新教材同步系列2024春高中物理课时分层作业14家庭电路与安全用电粤教版必修第三册

课时分层作业(十四)家庭电路与平安用电题组一家庭电路组成1．如图所示，一盏电灯接在家庭电路中，当开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触A、B、C、D时，发觉A、B、C三点处测电笔的氖管发光，D点处测电笔的氖管不发光，则电路中的故障缘由是()A．开关S接触不良B．灯泡的灯丝断了C．导线CD间有断路D．无法确定2．下列插座中最适合有儿童的家庭运用的是()ABCD3．从平安用电的角度动身，下列做法存在平安隐患的有()A．用电器金属外壳应当接地线B．不要在同一插座上同时运用几个大功率用电器C．要定期检查用电器插头，特殊是大功率用电器插头D．洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线题组二平安用电及节约用电4．某同学自己在家看电视，突然发觉电视机冒了烟，他实行的措施正确的是()A．立刻跑到外面去喊人B．马上断开电源，远离电视机，同时打开门窗C．接着视察，看发生什么后果D．心里胆怯 ，自己走开了也不知怎么办才好5．(多选)电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的平安。如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于12V，下列说法正确的是()A．曲长管道应选用不易导电的材料制成B．曲长管道应选用导电性能好的材料制成C．“隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联D．热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过6．为了降低碳排放，应当大力开发和利用下列能源中的()A．石油 B．太阳能C．自然气 D．煤7．(多选)模拟煤气管道是否漏气通常运用气敏电阻传感器(如图甲所示)。某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度的增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了如图乙所示的电路，R为滑动变阻器，a、b间接报警装置。当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报。则()A．煤气浓度越高，a、b间电压越高B．煤气浓度越高，流过R1的电流越小C．煤气浓度越低，电源的功率越大D．调整滑动变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度8．如图所示是一种太阳能草坪节能灯，太阳能电池板供一个“10V9W”的电子节能灯工作，若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m(1)太阳能节能灯的能量转化状况；(2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率大约是多少？(3)太阳能节能灯利用太阳能的效率大约是多少？9．某市有20万台空调机，每台空调机在夏季平均运用60天，每天耗电8kW·h。为了节约能源，假如建议大家都把室内设定温度提高1℃，这样每台空调机每天可节约6%的电能。那么这样做能使该市在夏季节约多少电能？已知标准烧煤的热值是2.92×107J/kg，发电厂的发电效率是30%。请计算一下：这项节能建议的实现能为我们后辈留下多少吨标准煤？10．家电待机耗电问题经常被市民所忽视。据有关部门测量，电视机待机一天的耗电量在0.2度左右。据统计某市的常住人口900多万人，以家庭300万户，用电器平均每天待机20小时计，参考表中数据。家庭常用电器电视机洗衣机空调电脑户均数量(台)1121电器待机功耗(W/台)102310试估算每年该市家庭用电器待机耗电总量约为多少？(结果保留一位有效数字)11．某家庭要安装一套家庭供热水系统。所选用电热水器的技术参数中标有：“加热功率/电压3800W/220V”。若须要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据并通过计算说明，应当选择多大直径的熔丝？常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%，锡5%)额定电流I/A22.63.34.8711151822直径d/mm0.5080.610.710.9151.221.632.032.342.6512．