9年级-07-生活用电（解析版）-全国初中物理竞赛试题编选

试卷第=page1313页，共=sectionpages1313页试卷第=page1212页，共=sectionpages1313页《生活用电》全国初中物理竞赛试题精编一、单选题1．在综合实践活动中，小明想知道家里控制电灯的开关是接在火线上还是接在零线上，进行了如下操作。他的判断正确的是（）A．闭合开关灯泡正常发光，断开开关灯泡不发光，说明开关接在火线上B．保持开关闭合，用测电笔分别检测灯泡的两个接线柱，一次发光一次不发光，说明开关接在火线上C．断开开关，用测电笔分别检测灯泡的两个接线柱，两次都不发光，说明开关接在火线上D．断开开关，用测电笔分别检测开关的两个接线柱，一次发光一次不发光，说明开关接在火线上【答案】C【详解】A．闭合开关灯泡正常发光，断开开关灯泡不发光，说明开关能控制灯泡，不能判定开关的位置，故A错误；B．保持开关闭合，用测电笔分别检测灯泡的两个接线柱，一次发光一次不发光，说明灯泡的两端分别接火线和零线，但不能判定开关是否接在火线上，故B错误；C．断开开关，用测电笔分别检测灯泡的两个接线柱，两次都不发光，说明灯泡与火线之间是断开的，开关接在火线上，故C正确；D．断开开关，用测电笔分别检测开关的两个接线柱，一次发光一次不发光，这说明开关的一端接火线，一端接零线，但不能判定开关是接在零线上还是火线上，故D错误。故选C。2．关于家庭电路和安全用电，下列说法错误的是（）

A．图甲中，螺丝刀试电笔笔尖接触火线，氖管就会发光B．图乙中，洗衣机的三脚插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连C．图丙中，空气开关跳闸，可能是家庭电路出现短路造成的D．图丁中，当人发生触电事故时，漏电保护器会迅速切断电流【答案】D【详解】A．螺丝刀试电笔笔尖接触火线，手接触笔尾金属体形成闭合回路，氖管就会发光，故A正确，不符合题意；B．洗衣机的三脚插头上标着E的导线是接地线，和用电器的金属外壳相连，从而能在发生漏电时起保护作用，故B正确，不符合题意；C．空气开关跳闸是因为电路中电流过大，家庭电路中电流过大的原因：可能是用电器的总功率过大，可能是发生了短路，故C正确，不符合题意；D．图中人是双线触电，电流经过人体，但火线与零线的电流相等，故漏电保护器不会切断电路，故D错误，符合题意。故选D。3．某电能表标有“220V10(20A)”的字样。家中正在使用着一台1000W的空调、两盏22W的节能灯。此时需要再用一个18W的台灯，可每当台灯的插头插进插座时，台灯不亮，空气开关就“跳闸”，发生这种现象的原因可能是（）A．节能灯断路B．用电器总功率过大C．插头或台灯短路D．空调的额定功率突然增大【答案】C【详解】由电能表上的参数可得，电路中允许的最大功率为P=UI=220V×20A=4400W而家中使用的用电器的总功率为P总=1000W+2×22W+18W=1062W远小于电能表的最大功率；故空气开关跳闸不是因为功率过大，而是由于短路引起；当台灯的插头插进插座时，空气开关就“跳闸”，则说明是由于插头或台灯短路。故选C。4．如图所示，闭合开关，发现灯泡不亮，检查时发现熔丝完好，用测电笔接触P、M、N点时氖管发光，Q点时氖管不发光，若电路中仅有一处故障，则对该电路的分析正确的是（）A．开关短路 B．灯丝断路C．N、Q间断路 D．进户零线断路【答案】C【详解】电灯不亮，说明电路出现了断路现象；用试电笔接触某点时，若氖管发光，说明该点与火线是相连的，不发光，说明该点与火线之间是断开的。本题闭合开关S，电灯不亮，说明电路出现了断路现象；检查时发现熔丝完好，用测电笔接触P、M、N点时氖管发光，这说明这三点与火线之间是接通的；接触Q点氖管不发光，说明Q与火线之间是断开的，所以故障是N、Q间断路。故ABD错误，C正确。故选C。5．如图电路，若只闭合开关S2，用测电笔测A、B、C、D四点，发现测电笔氖管都发光，已知电路中装有保险丝，当电流过大时，保险丝将被烧断，则下列故障原因判断正确的是（）A．电灯L1短路 B．电灯L2短路C．零线F处断路 D．灯L1和L2同时短路【答案】C【详解】ABD．若L1或L2有短路时，会造成电路中的电流过大、保险丝烧断，ABCD四个点会与火线断开，用测电笔测A、B、C、D四点，测电笔氖管都不会发光，故ABD错误；C．