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物理

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19.2《家庭电路中电流过大的原因》同步测试  

2015-01-16 07:15:17|  分类: 同步测试 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、选择题

 

1.保险丝在城乡家庭电路中仍然较为常用,以下关于保险丝的说法中正确的是(    )

 

A.只要电路里装了保险丝,就能起到保险作用

 

B.选用额定电流越小的保险丝就越安全

 

C.只有用适当的保险丝,才能既不妨碍供电,又能起到保险作用

 

D.保险丝熔断时可用同样粗细的铜丝代替

 

答案:C

 

解析:家庭电路中为了防止电流过大对电路造成危险,在电路中接入保险丝。保险丝的选择主要是根据家庭电路中线路能承载的电流,保险丝的规格不能超过导线的最大承载电流,否则对电路起不到保护作用。保险丝的额定电流也不能选择太小,否则当使用较大功率用电器时,保险丝会熔断导致断电,引起用电的不便,所以要选择合适的保险丝才能既不妨碍供电,又能起到保险的作用。更不能利用钢丝替代保险丝,因为铜丝的熔点高,当电路中电流超过导线的最大电流时,铜丝不会熔断,对电路起不到保护作用,容易引起危险。

 

2.某同学想设计一个家庭厨房电路,现在有2000W的电磁炉一个,800W的微波炉一个,800W的电饭锅一个,100W的抽油烟机一台,10W的节能灯四盏,设计的导线横截面积合理。现给整个厨房电路配一个独立的空气开关,下列哪个规格的较合理(    )

 

A.16A     B.20A       C.32A      D.40A

 

答案:B

 

解析:空气开关是电路中的保护装置,其作用是当电路中电流过大,能自动切断电路,对电流起保护作用。在家庭电路中,空气开关规格的选择是根据导线能通过的电流确定的,在导线合理时,可以根据用电器来选择。本题可以依据电流来选空气开关。厨房电路的总功率为P总=2000W+800W+800W+100W+10W×4=2740W,则干电流为19.2《家庭电路中电流过大的原因》同步测试 - 物理 - 物理,选择的空气开关额定电流要略大于17A,所以选B。

 

3.夏天的傍晚,小明家的空气开关经常“跳闸”(空气开关自动断开),原因可能是(    )

 

A.用电器使用时间过长

 

B.有的灯泡灯丝断了

 

C.有的用电器与线路接触不良

 

D.因同时使用了大功率的家用电器

 

答案:D

 

解析:在家庭电路中,电流过大是空气“跳闸”的原因。造成电路中电流过大的原因有两种:一是接入用电器的总功率过大,二是电路中用电器发生短路。如果家庭电路没有多大变动,造成“跳闸”的原因,大多是同时使用了大功率的家用电器,干路中电流超过了电路设计时规定的电流最大值。用电器使用时间过长,灯泡灯丝断了,有的用电器与线路接触不良,都不会造成家庭电路中电流过大。

 

4.有下列一些现象:(1)灯座中的两个线头相碰;(2)开关中的两个线头相碰;(3)电路中私自接入大功率的电炉;(4)用户电源引线的绝缘皮破损。其中可能引起保险丝熔断的是(    )

 

A.只有(1)(2)            B.只有(2)(3)

 

C.只有(1)(3)            D.(1)(2)(3)(4)

 

答案:C

 

解析:保险丝熔断是因为电路中电流过大,可能有两种情况:用电器短路和用电器的总功率过大。灯座中两个线头相碰,会短路;开关两线头相碰,相当于接通电路;接大功率用电器,使电路中的总功率过大,也会使电流过大;电源引线绝缘皮破损会短路,但它在经过保险丝前,不会烧断保险丝。

 

5.某同学买了一盏台灯,将开关断开的台灯的插头插入原先插电磁炉的插座中,家中其他正常工作的用电器全部停止工作,检查保险丝被熔断,发生这一现象最有可能的原因可能是(    )

 

A.台灯的电功率过大    

 

B.台灯插的插座处原来有短路

 

C.插头处有短路      

 

D.台灯的灯座处有短路

 

答案:C

 

解析:在家庭电路中,保险丝熔断是由于电流过大造成的,有两种可能:短路和用电器的总功率过大。电磁炉的功率比台灯大得多,原先电路没有问题,插入台灯,保险丝熔断,肯定是由于短路造成的。如果原来插座短路,在插入台灯前,保险丝就会被熔断,所以B不正确。插头有短路,就相当于台灯被短路,电路中电流会很大,符合题意。台灯的开关是断开的,台灯的灯座处有短路,对电路没有影响。

 

6.家庭电路中,闭合开关,灯泡只闪了一下就熄灭了,但另外的用电器仍正常工作,说明电路中(   )

 

