初中物理人教版(2024)九年级全册第1节 家庭电路精品同步达标检测题
展开第2节 家庭电路中电流过大的原因
知识点1 总功率过大对家庭电路的影响
1.某家庭电路中安装有“220V 10A”的空气开关(未画出),下图是电路中的四种情况,开关全部闭合后,不会引起空气开关“跳闸”的是:
A.B.C.D.
2.如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统,下列分析正确的( )
A.若空气开关①跳闸,一定是电路中出现了短路
B.当空调电流过大时,空气开关②将跳闸
C.更换电灯的灯泡时,只需断开空气开关③即可
D.电路中若有人发生触电,漏电保护器一定会迅速切断电路
3.关于家庭电路,下列说法正确的是( )
A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
B.如果家庭电路中不安装保险装置,那么发生短路时,会因为电流过大而烧毁电路
C.如果导线不够长需要把两根连接起来,那么因为连接处的接触面积很大,连接处往往比别处更容易发热老化
D.电炉工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉丝的导线并不太热是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小很多
4.家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是 联;如图所示,是某同学家中电灯的接线示意图,闭合开关S,灯泡L正常发光,正确使用测电笔接触A点,测电笔氖管 (选填“发光”或“不发光”);炎炎夏日,同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”,其原因是 。
5.家庭电路中,电灯与插座属于 联。小明家新买了一台空调,刚接入插座,家里的空气开关跳闸,这是因为使用空调,使电路的 过大,根据公式 ,在 一定时,电路中的 过大,会造成电路中的总电流 ,导致空气开关跳闸。
6.小明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因,做了如下实验。他用若干“12V,6W”的灯泡作为用电器,电源的正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
(1)小明实验时用12V电池代替家庭照明电路的好处是12V小于36V,是对人体安全的电压,它比用照明电路的电源更安全;
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,此时电流表的示数为 A。当他再接入一个小灯泡时,发现保险丝熔断,此时电路中的电流变成0,该实验可以 验证电路中电流过大的原因是 ;
(3)小明只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,他发现保险丝会马上 ,该实验可以验证电路中电流过大的原因是 。
知识点2 短路对家庭电路的影响
7.安全用电关乎人民的生命和财产安全。关于图中安全用电的图片,说法不正确的是( )
A.图甲:空气开关既有保险丝的功能,又方便操作,发现跳闸后直接再推上即可
B.图乙:漏电保护开关能够自动检测比较火线电流和零线电流的大小,发现漏电情况能及时切断电路
C.图丙:使用大功率的电暖气时要注意检查连接电暖气的导线的温度
D.图丁:电动车充电起火大多数是因为短路造成的
8.小冰家的电能表上标有“220V 10A”的字样,家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个20W台灯的插头插进插座时,台灯不亮,干路中的空气开关“跳闸”了。发生这种现象的原因可能是( )
A.日光灯断路B.台灯插头处短路C.电冰箱断路D.用电器的总功率过大
9.如图所示,楼梯过道安装了两盛“”的白炽灯,其中,控制两灯的开关在图中没有画出。则( )
A.开关接在A处,符合安全用电的原则
B.通电时,两灯实际总功率为
C.通电时若L2被短接,则L1仍能发光
D.通电时L1灯丝烧断,用试电笔检测B处,氖管不会发光
10.下列电路中,闭合所有开关后,保险丝在电流大于时会熔断,保险丝不会熔断的是( )
