2025年沪粤版九年级物理寒假复习 第23讲 家庭电路与安全用电

第23讲家庭电路与安全用电【学习目标】1.掌握家庭电路的组成，各部分的作用和连接方法，尤其是三孔插座和螺丝口灯泡的接线方法；2.了解测电笔的作用及使用方法；3.知道家庭电路过载和短路的危害和防止；4.掌握安全用电的知识；5.了解我国的电力工业，知道节约用电的意义。【基础知识】一.家庭电路1.家庭电路的组成：进户线（低压供电线）、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线、插座、开关等（要按顺序填写）。2.火线与零线：一般家庭电路有两根进户线，都是从低压输电线上引下来的。其中一根叫做零线，正常情况下，零线跟地相通，零线和地线之间电压为0V；另一根叫火线，火线跟零线之间有220V的电压，火线和地线之间也有220V的电压。3.白炽电灯：家庭中常用的照明光源是白炽电灯，当电流通过灯丝时，灯丝温度高达2000℃，成白炽状态，发出的光呈白色。1）螺口灯泡：螺口灯泡的火线接顶端，零线接侧面。2）卡口灯泡：卡口灯泡的两个接点都在顶端。1、测电笔：①用途：用来辨别火线和零线。②种类：钢笔式，螺丝刀式。③使用方法：a.钢笔式：使用时，手指按住笔卡，用笔尖接触被测的导线（手指千万不能碰笔尖）。b.螺丝刀式：使用时要用指尖抵住上端的金属帽。2、空气开关：①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。②安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。二.安全用电1、防止过载：（1）过载：是指电路中同时工作的用电器过多，导致线路总电流超过额定值的现象。（2）过载的原因：多个功率比较大的用电器同时使用，干路电流过大。（3）过载危害：过载容易引起导线、开关、插座等处于过热状态，会加速绝缘材料老化，甚至引发事故。（4）防止过载：尽量不要让多个大功率的用电器同时使用，电路中接熔断丝。2、切莫短路：（1）短路：火线未经用电器直接与零线相接触的现象。（2）短路的危害：电路中电压不变时，没有接用电器的电路电阻非常小，导致电路中的电流很大，产生的热量多。容易烧坏导线、电源，引起火灾。3、避免触电（1）触电：一定强度的电流通过人体所引起的伤害。电流对人体的危害与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。（2）触电的几种情况：①单线触电：火线、人体和大地构成回路。②双线触电：火线、人体和零线构成回路。（3）电器安装技术要求：①开关要接在火线上，开关断开时切断火线，避免触电。②螺口灯泡的螺旋接在零线上，顶端接火线。防止维修触电。③三孔插座应有接地线，接法左零（线）、右火（线）、上接地（线）。④带有金属外壳的家用电器一定要接地线。当用电器漏电或者火线破损与用电器金属外壳相连时，会使外壳带电。外壳接地线后，即使外壳带电，也会从接地线流走，人接触外壳不会触电。（4）高压触电：高压电弧触电：高压电弧触电就是当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体之间会发生放电现象。这时有电流通过人体，造成高压电弧触电。跨步电压触电：跨步电压触电是高压输电线落在地面上，地面上与电线断头距离不同的各点存在着电压（跨步电压），这时电流通过人体造成跨步电压触电。三.电能与社会发展1、我国的电力工业：（1）我国的电力工业始于1882年，到1949年底，全国年发电量仅43亿kWh，居世界第25位。2010年底跃居世界第2位。（2）目前，我国除了台湾地区和港、澳特别行政区外，已经形成华北、东北、华东、华中、西北、川渝和南方联合等7个跨省区电网和5个独立的省级电网。（3）长江三峡向华东电网输电的线路共有三条：葛洲坝到上海的“葛沪线”；湖北宜昌市龙泉到常州市政平的“龙政线”；从长江三峡到上海青浦的线路。（4）国家正在发展水力发电、风力发电和核电，积极开发利用新能源，以适应国民经济和社会发展的需要。2、节约用电：（1）目前电能主要是从煤炭、石油、天然气等资源转化而来，这些资源的过度开采，带来的是对环境的破坏。因此，节约用电，可以减少能源的消耗，保护环境。（2）节约1kWh的电：①可以使25W的灯泡亮40个小时；家用冰箱运转36小时；空调运行1.5个小时；普通电扇连续运行15小时。②节约0.4kg的标准煤；减少排放0.997kg二氧化碳；节约4L水；减少排放0.03kg二氧化硫；减少排放0.272kg炭粉尘；减少排放0.015kg氮氧化物。【考点剖析】考点一：家庭电路例1．（2021·内蒙古奈曼旗·九年级期中）如图所示为家庭电路的组成。（1）接入①的用电器和②为_____联，用电器②和元件③为_____联。