人教版九年级全一册物理第十九章《生活用电》单元能力提升卷(附答案)

人教版九年级全一册物理第十九章《生活用电》单元能力提升卷一、单选题1．电冰箱使用的是三脚插头，如果接地线断了，当冰箱工作时，下列判断正确的是（ ）A∙电冰箱消耗的电能会增加B.电冰箱不能正常工作C人接触其外壳可能会触电D.电冰箱使用寿命会缩短.如图所示的家庭电路，插座不能正常工作，经检测发现Ad间断路，闭合开关S,下列说法正确的是（ ）A.若此时站在地上的人接触C点，漏电保护器会切断电路B.若将开关和灯互换位置，仍然符合安全用电原则C正确使用试电笔接触图中Q点，试电笔会发光D.灯不会发光.如图所示，小明在自己的房间里安装了一盏“220V100W”顶灯和一盏“220V3W”的壁灯.接好电路后，闭合开关S,S1,发现顶灯亮、壁灯不亮.他断开开关S1,结果不亮的灯亮了，而原来亮的灯却不亮了；再闭合开关S1,又恢复了原状.他所连接的电路图是.电工师傅常用一只标有“220V40W”的灯泡L0（检验灯泡）放在如图位置来检查新安装的照明电路中每

个支路的情况，如图所示.当只闭合S、S1时L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色；当只闭合S、S3时，L0正常发光.由此可以判断（ ）L1所在的支路短路L?所在的支路断路L3所在的支路短路D.各支路均完好5．用带指示灯的开关控制阳台的电灯；闭合开关,两灯都亮；断开开关,两灯都灭。使用过程中发现：指示灯因断路不亮,电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是（ ）火线;开关指示灯,' √6.如图所示为某家庭卫生间电路，闭合开关S,电灯正常发光，在三线插座上刚插上电热水器的插头时，所有用电器都停止工作，拔出电热水器的插头后，检查发现零线上的熔丝断了。则下列分析合理的是火零线T地线一A．闭合S用测电笔检测三线插座左右的两个孔氖管都发光()B，，B.闭合S,用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都不发光C断开S,用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都发光D.断开S，用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都不发光二、填空题7．我国供生产和生活用的交流电，周期是 ，频率为 ，电流的方向每秒钟会改变 次．8．如图是小许家中关于家庭电路的几个器件：（1）如图（1）所示，该电能表的示数为kW∙h由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的功率最多只能为 W；（2）如图（2）的两只白炽灯泡，若这两只灯泡灯丝的长度相同，则灯丝较粗的是 （甲/乙）灯，若将它们串联接在220V电源上，较亮的是 （甲/乙）灯，它们的总功率（大于/等于/小于）25亚；（3）如图（3）所示是测电笔的结构示意图。其中属于绝缘体的是 ，当测电笔插入电源插座时氖管发光，则该插孔接的是 线；他将开关断开的台灯插头插入电源插座后，闭合台灯开关，干路中的保险丝立即熔断了，发生这种情况的最大可能是 （插座/插头/开关/灯头）处有短路。9.如图所示，在检查照明电路故障时常先断开所有开关，然后将一个普通的白炽灯L（校验灯）与熔断的熔丝并联，当闭合开关S、S1时校验灯L发出暗红色的光，说明L1所在的支路（选填“断路”、“正常”或“短路”）。修复所有故障后，更换了新的熔丝，当闭合开关S、S2时，站在地面上的人用手接触电路中的A点（选填"会”或“不会”）触电。10．某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Q，L是标有“220V160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，灯泡不发光，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3．晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能（灯泡正常发光），此状态下系统也需连续工作10h，q=1.8x107j/m3，请解答下列问题：沼气L 2W （1）R1的阻值为多少一？（2）晚上工作时电路的总功率是多大___？（3）一天中工作的20h内电热丝放出的热量为多少—？若这些热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？11．某同学把断开开关的台灯的插头刚刚插进电源插座时，干路中的保险丝立即被熔断，若导线均完好，则发生这种情况的最大可能是 短路；若只有在闭合台灯开关时，才发生上述情况，则引起故障的最大可能是 短路．三、实验题12．三位同学针对“在家庭电路中，离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究。