中考物理专题讲解第十八讲生活用电解析.docx

中考物理专题讲解第十八讲生活用电解析.docx

《中考物理专题讲解第十八讲生活用电解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理专题讲解第十八讲生活用电解析.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中考物理专题讲解第十八讲生活用电解析

生活用电　

【考纲要求】

1．知道家庭电路的组成，知道保险丝的作用，会使用测电笔；

2．了解安全用电知识，有安全用电意识；

【命题趋势】

在今后的中考试题中，仍会以生活中的一些现象为背景材料，考查家庭电路的连接和安全用电常识等。

考查涉及的知识有：

电路中电流过大的原因、安全用电常识、家庭电路的连接等。

【考点精析】

一．选择题（共5小题）

1．在家庭电路中，从进户开始要顺次安装下列元器件再接用电器，其先后次序正确的是（　　）

A．电能表、保险装置、总开关B．电能表、总开关、保险装置

C．保险装置、电能表、总开关D．总开关、电能表、保险装置

【考点】IN：

家庭电路的组成．

【分析】电能表是测量家庭消耗电能多少的仪表，也防止一些人偷电，一定安装在家庭电路的最前端，并且在总开关的前面．

检修电路时要断开开关，在电能表的后面要接入总开关．

保险丝能在电路电流过大时，能自动切断电源．为了方便更换保险丝，保险盒一定要安装在总开关的后面．

【解答】解：

电能表的测量整个家庭消耗电能的多少，一定安装在最前面．

总开关控制整个电路，为了检修电路比较方便，要安装的电能表的后面．

电路中电流过大会熔断保险丝，为了更换保险丝比较方便，保险盒安装在总开关的后面．故B正确．

故选B．

2．小科在学习了《家庭用电》后设计了一个如图所示的电路，下列相关说法正确的是（　　）

A．电路中甲、丁串联

B．电路中丙连接方式不正确

C．闭合开关K1、K2，甲灯亮、乙灯不亮，说明乙灯被短路

D．用测电笔检测丙插座的两孔时，测电笔氖管都能发光

【考点】IN：

家庭电路的组成．

【分析】

（1）串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作；

（2）两孔插座根据左零右火的原则；

（3）测电笔是用来辨别零线和火线的工具，使用测电笔时，应用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线；当笔尖接触到火线时，氖管会亮，接触零线时，氖管不亮．