（2）火线、零线、②、③的连接顺序为_____。（3）家庭电路中电压是一定的，为220V，用电器的总功率越大，电路中的_____也越大，因此电路中同时使用的用电器不能过多，否则容易引起火灾。考点二：安全用电例2．（2021·河北·石家庄市第四十二中学二模）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A．有金属外壳的家用电器接地线是为了保证用电器正常工作B．使用试电笔时，手指不能碰到笔尾的金属帽，以免触电C．电脑、电视机等用电器长时间待机应切断电源D．只要不接触高压电的线路或设备就不会发生触电事故考点三：电能与社会发展例3．（2020·山东·日照市新营中学九年级期中）如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法不正确的是（）A．电能表用来计量家中所有用电器的总功率B．空调正常工作时，吊灯一定发光C．如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流D．空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的【真题演练】一、填空题1．（2021·广西柳州·中考真题）家里某插座如图所示，其中___________号插孔里的金属片与地线相通，用测电笔辨别火线与零线时，使测电笔发光的是___________（选填“火线”或“零线”）。二、作图题2．（2021·内蒙古兴安盟·中考真题）请用笔面线表示导线，将图中的电灯和开关正确接入家庭电路中。3．（2021·辽宁锦州·中考真题）现在许多宾馆都利用房卡取电，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间内的电灯和插座才能工作。如图所示是房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制电灯的开关。为使电灯和插座都正常工作，请将电路图补充完整。三、单选题4．（2021·湖北黄冈·中考真题）关于生活用电，下列做法正确的是（）A．在电线上晾晒衣服 B．使用绝缘皮破损的插头C．将开关接在零线与灯泡之间 D．将家庭电路的电灯与插座并联5．（2021·山东日照·中考真题）如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“220V150W”。下列说法正确的是（）A．洗衣机只能在220V的电压下工作B．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量C．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，总电路中的保险丝会熔断D．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流6．（2021·四川绵阳·中考真题）如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用，下列分析正确的是（）A．当电灯电流过大时，空气开关③将跳闸B．当插座漏电时，空气开关①将跳闸C．当空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流D．空气开关跳闸，问题解决后需更换新的空气开关【过关检测】一、填空题1．（2022·全国·九年级单元测试）每个家庭电路中，都装有图甲所示的仪表，它是用来测量整个家庭电路中所有用电器在一段时间内消耗的___________的。有些家用电器的电源线使用图乙所示的三线插头，其中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与___________相连。2．（2021·全国·九年级课前预习）在同一家庭电路中，手机充电时，与正在烧水的电水壶的连接方式是___________（选填“串联”、“并联”）；某手机采用双电池结构，电池总容量高达，电池总电压约为，则充满电时电池储存的电能为___________。3．（2021·全国·九年级课时练习）避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气是_______体，云层与大地之间的_______很大；若云层带正电，则电流的方向是_____________（选填“从云层到大地”或“从大地到云层”）。4．（2021·全国·九年级课前预习）如图是家庭电路组成的示意图，其中开关与它所控制的电灯是______（选填“串联”或“并联”）的。