一、选择题(每题3分，共30分)
1．如图所示的是简化后的家庭电路的接线电路图，由图可知( )
A．控制白炽灯的开关可以和白炽灯相互交换位置 B．电路中的白炽灯、电视机和电冰箱是串联的 C．将验电笔插入两孔插座的左孔中，氖管不发光 D．电路中每多一个用电器，工作电路的总电阻变大 2．下列四种家庭电路的连接方案正确的是( )
3．做中餐时，由于靠近餐桌的三孔插座不够用，小华的爸爸决定将如图所示的
电火锅的三脚插头上的一个长脚掰断，插在两孔插座上使用，小华赶忙阻止。你认为小华阻止爸爸的原因是( )
A．这样做不能将电火锅的金属外壳和大地相连 B．会造成家庭电路中的电流过大，使空气开关跳闸 C．电火锅可以工作，没有安全隐患 D．会使两孔插座短路
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4．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是( )
A．使用试电笔时，手不要接触笔尾金属体 B．控制用电器的开关应接在用电器与零线之间 C．当用电器着火时，可以用水首先进行灭火
D．多个大功率用电器不要接在一个插线板上同时使用 5．下列操作符合安全用电原则的是( )
A．控制电灯的开关应与零线相接 B．用电器失火时，要立即切断电源
C．可以靠近落地的高压线，检查其是否带电 D．使用测电笔时，手指不能触碰笔尾金属体
6．下列现象不会引起家庭电路空气开关“跳闸”的是( )
A．开关短路
B．插座中的火线、零线相碰 C．使用的用电器总功率过大 D．正在工作的用电器短路
7．下图是小亮设计的家庭电路图，下列选项正确的是( )
A．电路中丙灯和丁灯是串联的 B．丁灯的安装及开关的连接是正确的 C．两孔插座和三孔插座的连接都是正确的
D．用试电笔正确接触M和N点时，试电笔的氖管均不发光
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8．下图为某居民家中的电路，电灯L与电热水壶均正常工作。关于此电路，下
列说法正确的是( )
A．电热水壶与电灯L串联
B．若C、D间断路，电热水壶和电灯L仍能正常工作 C．若A、B间断路，电热水壶和电灯L都不能工作 D．用测电笔测试三孔插座的左孔，氖管不发光
9．小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯后，还是不能发光。于是小
明拿来测电笔，闭合开关后，分别在图中a、b、c、d四个位置进行测量，测电笔氖管均能发光，则电路故障是( )
A．a点与火线之间断路 B．a点与b点之间断路 C．c点与d点之间断路 D．d点与零线之间断路
10．如图所示的是新安装的照明电路，已知两个灯泡并联，灯泡的灯头接线存在
一处故障，小刚学电工的检修方法，将保险丝替换为一个“220 V 40 W”的灯泡，当只闭合S、S1时，L0和L1都呈暗红色；当只闭合S、S2时，L0正常发光，L2不发光。由此可以确定( )
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A．L1断路 B．L2短路 C．L1短路 D．L2断路 二、实验题(11题14分，12题12分，共26分) 11．认识短路的危害和保险丝的作用。
【设计实验】
目的：认识短路的危害
器材：低压电源(直流，6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、导线若干、电流表(演示电流表，0～5 A) 【进行实验】
(1)在图中C、D间接上一段保险丝，A、B间接入电流表，按图示连接好电路。 (2)当开关闭合时，灯泡__________(填“发光”或“不发光”)，电流表
________(填“有”或“无”)示数。
(3)断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，在闭合开关的瞬间，你将会观察到( )
A．电流表没有示数，灯泡也不亮
B．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，灯泡变得非常亮
C．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，B、D间的铜丝也随即熔断 D．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断