A. B.
C. D.
11.如图是小明设计的家庭电路图,对此分析下列错误的是( )
A.保险盒接法错误,保险盒应该安装在火线上
B.两孔插座接法错误,其左端导线应该接在零线上
C.开关和灯泡接法正确,开关接在零线上符合安全用电原则
D.将一盏台灯刚接入该三孔插座时,保险丝烧断,可能由于台灯插头短路
12.如图所示是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.电冰箱连入三孔插座后,电灯与电冰箱串联
B.正常状况下,用试电笔接触A点氖管不会发光
C.零线和地线之间的电压为220V
D.若保险丝熔断了,可能是电路发生了短路
13.家庭电路中,有时发生空气开关跳闸。造成空气开关跳闸的可能原因是( )
A.开关中的两个线头相碰了B.插座中的两个线头相碰了
C.户外输电线的绝缘皮破损D.电路中增加了大功率用电器
14.如图所示的家庭电路中,开关闭合后,保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的,甲图中的原因是 ;乙图中的原因是 。
15.同学们学习了安全用电的知识后,想通过实验来认识电路中的短路会造成怎样的危害。
【设计实验】
目的:认识短路的危害器材:低压电源(直流6伏)、开关、额定电流为1安的保险丝、额定电压为6伏的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5安挡)
(1)【进行实验】
如图,C、D间接上一段保险丝,A、B间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
当开关闭合时,灯泡 (填“发光”或“不发光”),电流表 (填“有”或“无”)示数。
断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到 。
A.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
(2)【分析论证】B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律,闭合开关的瞬间,线路中的电流 ,通过保险丝和导线的电流 (填“超过”“等于”或“小于”)额定电流,保险丝因发热而熔断,而铜丝却不易熔断,从而使用电器损坏或烧毁导线,严重的会引起火灾。
节能灯
洗衣机
热水器
空调
参考答案:
1.D
【详解】A.中用电器全开时,总功率过大,总电流会超过10A,故会跳闸;
B.中开关闭合时,会形成短路,电流会很大,远远超过10A,所以会跳闸;
C.中开关闭合时,也会形成短路,所以也会跳闸;
D.中的开关闭合,后只有一个灯泡发光,电流远远小于10A,所以不会跳闸.
2.BC
【详解】A.空气开关跳闸是电路中电流过大引起的,可能是电路中出现了短路,也可能是电路中总功率过大,故A错误;
B.当空调电流过大时,会引起空调所在支路的空气开关跳闸,故B正确;
C.更换电灯的灯泡时,需要断开灯泡所在支路的开关,所以只需断开空气开关③即可,故C正确;
D.电路中若有人发生触电,可能在插座处,也可能在电路中的其他位置,所以漏电保护器可能会切断电路,故D错误。
故选BC。
3.BD
【详解】A.在家庭电路中,同时工作的用电器越多,各用电器并联,会使总电阻变小,故A错误;
B.如果家庭电路中不安装保险丝,当发生短路时,电流不会通过用电器,此时导线中电流过大会引发火灾,故B正确;
C.导线相互连接处接触面积较小,电阻较大,由于导线连接处与导线串联在电路中,通过的电流相等、通电时间相等,根据Q=I2Rt,连接处产生的热量较多,往往比别处更容易发热,加速导线老化,甚至引起火灾,故C错误;
D.由焦耳定律知,Q=I2Rt,串联时电流与通电时间相同,导线的电阻比电炉丝的电阻小,所以产生的热量少,而电炉丝产生的热量多,故D正确。
故选BD。
4. 并 不发光 总功率过大
【详解】[1]电器之间既可以单独工作又互不影响,因此家庭电路中它们之间的连接方式是并联。
[2]闭合开关S,灯泡L正常发光,正确使用测电笔接触A点,A点与零线相连,测电笔氖管不发光。
[3]炎炎夏日,同时使用过多的大功率用电器会造成用电器的总功率过大,电路中的总电流过大,往往会引起空气开关“跳闸”。
5. 并 总功率 P=UI 电压 电流 变大
【详解】[1]插座是用来连接用电器的,在家庭电路中各用电器并联,因此,电灯与插座之间是并联的。
[2][3][4][5][6]家庭电路的电压一定,接入空调后,电路中的总功率过大,由公式P=UI可知,在家庭电路电压一定时,将导致电路中的电流过大,造成电路中的总电流变大,致使家里的空气开关自动断开。
6. 1 用电器总功率过大 熔断 发生短路
【详解】(2)[1]当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,此时电流表的示数为
[2]当再接入一只灯泡时,电路中的电流变为
根据题目条件可知,此时保险丝熔断,说明电流过大,原因是用电器总功率过大。
(3)[3][4]只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,则会发生短路现象,保险丝会熔断,该实验可以验证电路中电流过大的原因是发生短路。
7.A
【详解】A.家庭中的空气开关突然跳闸,是由于短路或总功率过大等原因导致电流过大形成的,所以应该先检查电路的故障,排除故障后,再将空气开关复位,故A错误,符合题意;
B.家庭电路中,当进户线的火线与零线的电流不相等,且差值达到一定值时,安装在干路上的漏电保护器就会切断电路,故B正确,不符合题意;
