方向相反,故错误;
、导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关,在材料、长度、温度相同,粗导线的电阻一定小,故错误;
、摩擦起电就是通过摩擦的方式使电子在两个相互接触的物体间发生转移,故正确。
故选:。
【点评】本题考查试电笔使用规范,电流方向规定,导体电阻的影响因素即摩擦起电的实质等,均为常考点。
7.(2018•天津)在使用图所示的插线板时发现:只有在开关闭合时,指示灯才能发光,插孔才可以提供工作电压:即使指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。下图中插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是
A. B.
C. D.
【答案】
【考点】插座的构造与工作方式
【专题】应用题;电与热、生活用电
【分析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响,串联电路的用电器互相影响。
【解答】解:
插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,又因为指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全,故正确;
故选:。
【点评】根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一;家庭电路中,开关控制用电器,开关一定接在用电器和火线之间,既能控制用电器,又能保证使用安全。
8.在家庭电路中,从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器,其先后次序正确的是
A.电能表、熔断器、总开关 B.电能表、总开关、熔断器
C.熔断器、电能表、总开关 D.总开关,电能表、熔断器
【答案】
【考点】家庭电路的组成
【专题】应用题;电与热、生活用电;应用能力
【分析】电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表,也防止一些人偷电,一定安装在家庭电路的最前端;
为了保证检修电路的安全以及更换保险丝时的安全,在电能表的后面要接入总开关;
熔断器(保险丝)能在电路中电流过大时自动切断电源,为了保证更换保险丝时的安全,熔断器一定要安装在总开关的后面。
【解答】解:
电能表测量整个家庭消耗电能的多少,一定安装在最前面;总开关控制整个电路,为了保证检修电路的安全以及更换保险丝时的安全,总开关应安装在电能表的后面;熔断器(保险盒)应安装在总开关的后面,所以正确的安装顺序为电能表、总开关、熔断器。
故选:。
【点评】掌握家庭电路中各元件的作用和安装位置,使各元件正常使用,并且要保证使用的安全性。
二、填空题(共3小题)
9.(2021秋•拜泉县校级期中)家庭电路中用电器之间是 并 联的,开关和用电器是 联的,电路由电源、开关、 和导线组成,其中 是提供电能的装置。
【答案】并;串;用电器;电源
【考点】家庭电路的组成
【专题】电流和电路;应用题;应用能力
【分析】串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的电路元件互不影响,能独立工作;
一个完整的电路由电源、开关、用电器和导线组成;
电源可以提供电能。
【解答】解:家庭电路中用电器工作时互不影响,是并联的;开关与被控制的用电器是串联的;
电路的基本组成有电源、开关、用电器、导线,其中电源是提供电能的装置。
故答案为:并;串;用电器;电源。
【点评】本题是一道基础题,掌握基础知识、知道串并联电路特点可以解题。
10.(2021•韩城市模拟)家庭电路中,照明灯与插座之间是 并 联的;如图为电位器结构图,利用电位器可以调节电路中的电流大小,说明了导体的电阻与 有关。
【答案】并;导体的长度。
【考点】影响电阻大小的因素;家庭电路的连接
【专题】应用能力;应用题;电压和电阻;电与热、生活用电
【分析】(1)家庭电路中用电器和插座之间是并联的,工作时互不影响。
(2)导体电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【解答】解:家庭电路中照明灯与插座之间是并联的,工作时互不影响;
图中电位器通过改变电阻丝接入电路的长度,改变电路中电阻的大小,从而改变了电路中的电流大小,说明了导体的电阻与导体的长度有关。
故答案为:并;导体的长度。
【点评】该题考查了家庭电路中用电器间的连接方式和导体电阻大小的影响因素,难度不大。
11.(2020秋•新抚区期末)小明发现家中有一盏灯不亮了,而其它用电器都可以正常工作。他判断可能是灯发生了 断路 (填“短路”或“断路” ,因为是家中的所有的用电器都是 (填“串联”或“并联” 在电路中,没有受到影响。他发现灯没有故障后,又用试电笔分别接触了灯座上的火线和零线,试电笔都发光,最终小明判断出是灯泡所在电路中的 (填“火线”或“零线” 断路了。
【答案】断路;并联;零线
【考点】家庭电路的故障分析
【专题】应用题;电流和电路;电与热、生活用电;应用能力
【分析】在家庭电路中,各用电器之间是并联的,工作时互不影响;使用试电笔时,氖管发光,说明接触的是火线。
【解答】解:在家庭电路中,各个用电器之间是并联的,在工作时互不影响,有一盏灯不亮了,而其它用电器都可以正常工作;若该灯泡短路,则电源短路,所有用电器都不工作,故故障是该灯泡断路;
发现灯没有故障后,又用试电笔分别接触了灯座上的火线和零线,试电笔都发光,这说明灯座上的零线与火线之间是接通的,所以故障是灯泡所在电路中的零线断路了。
故答案为:断路;并联;零线。
【点评】本题考查了家庭电路的连接方式和电路故障,难度不大,要掌握。
三、作图题(共2小题)
12.(2021•怀化模拟)请用笔画线代替导线,将图中的电灯和开关正确的接入家庭电路中。
【考点】家庭电路的连接
【专题】应用能力;作图题;电与热、生活用电
【分析】灯泡的接法:火线直接进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入灯泡的螺旋套。
【解答】解:灯泡的接法:火线直接进入开关,再进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入灯泡的螺旋套,如图所示:
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法,同时考虑使用性和安全性。
13.(2020•常熟市一模)楼道灯只需在夜晚有人时开启,利用光控开关(夜间闭合、白天断开)和声控开关(有人发出声音时闭合)即可实现自动控制。请在图中按要求完成电路连接。
【考点】:家庭电路的组成
【专题】14:作图题;62:应用能力;531:电流和电路;28:设计与制作题
【分析】分析题意,两个开关共同控制楼道灯,根据安全用电的原则,开关接火线,开关与用电器串联进行连接即可。
【解答】解:
由题意知,楼道灯在白天且有人发出声音时闭合开启,说明两个开关串联后共同楼道灯,根据安全用电的原则,开关应接在火线上;所以,从火线开始,用导线将两个开关、串联,再连接楼道灯最后回到零线,如图所示:
【点评】本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出两开关的连接方式是关键,同时要注安全用电的原则。
四、实验探究题(共2小题)
14.(2020秋•天河区校级月考)图甲是某同学家中的家用插线板
(1)在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线,并接入家庭电路,要求:
①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断;
②开关接通时两插座都能提供电压,
(2)把“”的电熨斗插入插座,在额定电压下工作:
①流过电熨斗的电流多大?
