九年级物理全一册举一反三系列专题19.1家庭电路【四大题型】(人教版)(原卷版+解析)

这是一份九年级物理全一册举一反三系列专题19.1家庭电路【四大题型】(人教版)(原卷版+解析)，共16页。

TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
\l "_Tc1161" 【题型1 家庭电路的基本组成】
\l "_Tc25206" 【题型2 保险丝的功能与使用】
\l "_Tc9103" 【题型3 空气开关的原理和作用】
\l "_Tc9103" 【题型4 作图题】 \l "_Tc1161"
【知识点1 家庭电路的基本组成】
家庭电路的组成：常见的家庭电路一般由进户线、电能表、总开关、保险设备、用电器、插座、导线等组成。进户线分为火线和零线，它们用试电笔来判别，能使试电笔的氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。（试电笔金属螺帽应与手接触。）
【题型1 家庭电路的基本组成】
【例1】（2022·安徽·合肥市五十中学东校三模）关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪表B．家庭电路中的插座应与用电器串联
C．电灯的开关要接在火线和灯泡之间D．空气开关跳闸一定是某处发生了短路
【变式1-1】（2022·天津河东·二模）下列关于家庭电路说法正确的是（ ）
A．输电线进户后首先要接到电能表上B．控制电灯的开关要装在零线与电灯之间
C．同时工作的用电器越多，总电阻越大D．空气开关“跳闸”一定是出现了短路
【变式1-2】（2022·天津·模拟预测）某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装灯和开关，对此电路，下列说法正确的是（ ）
A．火线上的保险丝应该改装到零线上B．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
C．甲处应装灯，乙处应装开关D．甲处应装开关，乙处应装灯
【变式1-3】（2022·湖南张家界·中考真题）电给我们生活带来了极大的便利，关于安全用电常识做法正确的是（ ）
A．电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地
B．使用测电笔时，手指可以碰到金属笔尖
C．为了防止触电，现在家庭电路中都安装空气开关、漏电保护器
D．保险丝是用镍铬合金制作的，当电流过大时，它由于温度升高而熔断起到保护的作用
【知识点2 保险丝的功能与使用】
保险丝的作用：
1、长延时过载保护（在满负荷电流作用下，需要一定的时间才能熔断）；
2、瞬时短路保护（在短路电流作用下迅速熔断）；
3、隔离电路（拔除单插保险，电路出现明显断开点，向隔离开关一样分断了电路）；
4、保险丝的关键作用不是保护电器设备，而是保护线路。
2、【题型2保险丝的功能与使用】
【例2】（2022·湖南湘西·中考真题）超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质，应用领域非常广泛，近年来，我国积极推进常温超导及其应用领域的研究。常温下的超导体，最适合运用于（ ）
A．制作家用保险丝B．制作白炽灯泡的灯丝C．制作电炉的电阻丝D．远距离输电
【变式2-1】（2022·山东聊城·中考真题）我国研究人员发明了一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点。这种材料适合用来制造下列哪种物品（ ）
A．晾衣架B．水果刀C．消防服D．保险丝
【变式2-2】（2022·辽宁锦州·中考真题）如图所示是小明设计的部分家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡与开关的连接符合安全用电要求
B．若保险丝熔断，可以用铜丝替换
C．闭合开关，若灯泡不亮，一定是灯泡短路
D．三孔插座的连接符合安装要求
【变式2-3】（2022·辽宁辽宁·中考真题）下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是（ ）
A．总开关应安装在电能表与保险装置之间
B．总电流过大时空气开关会切断电路
C．开关短路时漏电保护器会切断电路
D．灯的控制开关应安装在灯与零线之间
3、【题型3 空气开关的原理和作用】
【例3】（2022·贵州黔东南·中考真题）如图所示，是某住宅户内配电系统的方框图，结合方框图的情景，下列分析正确的是（ ）
A．空气开关①跳闸时，电路一定发生了短路
B．空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流
C．漏电保护器切断电流时，空调和电灯不能工作
D．更换电灯的灯泡时，只需断开空气开关③即可
【变式3-1】（2022·湖北十堰·中考真题）如图是一般住宅户内配电系统方框图，下列说法正确的是（ ）
