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山西省2024九年级物理全册第十九章生活用电学情评估试卷（附答案人教版）
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这是一份山西省2024九年级物理全册第十九章生活用电学情评估试卷（附答案人教版），共10页。
第十九章学情评估一、选择题(每题3分，共30分)1．如图所示的为部分家庭电路示意图，其中元件连接错误的是( )A．①④ B．②④ C．②③ D．①②③2．如图所示的是家庭用电的几种情形，符合安全用电要求的是( )3．做中餐时，由于靠近餐桌的三孔插座不够用，小华的爸爸决定将如图所示的电火锅的三脚插头上的一个长脚掰断，然后将插头插在两孔插座上使用，小华赶忙阻止。你认为小华阻止爸爸的原因是( )A．会造成家庭电路中的电流过大，使空气开关跳闸B．会使两孔插座短路C．这样做不能将电火锅的金属外壳和大地相连D．电火锅可以工作，没有安全隐患4．某学校所有教室都安装了空调，以下做法不符合安全用电规范的是( )A．教室里的空调采用并联方式连接B．空调安装用更细的导线，防止发热起火C．安装三孔插座，防止外壳带电引起触电D．电路出现故障时，先切断电源5．夏天，我们会看到很多的燕子站在裸露的高压线上休息，而并没有发生触电的原因是( )A．加在燕子两脚间的电压小 B．燕子本身的电阻很大C．燕子不怕电击 D．燕子是绝缘体6．在家庭电路中，能在电流过大时自动切断电路从而起到保护电路作用的是( )A．空气开关 B．插座 C．开关 D．电能表7．如图所示的是家庭电路的一部分，若在图中A和B位置分别接入一个灯泡和一个开关，下列相关说法正确的是( )A．应在A处接开关，B处接灯泡B．两孔插座上接入用电器后，与灯泡是并联的C．用试电笔接触插座的左孔，氖管会发光D．若控制灯泡的开关短路，则保险丝会熔断8．如图所示，是一个家用插排，插排上接有正在工作的电暖器和正在充电的手机充电器，插排规格为“250 V 10 A”。下列分析正确的是( )A．插排的塑料外壳是导体B．图中插孔1应与接地线相连C．在导线A、B、C三处，A处通过的电流最大D．这个插排可供4个任意功率的用电器同时使用9．电给我们的生活带来了极大便利，关于安全用电，下列说法中正确的是( )A．漏电保护器只有电流过大时才起到保护作用B．开关用绝缘材料包裹，即使湿的手也可以触摸开关C．保险丝既能在电流过大时断开电路，也能在人触电时及时断开电路D．用试电笔正确检测火线时氖管发光，此时有微弱电流流过人体10．生活中常见用电器的功率如下表，已知保险丝在电流大于20 A时会熔断。下列电路中，闭合所有开关后，保险丝不会熔断的是( )二、实验题(11题8分，12题14分，共22分)11．小明家的插座由于使用次数过多，与插头接触不良，使接触处电阻变大。在使用这个插座时，小明发现插头处很热，而与插头相连的导线却不怎么热，他猜想：在这种情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。为了验证自己的猜想，他从实验室找来一段阻值较大的电阻丝R1、一段阻值较小的电阻丝R2、相同的烧瓶和温度计各两个、足够多的煤油、新干电池和导线若干，进行了实验。(1)他在两个烧瓶中装入质量和初温都相同的煤油，按图1甲和乙组成两个电路，保证通电时间相同，通过观察______________来比较电流产生热量的多少。(2)他发现电流通过R2产生的热量多，这与猜想不一致，原因是__________________________________________________。(3)利用以上器材，改进实验电路，可以验证小明的猜想。请你在下面实线框中画出改进后的电路图。(4)小明买来新的三孔插座，在更换插座时，他发现自己家的老式楼房里没有安装地线。小明认为，零线在外就已经和大地相连，把图2中A孔与B点连接起来，就可以将A孔接地了，如果按小明的想法连接，当C点出现断路时，将带有金属外壳的用电器接入插座后，带来的安全隐患是________。A．用电器开关闭合时，外壳会带电，人接触外壳易触电B．用电器开关闭合时，会短路，造成电流过大，引起火灾C．无论用电器开关是否闭合，外壳都会带电，人接触外壳易触电D．用电器外壳无法接地，当用电器绝缘部分破损或潮湿时，外壳才带电，人接触外壳易触电12．认识短路的危害。【设计实验】目的：认识短路的危害器材：低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、导线、演示电流表(0～5A)【进行实验】(1)在图中，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。(2)当开关闭合时，灯泡________(填“发光”或“不发光”)，电流表________(填“有”或“无”)示数。