②电熨斗电阻多大?
③电熨斗多少小时消耗的电能?
(3)若该同学家中的电能表参数如图丙所示
①请通过计算说明能否让两台“”电暖器和上述电熨斗同时工作。
②若能同时工作,请计算它们同时工作15分钟时电能表转盘转过的圈数?
【答案】(1)见上图;
(2)①流过电熨斗的电流为;
②电熨斗电阻为;
③电熨斗消耗的电能;
(3)①通过计算可知能让两台“”电暖器和上述电熨斗同时工作。
②它们同时工作15分钟时电能表转盘转过2310圈。
【考点】家庭电路的连接;电能表参数的理解与电能的求法;电功率与电压、电流的关系
【专题】计算题;电能和电功率;应用能力
【分析】(1)为了保证用电安全,开关应接在火线上,且开关同时控制两插座的通、断,说明开关应接在干路上,”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”,三孔插座还要求中接地,如果电路中有熔丝,则要将熔丝接到火线上。
(2)①利用的变形公式可求得流过电熨斗的电流;
②由的变形公式可求得电熨斗电阻;
③由的变形公式可求得时间;
(3)①由电能表上的参数和公式求出电路中允许的最大功率,然后与两台“”电暖器和上述电熨斗同时工作时的总功率比较即可;
②表示电路中每消耗的电能,电能表的转盘转过;根据可求出它们同时工作15分钟消耗的电能,最后根据和消耗的电能可求出电能表转盘转过的圈数。
【解答】解:
(1)插线板上的开关可同时控制两插座的通、断,则开关先与火线连接;
开关接通时两插座都能提供电压,说明两插座并联,
根据家庭电路的连线规则,连接电路如下图:
(2)①由 可得,流过电熨斗的电流:
;
②由可得,电熨斗电阻:
;
③电熨斗的额定功率,
由可得,消耗电能需要的时间:
;
(3)由电能表上的参数可得,电路中允许的最大功率为:;
两台“”电暖器和上述电熨斗同时工作时的总功率:
,小于电能表允许的最大功率,所以能同时工作;
两台“”电暖器和上述电熨斗同时工作,其正常工作15分钟消耗的电能:
,
这段时间内电能表转盘转动的圈数:
答:(1)见上图;
(2)①流过电熨斗的电流为;
②电熨斗电阻为;
③电熨斗消耗的电能;
(3)①通过计算可知能让两台“”电暖器和上述电熨斗同时工作。
②它们同时工作15分钟时电能表转盘转过2310圈。
【点评】本题考查了家庭电路中插排的连接和用电器各项数据的计算,熟练运用公式是解题的关键。
15.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的灯泡(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,如图所示,当闭合,再逐一闭合、、(每次只闭合其中的一个开关)时,可能出现下列几种现象,请你根据火线所提供的现象判断电路的状况(前3小题均选填“短路”“断路”或“正常”
(1)不亮,说明该支路 断路 。
(2)正常发光,说明该支路 。
(3)发光呈暗红色,说明该支路 。
(4)家庭电路中所有用电器都工作时,总电阻 选填 “最大”或“最小” 。
(5)如果想再接一盏灯,把它接在开关的两端,与开关并联,则无论开关断开还是闭合,该灯不能正常发光,原因是 。
(6)测电笔是用来辨别火线和零线的,使用时,笔尖与 接触,手与 接触,如果氖管发光表示是火线。
(7)当把台灯插入插座,家中熔丝立即烧断,则 ;若台灯开关闭合后家中熔丝立即烧断,则 。
【答案】(1)断路;(2)短路;(3)正常;(4)最小;(5)当开关闭合时,该灯被短路,当开关断开时,该灯实际电压低所以不能正常工作;(6)电线;笔尾金属体;(7)插头短路;台灯短路
【考点】家庭电路的故障分析
【专题】电与热、生活用电;分析、综合能力;应用题
【分析】(1)(2)(3)将额定电压的“校验灯”,接在保险丝的两只接线柱上,是相当于把此灯串联入电路中,它会有三种状态:“校验灯”恰能正常发光,说明该支路短路,“校验灯”发光不正常(暗红色)说明该支路工作正常,“校验灯”不发光说明该支路断路。
(4)家庭电路各用电器并联,同时工作的用电器越多,电流越大,利用可以判断电阻大小。
(5)灯泡不能正常发光原因有两个:无电流通过或电流太小。
(6)用测电笔来鉴别火线与零线。使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能在接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光。
(7)保险丝熔断的原因是电路电流太大。导致电流过大的原因有两个:用电器总功率太大,发生了短路。
【解答】解:
(1)当不亮时,说明电路是断路状态。
(2)当能正常发光,说明两端电压为,该支路是发生了短路。
(3)发光呈暗红色时,与是串联,两个灯两端的电压均小于,故不能正常发光,反而说明是正常的。
(4)在家庭电路中,所有用电器同时工作时,电流最大,由可知,此时电阻最小。
(5)灯泡如果与开关并联,闭合开关灯泡被短路,无电流通过不能发光;断开开关,灯泡与其它用电器串联,两端电压低于额定电压,电流较小,不能发光或发光较暗。
(6)使用测电笔检验电路时,笔尖要接触导线,手与笔尾的金属体接触。
(7)台灯功率不大,接入电路,保险丝熔断,原因是发生了短路。其中,将插头插入插座,保险丝烧断,说明插头短路;闭合开关,保险丝烧断,说明台灯短路。
故答案为:(1)断路;(2)短路;(3)正常;(4)最小;(5)当开关闭合时,该灯被短路,当开关断开时,该灯实际电压低所以不能正常工作;(6)电线;笔尾金属体;(7)插头短路;台灯短路。
【点评】本题考查了家庭电路的故障;此题前三个小题考查了用校验灯检修家庭电路的故障,根据校验灯的三种状态可以快速得出电路是否存在故障,具有较强的实用性。
考点卡片
1.摩擦起电的实质
【知识点的认识】
(1)物质是由原子核与核外电子组成的,原子核带正电,核外电子带负电.通常情况下,原子核所带的正电荷与核外所有电子带的负电荷在数量上相等,整个原子不显电性,也就是物体对外不显电性.
