初中物理(新人教版)九年级全一册同步测试：家庭电路(同步测试)【含答案及解析】

第1节家庭电路
知能演练提升
能力提升
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
2.下列说法错误的是()
A.两条进户线中有一条是火线,一条是零线
B.零线在户外就已经和大地相连
C.火线可以使试电笔发光
D.用试电笔测火线时,手指千万不能碰到笔尾金属体
3.如图所示,三孔插座的接法中正确的是()
4.某家庭电路的部分组成如图所示,下列说法正确的是()
A.图中三个插座是串联的
B.控制灯泡的开关S要接在火线上
C.三脚插头的用电器也可插入两孔插座
D.闭合开关S时,灯泡不亮,一定是零线某处断路
5.(2020·湖南株洲中考)下图为试电笔的结构图,下列说法正确的是()
A.使用试电笔验电时手不能接触笔尖
B.使用试电笔时,若氖管发光,说明接触处与零线是连通的
C.使用试电笔验电时手不要接触笔卡
D.试电笔外壳是导体
6.家里一盏电灯突然熄灭,用试电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点(如图),只有测a 点时氖管发光。

若电路中只有一处故障,则故障可能是()
A.进户零线断路
B.灯泡L断路
C.开关S接触不良
D.导线ad断路
7.如图所示的家庭照明电路,已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障,电工师傅为查明故障,在保险丝处接入一只“220 V40 W”的灯泡L0,当只闭合开关S、S1时,灯泡L0和L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多);当只闭合开关S、S2时,灯泡L0正常发光,L2不发光,由此可以确定()
A.L1灯头接线处断路
B.L1灯头接线处短路
C.L2灯头接线处断路
D.L2灯头接线处短路
8.小明家买了一台“220 V 1 500 W”的热水器,由于安装的位置离固定插座太远,便到商店买了标有“220 V 6 A”字样的插座、标有“220 V 10 A”字样的插头以及导线,组装了一个多孔的移动插座(如图所示)。

请问:
(1)这台热水器与其他家用电器之间的连接方式是。

(2)从安全的角度指出这个移动插座存在问题的两个地方,并说明原因:
①__________________________________________________;
②__________________________________________________。

9.小娟家洗手间的部分电路如图所示,白炽灯L上标有“220 V40 W”字样,L正常工作时电阻为。

该电路存在的安全隐患是。

小娟改进电路后,想到家人常忘记关灯,便把标有“220 V60 W”的白炽灯L'与L串联接入A、B之间,则电路的总功率比原来(选填“大”或“小”),L'与L两端的电压之比为_____________ (不计灯丝电阻的变化)。

10.图甲是某宾馆床头柜上的开关示意图,图乙是其控制的电路,其中S1为旋钮开关,单独控制台灯的通断和亮度;S2为单独控制电视插座的开关。

请在图乙中将电路图连接完整,要求符合安全用电原则。

探究创新
★11.现代家庭中常用一种断路器来替代闸刀开关和熔断器。

当电流达到额定值的一定倍数时,断路器可以自动切断电路,从而起到电路过载或短路时的保护作用。

故障排除后,断路器能手动复位,接通电路,也能手动切断电路。

断路器因方便、安全而越来越得到普及。

下图是一种断路器的工作原理图,请你说出它在工作中用到了哪些物理知识(说出四点)。

(1)______________________________________________________;
(2) ______________________________________________________;
(3) ______________________________________________________;
(4) ______________________________________________________。

★12.人们常用试电笔来辨别照明电路中的火线和零线。

试电笔内串联一个电阻值很大的高值电阻,其电阻通常在1 MΩ以上。

(1)为什么要串联这个高值电阻呢?
(2)已知某试电笔内高值电阻的阻值为2.2 MΩ,某同学正在使用该试电笔测试照明电路的火线,如图所示。

请估算氖管发光时通过该同学身体的电流(人体电阻不计)。

知能演练·提升
1.B电能表测量的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,要安装在电能表的后面。

