中考物理二轮强化训练专题十电路安全问题解析卷 全国版精编.docx

1、中考物理二轮强化训练专题十 电路安全问题解析卷 全国版精编【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练专题十 电路安全问题中学物理电学到电路安全问题，如用电器的额定值问题、元件接入电路安全问题、安全用电问题。中考中，电路安全问题占有一定比例，出现频率较高。电路安全试题主要以选择题、填空题出现。电路安全考题多以选择题其是多选题，具有一定难度。解答时需要照顾到电路中各个元件都要在额定值范围内工作。在分析问题时常常会因为需要考虑的因素过多而出现选择题漏选的问题，导致答案不准确。一、电路安全的含义1.测量仪表安全问题：电压表、电流表在使用中，被测值不能超过仪表的量程。2.滑动变阻器：通过滑动变阻器的

2、电流不能超过其允许通过的最大电流。3.额定值：所有用电器工作时，其电压和通过的电流不能超过其额定值。二、解题思路1.串联电路中，取单个元件的正常电流的电流最小值作为电路最大电流。2.并联电路中，取单个元件的正常电压的电压最小值作为电路最大电压。一、欧姆定律1.欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。2.公式：，其中：U为电源电压，I为通过导体的电流R为导体的电阻。注意：应用欧姆定律的时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。二、电气设备额定值1.额定电压：用电器正的电压，叫做额定电压。如果

3、实际电压比额定电压高很多，很可能损坏用电器；如果实际电压比额定电压低很多，用电器就不能正常工作，有时还会损坏用电器。2额定电流：用电器在额定电压下流过的电流叫额定电流。例如，若灯泡标0.3A”字样，“3.8V”是该小灯泡的额定电压，“0.3A”是该小灯泡的额定电流。一般每个用电器都标有额定电压和额定电流值。对用电器造成损坏的原因往往是电流过大，实际电流大于额定电流时，易损坏用电器，实际电流小于额定电流时，用电器不能正常工作，有时易损坏用电器。三、安全用电1.触电：触电的起因是人体直接或间接与火线连通。触电危险的真正原因流通过人体。因为人体是导体，当人体触及带电体时，有电流通过人体，电流对人体的

4、危险性跟电流大小、通电时间长短等因素有关，通过人体的电流为8-10mA，人手就很难摆脱带电体，通过人体的电流达到100mA，只要很短时间，就会使人窒息，心跳停止，即发生触电事故时，电流越大，从触电到死亡的时间越短。（1）人体触电或引发火灾，都是由于电路中的电流过大造成的，从欧姆定律来考虑： 电压越高越危险； 防止电阻过小（如：湿手不能触摸开关和用电器，避免短路等）。（2）加在人体上但不会对人体造成为安全电压（36V）。我国家庭电路电压为220V，动力电路电压为380V，高压输电线路电压可达105V。2.家庭电路中电流过大的路发生短路； 接入电路中的总功率过大。这两个原因都可以使保险丝熔断。此外

5、，如果保险丝太细（额定电流过小），也容易烧坏。3.安全用电常识（1）电压越高越危险：由欧姆定律可知，人体的电阻R一定，加在人体身上的电压越大，通过人体的电流就越大。电流大到一定程度，人就会发生危险。所以电压越高越危险。（2）高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。（3）安全用电的原则：不接触低压（小于1000V）带电体，不靠近高压（大于1000V）带电体。 一、电气设备额定值【典例1】（圳）测定小灯泡的额定电功率。实验电路如图所示，电源电压恒为6V，已知实验使用的特制小灯泡的额定电压为3.5V，其电阻大小保持不变。该实验的原理是 （用公式表示）。在测定小灯泡的额定电功率时，应选用电压表

6、的量程来测量小灯泡两端的电压（选填“03V”、“015V”）。在正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡发光，电压表无示数，电流表有示数，该电路故障是电压表 （选填“短路”、“断路”）。经检查发现的量程已损坏，而另一量程完好，某同学灵机一动：将电压表并联在变阻器的两端，调节滑动变阻器滑片至某一位置，读出电压表示数为2.8V，电流表示数为0.32A，也完成了实验，则小灯泡的额定功率为 W。【解析】测量小灯泡的额理：P=UI；灯泡的额定电压为3.5V，故量程为015V；电流表有示数，灯泡发光，说明电路无故障，电压表无示数说明电压表断路。因为额定电功率=额定电压算电阻=3.2V/0.32A=10欧，所以

