資源簡介

人教版九年級物理 第十九章 生活用電
第3節 為家庭電路做設計 （基礎訓練）
【基礎鞏固練習】
1. （2025年四川瀘州中考題）現代家庭電路的智能電能表分時段計費，引導用戶錯峰用電。智能電能表的芯片主要用到了_____________（選填“絕緣體”、“半導體”或“超導體”）材料，它的表盤如圖所示，若在一段時間內指示燈閃爍了120次，則表明用電器消耗了_________J的電能。在使用帶有金屬外殼的用電器時，應將金屬外殼______，以有效地防止漏電帶來的安全隱患。
【答案】半導體 3.6×105 接地
【解析】半導體材料具有獨特的電學性能，可用于制造各種電子元件，智能電能表的芯片主要用到了半導體材料。
由電能表參數 “1200imp/kW h” 可知，指示燈每閃爍1200次電路消耗1kW h的電能。指示燈閃爍了120次，消耗的電能
在使用帶有金屬外殼的用電器時，應將金屬外殼接地。當用電器的金屬外殼帶電時，人體接觸外殼不會觸電，從而有效地防止漏電帶來的安全隱患。
2.（2025年江蘇宿遷中考題）某型號電水壺如圖所示，它正常工作時電流是______ A，5min內電流做功________ J，如果電水壺的三線插頭中間較長的插腳損壞，為確保安全用電，該插頭___________（選填“能”或“不能”）繼續使用。
品名 電水壺 型號 *** 額定電壓 220V 額定頻率 50Hz 額定功率 1100W
【答案】5 3.3×105 不能
【解析】由電水壺的銘牌可知，電水壺的額定功率為1100W，額定電壓為220V，由P=UI得電水壺正常工作時的電流
由得，5min內電流做功W=Pt=1100W×5×60s=3.3×105J
電水壺使用三線插頭，如果電水壺的三線插頭中間較長的插腳損壞，若將插頭插入墻壁上的兩孔插座上使用，電路接通，電水壺能正常工作，但這種做法，電水壺的外殼不能與大地相連，當電水壺漏電時，由于電水壺的外殼是金屬，會使外殼帶電，人體碰觸外殼會觸電事故，是不安全的，所以為確保安全用電，該插頭不能繼續使用。
3.關于家庭電路，下列說法中正確的是【 】
A．在家庭電路中，同時工作的用電器越多，總電阻越大
B．家庭電路中總電流過大，保險絲熔斷，一定是由于電路中用電器過多，實際功率過大引起的
C．用電器使用三腳插頭，是為了防止漏電而采取的保護措施
D．保險絲一般選用電阻比較小，熔點比較低的合金制作而成
【答案】C
【解析】A.在導體長度和材料一定時，橫截面積越大，電阻越小；家庭電路中用電器都是并聯的，同時工作的用電器越多，相當于增大了導體的橫截面積，所以總電阻越小；
B.保險絲熔斷是因為電路中電流過大，電流過大可能是電路發生短路或用電器的總功率過大造成的；
C.三孔插座上面的孔接保護線（地線），用電器使用三腳插頭，當三腳插頭插入三孔插座中，在用電器漏電時，人接觸帶電的用電器外殼，即人接觸到保護線（地線），人體兩端電壓為零，人體中沒有電流通過，人體不會觸電；
D.保險絲一般選擇電阻大，熔點低的鉛銻合金制成的。當電路中的電流過大時，保險絲熔斷切斷電路，對電路起到保護作用。
4.現代化的家庭電路不僅讓我們生活更安全，更給我們帶來了很大的舒適和便捷。如圖所示是小明家配電系統的簡化電路圖。一天，小明在插座上插上了新買的制冷機，空氣開關1“跳閘”了，而其他空氣開關正常，拔掉制冷機后合上空氣開關1，其他用電器仍正常工作，再次插上后又出現了之前的現象。根據以上描述，下列說法正確的是【 】