A.有大功率用电器接入电路

 

B.灯丝断了

 

C.灯被短路了

 

D.保险丝断了

 

答案:B

 

解析:灯丝的电阻与温度有关,温度越高,电阻越大,当刚闭合开关时,灯丝的电阻较小,电流很大,灯丝很容易熔断。根据题意,灯泡不亮对其它用电器并不影响,所以灯丝不可能短路。如果有大功率用电器接入电路,电流超过保险丝的熔断电流,保险丝熔断,所有用电器都不能工作,也不符合题意。

 

7.如图1,某同学家中的两盏灯突然全部熄灭了,经检查保险丝并未熔断,用试电笔测室内各处电路时,氖管都发光。由此可知,此同学家庭电路的故障原因是(    )

 

A.进户火线断路            B.进户零线断路

 

C.灯泡全部烧坏           D.电路某处短路

 

19.2《家庭电路中电流过大的原因》同步测试 - 物理 - 物理

 

图1

 

答案:B

 

解析:这是一道家庭电路的故障分析,保险丝没有熔断,说明并不是电路中电流过大造成的故障,所以不是短路。用试电笔检测各处电路时,氖管都发光,说明家庭电路中与地间仍有电压,所以进户的火线不会断路。如果灯泡全部烧坏,灯都不亮,但在测室内各处电路时,氖管不会都发光。只有当进户的零线断路时,进户的火线与室内各导线相连,所以各导线与地之间的电压为220V,所以试电笔检测各线路,氖管都会发光。

 

8.关于家庭电路,下列说法中正确的是(    )

 

A.在家庭电路中,同时工作的用电器越少,电路的总电阻在减小

 

B.为了防止保险丝熔断,家中所有用电器的额定功率之和不能超过保险丝能承受的最大功率

 

C.如果家庭电路中不安装保险丝,那么发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器

 

D.电炉子工作时,电炉丝热得发红,而连接电炉子的导线并不太热,是因为导线的电阻比电炉丝的电阻小

 

答案:D

 

解析:本题考查了家庭电路各组成部分,家庭电路各用电器间是并联的,导体并联相当于增大导体的横截面积,减小电阻。电路中并联的用电器越多,总电阻越小,反之用电器越少,总电阻就越大。保险丝的选择是根据家庭电路中导线能通过的最大电流来确定的,一般情况下用电器的总功率不超过保险丝的熔断电流,但实际中多个大功率可以采用错时使用的方法,不同时使用大功率用电器,可以使电路中消耗的功率小于保险丝能承受的最大功率。家庭电路中如果不安装保险丝,当电路中电流过大,就会使导线外的绝缘层损坏,但用电器不会被损坏,因为用电器已经被短路了,电流不会从用电器上通过。

 

9.在探究熔丝熔断的原因时,小明设计了如图2所示的电路,在接线柱c、d间接入熔丝,接线柱a、b间接入导线。电源电压6V,闭合开关,电灯正常发光,熔丝不熔断,断开开关,在a、b、c、d四个接线柱的哪两个之间接入一根导线后,再次闭合开关时,c、d间的熔丝将会熔断?(  )

 

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图2

 

A.b,c     B.b,d     C.c,d     D.a,c

 

答案:B

 

解析:本题是考查短路对家庭电路的影响,在现有的器材下,灯泡的电流并没有超过熔丝的熔断电流,只有通过短路的方法使熔丝熔断。在电路中用电器短路会使电路中电流很大,只要用导线把灯短路即可,在短路时熔丝不能被短路,所以把导线接到b、d两点。

 

10.如图3所示,表中为一台冷热两用空调的铭牌上的有关数据,关于这台空调,下列说法正确的是(    )

 

19.2《家庭电路中电流过大的原因》同步测试 - 物理 - 物理19.2《家庭电路中电流过大的原因》同步测试 - 物理 - 物理

图3

 

A.若连续制冷半小时,空调消耗的电能为1.27 kW·h

 

B.空调要使用图乙的两孔插座

 

C.使用空调的插座所接保险丝的额定电流应等于或稍大于6A

 

D.使用空调时是将其它形式的能转变为电能

 

答案:C

 

解析:本题考查了学生对用电器铭牌的认读,根据铭牌进行相关计算。空调是把电能转化为其他形式能的装置,通过空调的铭牌可以知道其制冷功率为1220W,工作半小时消耗电能W=Pt=0.61kWh。空调是大功率用电器,要防止外壳带电,所以要用三孔插座。保险丝额定电流要稍大于用电器的工作电流。

 

11.小明家新买一规格为“800W”的电热水壶,他经过几次使用后发现:晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长。你认为主要原因是(    )

 

A.晚间电热水壶两端电压低于早晨电热水壶两端电压

 

