2020中考复习 物理基础知识演练——专题十一:生活用电
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考点一:家庭电路的连接
1.小明家的电路简化后如图所示,观察该电路,下列说法中正确的是( )
A. 开关和电灯是并联的
B. 电灯、电视和台灯是并联的
C. 各个小彩灯之间是并联的
D. 插座中的火线和零线是连通的
2.家庭电路主要组成其中组合正确的是( )
A. 电能表 电压表 电流表 开关 电灯
B. 电能表 闸刀开关 保险盒 插座 用电器
C. 闸刀开关 保险盒 电压表 电流表 灯泡
D. 灯泡 插座 电压表 电流表 闸刀开关
3.安装闸刀开关时,正确的安装法是使电源线的进户线都接在( )
A. 静触头上,动触头要在下边
B. 动触头上,静触头要在下边
C. 动触头在左端,静触头在右端
D. 动触头在右端,静触头在左端
4.如图甲所示是一个常用的插线板.插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压,开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;开关闭合时插孔也能提供工作电压,根据上述说明,在图乙中画出开关、指示灯、插孔与电源线的连接方式.
考点二:电路故障分析
1.如图所示,电路中打“×”处表示断路之处,若开关闭合后,用测电笔测试电路中a、b、c、d四点时,能使测电笔的氖管发光的点是( )
A.a
B.a、b
C.a、b、c
D.a、b、c、d
2.王同学用所示的电路做实验,检查完电路后,接通电源.当闭合开关后,发现灯不亮,但熔断器没有熔断,用测电笔测试导线接头a、b、c、d四处,氖管都发光,测试e,处,氖管不亮,则故障是( )
A. 进人插头的火线开路
B. 开关b、c间开路
C. 电灯c、d间开路
D. 导线d、e间开路
3.在进行家庭电路的改装时,如果不小心使白炽电灯灯座内的零线和火线相接触,闭合开关接通电源,会出现下列哪种情况( )
A. 灯丝被烧断
B. 电灯正常发光
C. 电灯发出暗淡的光
D. 空气开关断开
4.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、电流表(演示电流表,0~5 A档)
进行实验
(1)在图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其它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.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
分析论证
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________,通过保险丝和导线的电流________,但是保险丝的电阻比导线大很多,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,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的________效应.
考点三:安全用电与触电事故
1.用电安全是天大的事,在某地曾发生过这样一幕惨剧,某农户的鱼塘上空有高压线通过,一位钓鱼者抬杆取鱼时,钓鱼杆触及电线,钓鱼者当场触电身亡.下面说法不正确的是( )
A. 此高压线是裸露导线(导线外没有绝缘皮)
B. 钓鱼杆接触到了火线
C. 钓鱼杆导电了
D. 小鸟只能落在零线上,落在火线上同样会触电身亡
2.如图是停落在裸露电线上的两只小鸟,下列有关它们的说法中错误的是( )
A. 若灯泡断路两只小鸟都触电
B. 闭合开关乙小鸟会触电
C. 若小灯泡短路两只小鸟都不会触电
D. 若甲小鸟两爪间的电线断了,两只小鸟都会触电
3.一只鸟落在高压输电线的裸线上不会触电,是由于( )
A. 鸟是绝缘体
B. 鸟的生命力特别强,能耐高压
C. 鸟只停在一根电线上,两爪之间的电压很小,通过的电流很小
D. 电线的电压是安全电压
4.人发生触电事故的原因是( )
A. 人体能导电
B. 人体带电太多了
C. 通过人体的电流超过了一定限度
D. 人体接触了用电器
5.如图是常用的一个插线板.小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压.根据上述现象可知指示灯和开关是________的(选填“串联”或“并联”).使用三角插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与________相连,防止触电.
6.小亮家里买的电风扇上带有三脚插头,由于家里没有三孔插座,于是他就把三脚插头插在两孔插座上,电风扇照样工作.这样做的危害是:当金属外壳________时,会造成触电事故.电风扇使用一段时间后,扇叶上往往带有一些灰尘,其中一个原因是________,使得扇叶容易吸引灰尘.
考点四:家庭电路的计算
1.我校某办公室总共有60 W的电灯4盏,40 W电灯2盏,它的进户线上应该选用额定电流为多大的保险丝比较合适( )
A. 3 A
B. 1.1 A
C. 1.4 A
D. 1.8 A
2.家庭电路的用电器总功率过大是指( )
A. 电路中用电器增多
B. 电路中消耗的实际总功率大于额定总功率
C. 使用较大功率的用电器
D. 家庭电路中并联的用电器增多
3.保险丝是用________制作的电阻较________熔点较________.保险丝的作用是________.