7、额定电流=3.5V/10欧=0.35A；所以，额定电功率=3.5V0.35A=1.225瓦。故答案为：P=UI；015V；断路；1.225。【答案】P=UI；015V；断路；1.225。二、电气设备额定值【典例2】（2017德阳）乙，规格分别为“6V、0.3A”和“4V、0.4A”，将它们串联接入3V的电路中，则甲乙两电阻两端的电压之比为 ；将它们并联接入同样的电路中，通过甲乙两电阻的电流之比为 。【解析】知道两电阻的两端允许所加的最大电压和允许通过的最大电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值。（1）将它们串联接入3V的它们的电流相等，根据欧姆定律求出甲乙两电阻两端的电压之比；（2）将它们并联接入

8、同样的电路中，它们两端的电压相等，根据欧姆定律求出通过甲乙两电阻的电流之比。解答：由可得，两电阻的阻值分别为：，。（1）将它们串联接入3V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，所以，甲乙两电阻两端的电压之比：；（2）将它们并联接入同样的电路中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过甲乙两电阻的电流之比：。故答案为：2：1、 1：2。【答案】2：1、 1：2。三、安全用电【典例3】（2016深圳）如图家庭电路。请你模仿样例格式，写出图中涉及到的电学知识或规律（温馨提示：至少写出三条，不能与样例相同）。样例：电灯与插座并联。 ； ； 。【解析】根据家庭电可知家庭电路存在以下几个特点：总开关要

9、接在干路中；开关与灯泡串联接入电路中，开关要控制火线；三孔插座的接法是左零、右火、上地；保险盒要与火线连接等。故答案为：总开关要接在干路中；开关与灯泡串联接入电路中，开关要控制火线；三孔插座的接法是左零、右火、上地。【答案】总开关要接在干路中；开关与灯泡串联接入电路中，开关要控制火线；三孔插座的接法是左零、右火、上地。1.（2017云南）小雅同学在做电学实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示，如果此时将开关闭合，则（）。A两表都可能被烧坏；B两表都不会被烧坏；C电流表不会被烧坏；D电压表不会被烧坏，电流表可能被烧坏【解析】电流表的电阻很小，相当于一段导线，将电压表和电流表位置接反

10、了，电流表直接接到电源两极上，电路就是短路。将电压表和电流表位置接示，此时电流表直接接到电源两极上，造成电源短路；通过电流表的电流会很大，电流表将被烧坏；由于是电源短路，没有电流通过电压表，所以，电压表不会烧坏。故选D。【答案】D。2.（2017同的小灯泡串联起来接入电路中，正常工作。如果其中一只灯泡发生了断路，另一只灯泡也不能工作。用一根导线或电压表与其中一只小灯泡并联，就能检测出发生断路的小灯泡。你认为用 （选填“导线”或“电压表”）检测更好些，理由是 。【解析】选择器材接入电路判断用电器故障时，应该使接入的器材和原电路安全，不能造成短路。要检验灯泡故障，需要将所选器材与泡并联。如果选择导

11、线，可能会造成另一灯泡两端电压过高，从而烧坏灯泡。所以不能选择导线，用电压表更好。故答案为：电压表；如果选择导线，可能会造成另一灯泡两端电压过高，从而烧坏灯泡。【答案】电压表；如果选择导线，可能会造成另一灯泡两端电压过高，从而烧坏灯泡。3.（2017黄石）小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5的定值电阻Rx，实验室有如下器材供选用：A两节干电池；B开关一个和电压表（0-315V）；D电流表（00.6-3A） E滑动变阻器（010）；F滑动变阻器（0100）。（1）小华同学完成实验电路设计后，为了操作顺利和方便，除了A、B、C和D外，小华同学还需选用 器材（选填“E“或“F”）；（2）根据设计