(灯丝阻值不变)⑴小柯设想借用实验室量程为0〜15V的电压表，直接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。仅从量程考虑，因为0〜15V的电压表，所以小柯的设想无法实现。(2)小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究，所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝。如果用电压表测量两灯泡两端的电压，结果应该是灯L1和L2两端的电压 。⑶小妍参照小雪的电路图进行了实验，导线ab和cd拆自旧滑动变阻器上的电阻丝，电阻较大。小妍发现规格完全相同的灯泡L1和L2亮度不同，得出了“如果导线的电阻较大，离电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论。她的依据是：规格相同的灯泡亮度不同，是由于灯泡两端的 ，导致实际功率不同。13∙某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ωo实验室有如下器材：电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A0~3A)、电压表(0~3V0~15V)、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：R1(5Ω0.5A)、R2(10Ω0.5A)、R3(500Ω1A)。同学们设计的电路如图所示：(1)电压表应选用挡，滑动变阻器应选用(选填"R”、"R"、"R”)；(2)实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况，请根据现象和检测结果指出故障的可能原因： 检测⅛[S≡E灯泡里暗-两表的示数均场小挈动滑动雯隹器滑片■现象不变新表无示裁取下灯泡度表的凉就不变(3)下表为某小组的实验记录分析表：均至W13.0口3百1.CS噎=1 盼=］他23.S0.41.524J1.35老师认为该小组数据处理过程有误，你认为正确测量结果P额= W。四、综合题14．阅读短文，回答问题：电水壶电水壶如图甲所示，它的工作原理是：接通电源，水温上升到100℃开始沸腾，水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关，使电水壶在水烧开后自动断电（下次烧水需重新闭合蒸汽开关）．如蒸汽开关失效，壶内的水会被烧干，发热元件温度急剧上升，发热盘底部也有一个双金属片开关，会因热传导作用温度急剧上升，断开电源．图乙是双金属片开关原理图，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同.未通电或低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，发热盘工作，当温度达到预定温度时，双金属片向左弯曲（温度越高，弯曲程度越大），电路断开.C是调节旋钮，调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度.现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件.图丙是PTC材料的电阻随温度变化的关系图像.使用PTC加热元件，可防止因干烧出现着火危险∙PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的，它靠PTC的电阻变化控制温度，不是依靠触点控制．（1）为保证安全，电水壶蒸汽开关与双金属片开关应 （串联/并联）连接．（2）若不使用三线插座供电，手摸电水壶金属外壳 （一定会/一定不/可能）触电．（3）关于图甲电水壶中的双金属片，下列说法正确的是 A.双金属片受热时，金属层a比b膨胀快B∙调节旋钮C,使静片B向左弯曲，双金属片断开的温度值升高C蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关总是同时断开D.双金属片触点频繁通断电，容易烧接在一起，水一定被烧干PTC电水壶通电后发热盘的最终温度范围应在—范围东.A．T0－T1 B．T1－T2 C．T2－T3 D．T3－T4PTC电水壶通电后，PTC发热材料功率随时间变化的图像是一15.如图，图1是一款多挡位电炒锅，图2是其内部简化工作电路图.R1∖R2、R3是加热电阻，其中R3的电阻值为60.5Q.接通电源，只闭合开关S1时电炒锅的功率为600W,再闭合S2,电炒锅的功率为1000W.求：图1 图2(1)电炒锅是一种具有金属外壳的大功率用电器,应使用 (选填“两脚插头”或“三脚插头”)将其接入家庭电路．(2)电炒锅消耗的最大电功率和加热电阻R2的阻值；(3)若使用该电炒锅最大功率，将妹g、20℃的水加热至80℃，至少需要多少秒？[C水=4.2×103J/(kg∙℃)]参考答案1．C【解析】ABD、如果接地线断了，电冰箱还能接在火线和零线之间，能正常工作，消耗的电能也不会增加，使用寿命也不会缩短，故ABD都错；C.