A．插座出現了短路現象
B．空氣開關2或空氣開關3可能被短路
C．空氣開關4可能斷路
D．空氣開關4允許通過的最大電流遠大于空氣開關1允許通過的最大電流
【答案】D
【解析】A.若插座出現了短路現象，則家庭電路中的相線和中性線直接連接，電路中的電流很大，此時合上空氣開關1，空氣開關4和空氣開關1都會跳閘；
B.若空氣開關2或空氣開關3短路，則整個電路短路，空氣開關1跳閘，接入、拔掉制冷機，電路的短路狀態不會改變；
C.若空氣開關4斷路，接入制冷機時，制冷機中無電流通過，空氣開關1不會跳閘；
D.插上了新買的制冷機，開關1“跳閘”，而其他空氣開關正常；拔掉制冷機后合上空氣開關1．其他用電器仍正常工作，再次插上后又出現了之前的現象，這表明接入制冷機時，由于電路總功率過大，電路中的總電流會過大，超出了空氣開關1起跳的額定電流，而小于空氣開關4起跳的額定電流，所以空氣開關1會跳閘，而空氣開關4沒有跳閘。
5.（2025年四川成都中考題）學校開展“安全用電，珍惜生命”主題教育活動，下列符合安全用電原則的是【 】
A. 可用濕抹布擦拭正在工作的臺燈
B. 絕緣皮破損的電線應及時更換
C. 可以直接用手去拉觸電中的人
D. 電熱水壺全部浸入水中清洗
【答案】B
【解析】A．濕抹布上沾有水，容易導電，擦拭通電臺燈，容易引發觸電事故；
B．絕緣皮破損的電線應及時更換，破損的絕緣層容易使相線和中性線直接連通，可能導致短路或人體觸電，必須更換以確保安全；
C．直接拉觸電者會導致施救者觸電，應切斷電源或用絕緣體將電線挑開，使觸電人脫離電源，然后進行施救；
D．生活用水容易導電，是導體，電熱水壺浸水清洗會破壞內部絕緣，導致漏電風險。
6.小聰家浴室要安裝一臺電熱水器，該電熱水器的額定電壓為220V，額定功率是3300W.該電熱水器時，有四種絕緣銅芯導線供選擇，其規格如下表。從既安全又經濟的角度考慮，選用導線的橫截面積是【 】
導線規格
導線橫截面積S/mm2 2.5 4 6 10
安全載流量I/A 28 37 47 68
A.4mm2 B.6mm2 C.2.5mm2 D.`10mm2
【答案】C
【解析】由P=UI得，電熱水器正常工作時的電流
選用的絕緣銅芯導線的安全載流量應稍大于電熱水器正常工作電流。從既安全又經濟的角度考慮，選用導線的橫截面積是2.5mm2.
7.如圖的玻璃管保險絲在用電設備中都能經常看到，它能在流經設備的電流超過一定值時自動熔斷起斷電保護作用。不同規格的玻璃管保險絲的規格如表，請仔細閱讀下表：
常用保險絲規格(鉛不少于 98%,銻0.3%～1.5%)
直徑/mm 額定電流/A 熔斷電流/A 直徑/mm 額定電流/A 熔斷電流/A
0.32 1.1 2.2 0.46 1.85 3.7
0.35 1.25 2.5 0.52 2 4
0.36 1.35 2.7 0.54 2.25 4.5
0.40 1.5 3 0.60 2.5 5
根據表中有關文字或數據將你發現的規律填在相應的橫線上(要求寫出兩個結論)：
（1）_________________________________________；
（2）_________________________________________。
【答案】（1）保險絲越粗(或直徑越大)，額定電流越大 （3）保險絲的熔斷電流是額定電流的2倍