为了抵御寒冷，小胡同学购买了某种品牌的暖手宝，如图所示，该型号暖手宝额定功率为4W，电池容量为5000mAh，充放电时的电压均为5V，则正常工作一小时，该暖手宝消耗的电能为_______J。二、单选题5．（2021·全国·九年级课时练习）如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图是使用试电笔辨别火线与零线的情景，其中正确使用试电笔的是选项（）A．甲和乙 B．乙和丙C．乙和丁 D．甲和丁6．（2021·全国·九年级课时练习）如图，当开关S闭合后，电灯L正常发光，用测电笔测试c、d两点时，测电笔的发光情况是（）A．d点亮、c点不亮 B．c点亮、d点不亮C．c、d点都亮 D．c、d点都不亮7．（2021·河南汤阴·九年级期中）家庭中的装饰吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是220V。则图所示电路中，与之对应的是（）A． B．C． D．8．（2021·全国·九年级课前预习）小灯泡的结构如图所示，能让小灯泡发光的连接方式是（）A． B． C． D．三、实验题9．（2021·全国·九年级课前预习）据《周礼》记载，早在西周时期，我国古人就发明了一种可以给食物保鲜的容器，叫冰鉴。它的结构很简单，剖面示意图如图甲所示在外部容器内装入冰块，把要保鲜的食物放入内部容器，利用冰块______（填物态变化名称）吸热的原理，达到给食物保鲜的目的。这也是我国古代人民智慧的一种体现。随着科技的不断发展，现代制冷设备种类很多，其中电冰箱已走进千家万户；（1）如图乙所示，电冰箱的制冷原理是利用制冷剂在冰箱冷冻室和冷凝器的管子里循环，把冰箱内的“热”搬运到冰箱外，起到制冷的作用。为了把冰箱中的“热”搬出去，制冷剂需要在______（选填“冷冻室”或“冷凝器”）的管子中液化；（2）传统的电冰箱使用的制冷剂是氟利昂R12。这种制冷剂如果泄露到大气中，会破坏大气层中的臭氧层，一方面会导致太阳光中的______外线照射过强，容易引起皮肤癌，另一方面会造成一定程度的环境问题。人们经过进一步研究采用新型物质作为冰箱的制冷剂，从而缓解环境问题；（3）小明研究自己家的电冰箱，发现电冰箱内有个照明灯，打开电冰箱门灯亮，关闭电冰箱门灯不亮，而电动压缩机自动启动或停止工作不受打开或关闭电冰箱门的影响。由此他判断电动压缩机和照明灯是______联的；（4）小明了解电冰箱电路后，激发了设计电路的热情。他想设计一个多挡位电热毯的电路，如图所示，R是电热毯用来加热的电热丝，R0是定值电阻（只起分压作用），当开关S分别与触点1、2、3接触时，可实现“断电”、“睡眠（低温）”和“高温”的三种功能切换。请在图中补全小明设计的电路；______（5）小明思考上面设计的电路，觉得睡眠时持续通电浪费电能，联想到家庭电路提供的是交流电，电流方向是周期性变化的，他打算增加一个电子元件连接到电路中，使电热丝通电、断电交替进行，达到在睡眠挡位电热丝通电时间减半的目的，从而节约电能。请写出小明所选用的是哪种电子元件如何连接到电路中的:______。这种方法是否可行，他将继续探索。10．（2019·全国·九年级课时练习）认识短路的危害（实验器材）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，0～5A挡)（进行实验）(1)在如图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其他部分按图所示连接好。(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，你将会观察到电流表____________________，保险丝__________。（分析论证）B、D间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流________，通过保险丝和导线的电流________，但是保险丝的电阻比导线大很多，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成________比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，这实际是我们学过的电流的__________效应。