若零线F处断路，若只闭合开关S2，C点与火线相连，能使测电笔的氖管发光；ABD三点通过灯泡的灯丝间接与火线相连，也能使测电笔的氖管发光，故C正确。故选C。6．小明刚把电暖器插头插入三孔插座中（电暖器开关未闭合），正常发光的灯泡突然熄灭。拔出电暖器插头后，他用试电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光。下列说法正确的是（）A．灯泡熄灭是三孔插座短路引起的B．可能进户线零线断了C．断开开关S，用试电笔测a点时氖管发光D．电路故障可能是用电器总功率过大引起的【答案】B【详解】AD．拔出电暖器插头后，他用试电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，说明保险丝没有熔断，电流没有过大，不存在短路和总功率过大的情况，故AD错误；B．三孔插座的左右两孔，氖管都发光，说明电路中全部都变成火线了，所以进户零线断路，故B正确；C．电路不存在短路，断开开关S，用试电笔测a点时氖管不发光。故C错误。故选B7．安全起见，常把一些用电器的金属外壳接地，而小妍爸爸误将三孔插座的接地孔接在零线上（如图所示），现有一只电茶壶接在图中三孔插座上，一个人的手刚好碰到电茶壶的金属外壳，如果突然遇到下列情况，可能会造成此人触电的是（

）A．当开关S断开时B．当开关S闭合时C．当开关S闭合，零线保险丝断了时D．当火线与电茶壶金属外壳相碰、火线上的保险丝熔断时【答案】C【详解】AB．当开关S断开或闭合时（闭合时，电流通灯后，经零线回到大地，手与电茶壶的金属外壳，相当于与零线接触，人体与大地间的电压几乎为0，几乎没有电流通过人体，不会造成触电，故AB不符合题意；C．零线保险丝断了，开关闭合，电流通过灯后，经茶壶的金属外壳、人体，回到大地，即有电流通过人体，可能会造成人触电，故C符合题意；D．火线上的保险丝熔断时，整个电路处于断路，即使火线与电茶壶金属外壳相碰，也没有电流通过人体，不会造成人触电，故D不符合题意。故选C。二、多选题8．如图所示为某宾馆的房卡，进入房间后只把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才会有电。下列说法正确的是（）

A．房卡相当于电源B．房卡插入槽内时一定是接在干路上C．房卡可达到用电安全和节能的目的D．房间内的电灯、电视等用电器是并联的【答案】BCD【详解】ABC．只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电，这说明房卡可以控制房间内的用电器，不插入插槽中，房间内用电器都不工作，所以房卡相当于接在干路上的开关，可达到用电安全和节能的目的，故BC正确，A错误；D．房间内电灯、电视等用电器之间工作时互不影响，所以它们之间是并联的，故D正确。故选BCD。三、填空题9．如图所示为一种保温电热水壶的电路示意图，烧水时，开关S2处于状态，若电热水壶烧水时消耗的功率为1000W，则电阻R1为Ω。如果保温状态下电热水壶消耗的功率是烧水时的，则电阻R2消耗的功率为W。【答案】闭合48.490【详解】[1][2]当开关S2闭合时，只有R1工作，电路电阻最小，功率最大，所以烧水时开关闭合，电R1的阻值[3]保温状态下电热水壶消耗的功率电路电流为此时R1的功率为所以R2消耗的功率为10．某同学家的电能表面板如图所示，则此表允许通过的最大电流为A，允许的最大功率是W，图中电能表的示数为kW•h。如将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的指示灯闪烁了320次，该用电器在上述时间内消耗的电能为J，该用电器功率为W。【答案】2044002318.63.6×105600【详解】[1]此电能表的标定电流为10A，额定最在电流为20A。电能表在工作时，通过的电流不能大于它的额定最大电流。故此电能表允许通过的最大电流为20A。[2]该电能表所在电路能同时工作的用电器的最大功率为[3]该电能表表盘上最后一位数字的单位是0.1kW•h，故其读数为2318.6kW•h。[4][5]该用电器消耗的电能为该用电器的功率为11．人们的生活越来越离不开电，各种家用电器也都出现在家里。（1）某款充电宝带有手电筒功能。给充电宝充电时，充电宝相当于电路中的（选填“电源”或“用电器”）。