2020年中考物理一轮复习专题强化试卷:生活用电
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考点一:电路故障分析
1.明明晚上做作业,把台灯插头插在书桌边的插座上,闭合台灯开关,发现台灯不亮,但家中其他用电器,如灯泡仍正常工作(电路如图所示).将台灯插头从插座上拔下后,他用试电笔分别插入插座两孔中,结果发现试电笔的氖管都不发光.则故障原因( )
A. 可能是进户线的火线上出现了断路
B. 可能是进户线的零线出现了断路
C. 一定是a、b两点间的导线出现了断路
D. 一定是c、d两点间的导线出现了断路
2.如图是小明家的部分电路,开始时各部分工作正常.他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正烧水的电热壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热壶仍不能工作,把试电笔分别插入插座的左、右孔,氖管均发光.若电路中只有一处故障,则( )
A. 电热壶所在电路的B、C间断路
B. 插座的接地线断路
C. 电路的C、D间导线断路
D. 电路的A、B间导线断路
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.
考点二:插头与插座的连接
1.如图是三线插头的照片,留心观察发现,与地线连接的那个插头比另外两个插头要稍长一些.插头在长度设计上的这种差异,主要是考虑下列哪一因素( )
A. 使插头的造型更美观
B. 有利于识别火线和零线插头
C. 操作时,可确保接地插头先接地
D. 插入插座中更稳固
2.家庭经常用到的三脚插头,如图所示.下面接法正确的是( )
A. 1脚接地,2脚接零
B. 2脚接零,3脚接火
C. 2脚接火,3脚接零
D. 不论哪脚接地,零,火
3.小浩帮母亲煮饭时,当电饭锅的插头插入插座并按下开关时,发现空气开关立即跳闸(或熔断器内熔丝立即熔断),你认为出现这种情况的原因可能是( )
A. 插座短路
B. 插座接触不良
C. 电饭锅内部电路出现开路
D. 电饭锅内部电路出现短路
4.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.则下列情况可能使漏电保护器切断电路的是( )
A. 用电器短路
B. 用电器金属外壳没有接地
C. 正在工作的用电器总功率过大
D. 小孩站在地上,手接触插座上与火线相连插孔的金属体
考点三:触电事故与安全
1.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
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.高压输电线都架得很高,原因是( )
A. 防止高压电弧触电
B. 防止跨步电压触电
C. 防止阻碍交通
D. 减小电能损失
考点四:试电笔与保险丝
1.随着人们生活水平的不断提高,家用电器会不断增多,为安全起见,下列措施中可行的是( )
A. 增加用电器时,要把保险丝换粗些
B. 增加用电器时,要把闸刀开关换大些
C. 增加用电器时,只需要更换额定电流大些的电能表
D. 增加用电器时,必须同时考虑电能表、输电线、保险丝等的承受能力
2.小明在家中自己动手装了一盏电灯,如图所示,用测电笔去检验时会发生的是( )
A. 开灯后,测电笔接触A、B点时,氖管都发光
B. 开灯后,测电笔接触A,B点时,氖管都不发光
C. 熄灯后,测电笔接触A,B点时,氖管都发光
D. 熄灯后,测电笔接触A,B点时,氖管都不发光
3.某家庭电路的部分情况如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图中的两根进户线分别为火线和地线
B. 零线在入户之前已经和大地相连
C. 该电能表的标定电流为20A
D. 当电路中发生漏电时空气开关会起到保护作用
4.现代的家庭电路主要由进户线、量电装置、配电装置以及________和________组成.
5家庭电路中千万不要用________或________代替保险丝.
6.一般情况下,人体的安全电压不高于________V,家庭电路中“超负荷”是电路中电流过大,出现上述情况时,电路中保险丝会自动熔断,是因为保险丝的熔点较________,其工作原理是利用电流的________效应.
考点五:电能、电功率的计算
1.家庭电路中有较多的电热器,如电饭锅,电水壶,随着家中接入电路中的电热器越多,整个家庭电路的总阻值________,总电流________,电路消耗的总功率________,下列判断正确的是( )
A. 变大 变大 变小
B. 变小 变大 变大
C. 变小 变大 变小
D. 不变 变大 变大
2.下列关于家庭电路的说法中,错误的是( )
A. 家庭电路的电压是220 V
B. 照明灯和控制它的开关是串联的
C. 电视机和洗衣机是并联的
D. 家用的普通照明灯正常发光时,通过灯丝的电流2A
3.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)
4.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?
参考答案
考点一:电路故障分析
1.明明晚上做作业,把台灯插头插在书桌边的插座上,闭合台灯开关,发现台灯不亮,但家中其他用电器,如灯泡仍正常工作(电路如图所示).将台灯插头从插座上拔下后,他用试电笔分别插入插座两孔中,结果发现试电笔的氖管都不发光.则故障原因( )
A. 可能是进户线的火线上出现了断路
B. 可能是进户线的零线出现了断路
C. 一定是a、b两点间的导线出现了断路
D. 一定是c、d两点间的导线出现了断路
【答案】C
【解析】A、若进户线的火线上出现了断路,则所有用电器不工作.故A错误.
