課時訓練(二十一) 家庭電路和安全用電(限時:40分鐘)|基礎鞏固|一、選擇題1.關于家庭電路，下列說法中正確的是（)A. 在家庭電路中，同時工作的用電器越多，總電阻越大B.三孔插座中有一個孔接的是地線，目的是避免因用電器漏電而發生觸電事故C.家庭電路中不安裝保險絲，那么發生短路時會因為通過用電器的電流過大而燒毀用電器D.同時使用多個大功率用電器前，只需考慮電能表和空氣開關的承受能力即可2.【2019宜賓】“珍愛生命，注意安全”是中學生應具備的基本安全意識。下列關于安全用電的說法正確的是（)A. 控制用電器的開關要連接在零線和用電器之間B.家庭電路起火時，應先用水撲滅，然后再斷開電路C.使用測電筆辨別火線時，用筆尖接觸被測的導線，手指要碰到筆尖D.不弄濕用電器，不損壞導線和用電器的絕緣層3.【2019齊齊哈爾改編】我們怎樣才能安全地享受電帶來的便利呢？下列關于家庭電路和安全用電常識的說法不正確的是（)A. 輸電線進戶后，應依次連接電能表、保險裝置、總開關、插座等B.保險裝置、插座、導線、家用電器等達到使用壽命應及時更換C.三孔插座中零線與地線接反，當接在該插座上的用電器閉合開關時，漏電保護器會切斷電路D.同一插線板上，不要同時使用多個大功率用電器4.【2019昆明】如果家庭電路中發生短路，那么（)A. 用電器仍然正常工作B.燈泡會燒壞C.電燈發暗D.保險絲會燒斷5.如圖K21-1所示，在接線柱A、B間接入導線（其材料為普通銅絲)，在接線柱C、D間接入熔絲，接通電源，燈泡正常發光，熔絲不熔斷;斷開電源，在B、D間接入一根導線，再次接通電源時，燈不亮，熔絲熔斷。以下判斷錯誤的是（)圖K21-1A. 導致熔絲熔斷的原因是電路中電流過大B.熔絲熔斷時，熔絲中的電流大于A、B間導線中的電流C.熔絲熔斷，但燈泡依然完好D.用銅絲代替熔絲不符合安全用電原則6.【2018呼和浩特】關于如圖K21-2所示電學知識，下列說法正確的是（)圖K21-2A. 圖甲中，表盤上的“3000 r/（kWh)”表示電能表轉盤轉過3000圈，消耗電能3600 kWB.圖乙中，在家庭電路中開關應接在火線和用電器之間C.圖丙中，在“伏安法測小燈泡電阻”的實驗中，為了減小誤差，應調節滑動變阻器在電路中的電阻，多次測量求平均值D.圖丁中，實驗表明:在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越小，這個電阻產生的熱量越多二、填空題7.【2019瀘州】為了安全用電，家庭電路中的空氣開關應裝在線上。空氣開關“跳閘”后，受它控制的電路處于（選填“短路”“斷路”或“通路”)狀態。測電筆（選填“能”或“不能”)區分零線與接地線。8.家庭電路中的各用電器都是聯接入電路中的，而控制用電器的開關應與用電器聯。如圖K21-3所示，圖甲測電筆的筆尖A應該是（選填“導體”或“絕緣體”)。在圖乙和圖丙中，正確使用測電筆的是圖，當用它插入插座的左孔時氖管不發光，插入右孔時氖管發光，則說明火線接在插座的孔。圖K21-39.如圖K21-4所示是小科家部分線路連接圖。當小科用測電筆接觸插座的右孔時，氖管發光，可知右孔內的電線與進戶線中的線相連接;當閉合開關S，燈泡L在亮的瞬間熄滅，而室內其他用電器仍正常工作，則的燈泡L處出現（選填“斷路”或“短路”)。圖K21-410.【2018瀘州】小英家6月底電能表的示數如圖K21-5甲所示，7月底表盤示數如圖乙所示，由圖可知她家7月份用電器消耗的電能為 kWh;她家現在已經接入用電器的總功率為3600 W，則最多還可以接入W的用電器同時工作。將銘牌已模糊的飲水機單獨接在該電能表上正常工作3 min，電能表指示燈閃爍了160次，則該飲水機的額定功率是W。圖K21-5三、作圖題11.