(2)由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同.当两个不同物体互相摩擦的时候,束缚电子本领弱的就会失去电子,失去电子的物体因缺少电电子带正电;束缚电子能力强的就会得到电子,得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电.
(3)在电荷转移的过程中,电荷的总量是保持不变的,即电荷是守恒的.在转移过程中,只能转移带负电荷的电子.可见,摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷发生了转移.
【命题方向】
对摩擦起电本质的理解是中考的命题方式,主要以选择题为主.
例1:橡胶棒与毛皮摩擦后,橡胶棒带负电荷,这是因为摩擦使橡胶棒( )
A.失去一些电子 B.得到一些电子 C.失去一些质子 D.得到一些质子
分析:摩擦起电的实质是电荷的转移,得电子的物质带负电,失去电子的物质带正电.
解:毛皮与橡胶棒摩擦时,毛皮失去电子,橡胶棒得到电子,由于电子带负电,所以橡胶棒带负电;
故选B.
点评:本题是一道基础题,熟练掌握基础知识即可正确解题.
例2:摩擦起电现象说明了( )
A.物质是由分子组成的
B.分子是由原子组成的
C.原子是由更小的微粒组成的
D.用摩擦的方法可能创造电荷
分析:当两种束缚电子的能力不同的物质相互摩擦时,束缚电子能力强的得到电子,因电子比质子数量多而带负电,束缚电子能力弱的失去电子,因电子比质子数量少而带正电,一种物质失去多少电子,另一种物质就得到多少电子.
解:摩擦起电过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转移,当某种物质失去了电子时,物质的电子比质子少,带正电,当某种物质得到了电子时,物质的电子比质子多,带负电.所以摩擦起电现象说明了原子是由更小的微粒组成的.
故选C.
点评:摩擦起电不是创造了电,而是电的转移,相互摩擦的两种物质,一种物质失去了多少电子,另一种物质一定得到了多少电子,两种物质所带的电荷多少是相同的,电性是相反的.
【解题方法点拨】
(1)摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电于发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电.
(2)不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子.
2.电流的方向
【知识点的认识】
(1)电流的方向:
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.
(2)对电流方向的理解:
①正、负电荷的定向移动都可形成电流.那么按照规定,负电荷的定向移动方向与电流的方向相反,如金属导线中的电流,主要是由自由电子(可以移动的电子称为自由电子)的定向移动形成的,由于电子带负电,所以金属导线中电流方向与自由电子定向移动的方向相反.
②在电源的外部,电流的方向是从电源正极出发,经用电器回到电源负极.
③在电源的内部,电流的方向是从电源负极流向正极.
【命题方向】
第一类常考题:根据验电器判断电流方向
如图甲所示,验电器A带负电,B不带电.用带有绝缘手柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中( )
A.电流方向由A到B B.电流方向由B到A
C.有电流但方向无法确定 D.始终无电流
分析:人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向,所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反.
解:当金属棒把验电器A、B两金属球相连时,电子会发生定向移动,从A移动到B使验电器B也带上了电.由于电子带的是负电,而电流的方向是正电荷定向移动的方向,所以电流方向与电子移动的方向相反,故电流方向由B到A.
故选 B.
点评:本题考查了电流的方向,要明确电流的形成与电流方向的区别:电荷的定向移动形成电流,发生定向移动形成电流的可能是正电荷,也可能是负电荷,还可能是正、负电荷同时向相反方向发生定向移动;而电流方向是人们规定的,把正电荷定向移动的方向规定为电流方向.
第二类常考题:电流的方向与生活结合
雷雨天时,避雷针的尖端就能不断地、向空中释放电子,对此有以下说法正确的是( )
A.避雷针中没有电流 B.电流从大地流向尖端
C.电流从尖端流向大地 D.电流方向无法确定
分析:电荷的定向移动形成电流,物理学中规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向.
解:避雷针的尖端不断地、向空中释放电子,说明带负电荷的电子移动方向为从大地流向尖端;而这个方向与正电荷的移动方向相反,故电流的方向是由尖端流向大地;
故ABD错误;C正确;
故选C.
点评:正电荷定向移动的方向为电流的方向,而与自由电子定向移动的方向相反.
【解题方法点拨】
判断电流方向时,要明确以下三点:
(1)发生定向移动的是什么电荷;
(2)此电荷从哪个物体转移到哪个物体上;
(3)如果定向移动的电荷是正电荷,则电流方向与该电荷移动的方向相同;如果定向移动的电荷是负电荷,则电流方向与该电荷移动的方向相反.
3.电阻
【知识点的认识】
(1)符号:R.
(2)电路图中的元件符号:
(3)定义:电阻是导体对电流的阻碍作用的大小.
(4)单位:欧姆.简称:欧.符号:Ω.其他单位:千欧(kΩ)、兆欧(MΩ).
(5)换算:1MΩ=103kΩ;1kΩ=103Ω.
(6)电阻是导体本身的一种性质,与电压、电流无关,与材料、长度、横截面积、温度等四个因素有关.
(7)电阻器的定义:在电子技术中,经常用到具有一定电阻值的元件,叫电阻器,又叫定值电阻.
【解题方法点拨】
(1)弄清电阻的相关知识,包括定义、符号、元件符号、单位、单位符号、单位换算、电阻器的定义、影响因素等.
(2)电阻变化时,电流往往随之变化,而电流变化时,电阻是不随之变化的,因为电阻是导体本身的性质,理解好它们的因果关系.
【命题方向】
此知识点较为简单,往往结合其他知识点共同考查,所以是学习后续知识的基础.
例1:关于导体的电阻,下列说法中正确的是( )
A.通过导体的电流是0A时,电阻为OΩ
B.导体电阻与它两端的电压成正比,与通过它的电流成反比
C.粗细相同的导线,长的导线电阻较大
D.同种材料制成的长短一样的两条导线,细的电阻较大
分析:电阻是导体本身的一种性质,其大小由导体的材料、长度、横截面积所决定,与其它因素无关.要比较导体电阻的大小,这三个因素必须都确定才能比较.
解:A、导体的电阻是导体本身的一种性质,导体一定,则电阻一定,其大小与导体中是否有电流通过无关.故A错误.
B、导体的电阻可以通过导体两端的电压和导体中的电流来求解,但其大小是由导体的材料、长度、横截面积决定的,与电压和电流大小无关.故B错误.