(3)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．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断B．电流表的指针不偏转，保险丝不会熔断C．电流表示数稳定不变，灯泡正常发光D．电流表示数稳定不变，灯泡不亮【分析论证】(4)B、D间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流________，通过保险丝和铜丝的电流________，但是保险丝的电阻比铜丝大很多，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成________比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，相同时间内保险丝产生的热量更多，这实际是我们学过的电流的________效应。三、综合应用题(每空1分，17题12分，18题5分，19题4分，20题6分，21题9分，共48分)13．家庭电路中的电风扇、洗衣机、电视机、电冰箱等用电器与电灯之间的连接方式是________联，开关与其控制的用电器之间的连接方式是________联。14．如图所示，正确使用试电笔的方法是图________。试电笔的笔尖金属体接触________线时氖管会发光。为了防止电路中电流过大引起导线过热，电路中要安装______________。15．如图甲所示的为漏电保护器的模拟电路(漏电保护器中的检测装置在图甲中的虚线框内，未画出)，当开关S________(填“断开”或“闭合”)时就能模拟用电器漏电了；如图乙所示，当站在绝缘物上的人一只手接触火线，另一只手接触零线时，此时漏电保护器________(填“会”或“不会”)起保护作用。16．分析以下两幅图片。(1)图甲中，触电的原因是人体靠近________带电体产生电弧，与大地连通形成通路，造成触电。(2)图乙中，触电的原因是站在大地上的人体接触火线，通过________使得________和大地连通形成通路，造成触电。(3)根据图示，可知常见触电的实质是人体直接或间接与________连通，并通过大地或零线形成通路。总结出防止触电的措施是避免接触________或靠近高压线。17．阅读短文，回答下列问题。隔电墙与水电阻家庭电热水器(如图甲所示)工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要安装“隔电墙”(如图乙所示)。隔电墙是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身具有电阻的特性，通过对电热水器内通水管材质的选择、管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。干燥时人体电阻的平均值约1 000～2 000 Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300 Ω左右。隔电墙中每1 cm水电阻约200 Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙所示，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。(1)家庭电路电压为________V，人体安全电压不高于________V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流应不超过________A。(2)淋浴时，水电阻与人体呈________ (填“串联”或“并联”)关系。为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为________cm。(3)若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算(其中n为螺旋线圈数，d为最大直径)。当隔电墙直径为4 cm时，为保证生命安全，螺旋线圈数n至少为________(取整数)。18．问答题。小区宣传栏中有一段描述：“楼道停放电动车，夺命只需100秒，电动车短路产生火花后30秒出现明火，3分钟火焰温度达到1 200度……”请你用所学的物理知识解释电动车短路后产生火花的原因。 19.如图所示，请将图中的开关和灯泡正确接入电路中，且符合安全用电原则。20．某用户有下列几种家用电器：900 W电饭煲一个，200 W电冰箱一台，750 W电暖器一台，100 W电视机一台，40 W电灯三盏，1 500 W空调一台。(1)若欲同时使用上述六种用电器，则如何选择保险丝规格？