【解析】從表格數據由上往下比較可知，保險絲越粗(或直徑越大)，額定電流越大；比較表格第二列與第三列數據可知，保險絲的熔斷電流是額定電流的2倍；從常用保險絲規格內容“鉛不少于98%，銻(0.3%～1.5%” 可知，保險絲是用鉛和銻按一定比例制成的合金絲。
8.小聰家的空氣開關總開關上標有“C60”字樣，三個臥室及客廳四個分支回路空氣開關上均標有“C28”字樣，其中字母C主要代表的是脫扣電流(或“起跳電流”)，即額定電流。星期天中午，小聰用新買的電磁爐做涮鍋。小聰將電磁爐放在客廳的餐桌上，又將一鍋水放在電磁爐上，然后將電磁爐的三腳插頭插在餐桌旁的三孔插座上，按下開關并調到最大擋位進行加熱，空氣開關跳閘。如圖所示，是當時客廳用電器的通斷情況。
（1）小聰猜想客廳空氣開關跳閘的原因是用電器總功率過大，請你通過計算驗證小深的猜想是否正確；
（2）請你計算出空氣開關跳閘前電路中的總電流有多大。由客廳空氣開關上所標“C28”可知，空氣開關跳閘的原因是：___________________________________________ ；
（3）請你對小聰提出簡單、合理的建議，幫助小聰能夠順利吃上涮鍋:_____________。
【答案】（1）小聰的猜想正確 （2）電路中的電流過大 （3）關閉電飯鍋（或關閉空調，或關閉微波爐），再接電磁爐
【解析】（1）客廳空氣開關允許的最大電功率
P最大=UI最大=220V×28A=6160W
客廳空氣開關跳閘前用電器的總功率
P總=100W+1000W+1200W+2150W+15W+2200W=6665W＞6160W
空氣開關跳閘的原因是用電器的總功率過大。
（2）由P=UI得，客廳中用電器工作時的總電流＞28A
空氣開關跳閘的原因是電路中的電流過大。
（3）關閉電飯鍋（或關閉空調，或關閉微波爐），再接電磁爐
9.小明家的新房需要先設計一下室內的電路，以便布線。愛鉆研的小聰自告奮勇完成這個任務。如圖所示為小聰設計的電路的一部分，請幫他將下列元件連接成符合安全用電要求的家庭電路。
【答案】
【解析】三孔插座的連接方法:上孔連接地線，左孔連接零線，右孔連接火線。
燈泡的連接方法:控制燈泡通斷的開關接火線，燈泡的螺旋直接接零線。
10.小明學習為家庭電路做設計，在調查家庭電路的用電情況時觀察家中的用電器。
（1）如圖所示，他發現自己家新買的洗衣機用的是三腳插頭，其銘牌上標有“10A 250V”字樣，其中的“10A”表示什么意思
（2）小明同學仔細觀察三只插腳，發現標有“E”字的插腳比其它兩腳稍長一些。他查看了其它家用電器的三腳插頭，也都是這種情況，請給小明解釋標有“E”字的插腳比其它兩腳稍長一些有什么好處
（3）由于家中的三孔插座出現斷路還沒有修好，于是他就把最上面的一個腳弄彎了插在兩孔插座上，洗衣機照樣工作，這樣做合適嗎 請說明道理。
【答案】D
（1）三腳插頭上標的“10A”表示允許通過插頭的最大電流 （2）標有“E”字的插腳比其它兩腳稍長一些，插頭插入插座時能使家用電器的金屬外殼先接地，插頭拔出插座時能使金屬外殼后脫離開地線，即使家用電器因絕緣不好外殼帶電，人體接觸外殼也不會觸電 （3）這樣做不合適。洗衣機使用三腳插頭，較長的插腳和洗衣機金屬外殼相連，插頭
插入插座時，金屬外殼接地，當洗衣機外殼帶電時，即使人接觸外殼也不會發生觸電事故。
【解析】（1）三腳插頭上標的“10A”表示允許通過插頭的最大電流為10A；