4.在用电高峰时,我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些,同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究.如图供电电源的电压始终是220 V,当用户的总功率是8.6 KW时,用户实际得到的电压是215 V.试求:
(1)此时,标有“220 V 100 W”的白炽灯的实际电功率是多少?分析灯泡的亮度将如何变化?
(2)当用户的总功率是8.6 KW时,通过输电线的电流是多少?输电线的电阻是多少?在3 h内输电线上消耗的电能是多少?(忽略温度对灯丝电阻的影响)
5.炎炎夏日即将来临,明明家新购置了一台1 kW的空调.已知他家原有用电器的总功率是1 020 W,电能表上标有“220 V 10 A”的字样.请你通过计算说明:
(1)使用这台空调时,通过它的电流是多少?
(2)从安全用电的角度考虑,明明家的电路是否允许安装这样一台空调?
2020中考复习 物理基础知识演练——专题十一:生活用电参考答案
考点一:家庭电路的连接
1.小明家的电路简化后如图所示,观察该电路,下列说法中正确的是( )
A. 开关和电灯是并联的
B. 电灯、电视和台灯是并联的
C. 各个小彩灯之间是并联的
D. 插座中的火线和零线是连通的
【答案】B
【解析】A、开关控制灯泡时,开关与灯泡串联连接,故A错误;
B、家庭电路中各用电器并联连接,因此灯、电视和台灯是并联的,故B正确;
C、根据图示可知,各个小彩灯顺次连接,因此各个小彩灯之间是串联连接,故C错误;
D、如果插座中的火线和零线连通,那么将形成电源短路,故插座中的火线和零线不连通,故D错误.
2.家庭电路主要组成其中组合正确的是( )
A. 电能表 电压表 电流表 开关 电灯
B. 电能表 闸刀开关 保险盒 插座 用电器
C. 闸刀开关 保险盒 电压表 电流表 灯泡
D. 灯泡 插座 电压表 电流表 闸刀开关
【答案】B
【解析】根据家庭电路的组成解答.一定要注意进户线、电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒.进入家庭的进户线后家庭电路组成有:电能表、总开关、保险装置、插座、用电器——电灯组成.进户线进入用户,首先经过电能表,然后再接总开关,防止偷电;保险丝一定接在总开关后面,方便更换保险丝.电能表、总开关、保险丝的顺序不能颠倒.为了保证各用电器之间互不影响,各个用电器间和插座是并联的.故选B.
3.安装闸刀开关时,正确的安装法是使电源线的进户线都接在( )
A. 静触头上,动触头要在下边
B. 动触头上,静触头要在下边
C. 动触头在左端,静触头在右端
D. 动触头在右端,静触头在左端
【答案】A
【解析】静触头和动触头一般是上下位置安装,上面安装静触头,接进户线,下边安装动触头,接室内线,可以防止闸刀开关自动闭合电路.
4.如图甲所示是一个常用的插线板.插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压,开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;开关闭合时插孔也能提供工作电压,根据上述说明,在图乙中画出开关、指示灯、插孔与电源线的连接方式.
【答案】
【解析】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,灯泡和插座之间可能是串联,也可能是并联,如果两者并联,开关应该在干路上;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全.
考点二:电路故障分析
1.如图所示,电路中打“×”处表示断路之处,若开关闭合后,用测电笔测试电路中a、b、c、d四点时,能使测电笔的氖管发光的点是( )
A.a
B.a、b
C.a、b、c
D.a、b、c、d
【答案】C
【解析】将测电笔的笔尖接触a处,直接接在火线上,氖管发光;将测电笔的笔尖接触b处,通过闭合的开关和导线接在火线上,氖管发光;将测电笔的笔尖接触c处,通过灯丝、闭合的开关和导线接在火线上,氖管发光;将测电笔的笔尖接触d处,下面是断路,笔尖直接接在零线上,氖管不发光.
2.王同学用所示的电路做实验,检查完电路后,接通电源.当闭合开关后,发现灯不亮,但熔断器没有熔断,用测电笔测试导线接头a、b、c、d四处,氖管都发光,测试e,处,氖管不亮,则故障是( )
A. 进人插头的火线开路
B. 开关b、c间开路
C. 电灯c、d间开路
D. 导线d、e间开路
【答案】D
【解析】由题意可知,测电笔测a、b、c、d四处,氖管都发光,测试e处,氖管不亮,这说明a、b、c、d四处与火线是连通的是,而e处与火线没有连通,所以在d、e之间有断的地方.