【解答】解：

A、由图可知，电路中灯泡甲、插座丁并联，故A错误；

B、双线插座的接法是左零右火，而图中插座丙左火右零，且电路中插座丙与灯乙串联连接，故B正确；

C、当闭合开关K1、K2，甲灯亮、乙灯不亮，是由于插座丙与灯乙串联连接造成的，故C错误；

D、当测电笔与插座的左孔接触时，插座此孔为火线，氖管发光，当测电笔与插座的右孔接触时，插座此孔为零线或者开关断开，氖管不发光，故D错误．

故选B．

3．如图是家庭电路示意图．下列说法正确的是（　　）

A．电能表示数的单位是千瓦

B．与开关S直接相连的导线a是零线

C．若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与L串联

D．若c处断开，洗衣机插头插入插座，洗衣机虽能工作但有安全隐患

【考点】IO：

家庭电路的连接．

【分析】利用下列知识分析判断：

（1）电能表是测量消耗电能的仪表，单位是kW•h（度）；

（2）在家庭电路中，为了安全，开关要接在火线和用电器之间；

（3）在家庭电路中，为了互不影响，各家用电器之间是并联的．

（4）金属外壳的用电器使用三孔插座时，把金属外壳接地，即使金属外壳的用电器漏电，人体被接地的导线短路，不会对人体造成伤害．

【解答】解：

A、电能表是测量消耗电能的仪表，电能表示数的单位kW•h，而kW是电功率的单位，故A错；

B、与开关S直接相连的导线是火线，所以a是火线．故B错；

C、若在导线a和b之间接一个灯泡L1，则L1与L并联，故C错；

D、若c处断开，洗衣机插头插入插座，洗衣机能工作，但外壳不能接地，若外壳漏电，人体被接地的导线短路，会对人体造成伤害．故D正确．

故选D．

4．“全国中小学安全教育平台”和物理学科都强调了安全用电．下列做法符合安全用电要求的是（　　）

A．选用插座时，所有家用电器都使用两孔插座

B．更换灯泡时，不断开电源开关

C．有人触电时，首先切断电源

D．用验电笔检验时，手指不接触笔尾金属体

【考点】IV：

安全用电原则．

【分析】

（1）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；目的就是为了防止触电．

（2）更换灯泡、搬动电器时不要带电操作，要切断电源；

（3）当有人触电时，应先切断电源；

（4）正确使用测电笔时，手要接触笔尾金属体．

【解答】解：

A、洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是由于这些用电器的外壳是金属，金属是导体，当用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，即便漏电，电流也就通过地线，流入大地，而防止了触电事故的发生，故A错误；

B、更换灯泡、搬动电器时容易碰到金属部分，切断电源可以保证金属部分不带电，故B错误；

C、发现有人触电后首先切断电源，把触电者拉离电源，因人体是导体，可避免救助者间接触电事故，故C正确；

D、使用试电笔时手指要接触金属笔尾，笔尖接触电线，可辨别火线与零线，故D错误．

故选C．

5．关于安全常识，下列说法中不正确的是（　　）

A．遇到或发现有人触电时，我们应该立即用手将触电者拉离电线

B．车辆快速行驶时司乘人员须系好安全带，可以大大减少因惯性引起的意外伤害

C．在火车站或地铁站，乘客必须站在安全警戒线之外文明候车

D．在山区旅游遇到雷雨时，躲入车厢最安全，但进入车厢时不要接触车厢金属部分

【考点】IV：

安全用电原则．

【分析】

（1）发现有人触电后，采取的措施不能让自己直接或间接再接触火线，以防止自己再触电．

（2）何物体都有惯性，惯性有的时候我们会利用它，给人们带来一定的便利，但有时要防止它给人们带来的危险，安全带就是其中的一个；

（3）分析人前后空气流速大小，根据流体压强跟流速的关系，判断人前后受到的压强；

（4）金属是导体，能够导电．

【解答】解：

A、有人触电时，用干燥的竹竿或木棍将人与火线挑开，或先切断电源，再实行施救措施，故A错误；

B、任何物体都有惯性，惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，汽车高速行驶时，里面的人和车一样速度都很大，一旦出现危险情况，紧急刹车时，车在摩擦力的作用下减速停住，而人由于惯性继续向前运动，人很可能从离开座位撞在车窗玻璃上，造成严重的伤害，所以把人绑在车座上，可以减小对人的伤害，故B正确；

C、列车开来，人和列车间的空气流速增大，压强减小，外侧的空气流速不变，压强不变，所以人受到的外侧压强大于人和列车间的压强，容易把人推向列车，发生事故，故C正确；

D、在山区旅游遇到雷雨时，躲入车厢最安全，金属制作的车厢能避雷，由于车厢是导体，故进入车厢时不要接触车厢金属部分，故D正确．

故选A．

二．填空题（共4小题）

6．通常情况下，家庭电路中各个用电器的通断，不应该影响其他用电器的通断，所以用电器应该　并联　（选填“串联”或“并联”）后接在电路中，控制用电器的开关要连接在　火线　（选填“火线”或“零线”）和用电器之间．

【考点】IO：

家庭电路的连接；HS：

电路的基本连接方式．

【分析】

（1）我国照明电路电压是220V，家用电器的额定电压是220V，各家用电器之间并联时，各家用电器都能正常工作，并且互不影响．

（2）家庭电路中，开关要接在火线和用电器之间，断开开关，切断火线，操作更安全．

【解答】解：

照明电路中，各家用电器之间互不影响，并且能正常工作，所以各家用电器之间是并联的．

从安全用电的角度分析，开关接在家用电器和火线之间．

故答案为：

并联；火线．

7．电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示．当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，可能出现以下三种情况，试判断（选填：

“短路”、“断路”或“正常”）：

（1）L0不亮，说明该支路　断路　．

（2）L0正常发光，说明该支路　短路　．

（3）L0发光呈暗红色，说明该支路　正常　．

【考点】IP：

家庭电路的故障分析．

【分析】将额定电压220V的“校验灯”，接在保险丝的两只接线柱上，是相当于把此灯串联入电路中，它会有三种状态：

“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路，“校验灯”发光不正常（暗红色）说明该支路工作正常，“校验灯”不发光说明该支路断路．测电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是零线开路了．