第23讲家庭电路与安全用电【学习目标】1.掌握家庭电路的组成，各部分的作用和连接方法，尤其是三孔插座和螺丝口灯泡的接线方法；2.了解测电笔的作用及使用方法；3.知道家庭电路过载和短路的危害和防止；4.掌握安全用电的知识；5.了解我国的电力工业，知道节约用电的意义。【基础知识】一.家庭电路1.家庭电路的组成：进户线（低压供电线）、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线、插座、开关等（要按顺序填写）。2.火线与零线：一般家庭电路有两根进户线，都是从低压输电线上引下来的。其中一根叫做零线，正常情况下，零线跟地相通，零线和地线之间电压为0V；另一根叫火线，火线跟零线之间有220V的电压，火线和地线之间也有220V的电压。3.白炽电灯：家庭中常用的照明光源是白炽电灯，当电流通过灯丝时，灯丝温度高达2000℃，成白炽状态，发出的光呈白色。1）螺口灯泡：螺口灯泡的火线接顶端，零线接侧面。2）卡口灯泡：卡口灯泡的两个接点都在顶端。1、测电笔：①用途：用来辨别火线和零线。②种类：钢笔式，螺丝刀式。③使用方法：a.钢笔式：使用时，手指按住笔卡，用笔尖接触被测的导线（手指千万不能碰笔尖）。b.螺丝刀式：使用时要用指尖抵住上端的金属帽。2、空气开关：①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。②安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。二.安全用电1、防止过载：（1）过载：是指电路中同时工作的用电器过多，导致线路总电流超过额定值的现象。（2）过载的原因：多个功率比较大的用电器同时使用，干路电流过大。（3）过载危害：过载容易引起导线、开关、插座等处于过热状态，会加速绝缘材料老化，甚至引发事故。（4）防止过载：尽量不要让多个大功率的用电器同时使用，电路中接熔断丝。2、切莫短路：（1）短路：火线未经用电器直接与零线相接触的现象。（2）短路的危害：电路中电压不变时，没有接用电器的电路电阻非常小，导致电路中的电流很大，产生的热量多。容易烧坏导线、电源，引起火灾。3、避免触电（1）触电：一定强度的电流通过人体所引起的伤害。电流对人体的危害与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。（2）触电的几种情况：①单线触电：火线、人体和大地构成回路。②双线触电：火线、人体和零线构成回路。（3）电器安装技术要求：①开关要接在火线上，开关断开时切断火线，避免触电。②螺口灯泡的螺旋接在零线上，顶端接火线。防止维修触电。③三孔插座应有接地线，接法左零（线）、右火（线）、上接地（线）。④带有金属外壳的家用电器一定要接地线。当用电器漏电或者火线破损与用电器金属外壳相连时，会使外壳带电。外壳接地线后，即使外壳带电，也会从接地线流走，人接触外壳不会触电。（4）高压触电：高压电弧触电：高压电弧触电就是当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体之间会发生放电现象。这时有电流通过人体，造成高压电弧触电。跨步电压触电：跨步电压触电是高压输电线落在地面上，地面上与电线断头距离不同的各点存在着电压（跨步电压），这时电流通过人体造成跨步电压触电。三.电能与社会发展1、我国的电力工业：（1）我国的电力工业始于1882年，到1949年底，全国年发电量仅43亿kWh，居世界第25位。2010年底跃居世界第2位。（2）目前，我国除了台湾地区和港、澳特别行政区外，已经形成华北、东北、华东、华中、西北、川渝和南方联合等7个跨省区电网和5个独立的省级电网。（3）长江三峡向华东电网输电的线路共有三条：葛洲坝到上海的“葛沪线”；湖北宜昌市龙泉到常州市政平的“龙政线”；从长江三峡到上海青浦的线路。（4）国家正在发展水力发电、风力发电和核电，积极开发利用新能源，以适应国民经济和社会发展的需要。2、节约用电：（1）目前电能主要是从煤炭、石油、天然气等资源转化而来，这些资源的过度开采，带来的是对环境的破坏。因此，节约用电，可以减少能源的消耗，保护环境。（2）节约1kWh的电：①可以使25W的灯泡亮40个小时；家用冰箱运转36小时；空调运行1.5个小时；普通电扇连续运行15小时。②节约0.4kg的标准煤；减少排放0.997kg二氧化碳；节约4L水；减少排放0.03kg二氧化硫；减少排放0.272kg炭粉尘；减少排放0.015kg氮氧化物。【考点剖析】考点一：家庭电路例1．（2021·内蒙古奈曼旗·九年级期中）如图所示为家庭电路的组成。（1）接入①的用电器和②为_____联，用电器②和元件③为_____联。（2）火线、零线、②、③的连接顺序为_____。（3）家庭电路中电压是一定的，为220V，用电器的总功率越大，电路中的_____也越大，因此电路中同时使用的用电器不能过多，否则容易引起火灾。【答案】并串火线、③、②、零线电流【解析】（1）[1][2]由图中可知，①为插座，插入插座的用电器与照明灯②是并联的；用电器②和开关③为串联。