电路中电流过大会熔断保险丝,为了维修电路方便,保险装置安装在总开关的后面。

故B正确。

2.D试电笔的两端是两个金属电极,氖管中充有氖气,笔管内有电阻、弹簧。

使用时,手指按住笔卡(笔尾金属体),用笔尖接触被测导线(手指千万不能碰到笔尖),如果被测导线是火线,电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧,再经过人体、大地流回零线,与电源构成闭合回路,氖管就会发光。

因此手一定要接触笔尾金属体。

3.A三孔插座,标有N字样的孔接零线,标有L字样的孔接火线,标有E字样的孔接地,一般是“左零右火上接地”。

4.B家庭电路的连接应该是并联的,开关接在火线上。

三孔插座的作用是用电器外壳漏电时及时将电荷导入大地,防止发生触电事故,两孔插座没有这个作用,为了用电安全,三脚插头不能插入两孔插座。

当灯的开关闭合,灯不亮时,原因很多,不一定是零线断路,只能说可能是零线断路。

5.A使用试电笔时,手不要接触试电笔前端的金属尖,必须接触试电笔末端的金属笔卡,试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,加在两者之间的电压是220 V,此时试电笔的高值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,不会发生触电事故,故A正确,B、C错误;为保证安全,试电笔的外壳需用绝缘材料制作,故D错误。

6.C用试电笔接触电路中的a、b、c、d四点时,只有测a点时氖管发光,说明a与火线是接通的,b、c、d与火线间断开,故故障是开关处断路,即开关接触不良,C正确。

7.D分析电路图知,仅闭合开关S、S1时,灯泡L0与L1串联,两灯的实际电压都小于额定电压,故灯泡都暗红,说明灯泡L1正常;仅闭合开关S、S2时,灯泡L0与L2串联,灯泡L0发光正常,说明灯泡L2处相当于导线,故L2出现短路。

8.解析家用电器的额定电压均是220 V,各用电器必须并联才能正常工作;由热水器的规
格可知其额定电流为I=P
U =1500W
220V
=6.8 A>6 A,所以选择的插座额定电流过低,同时由于
热水器容易导电,且有金属外壳,因此插头应用三脚插头。

答案(1)并联(2)①插座:允许通过的电流小于热水器正常工作时的电流②插头:两脚插头没有接地线
9.解析(1)灯泡正常工作时的电压为220 V,功率为40 W,则L正常工作时电阻为R=U 2
P =
(220V)2 40W =1 210 Ω。

(2)由题中电路图可知,开关控制零线,火线直接进入灯泡,故该电路存
在的安全隐患是灯L直接接到火线上。

(3)白炽灯L'与L串联接入A、B之间时,电路中
的总电阻变大,根据P=U 2
R 可知,在电压220 V不变时,电路中的总功率变小;根据R=U
2
P
可
知,R∶R'=P'∶P=60 W∶40 W=3∶2,因串联电路各处的电流相等,所以根据U=IR可知U L'∶U L=R'∶R=2∶3。

答案1 210 Ω灯L直接接到火线上小2∶3
10.答案电路图如图所示
11.解析由题图可知,正常情况下,两个触点接触闭合,电流从双金属片、触点间流过,构成通路。

当电路中电流过大时,双金属片产生的热量增大,温度上升,由于不同金属膨胀率不同,双金属片弯曲,弹簧锁装置断开,在弹簧的作用下,两触点断开,电路成为断路。

可见该装置应用到的物理知识有电流的热效应、热膨胀、不同材料的膨胀率不同、杠杆、弹性形变、焦耳定律等。

答案(1)热膨胀
(2)电流的热效应
(3)杠杆
(4)弹性形变
12.解析(1)当通过人体的电流过大时,会造成对人体的危害,串联一个高值电阻后,由欧姆定律可知,电路中的电流较小,不会对人体造成伤害。

(2)照明电路电压U=220 V,高值电
阻R=2.2 MΩ=2.2×106Ω,估算氖管发光时通过该同学身体的电流I=U
R =220
2.2×106
A=10-4
A。

答案(1)高值电阻用以限制使用试电笔时通过人体的电流。

(2)10-4 A。