【2019青島】有一種聲光自動控制的樓道燈，當有人走動發出聲音時，電路接通，燈亮，且只有夜晚天黑之后燈才能亮，白天無論發出多大的聲音，燈也不亮。如圖K21-6所示，現有燈L、聲控開關S聲（有聲音時開關閉合)和光控開關S光（光線暗時開關閉合)，請設計并連接滿足上述要求的電路。圖K21-6四、綜合應用題12.【2019綏化】小澤家有一新型的電熱足浴器，其銘牌上的部分信息如下表。【c水=4.2103 J/（kg)】（1)求電熱足浴器正常工作時的電阻。（2)用這個足浴器將5 kg的水從20 加熱到40 ，求水吸收的熱量。（3)若此足浴器在額定電壓下使用，需500 s才能將（2)問中的水從20 加熱到40 ，求這個電熱足浴器的加熱效率。（計算結果精確到0.1%)（4)小澤家安裝的電能表如圖K21-7所示。某次小澤斷開家中的其他用電器，讓電熱足浴器單獨工作，在1 min內電能表的轉盤轉過50 r，求此時該電熱足浴器兩端的實際電壓。額定電壓220 V額定功率1210 W容積7 L圖K21-7|能力提升|一、選擇題1.關于圖K21-8所示與電有關的設備，下列說法正確的是（)圖K21-8A. 圖甲中的電能表是用于測量用電器電功率的儀表B.圖乙中三腳插頭的一個腳與用電器金屬外殼連接C.圖丙中無人機的電動機在工作時將機械能轉化為電能D.圖丁中POS機檢測頭利用的電磁感應原理是安培首先發現的2. 洗衣機、電冰箱、電腦等許多家用電器均使用三腳插頭與電源插座連接，如圖K21-9所示。細心觀察可以發現，三腳插頭中與用電器金屬外殼連接的那個插腳比另外兩個插腳要稍長。這樣的設計主要考慮下列哪一因素（)圖K21-9A. 使插頭的造型更美觀B.插入插座中后更穩固C.有利于識別火線和零線插腳D.插入插座時，可確保用電器外殼先接地3.教學樓每層走廊的中間裝有一盞路燈，而兩頭樓梯都有一個開關便于控制，為了從這一頭開燈而到另一頭能夠關燈，如圖K21-10所示的設計最合理的是（)圖K21-104.下列說法不正確的是（)A. 在家庭電路中，同時工作的用電器越多，總電阻越小 B.引起家庭電路中電流過大的原因，一定是連入電路中的用電器實際功率過大C.金屬導體中的電流方向與其中自由電子定向移動方向相反 D.家庭電路中的空氣開關突然斷開，應先找出引起電流過大的原因，解決后再閉合空氣開關5.在生活中，我們會遇到這些情況:開關中的兩個線頭相碰;插頭中的兩個線頭相碰;電路中增加了大功率的用電器;戶外輸電線絕緣皮損壞。在上述情況中，可能引起家庭電路中空氣開關跳閘的是（)A. 和B.和C.和 D.和6.【2019貴陽】插線板使用不當會帶來安全隱患甚至引發火災。下列做法中屬于正確使用插線板的是（)A. 在插線板上可以同時使用多個大功率用電器B.插線板可以放置在家中的任何位置C.使用或購買插線板時要關注其相關技術參數D.用電器插頭的插腳無需與插孔中的金屬片完全接觸7.【2019綿陽】正確使用插線板是安全用電的要求。使用如圖K21-11所示的插線板時發現:只有開關閉合時，指示燈才能發光，插孔才能提供工作電壓;即使指示燈損壞，開關閉合時插孔也能提供工作電壓。根據上述現象，如圖K21-12所示插線板內線路及電源連接方式正確的是（)圖K21-11圖K21-128.如圖K21-13是家庭電路示意圖。下列說法正確的是（)圖K21-13A. 電能表示數的單位是千瓦B.與開關S直接相連的導線a是零線C.若在導線a和b之間接一個燈泡L1，則L1與L串聯D.若c處斷開，將洗衣機插頭插入插座，洗衣機雖能工作但有安全隱患9.如圖K21-14所示，小明在自己的房間里安裝了一盞“220 V100 W”的頂燈和一盞“220 V3 W”的壁燈。接好電路后，閉合開關S、S1，發現頂燈亮、壁燈不亮。他斷開開關S1，結果不亮的燈亮了，而原來亮的燈卻不亮了;再閉合開關S1，又恢復了原狀。