电冰箱的外壳是金属，金属是导体，当用电器漏电时，会使外壳带电，如果接地线断了，当人接触时，会发生触电事故.故C正确.点睛：三脚插头与三孔插座相连接时，把有金属外壳的用电器的外壳与地线相接；因用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，以防止触电事故的发生；据此分析判断．2．C【分析】在家庭电路中，电流能从火线经用电器回到零线，用电器就可工作；正确使用试电笔时，试电笔接触火线氖管会发光；漏电保护器的原理是当火线电流比零线电流大得多时，就说明电路的某个地方可能接地漏电；家庭电路中开关和开关控制的用电器之间是串联，开关必须与火线相连。【详解】A.由图知，若站在地上的人接触C点，c点接触的是零线，则电流不会经过人体，即没有发生漏电现象，所以漏电保护器不会切断电源，故A错误；B.若将图中的开关和灯泡位置互换，则容易使人触电，不符全安全用电原则，故B错误；CD.由图知，灯泡和插座是串联的：已知b、d间断路，但火线上的ɑ点仍然带电，所以正确使用试电笔接触图中ɑ点，试电笔会发光；开关闭合后，灯所在的电路构成通路，所以灯泡能够发光，故C正确，D错误。故选Co3.B【详解】试题分析：顶灯和壁灯的额定电压都是220V,只有并联在家庭电路中，用电器才能正常工作.额定电压相同时，额定功率大的用电器的电阻值小；串联电路中电阻大的灯泡上的功率大.通路是指电路连接好后，闭合开关，处处相通的电路；对用电器短路是指导线不经过用电器直接跟用电器两端连接的电路.A、图的开关与顶灯并联，闭合开关时对台灯短路，所以在开关断开和闭合时都是壁灯发光，不符合题中现象，故A图不是他可能错接的电路；B、电路图的接法，当合上闸刀开关，壁灯和顶灯串联，由于壁灯的电阻比顶灯的电阻大的多，所以壁灯发光，顶灯不亮，闭合开关后，由于开关和壁灯并联，对壁灯会短路，于是壁灯不再发光，而顶灯被连入电路而发光；所以B图可能是错接的电路；符合题意；C、图中壁灯和顶灯并联，顶灯处于常亮状态；所以C图不是他可能错接的电路；D、图开关S、台灯和顶灯串连接入电路，开关同时控制它们的熄灭，所以不是他可能错接的电路；故选B.考点：此题考查的是电路的连接．点评：本题考查串联电路电压、实际功率的规律、用电器被短路的特点，属于难度很大的题型．4．C【解析】试题分析：当只闭合S、S1时L0不亮，说明L1所在的支路出现了断路；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色，说明L2所在的支路正常；当只闭合S、S3时，L0正常发光，说明L3所在的支路短路.故选C考点：家庭电路的检查5．C【详解】A.指示灯因断路不亮，电灯照常发亮，说明指示灯和电灯是独立工作的，指示灯和电灯是并联的，故A不符合题意；B∙若开关闭合，火线与零线不经用电器直接连接，将出现短路，故B不符合题意；C开关可以控制指示灯，也可以控制电灯，当指示灯坏了时，灯泡仍然可以独立工作，还满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，故C符合题意；D.开关只能控制电灯，不能控制指示灯，不满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，故D不符合题意。故选Co6．A【详解】AB.闭合S,用测电笔检测三线插座左边的孔，电流从火线流出，流过开关，再流过灯泡，由于零线上的熔丝断了，电流只能往右边流，流过三线插座左边的孔，再流过测电笔，流入大地，所以这时氖管能发光；用测电笔检测三线插座右边的孔，电流从火线流出，流过三线插座右边的孔，再流过测电笔，流入大地，所以这时氖管能发光；综上所述，氖管都发光，A正确、B错误；CD.断开S,那么没有电流流过三线插座左边的孔，即使用测电笔检测三线插座左边的孔，氖管也不能发光；但当用测电笔检测三线插座右边的孔，电流从火线流出，流过三线插座右边的孔，再流过测电笔，流入大地，所以这时氖管能发光；C、D错误。7. 0.02s50Hz100【解析】交流电是电流方向周期性改变的电流。我国使用的是正弦式交流电，在一个周期之内电流方向变化两次，频率为50Hz,周期为0.02s,即在1s内电流方向改变100次.点睛：我国交流电的频率是50Hz,理解此频率的含义，即每秒有50个周期性的变化，而电流方向改变100次。8.643.4 8800乙甲小于塑料外壳火灯头【详解】⑴[1]⑵从图1可以看到，该电能表的示数为643.4kW∙h;由表上铭牌可知，电路中的电流最大只能是40A,电路电压是220V,则他家同时使用的用电器的功率最多只能为P=UI=220VX40A=8800W；(2)[3]从图2可以看到，甲灯的电功率小于乙灯的，根据R=U可知，甲灯的电阻大于乙灯的电阻,而两灯泡的灯丝材料相同,长度也相同,甲灯的电阻大,那么甲灯灯丝横截面积较小,即灯丝较粗的是乙灯；[4]若将它们串联接在220V电源上，串联电路电流处处相等，而甲灯的电阻较大，根据P=12R可知，甲灯的功率较大，则甲灯较亮；U2[5]把它们串联后，电路的总电阻是大于甲灯的电阻的，根据=—可知，电压都是220V,电路的总功率是小于甲灯的功率，即它们的总功率小于25W；(3)[6]从图3可以看到,测电笔的构造中,只有塑料外壳不容易导电,它是绝缘体；[7]根据测电笔的使用方法可知,当测电笔插入电源插座时氖管发光,则该插孔接的是火线；[8]假如插座、插头有短路现象,那么在没闭合台灯开关之前,保险丝就已经熔断了,所以不会是插座、插头短路；假如是开关短路，台灯是有电阻的，那么即使开关闭合，保险丝也不会熔断，所以不会是开关短路；假如是灯头短路，那么闭合开关后，电路中电流很大，保险丝会熔断，这符合题意。