C、导体的材料没有告诉,所以,长导线的电阻不一定比短导线的电阻大;若是同种材料粗细相同的导线,则长的电阻一定大,故C错误.
D、根据电阻的决定因素可知,导体的电阻与横截面积成反比,所以在材料长度相同的情况下,细的电阻较大.故D正确.
故选D.
点评:电阻可以利用公式:R=来计算,但R不与U成正比,也不与I成反比,电压增大几倍,导体中的电流也增大几倍,比值即电阻不变.
例2:电热毯内的电阻丝断了,如果将电阻丝的两个断头接上后继续使用,电热毯的接头处很容易被烧焦,这样做很不安全,接头处的电阻常称为“接触电阻”.下列关于“接触电阻”的判断正确的是( )
A.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分串联
B.接触电阻较大,它与电阻丝的其他部分并联
C.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分串联
D.接触电阻较小,它与电阻丝的其他部分并联
分析:解答本题的关键就是理解接头处被烧焦的原因是温度过高造成的,而温度过高是因为热量多.
解:电热毯内的电阻丝断了,将电阻丝的两个断头接上后,接头处是两根导线相连,由于接触的部位很少,很细,电阻就较大,它与电阻丝的其他部分串联.根据焦耳定律公式Q=I2Rt知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,因此接头处烧焦就是因为电阻过大造成的.
故选A.
点评:此题考查电热毯接头处被烧焦的原因,就是因为电阻过大造成的.会根据焦耳定律的计算公式进行分析解决问题.
4.影响电阻大小的因素
【知识点的认识】
(1)影响电阻大小的因素是:材料、长度、横截面积、温度.
(2)控制变量法:物理学中对于多因素的问题,常常采用控制因素的办法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.
【解题方法点拨】
(1)因为电阻是受多个因素影响的,两段导体比较电阻大小时,没有一定的前提条件,是无法比较的.
(2)通常情况下,导体的温度都是与室温相同,所以在不提温度时,认为温度是相同的.
(3)电阻是导体本身的一种性质,它的大小只与材料、长度、横截面积、温度四个因素有关,与电压无关,与电流也无关.
(4)只有一根电阻线,其他器材足够时,可以研究电阻与长度、横截面积、温度的关系,不能研究电阻与材料的关系.
(5)下面两个实验装置很类似,现象和结论是不同的.
甲图实验现象是:灯泡变亮,说明:导体和绝缘体之间没有明确的分界,当玻璃加热到红炽状态时,由绝缘体变成导体;
乙图实验现象是:灯泡逐渐变暗,说明:灯丝的电阻随温度的升高而增大.
【命题方向】
以探究影响电阻大小的因素为题材,考查控制变量法思想的应用,是考题热点.常见错误为:比较导体电阻在小时,没有考虑全各个因素的影响;描述实验结论时,没有考虑其他因素一定的前提条件,即“当…一定时”.
例1:如果不考虑温度的影响,导体的电阻的大小与下列哪个因素无关(
A.导体的材料 B.导体的长度 C.导体的横截面积 D.导体两端的电压
分析:如果把导体比作一条公路,电阻比作堵车事故:水泥路面比土道畅通,即材料影响电阻;宽敞的路比窄路畅能,即横截面积影响电阻;路越长堵车机会越大,即长度影响电阻.
解:电阻是导体本身的一种性质,电阻大小的影响因素有材料、长度、横截面积、温度,与电压、电流等外界因素无关.
根据影响电阻大小的因素来判断,A、B、C都影响电阻,D不影响.
故选D.
点评:导体的电阻是导体本身的一种性质,其决定因素与其本身的材料、长度、横截面积有关,若说与外界有关,也只与外界的温度这个因素有关.导体一定,则电阻一定.与导体两端电压的高度,导体中电流的大小等都没有关系.
例2:在温度一定时,比较两根铜导线的电阻的大小,下列说法中正确的是( )
A.长导线的电阻大
B.细导线的电阻大
C.长度相同,粗导线的电阻大
D.粗细相同,长导线的电阻大
分析:导体电阻的大小由温度、材料、长度和横截面积四方面因素共同决定.所以在比较两根导线电阻大小关系时,一定要在其他三个因素都相同的情况下,通过比较其中的某一个因素,才能比较出两根电阻的大小关系,否则是很难比较出来的.
解:
AB、电阻的大小不仅跟导体的材料有关,还跟材料的长度和横截面积大小有关,所以选项A、B都不正确;
C、在长度和材料相同时,导体的横截面积越小,即导线越细,电阻越大,故C选项错误;
D、在横截面积和材料相同,长的铜丝电阻大,故D正确.
故选D.
点评:本题考查了决定电阻大小的因素,用好控制变量法正确分析是本题的关键.
5.家庭电路的组成
【知识点的认识】
家庭电路的主要组成部分有:进户线、电能表、总开关、保险装置、开关和灯泡、插座和用电器.
(1)进户线:连接户外的供电电路的电线,一根是火线,另一根是零线,它们之间有220V的电压.
(2)电能表:测量用户在一段时间内消耗电能的仪器.
(3)总开关:能同时切断火线和零线,方便室内电路的安装和检修.
(4)保险丝:当电路中电流过大时,自动熔断并切断电源,起保护电路的作用.现在家庭多用空气开关来取代保险丝.
(5)插座与用电器:插座给可移动家用电器供电,插座并联在电路中,两孔插座右火左零,三孔插座右火左零上地.用电器是直接利用电能工作的器件,各用电器之间通常是并联的.
(6)开关与灯泡:开关与被控制的灯泡串联.为了安全,开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间.
【解题方法点拨】
(1)要分析清楚各组成部分的先顺序:
为防止偷电事故,进户线首先要进电能表;为检修电路保险丝时安全,总开关要安装在保险丝前面.
(2)开关与所控制的灯泡是串联的;各用电器之间是并联的.
【命题方向】
由于家庭电路与生活实际联系密切,所以应该重视,常在各组成部分的先后顺序方面出题,以选择题为主.
例1:小明家的电路简化后如图所示,观察该电路,下列说法中正确的是( )
A.开关和电灯是并联的
B.电灯、电视和台灯是并联的
C.各个小彩灯之间是并联的
D.插座中的火线和零线是连通的
分析:(1)家庭电路中各用电器之间、用电器和插座之间均为并联连接,开关与被控制的用电器串联连接;
(2)串联电路是指各用电器顺次连接的电路;并联电路是指各用电器并列连接的电路;
(3)当火线与零线相连时,将形成电源短路.