（2）三腳插頭上標有“L”字樣的插腳為接相線的，標有“N”字樣的插腳為接中性線的，標有“E”字樣的插腳為接地線的，比其它兩腳稍長一些，這樣插頭插入插座時能使家用電器的金屬外殼先接地，插頭拔出插座時能使金屬外殼后脫離開保護接地線，即使家用電器因絕緣不好而使外殼帶電（俗稱“漏電”），也會使電流通過導線導入大地，人萬一碰觸到帶電的外殼也不會觸電；
（3）這樣做不合適，洗衣機使用三腳插頭，較長的插腳和洗衣機的金屬外殼相連，插頭插入插座時，金屬外殼接地，當洗衣機漏電時，被接地導線短路，即使人接觸了漏電的洗衣機外殼也不會發生觸電事故。
【能力提升練習】
11.小明用一只標有“220V 40W”的燈泡L0(檢驗燈泡)取代熔斷器（保險絲）來檢查家中新安裝的電燈支路回路中每個支路的連接情況，該燈泡L0正常工作時的電阻為_______Ω.如圖所示。當只閉合S、S1時，如果L短路，則燈L0________(選填“正常發光”、“不亮”或“較暗”)；當只閉合S、S 時，L0和L2都呈暗紅色，說明L2_______(選填“短路”、“斷路”或“正常”)；當只閉合S、S 時，L0和L3都不亮，說明L3________(選填“短路”、“斷路”或“正常”)。
【答案】1210 正常發光 正常 斷路
【解析】由得，“220V 40W”燈泡L0的電阻為
當只閉合S、S1時，燈泡L1與燈泡L0串聯在電路中，如果L1短路，則燈L0兩端的電壓為220V，L0正常發光。
當只閉合S、S2 時， 燈泡L2與燈泡L0串聯在電路中，L2與L0都呈暗紅色，說明兩個燈泡的實際功率都小于額定功率，兩個燈兩端的電壓均小于額定電壓220V，故不能正常發光，
說明L2所在的支路是正常的。
當只閉合S、S3時，燈泡L3與燈泡L0串聯在電路中，L0和L3都不亮，說明L3支路斷路。
12.現代家庭電氣化程度越來越高，用電安全是一個十分突出的問題。如圖1所示，用電器接在電壓為220V 的電源上，消耗電功率是1100 W，電路中還有額定電流為10A的保險絲及漏電保護器(在圖中虛線框內，未畫出)。則：
（1）只有該用電器接入電路中，通過保險絲的電流為_________A；
（2）一個皮膚潮濕的人(電阻為8.8kΩ),赤腳站在地上，手不小心接觸了火線，此時通過人體的電流是_________A, 保險絲________(選填“會”或“不會”)熔斷，漏電保護器檢測到通過A、B兩處的電流IA_______ (選填“＞”、“＜”或“＝”)IB ，從而切斷電路，保護人身安全。
【答案】（1）5 （2）0.025 不會 ＞
【解析】（1）只有該用電器接入電路中時，由P=UI得，通過保險絲的電流
（2）赤腳站在地上的人接觸火線時，通過人體的電流
此時通過保險絲的電流I′=I+I人=5A+0.025A=5.025A＜10A
因為人觸電時通過保險絲的電流小于保險絲的額定電流，更小于保險絲的熔斷電流，保險絲不會熔斷。
圖中的人碰觸火線觸電時，火線、人體、大地將構成電流回路，從火線經人體流入大地的電流不通過零線，此時通過線路中A、B兩處的電流不相等，流經A處的電流IA大于流經B處的電流IB，即IA＞IB，漏電保護器會迅速跳閘切斷電路，使觸電人脫離火線，從而起到保護人體不觸電的作用。
13.小明家正在進行新房裝修，他設計了如圖所示的電路，S1和S2是單刀雙擲開關。關于家庭電路的安全用電，下列說法正確的是【 】
A.若熔斷器的熔絲熔斷了，可以用銅絲代替
B.a端應該接零線，b端接火線
C.三腳插頭中長的那個插腳接地線
D.家庭電路電壓只有220V，屬于低壓，對人體是安全的
【答案】C