【分析论证】
(4)B、D间接入铜丝时，灯泡被短路，电路中电阻很小。根据欧姆定律知道，闭
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合开关的瞬间，线路中的电流________。这时，通过保险丝的电流________(填“等于”“小于”或“大于”)通过导线的电流，但保险丝的电阻比导线大很多，根据焦耳定律，当电流和通电时间相同时，导体产生的热量跟电阻成__________比，所以保险丝的温度更高，又由于保险丝的________较低，所以产生了上述的现象。
12．在“保险丝熔断与哪些因素有关”的探究活动中，同学们猜想：保险丝的熔
断可能与保险丝的材料、熔点、粗细、长度、电路中的电流大小、通电时间等因素有关。接着，他们分小组合作进行实验探究。实验器材有电池、导线、开关、电流表、滑动变阻器、保险丝等。
(1)某小组选择“保险丝熔断与保险丝粗细的关系”进行实验探究。如图1所示
的为同学们设计的实验电路图，如表1所示的为同种材料、不同规格的保险丝，他们应该从表中选择代号为________的保险丝，分别接入电路中AB、CD两处进行实验比较。
表1
代号 规格 a 长度 l/cm 截面直径 d/mm
3 b 4 c 3 d 4 e 3 f 4 0.20 0.20 0.29 0.29 0.40 0.40 (2)实验中发现：由于保险丝较细，不易观察到保险丝何时熔断，同时，大家也
想知道粗细不同的保险丝的熔断电流大约是多少。于是，他们对电路进行了改造，完善了设计实验方案。请你在如图2所示的实线框中画出改进后的实
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验电路图并简要写出实验方法。
实验方法：________________________________________。
(3)表2为同种材料的保险丝的部分参数。
表2
截面直径 d/mm 0.35 0.36 0.40 0.46 0.52 额定电流 I/A 1.25 1.35 1.50 1.85 2.00 熔断电流 I′/A 2.5 2.7 3.0 3.7 4.0 ①请你分析上述表格中数据特点，归纳出其中的规律(写出两条)：________________________________________________；
②写出一条使用保险丝的注意事项：_________________________________。 三、综合应用题(每空1分，17题8分，18题7分，19题、20题9分，共44分) 13．为安全用电，家庭电路中的空气开关应与____________线连接；空气开关“跳
闸”后，受它控制的电路处于________(填“短路”“断路”或“通路”)状态；测电笔________(填“能”或“不能”)区分零线与接地线。
14．如图所示，“测谎仪”可以测出人是否说谎，人说谎时，
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心理与生理都要发生变化，它可以测出人的心跳次数，人说谎时最灵敏的反应是通过人体皮肤的电流发生变化。以上说明人体是____________(填“导体”或“绝缘体”)，人体的电阻是________(填“固定”或“可变”)的。 15．家里的电灯正常工作时电压为________V，家里的电视、电冰箱等用电器的
连接方式是________(填“串联”或“并联”)的。古丽同学的妈妈把电饭锅插头插进插座时，这时空气开关“跳闸”了，则“跳闸”的原因可能是电饭锅插头处________。电饭锅是利用电流的________效应工作的。
16．电在生活生产中的应用非常广泛，是我们日常生活中不可或缺的一部分，但
不规范用电也会给我们带来危险。为防止人体触电，应该不______________高压带电体，只有不高于________V的电压对人体才是安全的。 17．阅读短文，回答问题。
欧姆定律与触电
触电泛指人体接触带电体时，有电流通过人体并对人体造成不同程度的伤害。触电可分为两类：一类叫电击；另一类叫电伤。电击是指电流通过人体时所造成的内部伤害，如破坏了人的心脏、呼吸及神经系统的正常工作，甚至危及生命。电伤是指电流的热效应、化学效应或机械效应对人体造成的伤害。触电的危险程度与很多因素有关。其中，电流的大小和触电时间的长短是主要因素。