发光二极管是用（选填“超导体”或“半导体”）材料制成的。（2）小星家电能表的表盘参数如图所示，则小星家允许加载的用电器的最大总功率为W。他关闭家中其他用电器，只让电饭锅工作，发现电饭锅工作2min，电能表转盘转过60转，则该电饭锅消耗的电能为kWh。（不要用科学记数法）【答案】用电器半导体44000.02【详解】（1）[1][2]给充电宝充电时，充电宝消耗电能，相当于用电器;半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，是重要的无线电材料，发光二极管就是用半导体材料做成的;（2）[3]“220V

20A”表示电能表应该在220V电压下工作，电能表额定电流为20A，小星家允许加载的用电器的最大功率P=UI=220V×20A=4400W[4]3000r/(kW·h)表示电路中每消耗1kW.h的电能，电能表转盘转N=3000r，只让电饭锅工作，电能表转盘转n=60r时，电饭锅消耗的电能12．小明运用所学的电学知识解释了生活中的许多问题：（1）小明家电能表上个月底表盘数字是，这个月底表盘数字如图1所示，可知他家本月用电度；（2）小明用这个电能表来测量某电炉的电功率，他关闭家中其他用电器，使电炉单独接在电能表上正常工作3min，电能表转盘转过150转，则该电炉的额定功率是W，在用电高峰期，若电炉两端的实际电压降为额定电压的80%，则电炉的实际功率是W；（3）如图2所示，电炉使用过程中应使用脚插头，小明发现电热丝热得发红，而连接的导线却几乎不热，原因是；（4）当家中多个用电器在同时使用时，将电炉接入电路，造成保险丝熔断，原因是。如果电炉丝断了，去掉一段后又搭接上继续使用，它的功率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（5）如图3所示，一天回家后，闭合开关，电灯不亮，小明的父亲用试电笔进行了检测，接触D点时发光，接触E点时不发光，说明D、E间，若试电笔接触A至F各点都发光，说明电路故障为。【答案】1001000640三/3电炉丝的电阻比导线的电阻大电路中用电器总功率过大变大断路零线断路【详解】（1）[1]电能表表盘数字最后一位为小数，单位是kW·h；上个月底电能表示数W1=1262.5kW·h，由图1可知，本月底电能表示数W2=1362.5kW·h；故小明家本月用电W=W2﹣W1=1362.5kW·h﹣1262.5kW·h=100kW·h=100度（2）[2]3000r/（kW·h）表示电路中用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r；电能表转盘转动150r，电炉消耗的电能工作时间电炉正常工作的电功率（额定功率）[3]在用电高峰期，若电炉两端的实际电压降为额定电压的80%，忽略电炉电阻变化，由可得故电炉的实际功率（3）[4]电炉使用时，为了防止因外壳漏电而引发触电事故，要使用三脚插头。[5]电炉丝和导线串联，通过的电流相同，电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据Q=I2Rt可知，在相同时间内，电炉丝产生的热量多。（4）[6]当家中多个用电器在同时使用时，将电炉接入电路，电路中总电功率过大，由知，电路中电流过大，造成保险丝熔断。[7]如果电炉丝断了，去掉一段后又搭接上继续使用，电炉丝的长度变短，电阻变小，而电源电压一定，由可知电炉电功率变大。（5）[8]接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明火线有电，零线无电，即零线正常，所以是DE之间断路了。[9]F点接在零线上，在正常情况下，测电笔接触F点不亮；现在测电笔接触F点亮了，说明进户零线断路了，F点通过电灯与开关与火线连接。13．深圳地区家庭电路中，电灯、电视机、电扇等用电器正常工作是的（选填“串联”或“并联”）。某款家用吸尘器额定电压为220V，额定电流为4A，吸尘器的额定功率为W，正常工作15min，使标有“800imp/(kW·h)”的电能表指示灯共闪烁次。若吸尘器正常工作时，电动机的发热功率为88W，则电动机线圈的电阻为Ω，该电动机的电能利用效率为。【答案】并联8801765.590%【详解】[1]家庭电路中，各种用电器是独立工作，互不影响的，是并联连接。