五四制鲁科版物理九年级上册15.2探究家庭电路中电流过大的原因素养提升练含解析

第第页五四制鲁科版物理九年级上册15.2探究家庭电路中电流过大的原因素养提升练（含解析）第十五章安全用电

第二节探究家庭电路中电流过大的原因

基础过关全练

知识点1过载与电流过大

1.【安全与健康】如图所示,绘制的是一栋楼房里各家的日常生活。但小王家中“停电了”,他家停电的原因不可能是以下哪种()

A.楼房里的某条电线断路

B.全楼用电器总功率过大

C.小王家忘记交电费了

D.小王家漏电保护器跳闸

知识点2短路与电流过大

2.如图所示的甲、乙两个电路,闭合开关后都会使保险丝熔断。关于保险丝熔断的原因,下列说法正确的是()

A.甲电路保险丝熔断是由于灯泡被短路

B.甲电路保险丝熔断是由于灯泡断路

C.乙电路保险丝熔断是由于电路总电阻太大,总功率太大

D.乙电路保险丝熔断是由于电路总电阻太小,总功率太小

知识点3保险丝

3.【新独家原创】如图所示是韩华家的部分电路和电热水壶的内部原理图。若韩华将电热水壶的插头插入插座,然后闭合开关时,空气开关跳闸,其原因可能是()

A.三孔插座中接火线和零线的导线相碰

B.电热水壶插头内的两个线头相碰

C.电热水壶开关内的两个线头相碰

D.电路中增加了大功率用电器

能力提升全练

4.(2023山东济南莱芜中考,9,★☆☆)随着人们生活水平的提高,很多家庭添置了大功率用电器。由于家庭电路改造的滞后,有时会出现如图所示的现象。图中,甲处是电源插排的电源线,乙处是微波炉的电源线,丙处是电熨斗的电源线,丁处是转接插座,其上还连接了电冰箱、洗衣机和电视机,这四处中最容易因为电流过大引起火灾的是()

A.甲处B.乙处C.丙处D.丁处

5.【跨学科·物理学与日常生活】(2022山东青岛中考,18,★☆☆)“安全用电,从我做起”,如图是已接入家庭电路中的一个插线板。

(1)插线板上标记A的插孔,应与家庭电路的线相连。

(2)多个用电器同时插在插线板上工作,它们的连接方式是联。

(3)将电烤箱的插头插入插线板,闭合开关,家中的空气开关跳闸了,原因可能是。

6.(2022山东威海中考,27,★★☆)小明家有一个标有“220V10A”的插排(图甲所示),同时接入一个电加热坐垫(“220V24.2W”)和一台吸尘器(“220V1100W”),吸尘器的电动机线圈电阻为2Ω,小明家电压恒为220V。

(1)吸尘器工作10min消耗的电能是多少

(2)现有一个电吹风机(“220V880W”),请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机,使3个用电器同时工作。

(3)图乙是电加热坐垫(“220V24.2W”)的简化电路图,通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内,电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20W,则R1的阻值为多少

素养探究全练

7.【科学探究】认识短路的危害和保险丝的作用。

【设计实验】

目的:认识短路的危害和保险丝的作用。

器材:低压电源(直流6V)、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、导线、电流表(演示电流表,量程为0~5A)。

【进行实验】

(1)在C、D间接上一段保险丝,A、B间接入电流表,其他部分如图所示连接好电路。

(2)当开关闭合时,灯泡(选填“发光”或“不发光”),电流表(选填“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.电流表没有示数,灯泡也不亮

B.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,灯泡变得非常亮

C.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,A、B间导线也随即熔断

D.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断

【分析论证】

B、D间接入铜丝时,灯泡被短路,电路中电阻很小。根据欧姆定律可知,闭合开关的瞬间,电路中的电流,这时,通过保险丝的电流(选填“等于”“小于”或“大于”)导线中的电流,但保险丝的电阻比导线的电阻大很多,根据焦耳定律,在和相同时,导体中产生的热量跟电阻成比,所以保险丝的温度升高,又由于保险丝的较低,所以发生了上述现象。

答案全解全析

基础过关全练

1.B如果是小王家的线路断了,会导致他家停电,而其他用户家有电,A项原因可能;若全楼用电器总功率过大,干路电流过大,会引起整栋楼的空气开关断开,致使整栋楼停电,B项原因不可能;若小王家忘记交电费了,会导致他家停电,而其他用户家有电,C项原因可能;小王家的漏电保护器跳闸,会导致小王家停电,而其他用户家有电,D项原因可能。

2.A甲图中,闭合开关,电流从火线经保险丝和金属丝到达零线,灯泡被短路,保险丝熔断,故A正确,B错误。乙图中,开关都闭合时,同时工作的用电器太多,总电阻太小,总功率太大,电路总电流太大而使保险丝熔断,故C、D错误。

3.D三孔插座中接火线和零线的导线相碰属于短路,在插入电热水壶的插头之前就会造成空气开关跳闸,A错误;若电热水壶插头内的两个线头相碰,将插头插入插座时会立即造成电源短路,在闭合开关前,空气开关就会跳闸,B错误;若电热水壶开关内的两个线头相碰,电热水壶的插头插入插座后电热水壶就会马上工作,而不是闭合开关后才会造成电流过大,C错误;电热水壶是大功率用电器,将电热水壶的插头插入插座,然后闭合开关,此时电路中增加了大功率用电器,会使电路中的电流增大,造成空气开关跳闸,D正确。

能力提升全练

4.A家庭电路中电流过大引起火灾的原因有两个:电路中发生短路和用电器的总功率过大。由于家庭电路是并联电路,所以干路中的电流要大于支路中的电流,即干路中的电流是最大的,最容易因为电流过大引起火灾的位置在干路中,根据题图可知,甲在干路中,故甲处最容易因电流过大引起火灾。

5.(1)地(2)并(3)用电器总功率过大

解析(1)由图可知,三孔插座的A孔应与家庭电路的地线相连,当用电器的金属外壳漏电时,电流就会通过地线流入大地,防止触电事故的发生。

(2)多个用电器同时插在插线板上工作,它们同时工作且互不影响,故它们的连接方式是并联。

(3)因为电烤箱是大功率用电器,将电烤箱的插头插入插线板,闭合开关,家里的空气开关跳闸的原因可能是用电器总功率过大。

6.解析(1)吸尘器工作10min消耗的电能W吸=P吸t=1100W×10×60s=6.6×105J。

(2)插排允许的最大功率P最大=UI最大=220V×10A=2200W,三个用电器全部接入电路的总功率P总=P坐+P吸+P吹=24.2W+1100W+880W=2004.2W<2200W,因此可以接入该电吹风机。

(3)当开关S1、S2都闭合时,电路为R2的简单电路,当开关S1闭合、S2断开时,R1与R2串联,因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻,所以由P=UI=可知,电路为R2的简单电路时,电路中的电阻最小,电功率最大,电加热坐垫为加热挡;R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电加热坐垫为保温挡;电加热坐垫处于加热挡时,R2的阻值R2===2000Ω,当电加热坐垫处于保温挡时,由P2=I2R2可知,保温状态时电路中的电流I保温===0.1A,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻R保温===2200Ω,由串联电路的电阻特点可知,R1的阻值R1=R保温-R2=2200Ω-2000Ω=200Ω。

素养探究全练

7.【进行实验】(2)发光有(3)D【分析论证】很大等于电流通电时间正熔点

解析【进行实验】(2)由题图可知,这是一个正确连接的电路,当开关闭合时,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,灯泡被短路,闭合开关的瞬间,电路中电流过大,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