下表列出了不同大小的电流对人体的不同作用特征。 电流大小/mA 0.6～1.5 2～3
作用特征 开始有感觉，手轻微颤抖 手指强烈颤抖 7 / 14
5～7 8～10 20～25 50～80 90～100 300以上 流的热破坏 手部痉挛 手难以摆脱电极，但还能摆脱，手指到手腕剧痛 手迅速麻痹，不能摆脱电极，剧痛，呼吸困难 呼吸麻痹，心房开始震颤 呼吸麻痹，延续3 s就会造成心脏停搏 作用0.1 s以上时，呼吸和心脏停搏，肌体组织遭到电 由欧姆定律可知，电流的大小与人体的电阻和施加在人体的电压有关。
人体的电阻大小不仅因人而异，而且与身体的状况有关。例如，在身体干燥时，人双手之间的电阻约为5×103 Ω，手与脚底之间的电阻约为2×105 Ω。而当人体出汗或身体潮湿时，双手之间的电阻减小为约8×102 Ω，手与脚底之间的电阻则只有大约4×103 Ω。因此，若刚刚洗完手，没有擦去手上的水就去按动开关，则会大大增加触电的危险。
较高的电压会导致通过人体的电流过大，如果电压极高，电流达到几百安或几千安，电流的集肤效应会在短时间内产生极大的热量，把人灼伤或烧焦。一般来说，对人体安全的电压不高于36 V，高于这个电压，人触碰后很可能会有危险。
电流流经心脏会引起心脏异常跳动，较大的电流还会使心脏即刻停止跳动。因此，如果人体接触的电压越高，通过人体的电流越大，人体的触电反应就会越明显，引起心脏异常跳动所需的时间就越短，致命的危险自然就越大。
触电时间的长短是另一个主要因素。如果电流通过人体的时间越短，获救
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的可能性就越大；而如果时间越长，电流对人体机能的破坏作用就越强，获救的可能性也就越小。例如，即使电流小于30 mA，但如果通电时间过长，人同样会有生命危险。在各种通电途径中，以从手经过胸部再到脚的路径最危险，而从一只脚到另一只脚的路径危险性较小，这是因为电流纵向通过人体要比横向通过人体时，更容易引发心脏的异常跳动。当电流通过中枢神经系统时，会引起中枢神经系统失调而造成呼吸抑制，最终导致死亡。电流通过脊髓，会使人截瘫。电流通过头部，会使人昏迷，严重时会造成死亡。
不过，欧姆定律并不适用于所有的情况。例如，在干燥的冬天，脱下毛衣时，常常能看到因摩擦起电发出的闪光，并听到噼噼啪啪的响声，这个静电电压可能高达十几万伏，但是由于放电时电荷量很少，因此电流很小，大约只是“微安”级的，再加上时间很短，因此不会对人体造成伤害。 (1)对于同一个人，以下几种情况下，人体电阻最小的是________(填字母序号)。
A．身体潮湿时，双手之间的电阻 B．身体潮湿时，手与脚底之间的电阻 C．身体干燥时，双手之间的电阻 D．身体干燥时，手与脚底之间的电阻 (2)以下说法正确的是________(填字母序号)。
A．对人体安全的电压是36 V
B．通过人体的电流小于30 mA，就不会有生命危险 C．欧姆定律可以解释所有的触电现象 D．从手经过胸部再到脚的通电路径最危险
(3)我们常常看到高压线上站着许多小鸟，它们为什么不会触电呢？小芳同学通
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过查阅资料得知，高压输电线的材料一般是钢芯铝绞线，长度为1 cm的钢芯铝绞线的电阻为3.3×10－6 Ω。假设小鸟两爪间的距离是5 cm，那么这段5 cm长的输电线的电阻为________Ω。若高压输电线中的电流为324 A，小鸟身体的电阻约为104 Ω，则通过小鸟身体的电流约为________μA。(结果保留一位小数) 18．画图题。
某额定电压为220 V的电动扶梯(已接地)只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关S2(白天闭合、夜间断开)即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。
19．某用户有下列几种家用电器：900 W电饭煲一个，200 W电冰箱一台，750 W
电暖器一台，100 W电视机一台，40 W电灯三盏，1 500 W空调一台。 (1)若上述六种用电器欲同时使用，则如何选择保险丝规格？
(2)若该用户的电能表允许通过的最大电流是10 A，则应如何选择保险丝规格？
