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第十九章 生活用电
第2 节 家庭电路中电流过大的原因
一、单选题
1.(2021·重庆巴南区·九年级期末)下列说法中正确的是( )
A.用打气筒给篮球打气,筒壁变热,其能量转化情况与内燃机的做功冲程相同
B.两个用细线悬挂的泡沫小球能够相互吸引说明两小球一定带有异种电荷
C.电流表在使用时,可以用导线直接连接电源正、负极
D.禁止用铜丝、铁丝等导线代替家庭电路中的保险丝
【答案】D
【详解】
A.用打气筒给篮球打气,筒壁变热,是摩擦力做功将机械能转化为内能,而内燃机的做功冲程是将内能
转化为机械能。故A错误;
B.两个用细线悬挂的泡沫小球能够相互吸引,可能一个带电,另一个不带电。故B错误;
C.电流表使用时须与用电器串联,不能用导线直接连接电源正、负极。故C错误;
D.保险丝材料是电阻率大、熔点低的铅锑合金,禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。故D正确。
故选D。
2.(2021·宁夏中卫市·九年级期末)日前,我国科学家首次通过实验证明了二维极限下的单层铜基超导体
具有和块体铜基超导体相同的超导特性,结合输运和扫描隧道显微学及谱学数据。团队最终发现二维极限
下的单层Bi﹣2212已具备高温超导所需的一切因素。利用超导材料电阻为零的特性,你认为超导材料最适
合用来做( )
A.保险丝 B.电炉丝 C.白炽灯丝 D.输电导线
【答案】D
【详解】
A.保险丝是由电阻率大熔点低的材料来制成的,故A不符合题意;
B.电炉丝是由电阻大熔点高的材料制成的,故B不符合题意;
C.白炽灯是由电阻率大熔点高的钨丝制成的,故C不符合题意;
D.输电导线是由电阻率小的材料制成的,如果输电导线电阻大,产生的电热多,电损太大,所以采用超
导材料无电能的损失,故D符合题意。
试卷第1页,总8页故选D。
3.(2021·山东济南市·九年级期末)如图所示,关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.电冰箱接入三孔插座后,灯和电冰箱是串联在一起的
B.断开灯泡的开关后,用试电笔接触A点时,氖管发光
C.若空气开关“跳闸”,一定是电路的总功率过大造成的
D.电冰箱接入三孔插座后,能使电冰箱的金属外壳接地
【答案】D
【详解】
A.电冰箱接入三孔插座后,电灯与电冰箱在工作时互不影响,则它们是并联的,故A错误;
B.断开开关后,用试电笔接触A点时,氖管不发光,故B错误;
C.空气开关跳闸,可能是由于短路造成的,也可能是由于电路的总功率过大造成的,故C错误;
D.电冰箱接入三孔插座后,能使电冰箱的金属外壳接地,防止由于冰箱的外壳带电而使人发生触电事故,
故D正确。
故选D。
4.(2021·河南许昌市·九年级一模)家庭电路中的空气开关是一种过度保护装置,下列会造成其自动跳闸
的是( )
A.双孔插座中的两个线头相碰
B.开关中的两个线头相碰
C.灯泡灯丝断了
D.插头和插座接触不良
【答案】A
【详解】
A.双孔插座中的两个线头相碰,即火线与零线相连,会造成短路,电流过大而使空气开关跳闸,故A选
项正确;
B.开关中的两个线头相碰,只是开关不起作用了而已,故B选项错误;
C.灯泡灯丝断了是断路,电路中没有电流通过,不会造成空气开关跳闸,故C选项错误;
D.插头和插座接触不良是断路,电路中没有电流通过,不会造成空气开关跳闸,故D选项错误。
试卷第2页,总8页故选A。
5.(2021·陕西宝鸡市·九年级期末)家庭电路中的空气开关是一种过度保护装置,下列会造成其自动跳闸
的是( )
A.开关中的两个线头相碰 B.插头和插座接触不良
C.灯泡灯丝断了 D.双孔插座中的两个线头相碰
【答案】D
【详解】
A.开关中的两个线头相碰,电路接通,电路中一直有电流通过,但不会造成跳闸,故A不符合题意;
B.插头和插座接触不良,电流会时有时无,但不会造成跳闸,故B不符合题意;
C.灯泡灯丝断了,电路中无电流,不会造成跳闸,故C不符合题意;
D.双孔插座中的两个线头相碰发生短路,会造成电流过大而使空气开关自动跳闸,故D符合题意。
故选D。
6.(2021·山东枣庄市·九年级期末)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确是( )
A.电能表是测量消耗电功率的仪表
B.家庭电路中的电冰箱和空调是串联的
C.用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用