(2)若该用户的电能表允许通过的最大电流是10 A，则应如何选择保险丝规格？哪些用电器不能同时使用？21．刚学完电学知识的李元同学对家里新买的一台全自动电热水器充满好奇，并读了电热水器的铭牌信息(如图1所示)。(1)电热水器使用的插座应选用图2中A和B的哪一个？判断的理由是什么？(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻是多少？(3)已知电热水器的效率是80%，将该电热水器装满水，正常工作时，使水温由20 ℃升高到60 ℃所需的时间是多少？[水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 答案一、1.D 2.D 3.C 4.B 5.A 6.A 7.B8．C 点拨：塑料外壳是绝缘体，故A错误；图中插孔1应与火线相连，故B错误；电路中手机与电暖器并联，干路上电流等于各支路电流之和，导线A处电流等于导线B、C电流之和，故C正确；根据P＝UI得电路中用电器的总功率不得超过P＝UI＝250 V×10 A＝2 500 W，故D错误。故选C。9．D 10．D 点拨：保险丝在电流大于20 A时会熔断，所在电路允许的最大功率P＝UI＝220 V×20 A＝4 400 W；空调和热水器同时工作，电路的总功率为P1＝3 000 W＋2 400 W＝5 400 W＞4 400 W，保险丝会熔断，故A不符合题意；220个节能灯同时工作，电路的总功率为P2＝24 W×220＝5 280 W＞4 400 W，保险丝会熔断，故B不符合题意；图C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；图D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，电路的总功率为P2＝3 000 W＋24 W＝3 024 W＜4 400 W，保险丝不会熔断，故D符合题意。故选D。二、11.解：(1)温度计的示数(2)没有使通过两个电阻丝的电流相等(3)如图所示。(4)A12．(2)发光； 有 (3)A (4)很大；相同；正；热三、13.并；串 14．甲；火；熔断器15．闭合；不会16．(1)高压 (2)人体；火线 (3)火线；火线17．(1)220；36；0.04 (2)串联；26 (3)518．解：I＝eq \f(U,R)，电压一定，短路时导线电阻很小，所以蓄电池短路时电路中电流过大，根据Q＝W＝UIt可知，过大的电流会在较短的时间内产生过多的热量将导线及其周围物质加热达到着火点产生火花。19．解：如图所示。20．解：(1)六种用电器同时工作的总功率为P总＝900 W＋200 W＋750 W＋100 W＋3×40 W＋1 500 W＝3 570 W，干路中的总电流为I最大＝eq \f(P总,U)＝eq \f(3 570 W,220 V)≈16.2 A。故应选择额定电流大于或等于16.2 A的保险丝。(2)若该用户电能表允许通过的最大电流为10 A，则不应使用额定电流小于10 A的保险丝，应该选择额定电流等于或略大于10 A的保险丝。同时使用的用电器最大功率为P最大＝UI＝220 V×10 A＝2 200 W。上述六种用电器不能同时使用；如果不用空调，其他五种用电器的总功率为P1＝P总－P空调＝3 570 W－1 500 W＝2 070 W，小于P最大，故上述用电器中除空调以外的其他用电器可同时使用；如果使用空调，同时使用电饭煲，用电器总功率为P2＝P空调＋P电饭煲＝1 500 W＋900 W＝2 400 W>P最大，那么不能同时使用空调和电饭煲，如果同时使用空调和电暖器，用电器总功率为P3＝P空调＋P电暖器＝1 500 W＋750 W＝2 250 W>P最大，也不能同时使用空调和电暖器。21．解：(1)电热水器应选用B三孔插座。三孔插座可使电热水器的金属外壳接地，防止触电。(2)该电热水器正常工作时电热丝的额定功率为P＝2 kW＝2 000 W。由P＝eq \f(U2,R)可得电热水器正常工作时电热丝的电阻为R＝eq \f(U2,P)＝eq \f(（220 V）2,2 000 W)＝24.2 Ω。(3)电热水器装满水时，水的质量为m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×40×10－3 m3＝40 kg，水由20 ℃升高到60 ℃所吸收的热量为Q吸＝cmΔT＝4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×(60 ℃－20 ℃)＝6.72×106 J，电热水器消耗的电能为W总＝eq \f(Q吸,η)＝eq \f(6.72×106 J,80%)＝8.4×106 J。因此电热水器使水温由20 ℃升高到60 ℃所需要的时间为t＝eq \f(W总,P)＝eq \f(8.4×106 J,2 000 W)＝4.2×103 s＝70 min。 电器节能灯洗衣机热水器空调功率24 W800 W2 400 W3 000 W