哪些用电器不能同时使用？
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20．刚学完电学知识的李元同学对家里新买的一台全自动电热水器充满好奇，并
读了电热水器的铭牌信息(如图所示)。
(1)他在判断电热水器使用的插座是选用A和B中的哪一个？判断的理由是什
么？
(2)该电热水器正常工作时电热丝的电阻是多少？
(3)已知电热水器的效率是80%，将该电热水器装满水，正常工作时，使水温由
20 ℃升高到60 ℃所需的时间是多少？[水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
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参考答案
一、1.C 2.B 3.A 4.D 5.B 6.A 7.B 8.D
9．D 【点拨】测电笔测试题图中的a、b、c、d四点时，四点都能使测电笔氖管发光，说明a、b、c、d与火线连通，据此判断出d点与零线之间断路。 10．B
二、11.(2)发光；有 (3)D (4)很大；等于；正；熔点 12．(1)a、c(答案不唯一)
(2)
把粗细不同的保险丝接入电路，调节滑动变阻器，使电流变大，直至保险丝熔断，记下熔断时的电流值，再进行比较 (3)①保险丝的熔断电流是额定电流的2倍； 保险丝的截面直径越大，其额定电流越大
②保险丝有不同的规格，家庭电路要选择合适的保险丝 三、13.火；断路；不能 14．导体；可变
15．220；并联；短路；热 16．靠近；36
17．(1)A (2)D (3)1.65×10－5；0.5
【点拨】(3)因长度为1 cm的钢芯铝绞线的电阻为3.3×10－6 Ω，故这段5 cm长的输电线的电阻为R＝5×3.3×10－6 Ω＝1.65×10－5 Ω，
此时小鸟两端的电压为U＝IR＝324 A×1.65×10－5 Ω＝5.346×10－3 V，则通
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U5.346×10－3 V
过小鸟身体的电流约为I′＝＝＝5.346×10－7 A≈0.5 μA。 4
R′10 Ω
18．解：如图所示。
19．解：(1)六种用电器同时工作的总功率为P总＝900 W＋200 W＋750 W＋100 W＋3×40 W＋1 500 W＝3 570 W，干路中的总电流为I最大＝A。故应选择额定电流略大于16.2 A的保险丝。
(2)若该用户电能表允许通过的最大电流为10 A，则不能使用额定电流为10 A的保险丝，应该选择额定电流略小于10 A的保险丝，同时上述六种用电器不能同时使用，同时使用时的最大功率为P最大
P总3 570 W
＝≈16.2 U220 V
＝UI＝220 V×10 A＝2 200 W。
如果不用空调，其他五种用电器的总功率为2 070 W，小于P最大，故上述用电器中除空调以外的其他用电器可同时使用；如果使用空调，那么既不能同时使用电饭煲，也不能同时使用电暖器，但可同时使用电冰箱、电视机和三盏电灯。
20．解：(1)电热水器用B三孔插座。三孔插座可使电热水器的金属外壳接地，防止触电。
U2
(2)该电热水器正常工作时电热丝的额定功率为P＝2 kW＝2 000 W。由P＝可
RU2（220 V）2
得电热水器正常工作时电热丝的电阻为R＝＝＝24.2 Ω。
P2 000 W
(3)电热水器装满水时，水的质量为m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×40×10－3 m3＝
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40 kg，水由20 ℃升高到60 ℃所吸收的热量为Q吸
＝cmΔt＝4.2×103
J/(kg·℃)×40 kg×(60 ℃－20 ℃)＝6.72×106 J，所以电热水器消耗的电
Q吸6.72×106 J
能为W总＝＝＝8.4×106 J。因此电热水器使水温由20 ℃升高
η80%W总8.4×106 J
到60 ℃所需要的时间为t＝＝＝4.2×103 s＝70 min。 3
P2×10 W
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