解:A、开关控制灯泡时,开关与灯泡串联连接,故A错误;
B、家庭电路中各用电器并联连接,因此灯、电视和台灯是并联的,故B正确;
C、根据图示可知,各个小彩灯顺次连接,因此各个小彩灯之间是串联连接,故C错误;
D、如果插座中的火线和零线连通,那么将形成电源短路,故插座中的火线和零线不连通,故D错误.
故选B.
点评:本题综合考查家庭电路中各用电器之间、开关与用电器直接、小彩灯间的连接方式,属于基础知识,必须掌握.
例2:在家庭电路中,从进户线起连接顺序正确的是( )
A.闸刀开关、电能表、保险盒、插座
B.闸刀开关、电能表、插座、保险盒
C.电能表、闸刀开关、保险盒、插座
D.电能表、保险盒、闸刀开关、插座
分析:家庭电路主要由进入家庭的进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、插座、用电器组成.一定要注意进户线、电能表、闸刀开关、保险盒的顺序不能颠倒.
解:家庭电路主要由进入家庭的进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、插座、用电器组成.
进户线、电能表、闸刀开关、保险盒的顺序不能颠倒.
进户线进入用户,首先经过电能表,然后再接闸刀开关,防止偷电;
保险盒一定接在闸刀开关后面,容易更换保险丝.
故选C.
点评:本题考查了家庭电路的组成;要掌握家庭电路的组成部分,还要明确每一部分的功能.
6.家庭电路的连接
【知识点的认识】
(1)进户线:一根叫火线,另一根叫零线,火线与零线之间有220V电压,它们构成家庭电路的电源.火线与大地之间也有220V电压,零线与大地之间没有电压.
(2)电能表:测量用户在一段时间内消耗的电能,装在干路上,进户线首先要进入电能表.
(3)总开关:控制整个家庭电路的通断,要安装在保险丝前.
(4)保险丝:由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成;当电路中电流过大时能自动熔断而切断电路;要串联在电路中,不能用铜丝代替;保险丝的选择原则是保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流.如果只有一根保险丝要安装在火线上.
(5)插座与用电器:插座给可移动家用电器供电,插座并联在电路中,两孔插座右火左零,三孔插座右火左零上地.用电器是直接利用电能工作的器件,各用电器之间通常是并联的.
(6)开关与灯泡:开关与被控制的灯泡串联.为了安全,开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间.
【解题方法点拨】
家庭电路中各用电器之间是并联的,开关与被控制的用电器是串联的;
【命题方向】
家庭电路的连接在中考中以作图题较多,特别注意的是控制灯泡的开关安装在火线还是零线上、三孔插座分别接什么.
例1:如图所示的家庭电路中,有两个器件连接错误,它们是( )
A.闸刀开关和带开关的灯泡
B.带开关的灯泡和带熔丝的二线插座
C.带开关的灯泡和三线插座
D.闸刀开关和三线插座
分析:(1)保险丝不是在零线和火线上各接一根保险丝,而是只在火线上接一根,这样不是为了节省,而是为了更安全,如果零线和火线各接一根保险丝,如果零线上的保险丝熔断,电路处于断开状态,但是电路中还连接着火线,接触电路会发生触电事故.
(2)开关控制灯泡的正确连接方法:火线首先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套.
(3)两孔插座的连接方法:左孔接零线,右孔接火线.当插座上进入大功率的用电器时,还要在火线上串联一根保险丝.
(4)三孔插座的连接方法:三孔接地线;左孔接零线;右孔接火线.
解:(1)进户线进入用户,首先接入总开关,总开关的后面接入保险丝,保险丝只在火线上接一根,不是为了节省,而是为了更安全.当保险丝熔断后,家庭电路和火线断开,防止触电事故的发生.图中总开关和保险丝连接正确.不符合题意.
(2)开关控制灯泡时,火线首先进入开关,然后进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套.开关既能控制灯泡,又能在灯泡损坏后,断开开关,切断火线,安全的更换灯泡.图中带开关的灯泡连接错误.符合题意.
(3)两孔插座左孔接零线,右孔接火线.当插座上进入大功率的用电器时,还要在火线上串联一根保险丝.这样在电流过大时,能自动切断电源,起到保险作用.图中连接正确,不符合题意.
(4)三孔插座的三孔接地线,左孔接零线,右孔接火线.当金属外壳的用电器插入三孔插座时,金属外壳的用电器漏电时,接触用电器防止触电事故的发生.图中连接错误,符合题意.
故选C.
点评:(1)掌握家庭电路中,总开关、保险丝、灯泡、开关、两孔插座、三孔插座的连接方法.
(2)掌握保险丝、开关、三孔插座的作用.
例2:在如图所示的家庭电路中,插座、螺口灯泡(及其开关)的连线正确的是( )
A.A B.B C.C D.
分析:(1)两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线.
(2)三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线.
(3)灯泡的接法:火线首先进开关,再入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套.
解:A、左孔应接零线,右孔应接火线,故接线错误.
B、左孔应接零线,右孔应接火线,上孔接地线,故接线错误.
CD、火线首先要进入开关,再接入灯泡顶端的金属点,零线直接接螺旋套,故C接线错误,D接线正确.
故选D.
点评:(1)掌握家庭电路的火线、零线、地线之间的电压.
(2)掌握各用电器之间和插座之间连接方式.
(3)掌握两孔插座、三孔插座、灯泡、开关的接法.
7.家庭电路的故障分析
【知识点的认识】
在进行家庭电路故障分析时,可有两种方法:
(1)用测电笔:如果氖管发光,则被测点与火线之间连通,如果氖管不发光,则被测点与火线之间是断的.
(2)用检验灯泡:根据断路、短路、正常电路表现出的现象判断.
【解题方法点拨】
(1)如果测电笔测试家庭电路中所有点时氖管都不发光,则确定是进户的火线断了;如果电路闭合,但用电器不工作,测电笔测试火线和零线时氖管都发光,则确定是进户的零线断了.
(2)如果检验灯泡不发光,则被测灯泡断路;如果检验灯泡较暗,则被测灯泡正常;如果检验灯泡正常,则被测灯泡短路.
(3)突然家里所有用电器都停止工作,则有保险丝断的可能性.
【命题方向】
电路故障的判断是中考的必考题型,家庭电路的故障分析是判断电路故障的一种,要足够重视.