据有关资料统计，汽车尾气排放造成的空气污染目前已占整个污染源的一半以上。在这种状况下，目前研制开发的太阳能汽车具有更好的发展前景。如图是某探讨所研制的太阳能汽车，它是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。设太阳光照耀到电池板上的辐射功率为7kW。在晴朗的天气里，太阳能电池对着太阳时产生的电压为160V，并对车上的电动机供应12A的电流。(1)在这种状况下电动机消耗的电功率是多大？(2)假如这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为180N，则在1min内这辆汽车行驶了多少米？13．某地要把河水抽高20m进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2，求：(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864m3的水须要的时间(不计进、出水口的水流速度)。课时分层作业(十四)1234567CBDBACBAD1．C[A、B、C三点发光，即三点和火线是连通的，断路处是在C、D之间，C正确。]2．B[家用电压为220V，不是平安电压，选项A、C、D均没有包住铜导线，不够平安，故选项B正确。]3．D[有电动机的家用电器、在潮湿环境中运用的电器、具有金属外壳的电器和其他规定运用接地的家用电器必需做好接地爱护，否则外壳简单带电。多个电器接在同一插座上，当同时开启这些电器时，会造成瞬间电流很大，电压下降，影响电器正常工作，甚至因插座连接线超负荷而发热引起火灾。用电器插头假如破损，人体接触到破损部位简单造成触电事故，破损处简单造成短路事故，故D正确。]4．B[触电和用电设备发生故障时，首先是切断电源，避开由此引起的火灾，严禁用水扑灭。接着视察和外出喊人都会造成事故向更坏的方向发展，故B正确。]5．AC[曲长管道应选用不易导电的材料制成，否则管道和管道中水的总电阻会大大减小，人体会担心全，A正确，B错误；由题图可知，曲长管道中水的电阻与人体电阻串联，由串联电路电压与电阻成正比可知，“隔电电阻”大于“人体电阻”，C正确；热水器漏电且接地线失效时，人体中有电流，但是较小，D错误。]6．B[要减小碳排放量，就必需大力开发非化石能源，即不含碳元素的能源，石油、自然气和煤都含有碳元素，而太阳能是一种无污染的能源，应大力推广，B正确。]7．AD[煤气浓度越高气敏电阻R1阻值越小，电路总电阻越小，由闭合电路欧姆定律可知，电路电流I越大，则流过R1的电流越大，变阻器两端电压U＝IR越大，即a、b间电压越高，故A正确，B错误；煤气浓度越低，气敏电阻R1越大，电路总电阻越大，电路电流I越小，电源功率P＝EI越小，故C错误；调整滑动变阻器R的阻值会变更a、b间的电压，从而影响报警器的灵敏度，故D正确。]8．解析：(1)能量转化：太阳能→电能→光能(热能)。(2)太阳能电池板单位面积上接收太阳能的功率P＝4×10(3)节能灯利用太阳能的效率η＝9×答案：(1)见解析(2)370W(3)10%9．解析：设可节约的电能为E，则E＝8×6%×60×20×104kW·h＝5.76×106kW·h≈2.1×1013J，设可为后辈留下标准煤质量为m，则由能量守恒定律有2.92×107J/kg×m×30%＝E，解得m≈2.4×106kg＝2.4×103t。答案：2.1×1013J2.4×103t10．解析：一户人家家电待机总功率为P＝10W＋2W＋2×3W＋10W＝28W，一户人家因待机一天消耗的电能为E0＝28×20×3600J＝2.016×106J，则每年该市家庭用电器待机耗电总量为E＝300×104×365×E0，代入数据并转换为度为单位可得E＝6.132×108度，故每年该市家庭用电器待机耗电总量约为6×108度。答案：6×108度11．解析：P＝3800W，U＝220VI＝PU＝3800查表可得，应选用直径为2.34mm、额定电流为18A的熔丝。答案：2.34mm12．解析：(1)电动机消耗的电功率P＝UI＝160V×12A＝1920W。(2)由P＝W电t得，W电＝由题意W机＝W电·η＝115200J×75%＝86400J又由W机＝Fs得，汽车行驶的距离s＝W机F＝答案：(1)1920W(2)480m13．解析：(1)设电动机的电功率为P，由P＝UI得I＝PU设电动机内阻r消耗的热功率为Pr，则Pr＝I2r＝502×0.4W＝1×103W＝1kW。(2)设蓄水总质量为M，所用蓄水时间为t。已知抽水高度为h＝20m，容积为V＝864m3，水的密度为ρ＝