第十九章学情评估一、选择题(每题3分，共30分)1．如图所示的为部分家庭电路示意图，其中元件连接错误的是( )A．①④ B．②④ C．②③ D．①②③2．如图所示的是家庭用电的几种情形，符合安全用电要求的是( )3．做中餐时，由于靠近餐桌的三孔插座不够用，小华的爸爸决定将如图所示的电火锅的三脚插头上的一个长脚掰断，然后将插头插在两孔插座上使用，小华赶忙阻止。你认为小华阻止爸爸的原因是( )A．会造成家庭电路中的电流过大，使空气开关跳闸B．会使两孔插座短路C．这样做不能将电火锅的金属外壳和大地相连D．电火锅可以工作，没有安全隐患4．某学校所有教室都安装了空调，以下做法不符合安全用电规范的是( )A．教室里的空调采用并联方式连接B．空调安装用更细的导线，防止发热起火C．安装三孔插座，防止外壳带电引起触电D．电路出现故障时，先切断电源5．夏天，我们会看到很多的燕子站在裸露的高压线上休息，而并没有发生触电的原因是( )A．加在燕子两脚间的电压小 B．燕子本身的电阻很大C．燕子不怕电击 D．燕子是绝缘体6．在家庭电路中，能在电流过大时自动切断电路从而起到保护电路作用的是( )A．空气开关 B．插座 C．开关 D．电能表7．如图所示的是家庭电路的一部分，若在图中A和B位置分别接入一个灯泡和一个开关，下列相关说法正确的是( )A．应在A处接开关，B处接灯泡B．两孔插座上接入用电器后，与灯泡是并联的C．用试电笔接触插座的左孔，氖管会发光D．若控制灯泡的开关短路，则保险丝会熔断8．如图所示，是一个家用插排，插排上接有正在工作的电暖器和正在充电的手机充电器，插排规格为“250 V 10 A”。下列分析正确的是( )A．插排的塑料外壳是导体B．图中插孔1应与接地线相连C．在导线A、B、C三处，A处通过的电流最大D．这个插排可供4个任意功率的用电器同时使用9．电给我们的生活带来了极大便利，关于安全用电，下列说法中正确的是( )A．漏电保护器只有电流过大时才起到保护作用B．开关用绝缘材料包裹，即使湿的手也可以触摸开关C．保险丝既能在电流过大时断开电路，也能在人触电时及时断开电路D．用试电笔正确检测火线时氖管发光，此时有微弱电流流过人体10．生活中常见用电器的功率如下表，已知保险丝在电流大于20 A时会熔断。下列电路中，闭合所有开关后，保险丝不会熔断的是( )二、实验题(11题8分，12题14分，共22分)11．小明家的插座由于使用次数过多，与插头接触不良，使接触处电阻变大。在使用这个插座时，小明发现插头处很热，而与插头相连的导线却不怎么热，他猜想：在这种情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。为了验证自己的猜想，他从实验室找来一段阻值较大的电阻丝R1、一段阻值较小的电阻丝R2、相同的烧瓶和温度计各两个、足够多的煤油、新干电池和导线若干，进行了实验。(1)他在两个烧瓶中装入质量和初温都相同的煤油，按图1甲和乙组成两个电路，保证通电时间相同，通过观察______________来比较电流产生热量的多少。(2)他发现电流通过R2产生的热量多，这与猜想不一致，原因是__________________________________________________。(3)利用以上器材，改进实验电路，可以验证小明的猜想。请你在下面实线框中画出改进后的电路图。(4)小明买来新的三孔插座，在更换插座时，他发现自己家的老式楼房里没有安装地线。小明认为，零线在外就已经和大地相连，把图2中A孔与B点连接起来，就可以将A孔接地了，如果按小明的想法连接，当C点出现断路时，将带有金属外壳的用电器接入插座后，带来的安全隐患是________。A．用电器开关闭合时，外壳会带电，人接触外壳易触电B．用电器开关闭合时，会短路，造成电流过大，引起火灾C．无论用电器开关是否闭合，外壳都会带电，人接触外壳易触电D．用电器外壳无法接地，当用电器绝缘部分破损或潮湿时，外壳才带电，人接触外壳易触电12．认识短路的危害。【设计实验】目的：认识短路的危害器材：低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、导线、演示电流表(0～5A)【进行实验】(1)在图中，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。(2)当开关闭合时，灯泡________(填“发光”或“不发光”)，电流表________(填“有”或“无”)示数。(3)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．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断B．