12、的实验电路要求，请用笔划线代替导线连接图甲中最后的两根导线；（3）如图甲所示，连接好电路在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应该滑至 端（选填“G”或“H”）；（4）小华在闭合开关后，移动滑动P时，发现电流表示数始终为零，而电压表有示数但不发生变化，此时电路中的一处故障是 （选填A、B、C或D）；A滑动变阻器断路；B滑动变阻器短路；C定值电阻Rx断路；D定值电阻Rx短路（5）排除故障后，电流表示数为0.40A，电压表示数如乙图所示，则本次实验测得的定值电阻Rx是 。【解析】（1）根据作用分析；（2）根据电源电压和滑动变阻器的接法画图；（3）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大；（4）根据

13、灯泡发光情况、电流表和电压表是否有示数确定电路的故障；注意灯泡不亮，说明电路存在断路或灯泡发生短路；电流表示数为零说明电路断路；根据各选项的故障进行逐一分析；（5）根据欧姆定律求出电阻。解答：（1）滑动变阻器在电路中是表和电压表的示数，实现多次测量；滑动变阻器的阻值较大，则其两端分担的电压较大，定值电阻两端分担的电压较小，当滑片移动时，电压表的示数变化较小，不利于实验的结果的测量；故应选用滑动变阻器（010）；（2）电源电压为2节干电池，为3V，故电压表量程为0-3V；滑动变阻器采用一上一下的接法，如图：（3）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，即滑片移到G端；（4）闭合开关后电流表没有示数，

14、而电压表有示数，说明电压表并联部分断路，即定值电阻Rx断路；故选C；（5）电压表的示数为2.2V，电流表示数为0.40A，由得测得的定值电阻Rx为：。故答案为：（1）E；（2）如图；（3）G；（4）C；（5）5.5。【答案】故答案为：（1）E；（2）如图；（3）G；（4）C；（5）5.5。4.（2017深圳）阅读下面某同学日记，指出其中三个不符合安全用电要求的做法。充实的一天今天家里进行了大扫除妈妈用湿抹布把正在发光的灯泡擦得干干净净，然后湿着手顺便关了开关妈妈担心丁香上落微尘，给冰箱加上了厚厚的防尘布。爸爸负责清理家先断开开关，把家里坏掉的用电器都换掉。插电冰箱的插头时，插头无法插入两孔插座

15、便掰断了中间的那根，顺利的将插头插入了多个大功率用电器都在使用的插排。妈妈觉得空调应该清理一下，爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上。我看到电蚊香一直开着就把它直接拔掉了，电蚊香的电线有些地方的绝缘层破掉了，我用绝缘胶布把破损部分包了起来。啊，真是美妙而充实的一天！ 。 。 。【解析】纯净的水虽然不导电，但生活中的水属导体，应避免与用电器接触；用电器的金属外壳必须接地。解答如下：生电的，用湿抹布擦拭正在发光的灯泡，容易引起触电。所以“妈妈用湿抹布把正在发光的灯泡擦得干干净净”做法不符合安全用电要求。为避免人体接触用电器金电，用电器的金属外壳必须保持良好接地；所以“插头无法插入两孔插座便掰

16、断了中间的那根”做法不符合安全用电要求。清新剂中可能含有水分，一般用电器沾水可能引起漏电或短路；所以“爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上”做法不符合安全用电要求。故答案为：妈妈用湿抹布把正擦得干干净净；插头无法插入两孔插座便掰断了中间的那根；爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上。【答案】妈妈用湿抹布灯泡擦得干干净净；插头无法插入两孔插座便掰断了中间的那根；爸爸就直接拿起清洗剂喷在了正在工作的空调上。5.（2017枣庄）电工维修电路有时需要带电操作，如图所示。以下操作不会发生触电事故的是（ ）。A.甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线；B.乙站在绝缘凳上仅接触火线；C.丙站在地上仅接触

17、火线；D.丁站在地上同时接触火线和零线【解析】人体触电，原因，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，故图甲、丙、丁中都能构成闭合的电路，即有电流流过人体，会触电；图乙中没有构成闭合的电路，即电流不会流过人体，不会触电。故选B。【答案】B。6.（2017天津）在家庭电路中，从进户线起连接顺序正确的是（）。A闸刀开关、电能表、保险盒、插座；B闸刀开关、电能表、插座、保险盒；C电能表、闸刀开关、保险盒、插座；D电能表、保险盒、闸刀开关、插座【解析】家庭电路主要由进入家庭的进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、开关、插座、用电器组成。进户线、电能表、险盒的顺序不能

