初中物理人教版九年级全册第十九章 生活用电第1节 家庭电路精品当堂达标检测题

第1节　家庭电路

知能演练提升

能力提升

1.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、保险装置、总开关

B.电能表、总开关、保险装置

C.保险装置、电能表、总开关

D.总开关、电能表、保险装置

2.下列说法错误的是(　　)

A.两条进户线中有一条是火线,一条是零线

B.零线在户外就已经和大地相连

C.火线可以使试电笔发光

D.用试电笔测火线时,手指千万不能碰到笔尾金属体

3.如图所示,三孔插座的接法中正确的是(　　)

4.某家庭电路的部分组成如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.图中三个插座是串联的

B.控制灯泡的开关S要接在火线上

C.三脚插头的用电器也可插入两孔插座

D.闭合开关S时,灯泡不亮,一定是零线某处断路

5.下图为试电笔的结构图,下列说法正确的是(　　)

A.使用试电笔验电时手不能接触笔尖

B.使用试电笔时,若氖管发光,说明接触处与零线是连通的

C.使用试电笔验电时手不要接触笔卡

D.试电笔外壳是导体

6.家里一盏电灯突然熄灭,用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点(如图),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(　　)

A.进户零线断路

B.灯泡L断路

C.开关S接触不良

D.导线ad断路

7.如图所示的家庭照明电路,已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障,电工师傅为查明故障,在保险丝处接入一只“220 V　40 W”的灯泡L0,当只闭合开关S、S1时,灯泡L0和L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多);当只闭合开关S、S2时,灯泡L0正常发光,L2不发光,由此可以确定(　　)

A.L1灯头接线处断路 B.L1灯头接线处短路

C.L2灯头接线处断路 D.L2灯头接线处短路

8.小明家买了一台“220 V1 500 W”的热水器,由于安装的位置离固定插座太远,便到商店买了标有“220 V6 A”字样的插座、标有“220 V10 A”字样的插头以及导线,组装了一个多孔的移动插座(如图所示)。请问:

(1)这台热水器与其他家用电器之间的连接方式是　　　　。 

(2)从安全的角度指出这个移动插座存在问题的两个地方,并说明原因:

①__________________________________________________; 

②__________________________________________________。 

9.小娟家洗手间的部分电路如图所示,白炽灯L上标有“220 V　40 W”字样,L正常工作时电阻为　　　　。该电路存在的安全隐患是　　　　　　　　　　　　　　。小娟改进电路后,想到家人常忘记关灯,便把标有“220 V　60 W”的白炽灯L'与L串联接入A、B之间,则电路的总功率比原来　　　　(选填“大”或“小”),L'与L两端的电压之比为_____________ (不计灯丝电阻的变化)。 

10.图甲是某宾馆床头柜上的开关示意图,图乙是其控制的电路,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度;S2为单独控制电视插座的开关。请在图乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则。

探究创新

★11.现代家庭中常用一种断路器来替代闸刀开关和熔断器。当电流达到额定值的一定倍数时,断路器可以自动切断电路,从而起到电路过载或短路时的保护作用。故障排除后,断路器能手动复位,接通电路,也能手动切断电路。断路器因方便、安全而越来越得到普及。下图是一种断路器的工作原理图,请你说出它在工作中用到了哪些物理知识(说出四点)。

(1)______________________________________________________; 

(2)______________________________________________________; 

(3)______________________________________________________; 

(4)______________________________________________________。 

★12.人们常用试电笔来辨别照明电路中的火线和零线。试电笔内串联一个电阻值很大的高值电阻,其电阻通常在 1 MΩ以上。

(1)为什么要串联这个高值电阻呢?