D.导致家庭电路中电流过大的原因可能是短路
【答案】D
【详解】
A.电能表是测量电功或用电器消耗电能的仪表,故A错误;
B.家庭电路中电冰箱和空调工作时互不影响,为并联连接,故B错误;
C.电线的绝缘皮破损时应及时更换,否则容易发生触电事故,故C错误;
D.导致家庭电路中电流过大的原因可能是发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故D正确。
故选D。
7.(2021·全国九年级专题练习)网上授课期间,小梦交给老师的笔记本上记录了以下四条内容。请你帮
他找出记录错误的一条( )
A.床头灯的开关是串联在电路中的
B.使用试电笔时,手不能接触笔尖的金属体
C. 家里的空气开关“跳闸”,是电路发生了短路
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,可能会导致触电
【答案】C
试卷第3页,总8页【详解】
A.床头灯的开关与控制的灯是串联在电路中的,故A正确,不符合题意;
B.使用试电笔时,手不能接触笔尖的金属体,否则会发生触电事故,故B正确,不符合题意;
C.空气开关“跳闸”,可能是发生短路,也可能是用电器的总功率过大,故C错误,符合题意;
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正确,不符合题意。
故选C。
8.(2021·全国九年级专题练习)电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L (检验灯泡)取代保险丝
0
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S、S、S(每次只能
1 2 3
闭合其中之一)时,下列说法错误的是( )
A.只闭合S、S 时,L 不亮,说明该支路断路
1 0
B.只闭合S、S 时,L 正常发光,说明该支路短路
2 0
C.只闭合S,S 时,L 发光呈暗红色,说明该支路正常
3 0
D.只闭合S、S 时,若L 正常发光,用试电笔检测A点氖管发光
1 0
【答案】D
【详解】
A.只闭合S、S 时,L 不亮,说明没有电流经过L,说明L 所在的电路断路,故A正确,不符合题意;
1 0 0 0
B.只闭合S、S 时,L 正常发光,说明L 的电压等于额定电压等于220V,故L 相当于导线,即L 短路,
2 0 0 2 2
故B正确,不符合题意;
C.只闭合S,S 时,L 发光呈暗红色,说明实际电压小于额定电压,说明该支路正常,L 和L 串联,故
3 0 3 0
L 电压小于额定电压,故C正确,不符合题意;
3
D.只闭合S、S 时,若L 正常发光,说明L 短路,当试电笔接触A点时,相当于接触零线,故试电笔的
1 0 1
氖管不发光,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题
9.(2021·广东汕头市·九年级期末)家庭电路中,照明灯泡与控制它的开关之间是______联的。开亮的灯
越多,总电阻______(选填“越大”或“越小”),“超负荷”是指电路中电流过大,电路中保险丝会自
试卷第4页,总8页动熔断,保险丝应选用电阻率较______的材料。
【答案】串 越小 大
【详解】
[1]家庭电路中,控制照明灯泡的开关能控制灯泡中电流的通断,所以照明灯泡与控制它的开关之间是串联
的。
[2]家庭电路中用电器互不影响、独立工作,所以是并联的,并联相当于增加了导体的横截面积,开亮的灯
越多,相当于横截面积越大,所以总电阻越小。
[3]保险丝用电阻率较大、熔点较低的合金线制成,这样做是为了当电路中的电流过大时,保险丝能产生较
多的热,便于保险丝迅速熔断,从而起到保护电路的作用。
10.(2021·江苏南京市·九年级期末)测电笔的作用是辨别______,如图甲所示的使用方法是_______(选
填“规范”或“不规范”)的,在如图乙中,闭合开关,电灯不亮,用试电笔接触D点时氖管发光,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__________。
【答案】火线和零线 不规范 断路 F左侧零线断路
【详解】
[1]用测电笔来鉴别火线与零线。接触火线时氖管发光,接触零线时氖管不发光。
[2]使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体,才能在接触火线时氖管发光,接触零线时
氖管不发光。图中没有接触笔尾金属体,故不规范。