电流表的指针不偏转，保险丝不会熔断C．电流表示数稳定不变，灯泡正常发光D．电流表示数稳定不变，灯泡不亮【分析论证】(4)B、D间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流________，通过保险丝和铜丝的电流________，但是保险丝的电阻比铜丝大很多，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成________比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，相同时间内保险丝产生的热量更多，这实际是我们学过的电流的________效应。三、综合应用题(每空1分，17题12分，18题5分，19题4分，20题6分，21题9分，共48分)13．家庭电路中的电风扇、洗衣机、电视机、电冰箱等用电器与电灯之间的连接方式是________联，开关与其控制的用电器之间的连接方式是________联。14．如图所示，正确使用试电笔的方法是图________。试电笔的笔尖金属体接触________线时氖管会发光。为了防止电路中电流过大引起导线过热，电路中要安装______________。15．如图甲所示的为漏电保护器的模拟电路(漏电保护器中的检测装置在图甲中的虚线框内，未画出)，当开关S________(填“断开”或“闭合”)时就能模拟用电器漏电了；如图乙所示，当站在绝缘物上的人一只手接触火线，另一只手接触零线时，此时漏电保护器________(填“会”或“不会”)起保护作用。16．分析以下两幅图片。(1)图甲中，触电的原因是人体靠近________带电体产生电弧，与大地连通形成通路，造成触电。(2)图乙中，触电的原因是站在大地上的人体接触火线，通过________使得________和大地连通形成通路，造成触电。(3)根据图示，可知常见触电的实质是人体直接或间接与________连通，并通过大地或零线形成通路。总结出防止触电的措施是避免接触________或靠近高压线。17．阅读短文，回答下列问题。隔电墙与水电阻家庭电热水器(如图甲所示)工作时，加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要安装“隔电墙”(如图乙所示)。隔电墙是一种简称，它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身具有电阻的特性，通过对电热水器内通水管材质的选择、管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。干燥时人体电阻的平均值约1 000～2 000 Ω，皮肤潮湿时，阻值降为300 Ω左右。隔电墙中每1 cm水电阻约200 Ω。为保证人体安全，只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙所示，将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己生命安全，最有效的措施，还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。(1)家庭电路电压为________V，人体安全电压不高于________V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流应不超过________A。(2)淋浴时，水电阻与人体呈________ (填“串联”或“并联”)关系。为保证安全，隔电墙中水流的长度至少为________cm。(3)若图丙螺旋线长度可用表达式为L＝0.5πnd近似计算(其中n为螺旋线圈数，d为最大直径)。当隔电墙直径为4 cm时，为保证生命安全，螺旋线圈数n至少为________(取整数)。18．问答题。小区宣传栏中有一段描述：“楼道停放电动车，夺命只需100秒，电动车短路产生火花后30秒出现明火，3分钟火焰温度达到1 200度……”请你用所学的物理知识解释电动车短路后产生火花的原因。 19.如图所示，请将图中的开关和灯泡正确接入电路中，且符合安全用电原则。20．某用户有下列几种家用电器：900 W电饭煲一个，200 W电冰箱一台，750 W电暖器一台，100 W电视机一台，40 W电灯三盏，1 500 W空调一台。(1)若欲同时使用上述六种用电器，则如何选择保险丝规格？(2)若该用户的电能表允许通过的最大电流是10 A，则应如何选择保险丝规格？哪些用电器不能同时使用？21．刚学完电学知识的李元同学对家里新买的一台全自动电热水器充满好奇，并读了电热水器的铭牌信息(如图1所示)。(1)电热水器使用的插座应选用图2中A和B的哪一个？判断的理由是什么？