第十八章 家庭电路与安全用电 综合检测

第十八章综合检测(满分100分,限时45分钟)一、选择题(每小题4分,共28分)1.(2022广东揭阳榕城期末)如图是揭阳某同学家的家庭电路的部分电路图,下列说法中正确的是()A.零线和地线之间电压是220VB.丁灯的安装及开关的连接是正确的C.两孔插座和三孔插座的连接都是正确的D.用试电笔正确接触M和N点时,试电笔的氖管均不发光2.(2023北京海淀期末)关于试电笔的用途和使用方法,下列说法正确的是()试电笔可以用来检测物体所带电荷的种类B.试电笔可以用来辨别家庭电路的零线和火线C.使用试电笔时人手可以接触金属笔尖D.如图为正确使用螺丝刀式试电笔的方法3.(2022浙江湖州中考)如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中,错误的是()A.开关与灯泡串联B.灯泡与插座串联C.当开关S断开时,用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处,能使氖管发光的是d处D.该插座能将用电器的金属外壳与大地相连4.如图为某家庭电路中电灯与开关连接的示意图,下列说法正确的是()A.开关闭合时,电灯不会正常发光B.开关断开时,人不小心碰到灯头接线柱是安全的C.开关闭合时,人不小心碰到开关接线柱是安全的D.开关断开时,人不小心碰到开关接线柱是安全的5.(2022江苏徐州中考)如图所示为某家庭中接线板的使用情况,下列说法正确的是()A.符合使用规范 B.可以正常使用 C.这是超负荷运行 D.不会引起安全事故6.(2022黑龙江牡丹江中考)小冰家的电能表标有“220V10(20)A”,家中正使用着一台100W的电冰箱、两盏40W的日光灯。当小冰将一个60W台灯的插头插进插座时,台灯不亮,干路中的空气开关“跳闸”。发生这种现象的原因可能是()A.日光灯断路 B.台灯插头处短路 C.电冰箱断路 D.用电器的总功率过大7.远距离输电的示意图如图,若发电机的输出电压不变,两变压器之间输电线电阻不变,其余线路电阻不计,则下列叙述中不正确的是()A.用电高峰时,输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大B.用电高峰时,输电线上电流较小,因此灯光较暗C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大D.发电机输出的功率增大时用户得到的电压反而降低二、填空题(每空4分,共48分)8.(2022广西北部湾经济区中考)用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在V的电路中使用,示数是kW·h。

9.(2023北京丰台期末)试电笔是电工和家庭中常用的安全用电测试工具。如图所示,试电笔中有一个氖管,管中充有氖气,当在它的两端加一定电压时就会发光。使用试电笔时,要用手接触(选填“笔头”或“笔尾”)的金属体,电流通过笔尖、电阻、氖管,再经人体流向大地,由于电阻的阻值较大,所以流经人体的电流(选填“较大”或“较小”),对人体没有危害。如果金属笔尖接触(选填“火线”或“零线”),就会使氖管发光。

10.(2022山东聊城中考)如图所示,控制灯泡的开关要接在(选填“1”或“2”)处。将电水壶的三脚插头插入三孔插座中,这样做可以让它的金属外壳与插座中的(选填“火”“零”或“地”)线相连,以防止外壳带电时,对人造成伤害。

11.(2023广东中山期末)为了防止电流过大导致用电器核心部件烧毁,很多用电器都装有保险管(如图甲所示),图乙与图丙是两个熔断电流为“10A”和“20A”的某种型号保险管的截面图(保险丝的材料和长度相同),那么图保险管的熔断电流为“20A”。当两个保险管通过相同的电流时,中保险丝更容易熔断(以上两空均选填“乙”或“丙”)。当电路中保险丝意外熔断,能否用铜丝替代?(选填“能”或“不能”)。

甲乙 丙12.(2022陕西西安交大附中四模)“安全用电无小事,时时刻刻要牢记”,带有金属外壳的用电器使用的是三脚插头,是为了在使用时让金属外壳与相连;如果仅把一个电饭锅的插头插入插座时,家中的空气开关自动跳闸,产生跳闸的原因可能是(选填“功率过大”或“短路”)。

三、作图题(每小题3分,共6分)13.(2022福建中考)用笔画线表示导线,将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。14.(2022甘肃兰州中考)如图甲是宾馆床头柜上开关示意图,图乙是其控制的电路,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度,S2为单独控制电视插座的开关。在图乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则。甲乙四、综合应用题(18分)15.周末小明在家长陪同下进行“综合实践活动”,他利用家中的电能表(如图所示)测量家中电水壶的实际功率。(1)由表盘信息可得,家中接入电路的用电器总电流最大不能超过A,用电器总功率最大不能超过W。