（2）[3]开关要接在火线和用电器之间，故火线、零线、②、③的连接顺序为：火线、③、②、零线。（3）[4]家庭电路中电压是一定的，用电器的总功率越大，由P=UI可知，电路中的电流也越大，因此电路中同时使用的用电器不能过多，否则容易引起火灾。考点二：安全用电例2．（2021·河北·石家庄市第四十二中学二模）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A．有金属外壳的家用电器接地线是为了保证用电器正常工作B．使用试电笔时，手指不能碰到笔尾的金属帽，以免触电C．电脑、电视机等用电器长时间待机应切断电源D．只要不接触高压电的线路或设备就不会发生触电事故【答案】C【解析】A．带金属壳的用电器之所以接地是为了在发生漏电时能让电流流入大地，为了人的使用安全，故A错误；B．在使用试电笔时，笔尖接触导线，手应接触笔尾金属帽，试电笔的氖管发光，说明是火线，否则是零线，故B错误；C．电脑、电视机等用电器在待机时会消耗电能，为了节约电能，用电器长时间待机时要切断电源，故C正确；D．发生触电事故时，危险程度取决于电流的大小，低压电路可以产生较大的电流，虽然不接触高压带电体，但距离高压电太近也会造成电弧触电，故D错误。故选C。考点三：电能与社会发展例3．（2020·山东·日照市新营中学九年级期中）如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法不正确的是（）A．电能表用来计量家中所有用电器的总功率B．空调正常工作时，吊灯一定发光C．如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流D．空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的【答案】ABC【解析】A．电能表用来计量家中所有用电器消耗电能多少的仪器，故A不正确，符合题意；B．家庭电路中各用电器之间是并联的，互不影响，空调正常工作时，吊灯不一定发光，故B不正确，符合题意；C．如果插座被短路，电路中的电流过大，空气开关会断开；只有进户线的火线与零线的电流不相等，且差值达到一定值时，漏电保护器也会切断电路，故C不正确，符合题意；D．空气开关“跳闸”的原因是干路中的电流过大，可能是电路发生短路引起的，也可能是总功率过大引起的，故D正确，不符合题意。故选ABC。【真题演练】一、填空题1．（2021·广西柳州·中考真题）家里某插座如图所示，其中___________号插孔里的金属片与地线相通，用测电笔辨别火线与零线时，使测电笔发光的是___________（选填“火线”或“零线”）。【答案】①火线【解析】[1][2]三孔插座接线遵循“左零右火上接地”的原则，因此①接零线；由于②接火线，则使测电笔发光的是②。二、作图题2．（2021·内蒙古兴安盟·中考真题）请用笔面线表示导线，将图中的电灯和开关正确接入家庭电路中。【答案】【解析】根据安全用电的要求，火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，图中火线和开关连接，零线和灯上另一条线连接，如图所示：3．（2021·辽宁锦州·中考真题）现在许多宾馆都利用房卡取电，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间内的电灯和插座才能工作。如图所示是房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制电灯的开关。为使电灯和插座都正常工作，请将电路图补充完整。【答案】【解析】由题意知，房卡开关S1相当于房间内电源的总开关，开关S1必须接在火线上，插座的左端连接在零线上。电灯和插座并联，开关S2控制电灯，所以开关S2连接在S1后面，如下图所示：三、单选题4．（2021·湖北黄冈·中考真题）关于生活用电，下列做法正确的是（）A．在电线上晾晒衣服 B．使用绝缘皮破损的插头C．将开关接在零线与灯泡之间 D．将家庭电路的电灯与插座并联【答案】D【解析】A．在电线上晾衣服，衣服是湿的，如果电线漏电会间接接触火线，会发生触电事故，故A错误；B．使用绝缘皮破损的导线，如果导线漏电会间接接触火线，会发生触电事故，故B错误；C．将开关接在零线和电灯之间，断开开关时，不能切断火线，在更换灯泡时，容易接触火线，容易发生触电事故，故C错误；D．家庭电路中，各个用电器之间互不影响，是并联的，所以将家庭电路的电灯与插座并联，故D正确。故选D。5．（2021·山东日照·中考真题）如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“220V150W”。下列说法正确的是（）A．洗衣机只能在220V的电压下工作B．