18、颠倒。进户线进入用户，首先经过电能表，然后再接闸刀开关，防止偷电；保险盒一定接在闸刀开关后面，容易更换保险丝。故选C。【答案】C。7.（2017长沙）下列关于家庭电路的说法正确的是（ ）。A家庭电路中各用电器都是串联在电路中的；B发现触电事故时，应首先切断电源再想办法施救；C控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间；D当干路中的电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路【解析】A：家庭电路中各用电器都是并联在电路中的，A错误；B正确。C：控制用电器的开关应该接在该用电器和火线之间，C错误。D：当干路中的电流过大时，应该是空气开关会自动切断电路，D错误。【答案】B。8.（2017烟台家的部分电路，他

19、将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光若电路中只有一处故障，则（）。A电热水壶所在电路的b、c间断路；B插座的接地线断路；C电路的c、d间导线断路 ；D电路的a、b间导线断路【解析】正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作，说明电水壶所在的电路有地方开路。电灯仍正常工作，说明不是，没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线开路了，且是在c、d之间开路，故C正确。故选C。【答案】C。9.（2017滨州）如6V、3W”字样的灯泡L

20、1和标有“6V、6W”字样的灯泡L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响。求：（1）灯泡L1正常工作时的电流；（2）灯泡L2的电阻；（3）电源电压；（4）此电路工作2分钟消耗的电能。【解析】（1）根据公式电流；（2）由功率公式求灯泡的电阻；（3）根据每个灯泡的额定电流判定电路中的电流，根据欧姆定律求出电源电压；（4）根据公式W=UIt计算消耗的电能。【答案】（1）由P=UI可知：灯泡L1正常工作时的电流为：；（2）由可知灯泡L2的电阻为：；（3）灯泡L2的额定电流为：，两灯泡串联，电流相等，一灯泡达正常发光，另一灯不超过额定电压，则

21、一定是3W灯正常发光；则灯泡L2两端的电压为：U2=I1R2=0.5A6=3V，电压电压为：U=U1+U2=3V+3V=6V；21（4）此电路工作2分钟消耗的电能为：W=UIt=6V0.5A120s=360J。答：（1）灯泡L1正常工0.5A；（2）灯泡L2的电阻为6；（3）电源电压为6V；（4）此电路工作2分钟消耗的电能为360J。10.（2017齐齐活报讯，2017年4月14日起，插线板新国家标准正式实施，要求插线板的插孔须设置“保护门”，“保护门”可有效防止儿童将手指插入插孔而造成触电事故，同时可避免灰尘长期沉积而造成的内部 （选填“断路”或“短路”）。在线材方面要求：如果最大工作电流1

22、6A的延长线插座，导线的最小横截面积由原来的1mm2增加到1.5mm2。请你根据所学物理知识解释增加导线横截面积的好处。【解析】（1电路为通路；某处断开的电路为断路；电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路；（2）根据影响电阻大小的因素分析导线的横截面积变大时其电阻的变化，根据焦耳定律可知电流和通电时间相等时产生的热量关系，从而得出答案。（1）灰尘长期沉积会造成插座内部短路，从而烧坏插座，“保护门”可以有效的防止这一安全隐患。（2）材料、长，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引

23、起火灾。故答案为：短路；材料导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾。【答案】短路；材料、长，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可以避免外部绝缘皮过热，引起火灾。11.（2016茂名）电学实验中常用的基本器材，它接入电路中有如图所示的两种基本接法。电阻R0与滑动变阻器R的最大电阻值相等，电源电压为10V。（1）为保护电路，闭合开关前，图（乙）中的滑动变阻器触头应移到 端。（2）移动滑动触头

24、，图（甲）中R0两端电压变化范围是 V，图（乙）中R0两端电压变化范围是 V。【解析】（1）为保护电路，闭合开关前，滑片在阻值最大处；（2）串联电路起到分压作用，电阻一样大，分压一样多。（1）为保护电路，闭合开关前，滑片在阻值最大处，即在b处。（2）甲图两电阻串联，电阻R0与滑动变阻器R的最大电阻值相等，分压相同，故当在b端时，R0两端的电压为电源电压的一半，即；在a端时R0两端的电压为电源电压为10V；乙图中滑片在a端时两电阻并联，R0两端的电压为电源电压为10V；当在b端时，R0被短路，两端的电压为0。故答案为：（1）b；（2）510；010。【答案】（1）b；（2）510；010。12.