例1:如图是某同学家中的部分电路,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入电源的三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍正常发光拔出电饭煲的插头,电热壶仍不能工作,把测电笔分别插入插座的左、右孔,氖管均能发光.则可以判断出电路的故障是( )
A.电热壶所在电路的B、D两点间断路
B.插座的接地线断路
C.电路的C、D两点间导线断路
D.电路的A、B两点间导线断路
分析:正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍正常工作,说明有地方开路了.
解:电灯仍正常工作,说明不是保险丝烧坏了,没有发生短路,而把测电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明火线有电,而零线开路了,且是在C、D之间开路.
故选C.
点评:本题考查了家庭电路故障的检修.测电笔能亮,说明火线上有电,而零线上本该不亮,但也亮了,说明是零线开路了.
例2:家庭电路中有时会出现这样的现象:原来各用电器都在正常工作,当再将一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,关于这种现象以及形成的原因,以下说法正确的是( )
A.可能是这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.可能是这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,仍然是断路状态
C.可能是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
D.可能同时工作的用电器过多,导致干路中总电流过大,保险开关跳闸
分析:室内用电器全部停止工作,表明干路上的保险丝被熔断了,保险丝被熔断是由于电路中的电流过大.而产生电流过大的原因有两个:一是用电器的总功率过大,另一个是发生短路.由生活常识可知,手机充电器的功率比较小,因此造成保险丝熔断的原因不会是因干路的总功率过大.
由手机充电器插头插入插座,闭合开关,室内用电器全部停止工作可知,是手机充电器的两个接头短路了.
解:A、若是插座处原来有短路,则在没有插入手机充电器之前,电路就已经出现了短路,室内用电器不会正常工作,所以选项A不正确;
B、若是用电器的插头与插座断路状态,则用电器不工作,不会影响室内其它用电器,所以选项B不正确;
C、若是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路,室内所有的用电器全部停止了工作,若不及时断电会发生火灾,所以选项C正确;
D、手机充电器的功率很小,使用后不会导致干路中总电流过大,保险开关跳闸,所以选项D不正确.
故选 C.
点评:本题考查对家庭电路故障的分析判断能力,要结合家庭电路的特点熟练掌握.
8.家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法
【知识点的认识】
(1)家庭电路的电压是220V.其中火线与大地之间是220V,火线与零线之间是220V,零线与大地之间是0V.
(2)用测电笔检验,如果测电笔氖管发光则被测线是火线,如果测电笔氖管不发光则被测线是零线.
【解题方法点拨】
(1)在我国家庭电路的工作电压都是220V,各种用电器的额定电压也应是220V,在其他某些国家不是.
(2)用测电笔检验火零线时,手一定要接触尾部金属体,一定不要接触笔尖金属体.
【命题方向】
家庭电路的电压要求记住,电学很多题常作为隐含的已知条件.
例1:无需电源电压的转换设备,能直接在家庭电路220伏电压下正常工作的用电器是( )
A.手机 B.手电筒 C.电视机 D.电视机遥控器
分析:手机电池的电压是3.6V;两节电池的手电筒的电源电压是3V,三节电池的手电筒的电源电压是4.5V;电视机的额定电压是220V;电视机遥控器的电源电压是3V.
解:A、手机电池的电压是3.6V,直接接在220V电源上会被烧坏.不符合题意.
B、手电筒的电源电压是3V或4.5V,直接接在220V电源上会被烧坏.不符合题意.
C、电视机的额定电压是220V,直接接在220V电源上会正常工作.符合题意.
D、电视机遥控器电源电压是3V,直接接在220V电源上会被烧坏.不符合题意.
故选C.
点评:(1)记住一节干电池的电压是1.5V.
(2)记住家用电器的额定电压都是220V,直接接在220V电源上,都能正常工作.
例2:家庭电路中的进户的两条输电线中,正常情况下,零线和地之间的电压是0,火线和零线之间的电压是 220V .用 测电 笔可以判断哪条是火线.
分析:正常情况下火线和零线之间的电压是220V,火线和地线之间的电压是220V,零线和地线之间的电压是0V.
手接触测电笔的笔尾金属体,测电笔的笔尖金属体接触导线,测电笔氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线.
解:火线和零线之间的电压是220V.
用测电笔可以分辨火线和零线,测电笔的氖管发光的是火线,测电笔氖管不发光的是零线.
故答案为:220V;测电.
点评:掌握火线、零线、地线之间的电压,测电笔的正确使用.
9.测电笔的使用
【知识点的认识】
(1)测电笔的用途:用来辨别火线和零线.
(2)测电笔的结构:笔尖、电阻、氖管、弹簧、笔卡(或笔部金属体).
(3)测电笔的使用方法:笔尖接触被测导线,手接触尾部金属体.
【解题方法点拨】
掌握测电笔的正确使用,手一定接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体.
【命题方向】
常通过图片的形式,让同学辨别测电笔的哪种使用方法是正确的,一定注意手不能接触笔尖金属体;也经常出现一个简单的知识点填空.
例1:有关测电笔的使用,下列说法正确的是( )
A.氖管发光时测电笔接触的是零线
B.使用时手可以接触测电笔的任何部位
C.测电笔不能用来辨别电池的正负极
D.测电笔与手接触的部分都是绝缘体
分析:用测电笔来鉴别火线与零线.使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能在接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光.
解:A、当测电笔笔尖接触火线时,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线.故说法错误.
B、使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,因此手不能接触笔尖金属体.故说法错误.
C、测电笔是来鉴别火线与零线,测电笔不能辨别电池的正负极.故说法正确.
D、使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体.故说法错误.
故选C.
点评:掌握测电笔的正确使用,手一定接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体.
例2:我国家庭照明电路的电压是 220 V; 如图所示,人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中,正确的是 乙 .
分析:(1)家庭电路中火线和零线之间的电压是220V.
(2)正确使用测电笔:手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线.手千万不要接触笔尖金属体.
解:(1)家庭照明电路的电压是220V.
(2)甲图的使用方法是错误的,测电笔接触火线或零线,氖管都不发光;乙图的使用方法是正确的,手接触笔尾金属体.
故答案为 220;乙.
点评:(1)掌握测电笔的正确使用.
(2)记住家庭电路电压是220V,有时家庭电路电压是个隐含条件,注意挖掘.
10.熔断器的作用及保险丝的选择方法
【知识点的认识】
(1)保险丝的作材料:电阻率较大熔点较低的铅锑合金.