B.晚间大气压升高,水的沸点升高,需要的热量比早晨多

 

C.晚间环境温度比早晨温度偏低

 

D.晚间烧水的热量散失比早晨多

 

答案:A

 

解析:家庭电路进户线的电压应为220V,如果用电器正常,电压恒定,早晨和晚上的温度相差并不大,烧水的时间应该差不多。而且本题中晚间烧水时间均比早晨长,说明并不是因为气压、散热、环境温度对烧水时间的影响。真正造成现在的现象的原因是傍晚是用电高峰时间,家中的用电器的总功率较大,电路中的电流也较大,导线也有电阻,所以导线两端有电压,在进户线电压一定时,用电器两端电压就会减小,使电热水壶的实际功率减小,所以加热时间会变长。

 

二、填空题

 

12.家庭电路中电流过大的原因可能有_________________、___________________,为了防止家庭电路中电流过大损坏电线,在家庭电路中安装了__________________。

 

答案:用电器总功率过大  用电器短路  保险丝

 

解析:根据功率的计算公式P=UI变形得到19.2《家庭电路中电流过大的原因》同步测试 - 物理 - 物理,在电压一定时,用电器的总功率增大,电流中的电流也将增大。用电器短路相当于用导线把用电器两端相连,导线的电阻很小,根据欧姆定律,电路中的电流也很大。当电路中电流超过导线的最大电流,会对家庭电路的线路造成严重危害,所以在电路中接入了保险丝,当电路中电流过大,保险丝熔断,切断电路,对电路起保护作用。

 

13.如图4是家庭电路中造成电线燃烧的两种常见情况,其中     图(填“①”或“②”)所示的情况是过载,在家庭电路中开关应接在     线上。

 

19.2《家庭电路中电流过大的原因》同步测试 - 物理 - 物理

 

图4

 

答案:①火

 

解析:过载是指电路中的总功率过大,使电路中的总电流超过了它能承载的电流。通过图可以看出,家庭电路中的电流过大,造成电流过大的原因有两个:短路,用电器总功率过大。火线和零线间用导线直接相连就会短路;一般情况下用电器数量越多,总功率也就越大。

 

14.家庭电路中有较多的电热器,如电饭锅、电水壶等,随着家中接入电路中的电热器越多,整个家庭电路的总电阻______________,电路中的总电流_______________,电路消耗的总功率______________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

 

答案:变小  变大  变大

 

解析:家庭电路中各用电器之间是并联的,电阻并联相当于增加导体的横截面积,导体的横截面积越大,电阻越小,并且小于其中任何一个用电器的电阻。根据欧姆定律19.2《家庭电路中电流过大的原因》同步测试 - 物理 - 物理,在电压一定时,电阻越小,电路中的电流越大;根据功率的计算式P=UI,电路消耗的总功率也在变大。

 

三、解答题

 

15.保险丝在电路中起保护作用,电流过大时,能自动切断电路。下表是一段保险丝的数据:

 



电阻R



熔点



0.2



327℃



 

(1)请计算当电路中电流达到20A时,在0.5s内该保险丝放出多少热量?(电阻的变化及散热不计)

 

(2)铜的熔点为1 083?C,试说明为什么不能用铜丝代替保险丝?

 

答案:40J  铜丝的熔点高,当电流过大时,不能熔断,对电路起不到保护作用

 

解析:本题是对保险丝作用的考查,保险丝是利用了电流的热效应,当电路中电流过大时,保险丝的温度迅速升高,达到其熔点熔断,对电路起保护作用。铜的熔点比保险丝高得多,所以当电路中电流过大时,铜丝不能熔断,对电路起不到保护作用。另外铜的电阻率比保险丝的电阻率小的多,所以在外观形状相同时,电阻比保险丝的电阻小。电流做功放出热量的多少可以利用焦耳定律进行计算,即Q=I2Rt=(20A)2×0.2Ω×0.5s=40J。

 

16.随着现代教育技术的不断发展,教学多媒体运用越来越多,现在教室内共有“220V 40W”的日光灯16盏,功率为300W的投影仪一台,20W的教学话筒一个,15W的实物展台一个,300W的电脑一台,45W的录音机一台。求

 

(1)用电器的总功率;

 

(2)干路中的最大正常工作电流;

 

(3)如果安装空气开关,可以选择规格为“220V 5A”的空气开关吗?

 

答案:(1)1320W  (2)6A  (3)

 

解析:教室内各用电器间是并联的,总功率等于各用电器功率之和。干路电流可以利用公式19.2《家庭电路中电流过大的原因》同步测试 - 物理 - 物理进行计算,空气开头的选择应略大于用电器工作时的总电流。干路电流约为6A,所以空气开关不能使用“220V 5A”的规格。

 

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