A．E处应接入空气开关，F处接入电能表
B．若空气开关自动跳闸，一定是发生了短路
C．发现有人触电，应立即用手拉开
D．控制电灯的开关连接错误
【变式3-2】（2022·湖北随州·中考真题）如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是（ ）
A．空气开关Q与吊灯灯泡是并联
B．当吊灯正常发光时，用试电笔接触P处的导线氖管不会发光
C．当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用
D．当N处的空气开关跳闸时，一定是空调和吊灯同时使用引起的
【变式3-3】（2022·辽宁本溪·中考真题）如图所示的家庭电路，三孔插座连接正确，①和②为电灯和开关所在位置，闭合开关电灯正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．②处应接开关
B．电能表应接在空气开关后
C．若开关短路，空气开关会切断电路
D．用试电笔接触a孔中的金属片，氖管会发光
4、【题型4 作图题】
【例4】（2022·辽宁营口·中考真题）有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。
【变式4-1】（2022·黑龙江绥化·中考真题）请用笔画线表示导线，将电灯和开关接入家庭电路中。
【变式4-2】（2022·青海·中考真题）请你用笔画线代替导线，将如图所示的电灯、开关接入家庭电路中。
【变式4-3】（2022·四川眉山·中考真题）请你将某劳动实践基地室内的部分电路连接完整。
专题19.1 家庭电路【四大题型】
【人教版】
TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
\l "_Tc1161" 【题型1 家庭电路的基本组成】
\l "_Tc25206" 【题型2 保险丝的功能与使用】
\l "_Tc9103" 【题型3 空气开关的原理和作用】
\l "_Tc9103" 【题型4 作图题】 \l "_Tc1161"
【知识点1 家庭电路的基本组成】
家庭电路的组成：常见的家庭电路一般由进户线、电能表、总开关、保险设备、用电器、插座、导线等组成。进户线分为火线和零线，它们用试电笔来判别，能使试电笔的氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。（试电笔金属螺帽应与手接触。）
【题型1 家庭电路的基本组成】
【例1】（2022·安徽·合肥市五十中学东校三模）关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．电能表是测量电功率的仪表B．家庭电路中的插座应与用电器串联
C．电灯的开关要接在火线和灯泡之间D．空气开关跳闸一定是某处发生了短路
【答案】C
【详解】A．电能表是测量电路消耗电能多少的仪器，故A错误；
B．家庭电路中用电器与用电器、用电器与插座、插座与插座之间都是并联连接的，故B错误；
C．控制家用电器的开关一定要安装在火线上，操作更安全，故C正确；
D．空气开关跳闸可能是电路短路，也可能是总功率过大，故D错误。
故选C。
【变式1-1】（2022·天津河东·二模）下列关于家庭电路说法正确的是（ ）
A．输电线进户后首先要接到电能表上B．控制电灯的开关要装在零线与电灯之间
C．同时工作的用电器越多，总电阻越大D．空气开关“跳闸”一定是出现了短路
【答案】A
【详解】A．由家庭电路的组成可知，输电线进户后首先要接到电能表上，电能表用来测量用电器在一段时间内消耗的电能，故A正确；
B．控制电灯的开关要装在火线与电灯之间，这样灯泡不工作时，人接触灯泡不会触电，故B错误；
C．家庭电路中的用电器是并联的，同时工作的用电器越多，相当于增加了导体的横截面积，在材料，长度一定时，横截面积越大，导体的电阻越小，所以同时工作的用电器越多，总电阻越小，故C错误；
D．空气开关“跳闸”是电流过大造成，电流过大可能是短路造成的，也可能是用电器的总功率过大造成的，故D错误。
故选A。
【变式1-2】（2022·天津·模拟预测）某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装灯和开关，对此电路，下列说法正确的是（ ）
A．火线上的保险丝应该改装到零线上B．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
C．甲处应装灯，乙处应装开关D．甲处应装开关，乙处应装灯
【答案】D
【详解】ACD．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AC错误，D正确；
B．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B错误。
故选D。
【变式1-3】（2022·湖南张家界·中考真题）电给我们生活带来了极大的便利，关于安全用电常识做法正确的是（ ）