25、（2017北京）下列选项中符合安全用电要求的是（ ）。A用湿手按已接电源的插座上的开关；B及时更换家庭电路中绝缘皮老化、破损的导线；C在未断开电源开关的情况下，用湿布擦拭电视机；D把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用【解析】（1）不纯净的在人手和火线之间连通，会发生触电事故；（2）电线的绝缘皮破损，人去接触时，容易造成触电事故；（3）为防止触电，更换和维修电器时应先切断电源；（4）用电器的三脚插头能防止金属外壳漏电而触电，不能用两脚插头代替。【答案】A：不纯净的水容易导电，用湿手按已接电源的插座上的开关，会发生触电事故，故A不符合安全用电要求。B：电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，

26、否则容易发生触电事故，故B符合安全用电要求。C：湿布的水是导体，在未断开电源开关的情况下，用湿布擦拭电视机容易发生触电事故，故C不符合安全用电要求。D：把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能将电及时导向大地，易引发触电，故D不符合安全用电要求。故答案是B。13.（2017济南）如，灯泡L上标有“12V、3W”字样，R为定值电阻。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.45A。通过计算回答：（1）灯泡L的额定电流是多少安？（2）定值电阻R的阻值是多少欧？（3）该电路工作5min，定值电阻R产生得热量是多少焦？【解析】（1）由公式，可求得额定电流：

27、；（2）由L与R并联，且灯泡正常发光，可知其电压是12V；（3）由公式：可求得R产生的热量。【答案】（1）由P=UI得，灯泡L的额定电流。（2）因R与L并联，且L正常发光，电源电压U=UL=UR=12V，通过定值电阻R的电流R=-L=0.45A-0.25A=0.2A，由得，R的阻值。（3）t=5min=300s，定值电阻R产生的热量Q=R2Rt=(0.2A)260300s=720J。答：（1）灯泡L的额定电流是0.25安；（2）定值电阻R的阻值是60欧；（3）该电路工作5min，定值电阻R产生得热量是720焦。14.（2017江，电源电压可调，小灯泡上标有“6V、0.5A”的字样（不考虑温度对

28、小灯泡电阻的影响），电流表的量程：00.6A，电压表量程：03V，滑动变阻器规格为“20、1A”。（1）电源电闭合开关S1和S2，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，则电压表的示数是多少？R0的阻值是多少？（2）电源电压调至8V，断开开关S1、闭合开关S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。【解析】（1）闭合开关S1和与滑动变阻器R串联后再与R0并联，电流表测干路电流，电压表测R两端的电压，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点和串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流，根据欧姆定律求出R0的阻值。

29、（2）断开开关S1，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时变阻器接入电路中的电阻为零；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R的最大阻值，进一步得出答案。【答案】解：（1）闭S2，灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联，电流表测干路电流，电压表测R两端的电压，因并联电路中各支路两端的电压相等，且串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，电压表的示数：UR=UUL=6V6V=0V，此时通过灯泡0.5A，因并

30、联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R0的电流：I0=IIL=0.6A0.5A=0.1A，由可得，R0的阻值：。（2）断开开关S12，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因灯泡正常发光时，电压表的示数为零，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻为0；当电压表的示数UR大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电阻：，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L两端的电压：，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：，解得：R=7.2，所以，滑动变阻器的阻值变化范围为07.2。答：（1）电压表的示数是0V，R0的阻值是60；（2）滑动变阻器的阻

31、值变化范围为07.2。15.（2017a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流变化关系如图（b）所示。（1）求电源的电压U和滑动变阻器的最大阻值Rm。（2）当电流I=1.0A时，求电阻R1与R2消耗的功率之比P1：P2。（3）写出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式，并写出V2大小的变化范围。【解析】（1）由电路图P在A端时，只有电阻R1接入电路，此时电阻R1的电压最大，由IU图象找出电压所对应的电流，由欧姆定律可以求出电阻R1的阻值；由电路图可知，当滑片P在A端时，只有电阻R1接入电路，电阻R1两端的电压等于电源电压，由I