B、若进户线的零线出现了断路,则所有用电器不工作.故B错误.
C、闭合台灯开关,发现台灯不亮,但家中其他用电器,如灯泡仍正常工作.说明其它支路是好的,问题出在台灯这条支路上.将台灯插头从插座上拔下后,他用试电笔分别插入插座两孔中,结果发现试电笔的氖管都不发光,说明插座与火线不通.故C正确.
D、c、d两点间的导线出现了断路,用试电笔分别插入插座两孔中,试电笔的氖管会发光.故D错误.
2.如图是小明家的部分电路,开始时各部分工作正常.他将电饭煲的插头插入三孔插座后,正烧水的电热壶突然停止工作,但电灯仍正常发光,拔出电饭煲的插头,电热壶仍不能工作,把试电笔分别插入插座的左、右孔,氖管均发光.若电路中只有一处故障,则( )
A. 电热壶所在电路的B、C间断路
B. 插座的接地线断路
C. 电路的C、D间导线断路
D. 电路的A、B间导线断路
【答案】C
【解析】电灯仍正常工作,说明不是保险丝烧坏了,没有发生短路,而把测电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明火线有电,而零线开路了,且是在C、D之间开路.
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
【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.
考点二:插头与插座的连接
1.如图是三线插头的照片,留心观察发现,与地线连接的那个插头比另外两个插头要稍长一些.插头在长度设计上的这种差异,主要是考虑下列哪一因素( )
A. 使插头的造型更美观
B. 有利于识别火线和零线插头
C. 操作时,可确保接地插头先接地
D. 插入插座中更稳固
【答案】C
【解析】插头制作的长一些的要接地线的,可以使用电器在与火线接通之间先使外壳与地线相通,或在拔插头时,先使插头与火线相脱离.
2.家庭经常用到的三脚插头,如图所示.下面接法正确的是( )
A. 1脚接地,2脚接零
B. 2脚接零,3脚接火
C. 2脚接火,3脚接零
D. 不论哪脚接地,零,火
【答案】C
【解析】因三孔插座的最上面的孔接地线.为了防止金属外壳的用电器的外壳带电,外壳要接地线;
三孔插座的接法是左零右火上接地;所以对应左孔的应该是3脚;对应右孔的应该是2脚,所以3脚接零,2脚接火;
3.小浩帮母亲煮饭时,当电饭锅的插头插入插座并按下开关时,发现空气开关立即跳闸(或熔断器内熔丝立即熔断),你认为出现这种情况的原因可能是( )
A. 插座短路
B. 插座接触不良
C. 电饭锅内部电路出现开路
D. 电饭锅内部电路出现短路
【答案】D
【解析】当电饭锅的插头插入插座并按下开关时,发现家里的空气开关“跳闸”时,不应是总功率过大引起的,应该是由于电饭锅内部短路造成的.
4.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.则下列情况可能使漏电保护器切断电路的是( )
A. 用电器短路
B. 用电器金属外壳没有接地
C. 正在工作的用电器总功率过大
D. 小孩站在地上,手接触插座上与火线相连插孔的金属体
【答案】D
【解析】A、用电器短路,虽然火线和零线中的电流很大,但是相等的,所以此时保险丝会熔断,空气开关会跳闸,但漏洞保护器不会跳闸,故不符合题意.
B、用电器金属外壳没有接地,不引起电路中电流的变化,所以漏电保护器不会切断电路.不符合题意.
C、正在工作的用电器总功率过大,电流过大,但没有引起火线与零线的电流不相等,所以漏电保护器还不会切断电路.不符合题意.
D、小孩站在地上,手接触插座上与火线相连接插孔的金属体,会使火线与地之间形成通路,由于小孩的阻值较小,根据欧姆定律,会造成火线与零线的电流不相等,且差值达到一定值时漏电保护器就会切断电路.符合题意.
考点三:触电事故与安全
1.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.
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.高压输电线都架得很高,原因是( )
A. 防止高压电弧触电
B. 防止跨步电压触电
C. 防止阻碍交通
D. 减小电能损失
【答案】A
【解析】高压触电常见的两种类型是高压电弧触电和跨步电压触电.高压电弧触电:人靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人之间发生放电现象;高压跨步触电:高压输电线落在地面上,则地面上以电线落点为圆心的各个同心圆之间有电压存在,当人在地面上两个不同半径的同心圆间跨步时,将造成跨步电压触电.
对于高压带电体,我们应当采取的措施是必须远离高压带体,如发现有高压输电线落在或靠近地面,不可走近,应立即设立警示牌,并通知电力部门抢修.
所以为了防止高压电弧触电,高压线都架的很高.