(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻是多少？(3)已知电热水器的效率是80%，将该电热水器装满水，正常工作时，使水温由20 ℃升高到60 ℃所需的时间是多少？[水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 答案一、1.D 2.D 3.C 4.B 5.A 6.A 7.B8．C 点拨：塑料外壳是绝缘体，故A错误；图中插孔1应与火线相连，故B错误；电路中手机与电暖器并联，干路上电流等于各支路电流之和，导线A处电流等于导线B、C电流之和，故C正确；根据P＝UI得电路中用电器的总功率不得超过P＝UI＝250 V×10 A＝2 500 W，故D错误。故选C。9．D 10．D 点拨：保险丝在电流大于20 A时会熔断，所在电路允许的最大功率P＝UI＝220 V×20 A＝4 400 W；空调和热水器同时工作，电路的总功率为P1＝3 000 W＋2 400 W＝5 400 W＞4 400 W，保险丝会熔断，故A不符合题意；220个节能灯同时工作，电路的总功率为P2＝24 W×220＝5 280 W＞4 400 W，保险丝会熔断，故B不符合题意；图C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；图D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，电路的总功率为P2＝3 000 W＋24 W＝3 024 W＜4 400 W，保险丝不会熔断，故D符合题意。故选D。二、11.解：(1)温度计的示数(2)没有使通过两个电阻丝的电流相等(3)如图所示。(4)A12．(2)发光； 有 (3)A (4)很大；相同；正；热三、13.并；串 14．甲；火；熔断器15．闭合；不会16．(1)高压 (2)人体；火线 (3)火线；火线17．(1)220；36；0.04 (2)串联；26 (3)518．解：I＝eq \f(U,R)，电压一定，短路时导线电阻很小，所以蓄电池短路时电路中电流过大，根据Q＝W＝UIt可知，过大的电流会在较短的时间内产生过多的热量将导线及其周围物质加热达到着火点产生火花。19．解：如图所示。20．解：(1)六种用电器同时工作的总功率为P总＝900 W＋200 W＋750 W＋100 W＋3×40 W＋1 500 W＝3 570 W，干路中的总电流为I最大＝eq \f(P总,U)＝eq \f(3 570 W,220 V)≈16.2 A。故应选择额定电流大于或等于16.2 A的保险丝。(2)若该用户电能表允许通过的最大电流为10 A，则不应使用额定电流小于10 A的保险丝，应该选择额定电流等于或略大于10 A的保险丝。同时使用的用电器最大功率为P最大＝UI＝220 V×10 A＝2 200 W。上述六种用电器不能同时使用；如果不用空调，其他五种用电器的总功率为P1＝P总－P空调＝3 570 W－1 500 W＝2 070 W，小于P最大，故上述用电器中除空调以外的其他用电器可同时使用；如果使用空调，同时使用电饭煲，用电器总功率为P2＝P空调＋P电饭煲＝1 500 W＋900 W＝2 400 W>P最大，那么不能同时使用空调和电饭煲，如果同时使用空调和电暖器，用电器总功率为P3＝P空调＋P电暖器＝1 500 W＋750 W＝2 250 W>P最大，也不能同时使用空调和电暖器。21．解：(1)电热水器应选用B三孔插座。三孔插座可使电热水器的金属外壳接地，防止触电。(2)该电热水器正常工作时电热丝的额定功率为P＝2 kW＝2 000 W。由P＝eq \f(U2,R)可得电热水器正常工作时电热丝的电阻为R＝eq \f(U2,P)＝eq \f(（220 V）2,2 000 W)＝24.2 Ω。(3)电热水器装满水时，水的质量为m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×40×10－3 m3＝40 kg，水由20 ℃升高到60 ℃所吸收的热量为Q吸＝cmΔT＝4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×(60 ℃－20 ℃)＝6.72×106 J，电热水器消耗的电能为W总＝eq \f(Q吸,η)＝eq \f(6.72×106 J,80%)＝8.4×106 J。因此电热水器使水温由20 ℃升高到60 ℃所需要的时间为t＝eq \f(W总,P)＝eq \f(8.4×106 J,2 000 W)＝4.2×103 s＝70 min。 电器节能灯洗衣机热水器空调功率24 W800 W2 400 W3 000 W
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