洗衣机正常工作时，10s内会产生1500J的热量C．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，总电路中的保险丝会熔断D．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流【答案】D【解析】A．洗衣机的额定电压为220V，洗衣机最大的工作电压为220V，故A错误；B．洗衣机正常工作时，10s内消耗的电能为洗衣机工作时，电能转化为内能和机械能，因此洗衣机10s内产生的热量小于1500J，故B错误；C．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，容易发生触电事故，电路中的保险丝不会熔断，故C错误；D．洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流，起到保护作用，故D正确。故选D。6．（2021·四川绵阳·中考真题）如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用，下列分析正确的是（）A．当电灯电流过大时，空气开关③将跳闸B．当插座漏电时，空气开关①将跳闸C．当空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流D．空气开关跳闸，问题解决后需更换新的空气开关【答案】A【解析】A．当电灯电流过大时，空气开关③将跳闸，故A正确；B．当插座漏电时，漏电保护器将会跳闸，故B错误；C．当空调电流过大时，空气开关③将跳闸，故C错误；D．空气开关跳闸，问题解决后不需更换新的空气开关，故D错误。故选A。【过关检测】一、填空题1．（2022·全国·九年级单元测试）每个家庭电路中，都装有图甲所示的仪表，它是用来测量整个家庭电路中所有用电器在一段时间内消耗的___________的。有些家用电器的电源线使用图乙所示的三线插头，其中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与___________相连。【答案】电能大地【解析】[1]由图甲可知，该仪器为电能表，电能表上电功的单位是千瓦时，电能表的计数器上前后两次读数之差，就是这段时间内消耗的电能。[2大地是导体，三线插头中标有“E”的插头的作用是为了方便这些家用电器的金属外壳与大地相连，从而防止触电。2．（2021·全国·九年级课前预习）在同一家庭电路中，手机充电时，与正在烧水的电水壶的连接方式是___________（选填“串联”、“并联”）；某手机采用双电池结构，电池总容量高达，电池总电压约为，则充满电时电池储存的电能为___________。【答案】并联【解析】[1]家庭电路中，用电器之间，插座之间，用电器和插座之间是并联的，手机充电时，与正在烧水的电水壶的连接方式是并联。[2]电池充满电后储存的电能W=UIt=4V×4500×10-3A×3600s=6.48×104J3．（2021·全国·九年级课时练习）避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时，避雷针与云层之间的空气被击穿，使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路，此时空气是_______体，云层与大地之间的_______很大；若云层带正电，则电流的方向是_____________（选填“从云层到大地”或“从大地到云层”）。【答案】导电压从云层到大地【解析】[1][2]避雷针在工作时，带电云层与空气与避雷针、导体和大地形成通路，有电流通过，是因为此时的空气是导体。而电路中有电流通过，是因为电路两端有电压，所以雷电在放电时，在云层与大地间形成很大的电压。[3]物理中，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，所以云层带正电时，电流的方向是由云层到大地。4．（2021·全国·九年级课前预习）如图是家庭电路组成的示意图，其中开关与它所控制的电灯是______（选填“串联”或“并联”）的。为了抵御寒冷，小胡同学购买了某种品牌的暖手宝，如图所示，该型号暖手宝额定功率为4W，电池容量为5000mAh，充放电时的电压均为5V，则正常工作一小时，该暖手宝消耗的电能为_______J。【答案】串联14400【解析】[1][2]电路中的开关需要与被控制用电器串联；已知暖手宝额定功率，工作时间，则该暖手宝小号的电能为二、单选题5．（2021·全国·九年级课时练习）如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图是使用试电笔辨别火线与零线的情景，其中正确使用试电笔的是选项（）A．