【解答】解：

（1）当L0不亮时，说明电路是断路状态．

（2）当L0能正常发光，说明L0得到了220V的电压，该支路是发生了短路．

（3）L0发光呈暗红色时，L0与L是串联，两个灯得到的电压小于220V，故不能正常发光，反而说明L是正常的．

故本题答案为：

（1）断路；

（2）短路；（3）正常．

8．在安装家庭电路时，如果不小心使控制白炽灯的开关内的两根电线相接触，闭合开关后熔丝将　不会　（填“会”或“不会”）熔断；如图为小红手拿测电笔检测电路的示意图，其中正确的是图　甲　．

【考点】IN：

家庭电路的组成；IR：

测电笔的使用．

【分析】保险丝熔断的原因是电路电流过大，电路电流过大的原因是电路短路或电路中总功率过大．

使用测电笔时，笔尖接触被检测的导线，手接触笔尾金属体．氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线．

【解答】解：

白炽灯的开关内的两根电线相接触，相当于开关闭合，电路不会短路，不会熔断保险丝．

甲图，测电笔的笔尖接触被检测的导线，手接触笔尾金属体．

乙图，手没有接触笔尾金属体，即使笔尖接触火线，氖管也不会发光．

故答案为：

不会；甲．

9．如图中描述的是生活中有关安全的两个情景，请分别写出它们涉及到的物理知识．

甲：

　有金属外壳的用电器的外壳必须要接地　；乙：

　流速越大的地方压强越小　．

【考点】IV：

安全用电原则；8K：

流体压强与流速的关系．

【分析】根据安全用电的常识分析甲；根据流体的流速和压强的关系分析乙．

【解答】解：

甲：

有金属外壳的用电器的外壳必须要接地，这样做的目的是当用电器漏电时，电荷会被导入大地，不会使人触电；

乙：

流速越大的地方压强越小，靠近列车的位置的空气的流速大，压强小，容易把人压向列车，发生事故．

故答案为：

有金属外壳的用电器的外壳必须要接地；流速越大的地方压强越小．

三．实验探究题（共3小题）

10．关于安全用电

（1）如图甲所示，试电笔可以用来辨别火线和零线，也可以检查电气设备的外壳是否带电．

（2）如图乙所示，洗衣机、电冰箱等用电器的电源插头是三脚插头，则三脚插头标着E的导线和　用电器金属外壳　相连．

（3）如图丙﹣1是起保险作用的空气开关，它是为防止由于短路或　用电器总功率过大　而使家庭电路中电流过大导致的危险；图丙﹣2是漏电保护器，它　不能　（选填“能”或“不能”）防止站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线（双线触电）而触电．

（4）如图1是常用的接线板，接线板上的开关闭合时，接线板上的LED指示灯会发光，插座同时提供电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供电压．请在图2中画出开关、指示灯和插孔的连接方式．

【考点】IO：

家庭电路的连接；IV：

安全用电原则．

【分析】

（2）三孔插座中，上面的接地线，左面的接零线，右面的接火线，简称“上地、左零、右火“．

（3）当电路中发生短路或用电器总功率过大时，电路中电流过大，空气开关中的电磁铁会产生较强的磁性吸引衔铁，使开关断开，切断电路起到保护电路的作用；判断漏电保护器会不会切断电路，就是分析两处的电流是否相等，如果相等就不会切断电路，如果不相等就会切断电路；

（4）根据电路工作的需要，使用电器之间并联，使开关可以控制用电器，据此进行连接．

【解答】解：

（2）三脚插头的E号脚与用电器外壳相连，当三脚插头插入三孔插座时，三脚插头的E号脚与三孔插座的E号相连，使金属外壳与大地相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生．

（3）家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起空气开关跳闸．

当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到火线和零线时（双线触电），流过火线与零线的电流相等，保护器中火线和零线中电流产生的磁场应完全抵消，漏电保护器不会切断电路．