3.在进行家庭电路的改装时,如果不小心使白炽电灯灯座内的零线和火线相接触,闭合开关接通电源,会出现下列哪种情况( )
A. 灯丝被烧断
B. 电灯正常发光
C. 电灯发出暗淡的光
D. 空气开关断开
【答案】D
【解析】白炽灯灯座的两根电线,一根是零线,一根是火线,两根电线接触,闭合开关时,火线和零线直接相连,造成短路,电路中电流过大,使空气开关断开.此时灯泡被短路,灯泡中没有电流通过,不会发光.
4.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、电流表(演示电流表,0~5 A档)
进行实验
(1)在图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其它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.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
分析论证
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________,通过保险丝和导线的电流________,但是保险丝的电阻比导线大很多,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,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的________效应.
【答案】(2)发光 有 (3)A 很大 相同 正 热
【解析】解:进行实验
(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.
(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.故只有A符合题意;
分析论证
当B、D间接入铜丝时,灯泡被短路.根据欧姆定律I=可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流很大,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P=I2R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.
考点三:安全用电与触电事故
1.用电安全是天大的事,在某地曾发生过这样一幕惨剧,某农户的鱼塘上空有高压线通过,一位钓鱼者抬杆取鱼时,钓鱼杆触及电线,钓鱼者当场触电身亡.下面说法不正确的是( )
A. 此高压线是裸露导线(导线外没有绝缘皮)
B. 钓鱼杆接触到了火线
C. 钓鱼杆导电了
D. 小鸟只能落在零线上,落在火线上同样会触电身亡
【答案】D
【解析】钓鱼杆触及电线,钓鱼者当场被电死,说明电线、鱼竿、人体与大地组成闭合回路,流过人体的电流较大;
A、高压线是裸导线,如果高压线不是裸线,不会形成闭合回路,人不会触电身亡,故A正确;
B、钓鱼竿接触到的是火线,如果是零线,不会有电流流过人体,不会造成触电事故的发生,故B正确;
C、鱼竿导电了,如果鱼竿不导电,不会有电流流过人体,故C正确;
D、鸟落在火线上时,小鸟与两脚间的火线并联,两脚间的电压较小,流过小鸟的电流较小,小鸟不会被电死,故D错误.
2.如图是停落在裸露电线上的两只小鸟,下列有关它们的说法中错误的是( )
A. 若灯泡断路两只小鸟都触电
B. 闭合开关乙小鸟会触电
C. 若小灯泡短路两只小鸟都不会触电
D. 若甲小鸟两爪间的电线断了,两只小鸟都会触电
【答案】A
【解析】A、若灯泡断路,乙小鸟串联在电路中,有电流通过,故会触电,而甲小鸟的两脚在同一根电线上,两点之间没有电压,没有电流流过,故A错误;
B、闭合开关,乙小鸟的两脚分别接触了电灯的两端(并联),有一定的电压,有电流流过小鸟身上,则会触电,故B正确;
C、若小灯泡短路两只小鸟都不会触电,两只小鸟两爪之间不存在电压,没有电流通过,不会触电,故C正确;
D、若甲小鸟两爪间的电线断了,甲会串联在电路中,乙小鸟的两脚分别接触了电灯的两端(并联),有一定的电压,有电流流过小鸟身上,故两只小鸟都会触电,故D正确.
3.一只鸟落在高压输电线的裸线上不会触电,是由于( )
A. 鸟是绝缘体
B. 鸟的生命力特别强,能耐高压
C. 鸟只停在一根电线上,两爪之间的电压很小,通过的电流很小
D. 电线的电压是安全电压
【答案】C
【解析】落在高压线上的鸟儿不会触电死亡,是因为鸟儿双脚落在同一条导线上,几乎没有电流流过鸟的身体,所以不会被电死,故A、B、D不符合题意,只有C符合题意;
4.人发生触电事故的原因是( )
A. 人体能导电
B. 人体带电太多了
C. 通过人体的电流超过了一定限度
D. 人体接触了用电器
【答案】C
【解析】通常情况下,不高于36 V的电压对人是安全的,称为安全电压.当加在人体上的电压大到一定数值时,就可能发生触电事故.
5.如图是常用的一个插线板.小华在使用中发现:插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压.根据上述现象可知指示灯和开关是________的(选填“串联”或“并联”).使用三角插头和三孔插座,目的是将用电器的金属外壳与________相连,防止触电.
【答案】串联 大地
【解析】(1)指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供电压;说明开关与指示灯是串联的,若是并联会造成电源短路;
(2)使用三角插头和三孔插座,多出的那个孔是用来接地线的,当用电器的三脚插头插入时,用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通,如果金属外壳漏电,地线将人体短路,防止人触电.