[2]吸尘器的额定功率P=UI=220V×4A=880W[3]正常工作15min，吸尘器消耗的电能W=Pt=880W×15×60s=7.92×105J=0.22kW⋅h使电能表指示灯闪烁的次数[4]电动机线圈的电阻[5]电动机用来做有用功所消耗的电功率P有=P-P发热=880W-88W=792W该电动机的电动利用效率四、综合题14．如图所示是近几年比较流行的即热式家用电热水器，因为无内胆（储存热水的容器），占用空间小，且不需对水预热等特点深受人们喜欢。当打开水龙头阀门时，即热式电热水器的开关也闭合，电热水器正常工作，水流被瞬间加热，流出温度适宜的热水；当关闭水龙头阀门时，即热式电热水器的开关也断开，电热水器停止加热。厨房用即热式电热水龙功率一般为3kW~5kW，卫生间洗澡用即热式电热水器功率一般为6kW~12kW，线路导线横截面积一般要以上。对于即热式电热水器，人们最为担心的还是安全问题。即热式电热水器为了充分保证应用安全，采用接地保护（如家庭的室内布线也应可靠接地，且接地电阻值不得大于）、安装漏（触）电保护装置、采用非金属加热体、水电隔离技术等措施。(1)即热式电热水器相比传统热水器，它的（选填“电功”或“电功率”）明显大一些，因此加热速度快；(2)即热式电热水器必须安装地线的根本原因是地线电阻（选填“远大于”、“远小于”或“约等于”）人体电阻，一旦发生漏电现象，可以让绝大多数电流沿地线流走；(3)家用漏（触）电保护器是在电路发生漏电或人体触电时起到保护作用的设备。电路发生漏电（或人体触电）时，导致通过漏（触）电保护器处的火线与零线的电流不相等，漏（触）电保护器中有一特殊装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一电流差异后，迅速切断电路，起到保护作用。漏（触）电保护器的模拟电路如图所示，由一只开关S与电阻组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，以下电路的连接符合要求的是()A．B．C．D．(4)小明家厨房安装了一个即热式电热水器，他家的电能表上标有“”字样，小明断开其它用电器，只让该即热式电热水器单独工作2min，电能表转盘转过160转，则此即热式电热水器2min消耗的电能J，功率是W。【答案】电功率远小于C3000【详解】(1)[1]电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程，即电功；而电功率是用来表示电流做功快慢的物理量；从题中信息可知，水流被瞬间加热，流出温度适宜的热水，那么即热式电热水器相比传统热水器，它的电功率明显大一些，因此加热速度快；不是电功大，是电功率大。(2)[2]即热式电热水器必须安装地线的根本原因是地线电阻远小于人体电阻，一旦发生漏电现象，电流更容易沿地线流走。(3)[3]A．从图中可以看到，闭合开关S后，有电流流过R和用电器，这个漏（触）电保护器检测的火线零线电流是相等，这电路连接不符合要求，A项不合题意；B．从图中可以看到，闭合开关S后，有电流流过R和用电器，这个漏（触）电保护器检测的火线零线电流是R和用电器的电流之和，还是相等的，这电路连接不符合要求，B项不合题意；C．从图中可以看到，闭合开关S后，有电流流过R和用电器，这个漏（触）电保护器检测的火线电流是用电器的电流，检测的零线电流是R和用电器的电流之和，这两部分电流不相等，这连接符合要求，选项C符合题意；D．从图中可以看到，闭合开关S后，电阻R会被短路，漏（触）电保护器检测的火线零线电流是用电器的电流，这两部分电流相等，这电路连接不符合要求，D项不合题意。故选C。(4)[4]由题意可知，电能表转盘转过160转消耗的电能是[5]根据可知，此即热式电热水器的功率是15．（1）家庭电路中电流过大的原因往往不同，请分别说明如图甲、乙两图开关闭合后产生电流过大的原因各是什么？（2）某高中学校学生宿舍楼的电路如图丙所示，电源电压U=220V，电路中接有电阻R0=2Ω，电路中装有50台完全相同的电热水器（图中用R表示），每台电热水器的额定电压为200V，额定功率为1000W；其他电阻不计，并且忽略电热水器电阻随温度的变化．求：①同时接几台电热水器时，实际使用的电热水器均能正常工作？②同时接多少台电热水器时，电热水器组消耗的电功率最大？最大