(2)已知某试电笔内高值电阻的阻值为2.2 MΩ,某同学正在使用该试电笔测试照明电路的火线,如图所示。请估算氖管发光时通过该同学身体的电流(人体电阻不计)。

知能演练·提升

1.B　电能表测量的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,为了检修电路比较方便,要安装在电能表的后面。电路中电流过大会熔断保险丝,为了维修电路方便,保险装置安装在总开关的后面。故B正确。

2.D　试电笔的两端是两个金属电极,氖管中充有氖气,笔管内有电阻、弹簧。使用时,手指按住笔卡(笔尾金属体),用笔尖接触被测导线(手指千万不能碰到笔尖),如果被测导线是火线,电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧,再经过人体、大地流回零线,与电源构成闭合回路,氖管就会发光。因此手一定要接触笔尾金属体。

3.A　三孔插座,标有N字样的孔接零线,标有L字样的孔接火线,标有E字样的孔接地,一般是“左零右火上接地”。

4.B　家庭电路的连接应该是并联的,开关接在火线上。三孔插座的作用是用电器外壳漏电时及时将电荷导入大地,防止发生触电事故,两孔插座没有这个作用,为了用电安全,三脚插头不能插入两孔插座。当灯的开关闭合,灯不亮时,原因很多,不一定是零线断路,只能说可能是零线断路。

5.A　使用试电笔时,手不要接触试电笔前端的金属尖,必须接触试电笔末端的金属笔卡,试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220V,此时试电笔的高值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,不会发生触电事故,故A正确,B、C错误;为保证安全,试电笔的外壳需用绝缘材料制作,故D错误。

6.C　用试电笔接触电路中的a、b、c、d四点时,只有测a点时氖管发光,说明a与火线是接通的,b、c、d与火线间断开,故故障是开关处断路,即开关接触不良,C正确。

7.D　分析电路图知,仅闭合开关S、S1时,灯泡L0与L1串联,两灯的实际电压都小于额定电压,故灯泡都暗红,说明灯泡L1正常;仅闭合开关S、S2时,灯泡L0与L2串联,灯泡L0发光正常,说明灯泡L2处相当于导线,故L2出现短路。

8.解析家用电器的额定电压均是220V,各用电器必须并联才能正常工作;由热水器的规格可知其额定电流为I==6.8A>6A,所以选择的插座额定电流过低,同时由于热水器容易导电,且有金属外壳,因此插头应用三脚插头。

答案(1)并联　(2)①插座:允许通过的电流小于热水器正常工作时的电流　②插头:两脚插头没有接地线

9.解析(1)灯泡正常工作时的电压为220V,功率为40W,则L正常工作时电阻为R==1210Ω。(2)由题中电路图可知,开关控制零线,火线直接进入灯泡,故该电路存在的安全隐患是灯L直接接到火线上。(3)白炽灯L'与L串联接入A、B之间时,电路中的总电阻变大,根据P=可知,在电压220V不变时,电路中的总功率变小;根据R=可知,R∶R'=P'∶P=60W∶40W=3∶2,因串联电路各处的电流相等,所以根据U=IR可知UL'∶UL=R'∶R=2∶3。

答案1 210 Ω　灯L直接接到火线上　小　2∶3

10.答案电路图如图所示

11.解析由题图可知,正常情况下,两个触点接触闭合,电流从双金属片、触点间流过,构成通路。当电路中电流过大时,双金属片产生的热量增大,温度上升,由于不同金属膨胀率不同,双金属片弯曲,弹簧锁装置断开,在弹簧的作用下,两触点断开,电路成为断路。可见该装置应用到的物理知识有电流的热效应、热膨胀、不同材料的膨胀率不同、杠杆、弹性形变、焦耳定律等。

答案(1)热膨胀

(2)电流的热效应

(3)杠杆

(4)弹性形变

12.解析(1)当通过人体的电流过大时,会对人体造成伤害,串联一个高值电阻后,由欧姆定律可知,电路中的电流较小,不会对人体造成伤害。(2)照明电路电压U=220V,高值电阻R=2.2MΩ=2.2×106Ω,估算氖管发光时通过该同学身体的电流I==10-4A。

答案(1)高值电阻用以限制使用试电笔时通过人体的电流。

(2)10-4 A