（4）插线板开关应该同时控制指示灯和插孔，指示灯和插孔应该并联，从火线先进开关，再分别连接指示灯和插孔，并且插孔注意左零右火，如图所示：

故答案为：

（2）用电器金属外壳；（3）用电器总功率过大；不能；（4）见上图．

11．阅读短文，回答文后问题：

电水壶

图甲所示是常见的电水壶，它的工作原理是：

接通电源加热后，水温逐步上升到100℃，水开始沸腾，水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关，从而使电水壶在水烧开后自动断电（下次烧水需重新闭合蒸汽开关）．如果蒸汽开关失效，壶内的水会一直烧下去，直到水被烧干，发热元件温度急剧上升，位于发热盘底部也有一个双金属片开关，会因为热传导作用温度急剧上升，膨胀变形，断开电源．

图乙是双金属片温控原理图，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，电路正常工作，当温度达到预定温度时，双金属片向左弯曲（温度越高，弯曲程度越大），电路断开．C是调节旋钮，调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度，从而调节双金属片断开的温度．

图丙是传统电水壶用电热丝（实线①）及PTC材料（实线②）的电阻随温度变化的关系图象．若使用PTC加热元件代替电热丝，可以有效防止因为干烧而出现的着火危险．PTC加热元件的自动控制温度性能是绝对可靠的，它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度，而不是依靠任何触点控制．所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件．

（1）若不使用三线插座供电，手摸电水壶的金属外壳　有可能　（一定会/一定不会/有可能）触电．

（2）图甲中的电水壶，其蒸汽开关与双金属片开关应　串联　（串联/并联）连接．

（3）关于图甲电水壶中的双金属片，下列说法正确的是　D　

A．双金属片受热时，金属层a比b膨胀快

B．调节旋钮C，使静片B向左弯曲时，双金属片断开的温度值变低

C．蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关是同时断开的

D．双金属片触点频繁通断电，容易烧接在一起，从而导致干烧危险

（4）通电后PTC电水壶发热盘的最终温度应在　T6﹣T7　（T5﹣T6/T6﹣T7/T7﹣T8）范围内．

（5）通电后，①②两种发热材料的功率随时间变化的图象正确的是　A　．

【考点】IU：

触电危害及常见的触电类型与预防；J7：

电功率．

【分析】

（1）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；目的就是为了防止触电．三脚插头是中上多出的脚要与用电器外壳相连．

（2）串联电路中各元件相互影响，并联电路中各元件互不影响；

（3）①根据图象判定膨胀大小；②C是调节旋钮，调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度，从而调节双金属片断开的温度；③根据蒸汽开关的作用分析；④金属片触点接通时的瞬时电流较大；

（4）（5）根据题中的图象分析．

【解答】解：

（1）为防止电路漏电使金属外壳的电水壶外壳带电，发生触电事故，所以用电器外壳必须用导线与三孔插座上的接地线相连，这样电水壶接入电路时，使用的电源插头必须是三脚插头，所以若不使用三线插座供电，手摸电水壶的金属外壳有可能触电，也有可能不触电．

（2）电热水壶上的三重保护开关相互影响，只有同时闭合时才能工作，当一个开关断开时，电路就断开，故它们串联接在电路中；

（3）A、由图可知，同样受热时，金属片向a弯曲，说明金属层a比b膨胀慢，故A错误；

B、调节图中的旋钮C，使静片向左移动一些，则双金属片要向左弯曲得更多才能使电路断开，这时对应所需的温度更高，即调温电熨斗的设定温度值将提高，故B错误；

C、水烧开时，水壶内部有大量的水蒸气会推动蒸汽开关断开，蒸汽开关断开后，蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关由于温度降低会断开，故不是同时断开的，故C错误；

D、双金属片触点频繁通断电，此时的瞬时电流较大，单位时间内产生的热量多，容易烧接在一起，故D正确．

故选：

D；

（4）由图象丙可知，通电后PTC电水壶的电阻是先减小，后变大，当电阻最小时功率最大，温度最高，故发热盘的最终温度应在T6﹣T7范围内；

（5）由图象丙可知，发热材料①是定值电阻，阻值不变，由P=

可知功率不变；发热材料②的阻值随时间的增长，先变小，后变大，由P=

可知，其功率先变大后变小；故A图正确．

故答案为：

（1）有可能；

（2）串联；（3）D；（4）T6﹣T7；（5）A．

12．

认识短路的危害

【设计实验】

目的：

认识短路的危害

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档）

【进行实验】

（1）在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分按图所示连接好电路．

（2）当开关闭合时，灯泡　发光　（填“发光”或“不发光”），电流表　有　（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　