6.小亮家里买的电风扇上带有三脚插头,由于家里没有三孔插座,于是他就把三脚插头插在两孔插座上,电风扇照样工作.这样做的危害是:当金属外壳________时,会造成触电事故.电风扇使用一段时间后,扇叶上往往带有一些灰尘,其中一个原因是________,使得扇叶容易吸引灰尘.
【答案】带电;扇叶与空气摩擦起电
【解析】(1)三孔插座与三脚插头配合使用,可以防止因用电器外壳漏电而触电,如果把三脚插头插在两孔插座上,一旦金属外壳带电,当人接触时会发生触电事故;
(2)电风扇使用一段时间后,扇叶与空气摩擦起电,由于带电体可以吸引轻小物体,所以扇叶上往往带有一些灰尘.
考点四:家庭电路的计算
1.我校某办公室总共有60 W的电灯4盏,40 W电灯2盏,它的进户线上应该选用额定电流为多大的保险丝比较合适( )
A. 3 A
B. 1.1 A
C. 1.4 A
D. 1.8 A
【答案】D
【解析】各用电器总功率P=60 W×4+40 W×2=320 W
我校照明电路中的最大正常工作电流I===1.45 A,找出电流稍大于1.45 A的保险丝.
2.家庭电路的用电器总功率过大是指( )
A. 电路中用电器增多
B. 电路中消耗的实际总功率大于额定总功率
C. 使用较大功率的用电器
D. 家庭电路中并联的用电器增多
【答案】B
【解析】用电器工作在额定电压时的功率为额定功率;而用电器实际工作时的功率为实际功率;用电器消耗的电能取决于用电器的实际功率.
因此家庭电路的用电器总功率过大是指电路中消耗的实际总功率大于额定总功率.
3.保险丝是用________制作的电阻较________熔点较________.保险丝的作用是________.
【答案】铅锑合金 大 低 保护电路
【解析】保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候,自身熔断切断电路,从而起到保护电路安全运行的作用,因此保险丝需用电阻率较大、熔点较低材料制成;
根据公式Q=I2Rt可以知道,当电路中的电流过大时,保险丝中产生的热量会增多,达到保险丝的熔点,它就会自动切断电路,起到保险作用.
4.在用电高峰时,我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些,同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究.如图供电电源的电压始终是220 V,当用户的总功率是8.6 KW时,用户实际得到的电压是215 V.试求:
(1)此时,标有“220 V 100 W”的白炽灯的实际电功率是多少?分析灯泡的亮度将如何变化?
(2)当用户的总功率是8.6 KW时,通过输电线的电流是多少?输电线的电阻是多少?在3 h内输电线上消耗的电能是多少?(忽略温度对灯丝电阻的影响)
【答案】解:(1)灯泡的电阻为R===484 Ω,
灯泡的实际功率为P实===95.5 W,
因为P实<P额
所以灯泡亮度将变暗.
(2)通过输电线的电流为I===40 A,
由于输电线与用户是串联,所以电流相等,
输电线两端的电压为U线=220 V-215 V=5 V,
输电线的电阻为R线===0.125 Ω,
输电线上消耗的电能为W线=U线It=5 V×40 A×3×3 600 s=2.16×106J.
答:灯的实际功率95.5 W,灯泡亮度将变暗;输电线的电流40 A,电阻0.125 Ω,消耗的电能2.16×106J.
【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据R=求出灯泡的电阻,再根据P=求出灯泡的实际功率,根据灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率分析灯泡亮度的变化.
(2)根据I=求出通过输电线的电流,根据串联电路电压特点求出输电线分得的电压,再根据欧姆定律求出输电线的电阻,最后根据W=UIt求出在3 h内输电线上消耗的电能.
5.炎炎夏日即将来临,明明家新购置了一台1 kW的空调.已知他家原有用电器的总功率是1 020 W,电能表上标有“220 V 10 A”的字样.请你通过计算说明:
(1)使用这台空调时,通过它的电流是多少?
(2)从安全用电的角度考虑,明明家的电路是否允许安装这样一台空调?
【答案】解:(1)由P=UI可得,使用这台空调时通过的电流:
I1==≈4.55 A;
(2)电能表允许家用电器同时工作的最大功率
P=UI=220 V×10 A=2 200 W,
因P>P1+P2=1×103W+1 020 W=2 020 W,
所有,明明家的电路允许安装这样一台空调.
答:(1)使用这台空调时,通过它的电流是4.55 A;
(2)从安全用电的角度考虑,明明家的电路允许安装这样一台空调.
【解析】(1)根据P=UI求出空调使用时通过的电流;
(2)由电能表的参数可知正常工作电压和允许通过的最大电流,根据P=UI求出允许家用电器同时工作的最大功率,然后与所有家用电器的总功率相比较,然后得出答案.