他所連接的電路是（)圖K21-1410.【2019無錫】如圖K21-15所示，在接線柱間接入熔絲和銅絲，熔絲電阻大于銅絲。接通電源，閉合開關S，依次閉合各小燈泡支路的開關，可以看到電流表的示數逐漸增大;再閉合電爐絲支路的開關時，會發現熔絲被熔斷。下列說法正確的是（)圖K21-15實驗說明電路超負荷運行會引起安全事故實驗中通過熔絲的電流大于銅絲通電相同的時間，熔絲所產生的熱量多于銅絲隨著支路開關依次閉合，熔絲最終熔斷，說明電流通過導體產生的熱量與電流強度有關A. 只有B.只有C.只有D.都正確11.如圖K21-16是小明家的部分電路，他將電飯煲的插頭插入三孔插座后，正在燒水的電熱水壺突然停止工作，但電燈仍正常發光，拔出電飯煲的插頭，電熱水壺仍不能工作，用測電筆分別測試插座的左、右孔，氖管均發光。若電路中只有一處故障，則（)圖K21-16A. 電熱水壺所在電路的b、c間斷路B.插座的接地線斷路C.電路的c、d間導線斷路D.電路的a、b間導線斷路12.【2018泰州】如圖K21-17所示為某家庭衛生間電路，電燈和電熱器都在正常工作。在三孔插座上剛插上洗衣機（開關未閉合)的插頭時，所有用電器都停止工作，拔出洗衣機的插頭后，用測電筆測試三孔插座的左、右兩孔，氖管都發光，發現有一根熔絲熔斷了。下列分析不合理的是（)圖K21-17A. 一定是零線上的熔絲熔斷了B.斷開S1、S2，再用測電筆檢測三孔插座的左、右兩孔，氖管都發光C.只斷開S1，再用測電筆檢測開關S1的兩個接線柱，氖管都發光D.只斷開S2，再用測電筆檢測開關S1的兩個接線柱，氖管都發光二、填空題13.小明家買了新房，他要為自己房間安裝一盞照明燈和一個插座，如圖K21-18所示是他設計的電路。圖中虛線框1和2是電燈或開關的位置，則開關應裝在虛線框中。安裝完畢后，閉合開關，電燈不亮，用測電筆分別測試d、e、f點時，測電筆的氖管都發光，則電路的故障為。當發現家用電器或電線著火時，必須先電源，然后再救火。圖K21-1814.家庭電路中安裝電能表的目的是，電能表應連接在家庭電路的（選填“干路”或“支路”)上;若某電能表上標有“220 V5（10) A”的字樣，此表可以接在最大功率為W的家庭電路中。家庭電路中引起電流過大的原因可能是 ，也可能是。三、作圖題15.【2019眉山】要在教室內安裝2盞“220 V40 W”的電燈和1個插座，要求開關S只控制兩盞燈，且每盞燈都能正常發光。如圖K21-19所示，其中部分電路已經連接，請你用筆畫線代替導線，將電路連接完整。圖K21-1916.【2019無錫】請在電路圖K21-20中補畫一根導線，使臥室燈L1和客廳燈L2都能獨立工作。圖K21-20四、綜合應用題17.某用戶有40 W日光燈6盞，電視和音響設備的總功率為140 W，一臺冰箱的功率為120 W，另有800 W的電飯鍋一只，1000 W的空調器一臺。問: （1)該用戶使用“220 V5（10) A”的電能表是否合適？（2)若這些用電器平均每天都少用0.5 h，則一個月（30天)可節約的電能是多少？18.【2019黃石】一般熱水器由加熱系統、測溫系統和控水系統組成。某臺電熱水器銘牌部分信息已經模糊，如圖K21-21甲所示，其測溫系統可以簡化為如圖乙所示的電路，電源電壓恒為9 V，R1為4 的定值電阻，R2為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關系如圖丙所示。【水=1.0 103 kg/m3，c水=4.2103 J/（kg)】圖K21-21（1)為估算電熱水器的額定功率，關閉其他所有用電器，讓該電熱水器正常工作1 min，觀察到如圖丁所示電能表轉盤轉動了150 r，則1 min內該電熱水器消耗的電能為kWh，則該電熱水器的額定功率是W。