全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编
专题二十、生活用电
一、选择题
1.关于安全用电,下列说法正确的是 ( )
A.有金属外壳的用电器的三脚插头,较长的脚与该用电器的外壳相连 B.用测电笔检查电路时,手不能接触笔尾金属体 C.控制家用电器的开关应与该用电器并联
D.家庭电路中的空气开关跳闸了,一定是发生了短路
答案:A解析:用测电笔检查电路时,手必须接触笔尾金属体;控制家用电器的开关应与该用电器串联;家庭电路中的空气开关跳闸了,不一定是发生了短路;选项BCD错误。
2.用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些.这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成( ) A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小 C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
答案::C解析:用电高峰期并联用电器增多,造成电路中的总电阻减小;电路中的总电流增大;白炽灯泡的实际功率减小;白炽灯泡的额定功率不变;选项C正确。 3.在如图所示的四幅图中,符合安全用电要求的是( ) A .
电线上晾衣服
B.
C.
用湿手触摸开关
DD.
答案:B解析:电线上不能晾衣服,不能用湿手触摸开关,插座的另一插孔应该与地线连通,ACD不符合安全用电要求。
4.图2所示的用电器中,工作时主要将电能转化为机械能的是
A.电熨斗
B.洗衣机
C.电水壶
D.电烙铁
图2
答案:B解析:电熨斗、电水壶、电烙铁工作时主要将电能转化为内能,选项ACD错误。 5. 如图8所示是一种家庭电路带指示灯的按键开关的电路图。使用时发现,当开关断开时,照明灯甲熄灭,指示灯乙发出微光;当开关闭合时,只有照明灯甲发光。根据这种开关的控制特性可以判断
A. 甲灯的电阻略大于乙灯的电阻 B. 甲灯的电阻远大于乙灯的电阻 C. 甲灯的电阻略小于乙灯的电阻 D. 甲灯的电阻远小于乙灯的电阻
答案:D解析:根据题述“当开关断开时,照明灯甲熄灭,指示灯乙发出微光”,甲中通有电流,但熄灭,说明甲灯分得电压很低,甲灯的电阻远小于乙灯的电阻,选项D正确。
6.小华发现宾馆里的“插卡取电器”有两种类型,第一种无 论插入哪种卡片都能使房间通电,第二种用专门的磁卡插 入或靠近都能使房间通电,小明设计了如下三种方法用于 判断取电器类型:①将硬纸片插入,看能否通电;②将专 用磁卡贴在面板上不插入,看能否通电;③将专用磁卡插 入,看能否通电.其中可行的方法是: A.①② B.②③ C.①③ D.①②③ 答案:A
7.(2006重庆初中应用物理知识竞赛初赛)应该用测电笔去辨别火线和零线,决不能用手直接去接触电线,这是因为
A. 手接触火线时,手不会发光,无法辨别火线 B. 手接触零线时,通过人体的电流很大,人体会触电 C. 氖管发光时,一定不会有电流通过人体
D. 氖管发光时,通过人体的电流很小,人体不会触电
.答案:D解析:因为家庭电路中火线与零线之间的电压是220V,零线与地之间没有电压,即火线与地之间电压为220V。当用测电笔来区分火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线。如果氖管发光,表示接触的是火线。因为测电笔的笔尖金属接触火线,测电笔内由阻值很大的电阻,人体和地组成通路,通过人体的电流很小,人体不会发生触电事故,选项D正确。
8.(2005大连物理竞赛题)小明家中的几盏亮着的电灯突然全部熄灭了,检查保险丝并未烧断,用测电笔测试插座的两孔时,氖管都发光。以下对故障的判断正确的是[ ]
A.灯泡全部烧坏 B.进户零线断路 C.室内线路发生短路 D.进户火线断路
.答案:B解析:根据试电笔原理,用测电笔测试插座的两孔时,氖管都发光,说明室内零线对地电压为220V,进户零线断路,选项B正确。
9.(2012全国初中应用物理知识竞赛)图4甲所示的热熔胶枪是一种装修工具,用于材料涂胶。它的内部有2只相同的PTC(正温度系数)加热元件,其工作电路如图4乙所示,扣动扳机能使固体胶条向前挤压,联动开关S同时掷向A、B,枪口冒出胶液,松开扳机,联动开关S同时掷向B、C。单只
PTC元件的电阻随温度的变化如图4丙所示。关于PTC元件的工作情况,下列说法中正确的是 ( )
A.扣动扳机,两只PTC元件串联在电路中 B.松开扳机,只有一只PTC元件接入电路
C.松开扳机,当温度为80℃时,电路消耗的电功率为55W D.扣动扳机,当温度为180℃时,1min电路消耗的电能为4800J