A．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断

B．电流表的指针无示数，保险丝不会熔断

C．电流表读数稳定不变，灯泡正常发光

D．电流表读数稳定不变，灯泡不亮

【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　很大　，通过保险丝和导线的电流　相同　，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　正　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　热　效应．

【考点】IX：

家庭电路电流过大的原因．

【分析】本实验中，一开始电路连接正确，当在B、D间接一根粗铜丝时，电路发生短路，则灯泡不发光，根据欧姆定律可知，此时电路中电流突然变大．再根据电功率的公式和电流的热效应分析所产生热量的情况，从而知道保险丝会及时熔断的原理．

【解答】解：

【进行实验】

（2）当开关闭合时，由图可知，这是一个正常连接的电路，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，此时灯泡被短路，电流通过保险丝后，直接经电流表回到电源负极，所以当闭合开关的瞬间，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，灯泡不发光．故只有A符合题意；

【分析论证】

当B、D间接入铜丝时，灯泡被短路．根据欧姆定律I=

可知，闭合开关的瞬间，线路中的电流很大，通过保险丝和导线的电流相同，但是保险丝的电阻比导线大很多，由公式P=I2R可知，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成正比，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热效应．

故答案为：

【进行实验】

（2）发光；有；（3）A；

【分析论证】很大；相同；正；热．

四．计算题（共1小题）

13．测电笔中有一个高阻值的电阻，这样可使测电笔测家庭电路（家庭电路的电压为220V）的火线时，加在人体身上的电压在安全电压（36伏）以内．若测电笔氖管发光时的电流为0.2毫安．则：

（1）测电笔中的高阻值电阻与氖管是　串联　（填“串联”或“并联”）．

（2）测电笔中的高阻值电阻的电阻不应小于多少欧姆？

（不计氖管电阻）

【考点】IR：

测电笔的使用；IH：

欧姆定律的应用．

【分析】

（1）测电笔中的高阻值电阻与氖管是串联的，起分压的作用；

（2）对人体的安全电压不高于36V，根据串联电路的电压特点求出大电阻两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出测电笔中电阻的最小阻值．

【解答】解：

（1）测电笔中的高阻值电阻起到分压的作用，故高阻值电阻与氖管是串联；

（2）人体接触安全电压最大为36V，家庭电路的电压为220V，

串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以大电阻两端的电压：

UR=U﹣U人=220V﹣36V=184V，

在串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律I=

可得，测电笔中电阻的最小值：

R=

=

=9.2×105Ω．

故答案为：

（1）串联；

（2）测电笔中的高阻值电阻的电阻不应小于9.2×105Ω欧姆．

五．解答题（共2小题）

14．请用笔画线代替导线，把带有开关的节能灯正确地接入如图所示的家庭电路中．

【考点】IO：

家庭电路的连接．

【分析】灯泡的接法：

火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．

【解答】解：

灯泡接法：

火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．如图所示

15．人们使用两脚插头台灯时，往往好随意插入两孔插座中，如图所示，小明将台灯（图乙）的两插头插入家庭电路两孔插座（图甲）CD中（图丙是台灯的电路图，AB表示台灯的两插头），连接情况是A与C、B与D孔连接，闭合台灯开关S1，发现台灯L1不亮，电路中开关及导线良好，用测电笔测M点，氖管不发光，再测N点，测电笔发光，则可知台灯L1出现故障是　断路　（选填“断路”或“短路”）现象．这种插入法，在断开开关情况下，接触台灯接点N时　会　（选填“会”或“不会”）触电．

【考点】IP：

家庭电路的故障分析．

【分析】

（1）测电笔是用来辨别火线和零线的设备，即当用测电笔检测时，若是碰到火线，氖管会发光的；

（2）连接电路时，开关应该接在火线和用电器之间，若开关接在零线和用电器之间是不安全的．

【解答】解：

若A与C、B与D孔连接，闭合台灯开关S1，发现台灯L1不亮，电路中开关及导线良好，用测电笔测M点，氖管不发光，说明与火线不通；再测N点，测电笔发光，说明与火线相连，火线通路，因为开关是闭合的，故可以断定是灯断路；

按照小明的接法可知开关连在了零线和电灯之间，即使断开开关的情况下台灯仍与火线相通，接触时会触电，故这样连接的电路是危险的．

故答案为：

断路；会．