A．电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地
B．使用测电笔时，手指可以碰到金属笔尖
C．为了防止触电，现在家庭电路中都安装空气开关、漏电保护器
D．保险丝是用镍铬合金制作的，当电流过大时，它由于温度升高而熔断起到保护的作用
【答案】D
【详解】A．电冰箱、电热水器等有金属外壳的用电器必须接地，故A错误；
B．使用测电笔时，手指碰到金属笔尖就会触电，故B错误；
C．家庭电路中安装空气开关是为了防止电路中的电流过大时造成安全事故，使用漏电保护器是为了防止触电事故，故C错误；
D．保险丝是用镍铬合金制作的电阻较大，根据热量公式Q=I2Rt可知，当电流过大时，它由于温度升高而熔断起到保护的作用，故D正确。
故选D。
【知识点2 保险丝的功能与使用】
保险丝的作用：
1、长延时过载保护（在满负荷电流作用下，需要一定的时间才能熔断）；
2、瞬时短路保护（在短路电流作用下迅速熔断）；
3、隔离电路（拔除单插保险，电路出现明显断开点，向隔离开关一样分断了电路）；
4、保险丝的关键作用不是保护电器设备，而是保护线路。
2、【题型2保险丝的功能与使用】
【例2】（2022·湖南湘西·中考真题）超导材料具有零电阻、抗磁性等特殊的物理性质，应用领域非常广泛，近年来，我国积极推进常温超导及其应用领域的研究。常温下的超导体，最适合运用于（ ）
A．制作家用保险丝B．制作白炽灯泡的灯丝C．制作电炉的电阻丝D．远距离输电
【答案】D
【详解】ABC．常温下的超导体，是指在常温下阻值为0，而家用保险丝、白炽灯泡的灯丝、电炉的电阻丝都是利用焦耳定律工作的，都需要电阻不为0，故ABC不符合题意；
D．常温下的超导体阻值为0，用来远距离输电，可以减少电能的损失，故D符合题意。
故选D。
【变式2-1】（2022·山东聊城·中考真题）我国研究人员发明了一种新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点。这种材料适合用来制造下列哪种物品（ ）
A．晾衣架B．水果刀C．消防服D．保险丝
【答案】C
【详解】新型陶瓷，既可以像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点；
A．晾衣架需要高强度，不容易变形，故A不符合题意；
B．家用水果刀需要高强度，耐磨，故B不符合题意；
C．新型消防服需要超轻、高韧性、隔热的特点，与该陶瓷的特点相同，故C符合题意；
D．保险丝需要电阻大，熔点低的导体，新型材料为绝缘体，故D不符合题意。
故选C。
【变式2-2】（2022·辽宁锦州·中考真题）如图所示是小明设计的部分家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡与开关的连接符合安全用电要求
B．若保险丝熔断，可以用铜丝替换
C．闭合开关，若灯泡不亮，一定是灯泡短路
D．三孔插座的连接符合安装要求
【答案】A
【详解】A．开关接在火线和灯泡之间，这样开关既能控制灯泡，又能在开关断开时切断与火线的连接，符合安全用电的原则，故A正确；
B．组成保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金，在电流过大时熔断，自动切断电路，起到保护作用；铜导线的熔点很高，当电流过大时，不能熔断，起不到保护电路的作用，容易引起火灾，故B错误；
C．闭合开关，若灯泡不亮，可能是灯泡短路，也可能是电路的某处断路，若是灯泡短路，则会引起保险丝熔断，故C错误；
D．三孔插座的左孔应接零线，右孔应接火线，上孔应接地线，上图的接法不符合安全用电的要求，故D错误。
故选A。
【变式2-3】（2022·辽宁辽宁·中考真题）下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是（ ）
A．总开关应安装在电能表与保险装置之间
B．总电流过大时空气开关会切断电路
C．开关短路时漏电保护器会切断电路
D．灯的控制开关应安装在灯与零线之间
【答案】AB
【详解】A．家庭电路中，电能表应该安装在总开关之前，为了便于检修电路和更换电路元件时切断电路，总开关应安装在保险装置前面，所以总开关应安装在电能表与保险装置之间，故A正确；
B．电路中电流过大时，超过空气开关允许通过的最大电流时，空气开关自动断开，切断电路，保护电路安全，故B正确；
C．开关短路时，相当于开关闭合，没有发生漏电现象，所以漏电保护器不会切断电路，故C错误；
D．为了使开关断开时，用电器上不带电，使用和更换时更安全，控制灯的开关应该安装在灯与火线之间，故D错误。
故选AB。
3、【题型3 空气开关的原理和作用】
【例3】（2022·贵州黔东南·中考真题）如图所示，是某住宅户内配电系统的方框图，结合方框图的情景，下列分析正确的是（ ）
A．空气开关①跳闸时，电路一定发生了短路