(2)电水壶接入电路必须使用(选填“两孔”或“三孔”)插座才能防止金属外壳带电时发生触电意外。

(3)他将家中其他用电器全部断开后,把电水壶接入电路时空气开关跳闸了,造成空气开关跳闸的原因是(选填“电水壶内部短路”或“电水壶功率过大”)。

(4)故障解决后,他再次将家中其他用电器全部断开,把装了0.4L、20℃的水的电水壶接入电路,在3min内把水烧开(此时为1个标准大气压),观察到电能表指示灯闪烁了64次,则电水壶在这3min内消耗的电能为kW·h,实际功率为W。

(5)求电水壶中的水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)](6)求电水壶的效率。

答案全解全析1.B零线和地线之间的电压是0V,A错误;开关控制灯泡时,开关要接在灯泡和火线之间,B正确;两孔插座应按照“左零右火”的接法,C错误;图中M点处于火线上,所以用试电笔正确接触M点时,氖管会发光,D错误。2.B试电笔的作用是判别家庭电路中的火线和零线,不是测试物体带正电或负电,A错误,B正确;使用试电笔时,人手要接触笔尾的金属体,不能接触笔尖,否则会触电,C、D错误。3.B开关应与被控制的灯泡串联,A正确;插座可以给家用电器供电,因此灯泡与插座应并联,B错误;当开关S断开时,只有d处与火线相连,用测电笔接触该点时氖管发光,C正确;三孔插座中有一个孔是用来连接地线的,可以防止因用电器漏电导致金属外壳带电而发生触电事故,D正确。4.C开关闭合时,能形成通路,电灯会正常发光,A错误;由于火线直接与灯泡相连,开关断开时,人不小心碰到灯头上端或有火线相连的开关接线柱仍有触电的危险,B、D错误;开关闭合时,人不小心碰到开关接线柱,导线会将人体短路,人体安全,C正确。5.C电路中在同一个接线板上同时使用多个大功率用电器,电路超负荷运行,会导致干路电流过大,根据焦耳定律,接线板容易发热,会发生安全事故,C正确。6.B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100W+2×40W+60W=240W,远小于电能表的最大功率,则空气开关跳闸不是因为功率过大,而是由于短路,所以可能的故障是台灯插头处短路。7.B用电高峰期时,用户端用电器的总电阻减小,则输电线上的电流增大,损失的功率和损失的电压变大,则用户得到的电压变小,所以灯光较暗;输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比为I2RUI=IRU,因为输出电压和输电线电阻不变,用电高峰期时,输电电流增大,输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大,故A、C正确,B错误。发电机输出功率增大时,输出电压不变,则输电线上的电流增大,损失的电压增大,则用户得到的电压减小8.2202022.6解析电能表上“220V”表示该电能表应接在220V的电路中使用;电能表读数要注意最后一位是小数位,单位是kW·h,图中电能表的示数为2022.6kW·h。9.笔尾较小火线解析试电笔的正确使用方法是手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触零线或火线,能使氖管发光的是火线,不能使氖管发光的是零线;当笔尖接触火线时,电流会经笔尖、电阻、氖管、笔尾、人体导向大地,形成通路;这一过程中,人体会成为电路的一部分,会有较小的电流通过。10.1地解析控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间,即1处;将电水壶的三脚插头插入三孔插座中,电水壶的金属外壳与插座中的地线相连,这样即使金属外壳带电,电流也会通过地线导入大地,防止触电事故的发生。11.乙丙不能解析两管内保险丝的材料相同,长度相同,粗细不同,保险丝横截面积越大,电阻越小,即乙中保险丝的电阻小,允许通过的电流大,乙图保险管的熔断电流为“20A”;由于丙中保险丝的电阻大,根据Q=I2Rt可知,通过相同的电流、通电时间相同时,丙中保险丝产生的热量更多,温度更高,更容易熔断;铜丝的电阻小、熔点高,不容易熔断,因此,当电路中保险丝意外熔断,不能用铜丝替代。12.大地短路解析带有金属外壳的用电器用三脚插头,是为了在使用时让金属外壳与大地相连,避免用电器漏电时发生触电事故;如果仅把一个电饭锅的插头插入插座时,家中的空气开关自动跳闸,说明电路中的电流过大,电饭锅发生了短路现象。13.如图所示解析开关控制电灯时,开关和电灯串联,火线首先接开关再接灯泡,然后接到零线上;三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。14.如图所示解析火线先接台灯的开关,然后变阻器与灯泡串联,而零线直接接在灯泡上;开关S2应与插座串联接在火线上,电视插座的上端直接接在零线上。15.(1)204400(2)三孔(3)电水壶内部短路(4)0.04800(5)1.344×105J(6)93%解析(1)由表盘可知电能表的正常工作电压为220V,平时工作允许通过的最大电流为20A,则家中接入电路的用电器总功率最大不能超过P=UI=220V×20A=4400W;(2)因为电水壶是金属外壳,金属外壳必须接地,所以要用三孔插座,防止触电事故的发生;(3)将家中其他用电器全部断开后,只接入电水壶,不会造成总功率过大,因此空气开关跳闸的原因应该是电水壶内部短路了;(4)该电能表的指示灯闪烁64次消耗的电能为W=641600kW·h=0.04kW·h=0.