【解析】A.銅絲的電阻較小，相同條件下電流通過銅絲產生熱量較少，且銅絲的熔點高，電流過大發熱時不能及時熔斷來保護電路，若熔斷器的熔絲熔斷了，不能用銅絲代替；
B.控制燈的開關要接在火線上，斷開開關時使燈與火線斷開，更安全，所以a端應該接火線，b端接零線；
C.三腳插頭中長的那個插腳接地線，在用電器用電部分與火線接通前，先使用電器的外殼接地，防止外殼帶電時人體碰觸到發生觸電事故；
D.對人體安全的電壓不高于36V，家庭電路的電壓為 220V，屬于低壓，但是直接或間接接觸到家庭電路的火線對人體是有危險的。
14.（2025年陜西中考題）關于家庭電路和安全用電，下列說法不正確的是（　　）
A. 用電器的開關要與火線連接 B. 家用電器的金屬外殼需要接地
C. 手機充電結束后，及時拔下充電器 D. 絕緣皮破損的電線仍能安全使用
【答案】D
【解析】A．控制用電器的開關應接在火線上，斷開時用電器不帶電，確保安全；
B．家用電器的金屬外殼接地可在用電器漏電時將電流流入大地，防止人體觸電；
C．手機充電結束后及時拔下充電器，可避免電能浪費和出現安全隱患；
D．絕緣皮破損會使導線裸露，易導致短路或使人體觸電，存在安全隱患。
15.智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術，將家居生活相關的設備集成起來，構建可集中管理、智能控制的住宅設施管理系統，從而提升家居的安全性、便利性、舒適性，并實現環保節能的居住環境。
（1）如圖甲為小明家的家庭電路的電路圖。在虛線框①②③處安裝設備正確順序是【 】A.保險絲 總開關 電能表 B.電能表 總開關 保險絲
C.總開關 電能表 保險絲 D.總開關 保險絲 電能表
（2）小明家廚房的抽油煙機安裝了探測燃氣濃度的探測器，其核心部件為氣敏傳感器，當燃氣濃度過高時，探測器就會被觸發，對外發出聲、光報警信號，同時可以自動啟動排風設備，保證安全。氣敏電阻是由_______(選填“半導體”或“超導”)材料制成的。
（3）家庭電路中進戶線的末端部分甲和乙可以【 】
A.連入到鄰居家電路 B.連在一個插座上
C.連在一個開關上 D.直接連到一起
（4）某天晚上小明媽媽在家里做飯時，抽油煙機和照明燈同時工作，將一個電熱水壺的插頭插入圖甲中的三孔插座，閉合開關后，電熱水壺不工作，抽油煙機停止工作，照明燈仍然發光。小明分析是電熱水壺內部發生了短路，你認為小明的分析是_____(選填“正確”或“錯誤”)的。小明從插座上拔下電熱水壺的插頭，用測電筆的筆尖金屬體分別插入插座的左孔和右孔，測電筆的氖管均發光，則故障為【 】
A.進戶零線斷路 B.CE間 斷路 C.BD間斷路 D.DF間斷路
（5）小明家中想安裝自動控制電燈，當屋內光線不足時，會自動開啟電燈。他找到了電源(電壓為18V)、開關、電阻箱(如圖乙所示)、光敏電阻各一個，導線若干，設計如圖丙所示的控制電路(虛線部分連接照明電路)。查閱資料后獲得光敏電阻的阻值與光照強度的關系如下表。(其中E是表示光照強度的物理量，單位為 cd，E值越大表示光照越強)。
閉合開關s，當控制開關兩端電壓至少達到啟動電壓時，控制開關就會閉合，啟動照明電路工作。家中某個位置的光照強度需要大于4cd，調節電阻箱的阻值為30Ω時，光照強度降為4cd剛好啟動照明電路，家中另一位置的光照強度需要大于2cd，保持控制開關兩端啟動電壓不變，應調節電阻箱的阻值最大為_________Ω.