(2)保险丝的作用:当电路中电流过大时自动切断电路.
(3)保险丝工作原理:保险丝的电阻比相连导线电阻更大,由电热功率P热=I2R可知,同样的电流,保险丝发热功率比导线更大,温度升高更快,又因为保险丝熔点较低,所以在电流过大时,保险丝迅速熔断,从而切断电路,起到保护作用.
(4)保险丝的选择方法:选择额定电流等于或稍大于电路正常工作电流最大值的保险丝.
【解题方法点拨】
(1)过粗的保险丝对电路起不到保护作用,过细的保险丝会导致电路频繁切断,不能正常工作,因此要选择合适规格的保险丝.
(2)不能用铜丝、铁丝代替保险丝,因为铜丝铁丝的电阻小,熔点高,在电流过大时不易熔断,根本起不到保护电路,的作用.
(3)电路发生故障,有时会导致保险丝熔断,更换保险丝后,首先要查清熔断的原因,再闭合总开关.
(4)现代家庭中用的空气开关相当于总开关和保险丝的共同作用.保险丝是电流的热效应原理,空气开关是电流的磁效应原理.
【命题方向】
本知识点与生活结合紧密,中考常以选择、填空等形式考查.
例1:家庭电路中安装熔断器(其中安装熔丝、俗称“保险丝”),它的作用是( )
A.当电压过高时自动切断电路
B.当发生触电时自动切断电路
C.当用电器发生漏电时自动切断电路
D.当电路中电流过大时自动切断电路
分析:保险丝通常安装在火线上,它是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的,当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用.
解:保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时,保险丝发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用.
故选D.
点评:本题考查对保险丝特点、作用的了解和掌握,是一道基础题.
例2:保险丝是由 电阻率大,熔点低 的铅锑合金制成的.家庭电路用的保险丝应 串 联在电路中.当电流超过额定电流达到熔断电流时.它会自动 熔断 .选用保险丝时,应使它的额定电流等于或略大于电路中的 最大正常工作电流 .
分析:保险丝的材料:电阻率大,熔点低的铅锑合金.
保险丝的原理:焦耳定律.
保险丝的作用:在电路中电流过大时,产生的电热过多,达到保险丝的熔点,保险丝熔断,切断电路.
解:根据焦耳定律可知:在长度、横截面积、温度相同条件下,导体的电阻越大,产生的热量越多;且在吸收相同的热量时,熔点越低,导体越容易熔化;
所以保险丝选择电阻率大,熔点低的铅锑合金丝制成的.这样保险丝串联在电路中.当电流超过额定电流达到熔断电流时,保险丝的温度升高,会达到保险丝的熔点,保险丝熔断,切断电源,起到保护电路的作用.
同时应使保险丝的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流.
故答案为:电阻率大,熔点低;串;熔断;最大正常工作电流.
点评:掌握保险丝的工作原理、作用、材料、连入电路的方法等.
保险丝的材料和电阻丝的材料有异同点,对比记忆效果好.
11.插座的构造与工作方式
【知识点的认识】
(1)分类:按是否移动可分为固定插座和移动插座;按孔的数量分为双孔插座和三孔插座.插排是多个插座的组合.
(2)接法:右孔接火线、左孔接零线、上孔接地线.
【解题方法点拨】
(1)牢记三孔插座接线是右火左零上地.
(2)三孔插座配合三脚插头使用的,三脚插头的第三个脚与用电器的金属外壳相连,三孔插座的第三个孔与大地相连,这样在使用的时候就把用电器的金属外壳与大地相连通,避免用电器一旦漏电时使人发生触电事故.
(3)三脚插头的第三个脚比另外两个长,这样在插入时先把用电器外壳与大地接通,拨出时后把用电器外壳与大地分离,更加安全.
【命题方向】
考查重点是三孔插座的接线规则,以作图题为主.
例: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.再将台灯插入接线板上的插座,台灯与指示灯都能发亮.则( )
A.该接线板的连接线内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5个插孔会使检测的测电笔氖管发光
分析:(1)三角插头的中间脚必须接地;
(2)插座与指示灯是并联的;指示灯与开关是串联的;
(3)火线能使测电笔的氖管发光.
解:A、根据图示可知,该插头为三脚插头,因此相连的线有火线、零线和地线,故A错误;
BC、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;
D、从接线板上可以看出,两个三孔插座,两个两孔插座,因此一共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.
点评:本题考查插座的构造和接线原理,以及并联电路的特点和开关的作用,属于基础题.
12.触电危害及常见的触电类型与预防
【知识点的认识】
(1)家庭电路触电类型:
①单线触电:人站在地上碰到火线;
②双线触电:人同时碰到火线和零线.
(2)高压电路触电类型:
①高压电弧触电:人靠近高压带电体到一定距离时,带电体和人之间发生放电现象;
②跨步电压触电:高压输电线头落到地上,地面上与线头距离不同的各点存在电压,当人走近导线时两脚之间有电压.
(3)触电急救:
①处理原则:迅速切断电源,注意自身安全;
②具体做法:一是切断电源,或者用绝缘棒将电线挑开,尽快使触电者脱离电源;二是尽力抢救;三是发生火灾务必先切断电源再救火.
(4)预防常识:
①不用湿手触摸开关,不用湿布擦拭正在使用的用电器;
②三孔插座应接地,带金属外壳的用电器用三脚插头;
③不要在电线上晾衣物,不在高压线附近放风筝;
(5)安全用电原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体.
【解题方法点拨】
生活中判断人是否触电,关键是看人体的两点之间是否有电压,如果电压是0则不触电,如果有220V电压则触电.
【命题方向】
安全用电常识是中考命题热点,常常以图片选择的形式,难度不大.
例1:“以人为本,创建平安和谐校园”是构建和谐社会的重要组成部分,同学们在日常生活中必须注意安全,珍惜生命,下列关于安全方面的说法,正确的是( )
A.使用三线插头的家用电器在两线插孔的插排上使用同样安全
B.雷雨天,人在高处打伞行走,一定不会被雷击中
C.如果发生触电事故,首先应立即切断电源,然后尽快联系医务人员进行抢救
D.学校新增了两个微机室,只要换额定电流较大的保险丝即可
分析:(1)对于金属外壳的家用电器,金属外壳一定接地,防止外壳漏电,发生触电事故.
(2)雷电容易击中地面上尖端的突起物.