考点四:试电笔与保险丝
1.随着人们生活水平的不断提高,家用电器会不断增多,为安全起见,下列措施中可行的是( )
A. 增加用电器时,要把保险丝换粗些
B. 增加用电器时,要把闸刀开关换大些
C. 增加用电器时,只需要更换额定电流大些的电能表
D. 增加用电器时,必须同时考虑电能表、输电线、保险丝等的承受能力
【答案】D
【解析】A.保险丝太粗,在电路中电流超过导线能承受的电流时,发生火灾时,保险丝不会熔断;保险丝太细,家庭电路的用电器工作时,保险丝容易熔断,电路不能正常工作.保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路正常工作电流.故A错误.
B.增加用电器时,把闸刀开关换大些是不够的,主要考虑电能表、保险丝、输电线的承受能力.故B错误.
C.增加用电器时,不能只更换额定电流大些的电能表,还要同时考虑输电线和保险丝的承受能力.故C错误.
D.当增加用电器时一定要同时考虑电能表、输电线和保险丝的承受能力.故D正确.
2.小明在家中自己动手装了一盏电灯,如图所示,用测电笔去检验时会发生的是( )
A. 开灯后,测电笔接触A、B点时,氖管都发光
B. 开灯后,测电笔接触A,B点时,氖管都不发光
C. 熄灯后,测电笔接触A,B点时,氖管都发光
D. 熄灯后,测电笔接触A,B点时,氖管都不发光
【答案】A
【解析】开灯后,开关闭合,A、B两点和电路中的火线接触,所以测电笔接触A、B两点氖管会发光,所以选项A会发生,选项B不会发生;
熄灯后,开关断开,B点接触火线,测电笔接触B点时,氖管会发光;A点通过灯泡和零线接触,所以测电笔接触A点时,氖管不会发光,故C、D不会发生.
3.某家庭电路的部分情况如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图中的两根进户线分别为火线和地线
B. 零线在入户之前已经和大地相连
C. 该电能表的标定电流为20A
D. 当电路中发生漏电时空气开关会起到保护作用
【答案】B
【解析】A、进户线分为火线和零线,故A错误;
B、零线在入户之前已经和大地相连,故B正确;
C、电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,故C错误;
D、如果站在地上的人不小心接触了火线,电流经过人体流入大地,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用,故D 错误.
4.现代的家庭电路主要由进户线、量电装置、配电装置以及________和________组成.
【答案】用电器 导线
【解析】组成电路的四个基本元件:电源、开关、用电器和导线.
则现代的家庭电路主要由进户线、量电装置、配电装置以及用电器和导线组成.
5家庭电路中千万不要用________或________代替保险丝.
【答案】铜丝 铁丝
【解析】保险丝用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成,在其他条件相同的情况下,铜丝或铁丝的电阻较小,产生的热量较少,同时铜或铁的熔点又较高,所以在电路出现电流过大的故障时不易熔断,起不到及时切断电路的保护作用.所以,家庭电路中千万不要用铜丝或铁丝代替保险丝.
6.一般情况下,人体的安全电压不高于________V,家庭电路中“超负荷”是电路中电流过大,出现上述情况时,电路中保险丝会自动熔断,是因为保险丝的熔点较________,其工作原理是利用电流的________效应.
【答案】36 低 热
【解析】一般情况下,对于人体的安全电压是不高于36 V;
保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用,因此保险丝的熔点较低.根据公式Q=I2Rt可以知道,当电路中的电流I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.
考点五:电能、电功率的计算
1.家庭电路中有较多的电热器,如电饭锅,电水壶,随着家中接入电路中的电热器越多,整个家庭电路的总阻值________,总电流________,电路消耗的总功率________,下列判断正确的是( )
A. 变大 变大 变小
B. 变小 变大 变大
C. 变小 变大 变小
D. 不变 变大 变大
【答案】B
【解析】(1)在家庭电路中,接入的用电器越多,相当于更多的电阻并联在一起,根据电阻越并越小可知,电路中的总电阻变小;
(2)在家庭电路中,接入的用电器越多,相当于并联了更多的支路,根据并联电路的总电流等于各支路电流之和,电路中的总电流会变大;
(3)在家庭电路中,接入的用电器越多,相当于并联了更多的支路,由P=UI可知,电压不变,电流变大,总功率变大.
2.下列关于家庭电路的说法中,错误的是( )
A. 家庭电路的电压是220 V
B. 照明灯和控制它的开关是串联的
C. 电视机和洗衣机是并联的
D. 家用的普通照明灯正常发光时,通过灯丝的电流2A
【答案】D
【解析】A、据课本知识可知,家庭电路电压是220 V,故A正确;
B、用电器的开关可以控制用电器,所以开关和用电器是串联关系,故B正确;
C、在家庭电路中,各个用电器是互不影响的,所以都是并联的关系,故电视机和洗衣机是并联的,故C正确;
D、若灯丝的电流2A,则灯泡的功率是:P=UI=220 V×2A=440 W,不可能这么大,所以D错误;
3.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.
4.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.