答案:D解析:扣动扳机,联动开关S同时掷向A、B,两只PTC元件并联在电路中,当温度为180℃时,PTC元件电阻为1210Ω,电路总电阻为R=605Ω,电路电流I=U/R,1min电路消耗的电能220÷606×60J=4800J,选项A错误D正确;松开扳机,两只PTC元件串联接入电路,为W=UIt=220×
当温度为80℃时,PTC元件电阻为880Ω,电路总电阻为R=1760Ω,电路电流I=U/R,电路消耗的电220÷1760W=27.5W,选项BC错误; 功率为P=UI=220×
二.填空题
1.现在许多宾馆都利用房卡取电,如图10所示。只有把房卡插入槽中,房间内的用电器才能使用。
房卡的作用相当于家庭电路中的 ,房间里各用电器之间是 联的。答案:开关 并联
2.图为小娟家洗手间的部分电路,白炽灯L上标有字样,L正常工作时电阻为________。该电路存在的安________________。小娟改进电路后.想到家人常忘记有“220V 60W”的白炽灯L′与L串联接入A、B之间,率比原来________ (填“大”或“小”),L′与L两端的________ (不计灯丝电阻的变化)。 2.答案:1210Ω
灯L直接接到火线上(填“开关没有接到火线与灯L之间”亦可) 小 2∶3
“220V 40W”全隐患是关灯,便把标则电路的总功电压之比为
3.小明同学月初观察到家中电能表示数为0 5 3 1 5,月末观察到电能表示数变为0 6 2 7 8,则他家这段时间内消耗的电能为 kW·h. 他要借助电能表测量家中电水壶的实际电功率,还需要用到的一种测量仪器是 . 答案:96.3 秒表
4.家庭电路中短路或超负荷运行很容易引发火灾,为了避免此类事故的发生,家庭电路中必须安装 ;如果家用电器内部导线的绝缘皮破损,人体接触家用电器金属外壳时容易发生触电事故,为防止此类事故的发生,家用电器的金属外壳应该 .
答案:空气开关;接地.解:(1)当电路短路时,电路中的电流就会很大,超过了熔断器的最大电流,则熔断器将会熔断起到对电路的保护作用.使用家庭电路中必须安装能起到自动断开电源的作用空气开关(或熔断器、漏电保护器、触电保护器、熔丝等均可).
(2)如果家用电器内部导线的绝缘皮破损,人体接触家用电器金属外壳时容易发生触电事故,如果外壳接地,地线把人体短路,不会发生触电事故;所以为防止此类事故的发生,家用电器的金属外壳应该接地.
5.(2012全国初中物理竞赛预赛)在一次风暴中,甲、的两根输电线在某处发生了短路,如图3所示,为了确定位置,电力工人在甲地把这两根输电线的接头接到电压为
乙两地之间短路的具体3V的电池两
端,测出了这时输电线中的电流为30mA。已知输电线每米长度的电阻为0.01欧,则发生短路处离甲地____________m。测出的电流越大,说明短路处离甲地越____________。
5、答案:5000 近
解析:设发生短路处离甲地xm,输电线每米长度的电阻为R0=0.01欧,在甲地把这两根输电线的接头接到电压为3V的电池两端,由欧姆定律I=U/2xR0,解得x=5000m。测出的电流越大,说明短路处离甲地之间的导线电阻小,短路处离甲地越近。 四.综合运用题
1.(2012全国初中物理竞赛预赛)用空调的制冷和送风是交替进行的,某空调处于制冷状态时的功率P1是2kW,送风状态的功率P2是0.22kW,测得此空调在某段时间内的电功率随时间的关系如图19所示。
(1)空调在前5min内处于什么状态?此时通电流是多少?
(2)在1h内,这台空调消夏的电能是多少度? (3)在高温天气,由于家庭电路的电压过低调不能启动。请你简述家庭电路电压过低的原(4)为了安全用电,许多家庭铺设了空调专你简述铺设空调专线的意义。
解:(1)送风状态,P2=0.22kW,U=220V(2分) I=P2/U=1A????(2分)
(2)由图像知,1h内空调制冷状态工作40min,送风状态工作20min,消耗的总电能为W=P1t1+
4020P2t2=2.2kW×h+2.2kW×h=1.54kW·h。??(4分)
6060过它的
而使空因。 线,请
(3)在高温天气,用电器过多,导致干路电流过大,输电线上的电压降增大,家庭电路的电压过低,导致空调不能正常启动。 ????(4分)
(4)空调功率较大,电流较大,铺设空调专线防止家庭电路电流过大引起火灾或跳闸。?(2分)
2.如图,是号称”绿色节能“的路面减速装置,当车辆驶过减速装置时,该装置会发电.这种高科技的“夜间交警”在帮助车辆减速的同时还能为交通指示起到供能作用.这些在斜坡上的减速装置是由一种与路面齐平的垫板构成,在垫板里面有一系列类似于感应嵌板的物体.当有车辆经过路面时,