[3]在正常情況下,开关闭合后,A、B、C、D与火线相通,用测电笔时,应都亮,触D点时氖管发光,接
触E点时不发光,说明火线有电,则说明D、E间断路。
[4] 若试电笔接触A至F各点都发光,说明A至F各点都是通路,灯不亮,只能是F左侧零线断路。
三、实验题
11.(2021·北京西城区·九年级期末)如图所示的实验装置是保险丝作用演示器,它是一个由三盏灯组成
的并联电路,电源电压保持不变。在实验过程中,如果将C、D两点间接入的保险丝更换为铜丝,干路总
开关闭合,当三盏灯全部接入电路一段时间后,接在A、B两点间的镍铬合金丝的绝缘外皮就会燃烧起来。
请你利用所学知识回答:
试卷第5页,总8页(1)在家庭电路中,铜丝______(选填“可以”或“不可以”)替代保险丝,保护电路;
(2)简要分析镍铬合金丝的外皮燃烧的原因。(____)
【答案】不可以 见解析
【详解】
(1)[1]由题意可知,当用铜丝代替保险丝,导线的绝缘外皮会燃烧起来,说明在家庭电路中,由于铜丝的熔
点较高,铜丝不可以替代保险丝。
(2)[2]根据公式 ,因为U不变,当三盏灯全部接入电路时,P增大,所以I增大。根据焦耳定律
Q=I2Rt,镍铬合金丝的电阻R不变,通过它的电流增大,所以单位时间内电流通过镍铬合金丝产生的热量
明显增多,镍铬合金丝的外皮温度升高而燃烧。
四、计算题
12.(2020·全国九年级专题练习)如图所示,A为一根5A的保险丝,B、C均为3A的保险丝。R =21欧,
1
R =18欧。S打开时,通过R 的电流为2.4A。问:当S闭合时,
2 1
直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A 直径/mm 额定电流/A
0.40 1.5 0.71 3 0.98 4.5
1.26 6 1.58 7.5 1.98 15
(1)流过A保险丝的电流为多少安?
(2)哪根保险丝有可能熔断?该根保险丝应该选用表中的直径为多大的保险丝?
【答案】(1)5.2A;(2)A,1.26mm
【详解】
(1)由图示知,闭合开关S时,两灯并联,则电路两端的电压
试卷第6页,总8页U=IR=2.4A×21Ω=50.4V
1 1
通过R 的电流
2
那么通过A保险丝的电流
I=I+I=2.4A+2.8A=5.2A
1 2
(2)A保险丝允许通过的最大电流为5A,而实际电流为5.2A,所以A保险丝有可能熔断。保险丝B、C的
最大电流都为3A,为了保险起见,A保险丝应选择额定电流为6A的,由表格知,其直径为1.26mm。
答:(1)流过A保险丝的电流为5.2A;
(2)A保险丝有可能熔断,该根保险丝应选用直径为1.26mm的保险丝。
五、综合题
13.(2021·江苏扬州市·九年级期末)物理小常识:
(1)如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机的某个冲程,这个冲程是将_______能转化成_______能。若此汽油
机则汽油机飞轮的转速为3000r/min,每秒对外做功_______次。
(2)我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较_______(大/小),冬天用热水袋
来暖手,这是通过________的方法来增加手的内能。
(3)如图所示的乙、丙两个电路中,开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来。乙图产生的原因是______;
丙图产生的原因是______。
【答案】机械 内 25 大 热传递 用电器总功率过大 短路
【详解】
(1)[1][2]如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机的某个冲程,活塞向上运动,两气门关闭,说明是压缩冲程,
这个冲程是将机械能能转化成内能。
试卷第7页,总8页[3]汽油机做功一次时飞轮转两圈,汽油机飞轮的转速为3000r/min即50r/s,每秒对外做功25次。
(2)[4][5]我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较大,下降相同温度时放出的
热量更多;冬天用热水袋来暖手,这是因为有温度差,通过热传递的方法来增加手的内能。
(3)[6][7]如图所示的乙、丙两个电路中,开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来;乙图产生的原因是
多个用电器同时使用,造成总功率过大;丙图产生的原因是灯泡发生短路。
试卷第8页,总8页