（2)若已裝滿水的水箱溫度顯示75 時突然停電，但不停水。現有4人要洗浴，正值秋冬季節，需用40 熱水洗浴，通過控水系統將10 冷水和水箱中熱水進行調配，請問每人平均用水量是多少？（不計熱損失)（3)控溫系統某時刻電壓表示數為4 V，此時水箱中水溫是多少？【參考答案】基礎鞏固1.B2.D3.A4.D5.B6.B7.火斷路不能8.并串導體丙右9.火斷路10.1403000100011.如圖所示12.解：（1）由P=U2R得,電熱足浴器正常工作時的電阻R=U額2P額=（220V）21210 W=40 。（2）水吸收的熱量Q吸=c水m（t-t0）=4.2103 J/（kg）5 kg（40 -20 ）=4.2105 J。（3）加熱時電熱足浴器消耗的電能W1=P額t1=1210 W500 s=6.05105 J,則電熱足浴器的加熱效率=Q吸W1100%=4.2105 J6.05105J100%69.4%。（4）該電熱足浴器在1 min內消耗的電能W2=50r3000 r/（kWh）=160 kWh=6104 J,所用時間t2=1 min=60 s,該電熱足浴器的實際功率P實=W2t2=6104 J60 s=1000 W,由P=U2R得,該電熱足浴器兩端的實際電壓U實=P實R=1000W40 =200 V。能力提升1.B2.D3.C4.B5.B【解析】開關中的兩個線頭相碰,會導致開關無法控制用電器,用電器將一直工作,但不會導致電流過大。插頭中的兩個線頭相碰,會導致用電器短路,會導致電流過大。增加大功率用電器會導致用電器的總功率過大,導致電流過大。戶外輸電線短路,不會使家庭電路中的空氣開關跳閘。故選B。6.C7.D8.D9.B10.B11.C【解析】電燈仍正常工作,說明不是保險絲燒壞了,也沒有發生短路。把測電筆分別插入插座的左、右插孔,氖管均能發光,說明火線連接完好,則是零線斷路了,而電燈所連零線完好,則是c、d之間斷路,故C正確。12.B13.1零線斷路切斷14.測量用戶消耗了多少電能干路2200過載短路15.如圖所示16.如圖所示17.解：（1）該電能表允許接入的用電器最大功率P最大=UI=220 V10 A=2200 W,家中現有用電器的總功率P總=P1+P2+P3+P4+P5=40 W6+140 W+120 W+800 W+1000 W=2300 W,因2300 W2200 W,所以使用“220 V5（10） A”的電能表不合適。（2）一個月可以節約的電能W=P總t=2.3 kW300.5 h=34.5 kWh。18.解：（1）0.053000（2）水箱內熱水的質量m熱=水V=1.0103 kg/m36010-3 m3=60 kg,設加入的冷水質量為m冷,因忽略熱損失,則有Q放=Q吸,即c水m熱（t1-t）=c水m冷（t-t2）,可得m熱（t1-t0）=m冷（t0-t2）,解得m冷=m熱（t1-t0）t0-t2=60kg（75-40）40-10=70 kg。此時水的總質量m總=m熱+m冷=60 kg+70 kg=130 kg,每人的平均用水質量為m每=14m總=14130 kg=32.5 kg,每人的用水體積為V每=m每水=32.5kg1.0103 kg/m3=32.510-3 m3=32.5 L。（3）當電壓表示數為4 V時,圖乙所示電路中電流I=UVR1=4V4=1 A,此時R2的阻值為R2=U2I=U-UVI=9V-4V1A=5 。由圖丙可知R2與溫度的關系為一次函數,可設為R2=kt+b,當t=0 時,R2=8 ；當t=80 時,R2=4 ；分別代入式,得8 =k0 +b,4 =k80 +b,聯立解得,k=-120 /,b=8 ,則R2=-120 /t+8 ,當R2=5 時,t=60 ,即此時水箱中水溫為60