C.使用大功率的电暖气时,电路中的电流较大,在相同时间内导线产生的热量较大,要注意检查连接电暖气的导线的温度,故C正确,不符合题意;
D.当电源电压U一定时,如果发生短路,电路的总电阻很小,电流就会很大,电线过热容易引起火灾事故,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.B
【详解】由电能表上的参数可得,电路中允许的最大功率为
P=UI=220V×10A=2200W
而家中使用的用电器的总功率为
P总=100W+2×40W+20W=200W
远小于电能表的最大功率;故空气开关跳闸不是因为功率过大,而是由于短路引起,所以故障是台灯插头处短路。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.C
【详解】A.开关要接在火线与灯之间,即开关要接在C处,故A错误;
B.由图知道,两盏“220V、40W”的灯串联在220V的电源上,每个灯两端的电压为110V,与直接接在220V电源上相比,灯泡电阻几乎不变,由知道,每盏灯的电功率变为原来的,即每盏灯的电功率变为10W,总功率变为20W,故B错误;
C.L1、L2串联,通电时若L2被短接,L1仍能发光,故C正确;
D.L1、L2串联,通电时L1灯丝烧断,B处通过L2灯丝还能与火线相连,用试电笔检测B处,氖管会发光,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】保险丝在电流大于20A时会熔断,所在电路允许的最大功率
P=UI=220V×20A=4400W
A.空调和热水器同时工作,电路中的总功率为
P1=3000W+2400W=5400W>4400W
保险丝熔断,故A不符合题意;
B.220个节能灯同时工作,电路中的总功率为
P2=24W×220=5280W>4400W
保险丝会熔断;故B不符合题意;
C.图中空调被短路,整个电路短路,保险丝会熔断;故C不符合题意;
D.图中下方的节能灯被短路,只有一个节能灯与空调并联同时工作,电路中的总功率为
P3=3000W+24W=3024W<4400W
保险丝不会熔断;故D符合题意。
故选D。
11.C
【详解】A.图中保险盒安装在零线上,这是错误的;保险盒应该接在火线上,一旦电流过大时,保险丝熔断后能断开火线,故A正确,不符合题意;
B.图中两孔插座的左端导线接在地线上,这是错误的,应该接在零线上,故B正确,不符合题意;
C.电灯开关安装在零线上,当开关断开时,灯泡与火线是连通的,人接触灯泡时容易发生触电,不符合安全常识,故C错误,符合题意;
D.将一盏台灯刚接入该三孔插座时,保险丝烧断,说明电路中的电流过大,可能由于台灯插头短路,故D正确,不符合题意。
故选C。
12.D
【详解】A.电冰箱接入三孔插座后,电灯与电冰箱互不影响,能独立工作,是并联的,故A错误;
B.图中A点在火线上,正常状况下,用试电笔接触A点氖管会发光,故B错误;
C.零线和地线之间的电压为0,故C错误;
D.若保险丝熔断了,说明电路中的电流过大,可能是电路发生了短路,也可能是电路的总功率过大,故D正确。
故选D。
13.BD
【详解】A.开关中两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作, 不会引起中空气开关跳闸,故A不符合题意;
B.插座中的两个线头相碰,会造成电路短路;从而造成电流过大,引起家庭电路中空气开关跳闸,故B符合题意;
C.户外输电线绝缘皮破损,不会引起家庭电路中的电流过大,不会引起家庭电路中空气开关跳闸,故C不符合题意;
D.电路中增加了大功率用电器,可以导致用电器的总功率过大,根据
可知会导致电流过大,引起空气开关跳闸,故D符合题意。
故选BD。
14. 用电器总功率过大 短路
【详解】[1][2]家庭电路中电流过大总共有两个原因:短路和总功率过大;用电器总功率等于各个用电器功率之和,甲图中并联的用电器太多,总功率太大,根据公式P=UI,电流会非常大;乙图中金属线将火线和零线接通,造成短路,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大。
15. 发光 有 A 很大 超过
【详解】(1)b.[1][2]当开关闭合时,由图可知,这是一个正常连接的电路,灯泡与保险丝串联,所以灯泡发光,电流表有示数。
c.[3]断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,此时灯泡被短路,电流通过保险丝后,直接经电流表回到电源负极,所以当闭合开关的瞬间,将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断,灯泡不发光。故符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)[4][5]当B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流很大,超过了保险丝的额定电流,通过保险丝和导线的电流相同,但是保险丝的电阻比导线大很多,由公式可知,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成正比,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热效应。
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