(3)发现有人触电或电引起的火灾,首先切断电源,再实行救援措施.
(4)应根据家庭电路中的最大电流选择合适的保险丝,同时考虑连接的导线是否合适.
解:A、使用三脚插头和三孔插座,可以把用电器金属外壳与大地相连,如果用在两线插头的插排,去掉一个脚,一旦漏电,人碰到用电器外壳,会触电,故A错;
B、雷容易击中地面上尖端的突起物体,所以雷雨天打伞是极危险的,故B错;
C、发生触电事故,用手拉不安全,报警时间来不及,切断电源是首先要做的,故C正确;
D、学校新增了两个微机室,除了更换保险丝外,还要考虑连接的导线是否合适,故D错.
故选C.
点评:本题考查安全用电的常识,要求掌握触电急救原则、防雷原则、三脚插头的使用原理,是基础题.
例2:如图哪些图所示情况会发生触电事故 甲、丙
分析:家庭电路中的触电事故,都是人直接或间接接触火线引起的;触电有两种:①当人体的不同部位分别接触火线和零线时,②站在地上,身体的某一部位与火线接触,据此分析.
解:人体触电,原因是有电流流过,形成通路.人体为导体,一边与火线相接,一边与零线相接或与大地相接,都会形成通路,
图甲、丙中有电流流过人体,会触电,图乙、丁中没有电流流过人体,不会触电.
故答案为:甲、丙.
点评:本题考查了常见触电的两种类型.我们要牢记安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体.
13.电能表参数的理解与电能的求法
【知识点的认识】
(1)参数的理解:
220V:表示电能表应该在220V的电路中使用;
10(20)A:表示该电能表的标定电流是10A,额定最大电流是20A;
50Hz:表示电能表在50Hz的交流电路中使用;
600revs/kW•h:表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW•h的电能,电能表上的转盘转过600圈.
(2)电能的求法:
①测量较大电能时用刻度盘读数:最后一位是小数位;两次读数之差就是这段时间内消耗的电能,单位是度(千瓦时);
②测量较小电能时用转盘转数读数:通过记录某段时间内电能表转盘转数,结合电能表转盘每转表示的电能计算出该段时间内消耗的电能.
【解题方法点拨】
(1)要熟记电能表上各参数的详细含义.
(2)利用转盘转数来计算电能时,得到的单位是kW•h,记住单位之间换算关系:1kW•h=3.6×106J.
【命题方向】
电能的单位及换算、电能表的读数及其所有参数的含义、电能的求法是学习考查的重点,学习时要注意与日常生活结合起来,特别是电能表的读数是中考命题的热点,常与生活中缴纳电费的问题结合在一起进行计算.
14.电功率与电压、电流的关系
【知识点的认识】
(1)在电压相等的情况下,通过灯泡的电流越大,灯泡消耗的电功率越大.
(2)在电流相同的情况,电功率的大小与电压的大小有关,且与电压成正比.
(3)在电压相同的情况,电功率的大小与电流的大小有关,且与电流成正比.
【解题方法点拨】
了解电功率基本公式及其变形公式的应用以及电流单位的换算,熟练利用公式是解题的关键.
【命题方向】
第一类常考题:
小林利用定值电阻R进行实验,记录的实验数据如下表所示.表中I为通过电阻R的电流,P为电阻R的电功率.请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系:在 电阻R不变 的条件下,P= 30Ω•I2 .
I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
P/W
1.2
2.7
4.8
7.5
10.8
14.7
分析:本题是探究电功率跟电流的关系,根据电功率公式P=I2R可知,要归纳电功率和电流的关系需要保持电阻R不变.取一组数据代入电功率公式,可求出电阻,然后可归纳出电功率与电流的关系.
解:根据电功率公式P=I2R可知,要归纳电功率和电流的关系需要保持电阻R不变;
根据表中一组电流和电功率的数据,代入电功率公式P=I2R可得:R===30Ω;
根据电功率公式P=I2R=30Ω•I2.
故答案为:保持电阻R不变; 30Ω•I2.
点评:本题考查了学生对电功率公式的应用,可以根据题意选择合适的公式,并可以根据P=UI,P=I2R,来判断当电路中的电流发生变化时电功率的变化情况.注意在计算中,电阻的单位.
第二类常考题:
同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”.以下观点不正确的是( )
A.实验要选取规格不同的灯泡
B.实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同
C.将滑动变阻器串联在于路中可以完成实验
D.将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验
分析:先分析电路图,灯泡的连接方式是并联,两灯泡所在支路两端的电压相等.
每个支路都有电流表,根据公式P=UI、I=,我们判断电流和电功率的关系就要用到电阻这个物理量,所以实验要选取规格不同的灯泡.
根据滑动变阻器串联在干路中,起到减压的作用,判断能否完成实验.
根据串联电路的特点,通过电器的电压不同,无法完成实验.判读能否完成实验.
解:实验目的是研究电功率与电流的关系.所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同,故A观点正确.
由图可知,两灯泡的连接方式是并联.在并联电路中,各支路两端的电压都相等.故B观点正确.
根据欧姆定律,把滑动变阻器串联在电路中,要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压.依据通过电灯泡的电压和电流,可以计算电路相应的电阻,所以可以完成实验,故C观点正确.
根据电功率公式P=UI,如将电路改为串联,两灯泡各支路两端的电压不同,无法完成实验,故D观点错误.
故选D.
点评:本题考查了电功率与电压、电流的关系,这三个之间的关系是一个难点,实验能帮助我们很好的理解这一关系.
15.额定功率
【知识点的认识】
定义:①用电器正常工作时的电压叫额定电压;用电器在额定电压下的功率叫额定功率.②用电器实际工作时的电压叫实际电压;用电器在实际电压下的功率叫实际功率.
【解题方法点拨】
(1)灯泡铭牌的意义:例如“PZ220﹣40”,其中PZ表示该灯泡适用于普通照明电路,220表示该灯泡的额定电压是220V,40表示该灯泡的额定功率是40W.
(2)灯泡的亮度取决于实际功率,如果实际功率相等,则亮度相同.
(3)额定功率是唯一的、确定的,不随实际工作电压而改变;实际功率是不确定的,随实际电压而改变.
(4)用电器只有在额定电压下才能正常工作.
【命题方向】
电功率的综合计算题是电学计算的难点,近年来特别注重与科技、社会、生活相关的综合考查.而这四个概念的理解是解决这类综合问题的基础.
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