综上所述，可能是灯头处发生短路。9．正常 不会【详解】[1]白炽灯L与熔断的熔丝并联后，闭合开关S、S1时，灯L发出暗红色光，说明灯L1所在支路正常，因为此时L与L1串联，所以灯L发光偏暗。若L1支路短路，则L正常发光，若L1所在支路断路，则L不发光。[2]所有故障排除后，更换了新的熔丝，当闭合开关S、S2时，220V的电压由灯L2分担，A点与零线之间电压为0，站在地面上的人用手接触电路中的A点，加在人身上的电压为0，不会触电。10.10Ω 5000W 2.178×108J 24.2m3【详解】⑴由题知,白天有日光时,系统处于保温状态,灯泡不工作,此时两开关应断开,两电阻R1、R2串联，总电阻最大，总功率最小；由串联电路的特点可知,通过两电阻的电流相等,且R1与R2的电功率之比为1:3,由P=I2R可得：P I2RR 1T-1-——1-———,PI2R R32 22由题知R2=30Ω,所以R1=10Q；(2)晚上系统处于加热状态,且灯泡正常工作,由电路图可知,此时两开关应都闭合,灯泡L与R1并联,R2被短路；由并联电路的特点可知,此时U=U1=220V,且灯泡正常工作，所以R1的功率：mU2(220V1Pl=U-= =4840W,1R10Ω1所以晚上工作电路的总功率：P总=P额+P'1=160W+4840W=5000W;(3)由串联电路的特点和P=U可得，白天系统在保温状态时电热丝的总功率:RP保温=U2R+R 10Ω+30Ω12(220V1 =1210W,由题可知白天和晚上系统的工作时间相同，则一天内电热丝放出的热量：Q=W=P'1t+P保J=(PJP)t=(4840W+1210W)x10x3600s=2.178x108j保温，由沼气燃烧的热效率为50%可得：50%Q放=Q,由Q放=qV可得需要燃烧沼气的体积：ʌ,QQ 2.178x108jV=^= = =24.2m3.q50%q 50%x1.8x107j∕m311．台灯插头台灯灯座【解析】【详解】当把开关断开的台灯插头刚插入电源插座时,干路中的保险丝立即熔断了,由于台灯还没有亮,故最大可能是插头处形成了短路；若是闭合台灯开关才发生保险丝熔断,说明开关之后发生了短路,由于台灯的功率不是太大,则最大可能是台灯灯座处有短路．【点睛】重点是家庭电路故障的判断．保险丝烧坏的原因有两个：总功率过大和发生短路．一个台灯的功率为几十瓦,不会使总功率过大,故只能从发生短路分析．12．量程太小相等实际电压不同【解析】【详解】(1)家庭电路的电压为220V,仅从量程考虑，0〜15伏的电压表量程太小，不能用该电压表测量家用电器两端的电压；(2)铜导线导线与灯泡串联,导线电阻很小,可忽略不计,两灯泡并联接入电路,所以两灯泡L1和L2两端的电压相等；(3)导线由拆自旧滑动变阻器上的电阻丝,电阻较大,与灯泡串联接入电路,由串联电路的电压关系可知：U电源"导线+"灯泡，由于与灯L2串联的导线较长，所以与灯L2串联的导线的电阻较大，根据串联电路的分压原理可知，与灯L2串联的导线两端的电压较大，所以L2两端的实际电压较小，小于L1两端的电压；再由P=蓝可知，规格相同的电灯亮度不同,是由于电灯两端的实际电压不同,导致实际功率不同．13.0~15VH2滑动变阻器同时接到下面两个接线柱；灯泡断路1.52【解析】【详解】(1)被测小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表应选用0~15V挡，电流约为：F=H=R'38V=0.38A，则滑动变阻器的阻值最小为：R=6V38V≈5.8C,10Ω 0.38AR1电阻小，R3阻值太大，不容易调节较小的电阻变化，所以滑动变阻器应选用R2;(2)实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，灯较暗，两电表的示数都较小，说明电路中的电阻较大，且调节滑动变阻器的滑片，现象不变，所以滑动变阻器同时接到下面两个接线柱；灯不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路性故障，而电压表示数较大，说明电压表两端到电源两端是通的，且取下灯泡，两表示数不变，所以与电压表并联的灯泡断路；(3)根据实验记录分析，该同学将三次的实际功率进行求平均值，得出了灯泡的额定功率，是错误的，因为不同电压时实际功率是不同的，此不同不是由误差引起的，所以求平均值没有意义。额定功率就是额定电压下的功率，所以正确测量结果：P额=1.52W。.串联可能BCD【详解】(1)电热水壶上的蒸汽开关与双金属片开关相互影响，只有同时闭合时才能工作，当一个