B．空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流
C．漏电保护器切断电流时，空调和电灯不能工作
D．更换电灯的灯泡时，只需断开空气开关③即可
【答案】D
【详解】A．空气开关①跳闸的原因是干路上电流过大，可能是电路发生短路引起的，也可能是总功率过大引起的，故A错误；
B．空调电流过大时，控制空调的空气开关②迅速切断电流，漏电保护器在另一条支路，互不影响，故B错误；
C．漏电保护器切断电流时，插座不能工作，空调和电灯与插座并联在另外的支路，互不影响，空调和电灯可以正常工作，故C错误；
D．更换电灯的灯泡时，只需断开控制灯泡的空气开关③即可，防止发生触电事故，故D正确。
故选D。
【变式3-1】（2022·湖北十堰·中考真题）如图是一般住宅户内配电系统方框图，下列说法正确的是（ ）
A．E处应接入空气开关，F处接入电能表
B．若空气开关自动跳闸，一定是发生了短路
C．发现有人触电，应立即用手拉开
D．控制电灯的开关连接错误
【答案】D
【详解】A．家庭电路中，进户线进入家庭后首先要安装电能表，然后再安装空气开关，故A错误；
B．空气开关自动跳闸的原因是电流过大，引起家庭电路电流过大的原因有两个：一是短路；二是总功率过大，故B错误；
C．当发现有人触电时，首先要做的是切断电源。如果立即用手拉，由于人体导体，拉人者也会触电，故C错误；
D．如图可知，控制灯泡的开关接在了零线上，这样即使开关断开，灯泡仍然带电，非常危险，正确的接法是开关接在火线上，故D正确。
故选D。
【变式3-2】（2022·湖北随州·中考真题）如图是一个住宅户内的配电系统方框图。下列说法中正确的是（ ）
A．空气开关Q与吊灯灯泡是并联
B．当吊灯正常发光时，用试电笔接触P处的导线氖管不会发光
C．当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用
D．当N处的空气开关跳闸时，一定是空调和吊灯同时使用引起的
【答案】C
【详解】A．空气开关Q控制吊灯灯泡，所以空气开关Q与吊灯灯泡是串联，故A错误；
B．P处位于火线上，用试电笔接触P处的导线氖管会发光，故B错误；
C．当站在地上的人不小心用手指接触到插孔M内的金属片时，有电流经过人体进入大地，使火线上的电流大于零线上的电流，漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用，故C正确；
D．当N处的空气开关跳闸时，是因为电路电流过大，可能是用电器总功率过大或者某处发生短路引起的，所以不一定是空调和吊灯同时使用引起的，故D错误。
故选C。
【变式3-3】（2022·辽宁本溪·中考真题）如图所示的家庭电路，三孔插座连接正确，①和②为电灯和开关所在位置，闭合开关电灯正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．②处应接开关
B．电能表应接在空气开关后
C．若开关短路，空气开关会切断电路
D．用试电笔接触a孔中的金属片，氖管会发光
【答案】D
【详解】A．由三孔插座的接法，可得上面的线是火线，下面的线是零线，开关应与火线连接，故①处为开关，②处为电灯，故A错误；
B．电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，应接在空气开关之前，故B错误；
C．空气开关切断电路有两种可能，要么电路中总功率过大，要么电路中有短路现象，若开关短路，电灯持续发光，空气开关不会切断电路，故C错误；
D．用试电笔接触a孔中的金属片，火线，试电笔，人体与大地形成回路，氖管会发光，故D正确。
故选D。
4、【题型4 作图题】
【例4】（2022·辽宁营口·中考真题）有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。
【答案】
【详解】由题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套。三孔插座遵循“左零右火上接地”的原则，如图所示：
【变式4-1】（2022·黑龙江绥化·中考真题）请用笔画线表示导线，将电灯和开关接入家庭电路中。
【答案】
【详解】开关控制电灯中电流的通断，所以开关与电灯串联。为安全用电，开关要接在火线上，电灯接在零线上。如图所示：
【变式4-2】（2022·青海·中考真题）请你用笔画线代替导线，将如图所示的电灯、开关接入家庭电路中。
【答案】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡时不会发生触电事故。如图所示：
【变式4-3】（2022·四川眉山·中考真题）请你将某劳动实践基地室内的部分电路连接完整。
【答案】
【详解】开关控制灯泡，故开关与灯泡串联，开关需要接在火线和用电器之间，保证开关断开后，没有电流经过灯泡，以免出现触电事故，灯泡的螺旋外壳与零线相连，而灯泡与三孔插座是独立工作，互不影响，故三孔插座与灯泡是并联关系，三孔插座遵循左零右火中接地，故如图所示：