甲和乙 B．乙和丙C．乙和丁 D．甲和丁【答案】C【解析】使用试电笔辨别火线与零线时，手一定要接触笔尾金属体或金属笔卡，不能接触笔尖的金属体，故甲、丙错误，乙、丁正确。故选C。6．（2021·全国·九年级课时练习）如图，当开关S闭合后，电灯L正常发光，用测电笔测试c、d两点时，测电笔的发光情况是（）A．d点亮、c点不亮 B．c点亮、d点不亮C．c、d点都亮 D．c、d点都不亮【答案】A【解析】当开关S闭合后，电灯L正常发光，用测电笔测试c、d两点时，只要试电笔中有电流通过，则试电笔内指示灯亮，当测电笔测量d时，d点与火线相连，可以看到测电笔内的指示灯亮；灯泡正常发光，说明有电流经过c点，c点与零线相连，故测电笔内的指示灯不亮，故A符合题意。故选A。7．（2021·河南汤阴·九年级期中）家庭中的装饰吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是220V。则图所示电路中，与之对应的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】由题意可知，若要额定电压均为220V的六盏灯正常工作，则它们之间的连接方式只能是并联；每个开关控制三盏灯，则两个开关位于相应三个灯泡的干路，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。8．（2021·全国·九年级课前预习）小灯泡的结构如图所示，能让小灯泡发光的连接方式是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】A．灯泡的一端与电源的正负极相连，灯泡没有接入电路，电路短路，灯泡不发光，故A不符合题意；B．灯泡的一端与电源的正极相连，另一端没有通过导线和电源的负极相连，没有构成基本电路，灯泡不发光，故B不符合题意；C．灯泡的一端和电源的负极相连，灯泡的另一端通过导线和电源的正极相连，电路构成通路，灯泡发光，故C符合题意；D．灯泡的一端与电源的正极相连，灯泡没有接入电路，电路是短路，灯泡不发光，故D不符合题意。故选C。三、实验题9．（2021·全国·九年级课前预习）据《周礼》记载，早在西周时期，我国古人就发明了一种可以给食物保鲜的容器，叫冰鉴。它的结构很简单，剖面示意图如图甲所示在外部容器内装入冰块，把要保鲜的食物放入内部容器，利用冰块______（填物态变化名称）吸热的原理，达到给食物保鲜的目的。这也是我国古代人民智慧的一种体现。随着科技的不断发展，现代制冷设备种类很多，其中电冰箱已走进千家万户；（1）如图乙所示，电冰箱的制冷原理是利用制冷剂在冰箱冷冻室和冷凝器的管子里循环，把冰箱内的“热”搬运到冰箱外，起到制冷的作用。为了把冰箱中的“热”搬出去，制冷剂需要在______（选填“冷冻室”或“冷凝器”）的管子中液化；（2）传统的电冰箱使用的制冷剂是氟利昂R12。这种制冷剂如果泄露到大气中，会破坏大气层中的臭氧层，一方面会导致太阳光中的______外线照射过强，容易引起皮肤癌，另一方面会造成一定程度的环境问题。人们经过进一步研究采用新型物质作为冰箱的制冷剂，从而缓解环境问题；（3）小明研究自己家的电冰箱，发现电冰箱内有个照明灯，打开电冰箱门灯亮，关闭电冰箱门灯不亮，而电动压缩机自动启动或停止工作不受打开或关闭电冰箱门的影响。由此他判断电动压缩机和照明灯是______联的；（4）小明了解电冰箱电路后，激发了设计电路的热情。他想设计一个多挡位电热毯的电路，如图所示，R是电热毯用来加热的电热丝，R0是定值电阻（只起分压作用），当开关S分别与触点1、2、3接触时，可实现“断电”、“睡眠（低温）”和“高温”的三种功能切换。请在图中补全小明设计的电路；______（5）小明思考上面设计的电路，觉得睡眠时持续通电浪费电能，联想到家庭电路提供的是交流电，电流方向是周期性变化的，他打算增加一个电子元件连接到电路中，使电热丝通电、断电交替进行，达到在睡眠挡位电热丝通电时间减半的目的，从而节约电能。请写出小明所选用的是哪种电子元件如何连接到电路中的:______。这种方法是否可行，他将继续探索。【答案】熔化冷凝器紫外线并二极管【解析】[1]食物在低温环境下不容易变质，古人发明的食物保鲜容器内层装食物，外层装冰块，当外层的冰块熔化时会吸热，降低食物的温度，从而达到保鲜的作用。（1）[2]冰箱的冷冻室需要长期保持低温，所以制冷剂在冰箱冷冻室应是发生吸热，可以推测制冷剂在冷冻室汽化吸热，在冷凝器中液化放热，从而达到将冰箱中的“热”搬出去的效果。（2）[3]臭氧层具有阻隔大部分紫外线的作用，当臭氧层被破坏，就会导致到达地球表面的紫外线增多。（3）[4]冰箱内电动压缩机和照明灯是独立工