【答案】（1）A （2）半導體 （3）B （4）錯誤 C （5）62.5
【解析】（1）在家庭電路中，電能表是用來測量電路消耗電能多少的儀表，應連接家庭電路的進戶電源線；總開關用來控制整個電路的通斷，連接在電能表之后；保險絲能在電路中電流過大時自動熔斷切斷電路，起到保護作用，應接在總開關之后。因此，虛線框①②③處安裝設備的正確順序是:保險絲、總開關、電能表。
（2）氣敏電阻是由半導體材料制成的，這種材料具有特殊的電學性質，當外界條件(如溫度、光照、氣體濃度等)發生變化時，其電阻值也會發生顯著變化。
（3）家庭電路中進戶線的末端部分甲和乙是相線（火線）和中性線（零線），它們不能連入到鄰居家電路，也不能連在一個開關上，更不能直接連到一起(否則會造成短路)。它們應該分別接入家庭電路的相線（火線）和中性線（零線）端，家庭電路中的插座或用電器并聯接在進戶線的末端部分甲和乙。
（4）如果電熱水壺內部發生短路，短路電流很大，可能會導致保險絲熔斷或空氣開關跳閘，從而使得整個電路斷電，照明燈不會發光。照明燈仍然發光，說明整個電路并沒有斷電。因此，小明的分析是錯誤的，電熱水壺內部并沒有發生短路。
小明從插座上拔下電熱水壺的插頭，用測電筆的筆尖金屬體分別插入插座的左孔和右孔，測電筆的氖管均發光，說明插座的左孔和右孔都和正常的火線連通，是零線出現故障。電熱水壺不工作，抽油煙機停止工作，照明燈仍然發光，說明進戶零線到B點是沒有斷路的，應當是BD間斷路。
（5）閉合開關S，當控制開關兩端電壓至少達到啟動電壓時，控制開關就會閉合，啟動照明電路。家中某個位置的光照強度需要大于4cd(對應的光敏電阻阻值為24Ω)，調節電阻箱的阻值為30Ω時，光照強度降為4ca 剛好啟動照明電路，家中另一位置的光照強度需要大于2cd(對應的光敏電阻阻值為50Ω)，保持控制開關兩端啟動電壓不變，電阻箱兩端電壓也保持不變，即光敏電阻R兩端電壓（控制開關兩端電壓）UR和電阻箱兩端電壓U0的比值保持不變，根據串聯電路的電阻分壓規律得，，E=4cd時，R=24Ω，R0=30Ω；E′=2cd時，R′=50Ω，應調節電阻箱的阻值最大為.
【素養提升練習】
16. 在如圖所示的家庭電路中，將插頭插入插座，打開電視，電視不工作；閉合開關，電燈不亮；保持開關閉合，拔出插頭，將測電筆分別插入插座兩孔時氖管均發光。若電路中只有一處故障，則故障可能是【 】
A.零線上保險絲燒斷 B.火線上保險絲燒斷 C.燈絲燒斷 D.插座短路
【答案】A
【解析】將電視機的插頭插入插座，打開電視，電視不工作；閉合開關，燈泡不亮，說明電路中存在斷路故障。若燈絲燒斷，則電視機應該工作，故不可能是燈絲燒斷；保持開關閉合，拔出插頭，將測電筆筆尖金屬體分別插入插座兩孔時氖管均發光，插孔的左孔能使氖管發光，說明插座的左孔通過燈泡燈絲、閉合的開關與火線相連，插座的右孔能使氖管發光，說明插座的右孔與火線是連通的，由此可知，故障是零線斷路(可能是零線上保險絲燒斷)。
17.（雙選題）現在一般標準住宅戶內，配電系統都使用了空氣開關、漏電保護器、三孔插座等設備，有一配電分支回路系統如圖所示，下列說法正確的是【 】
A.空氣開關使用起來比保險絲更安全、方便
B.人觸電時，空氣開關會迅速斷開
C.當空調功率過大時，電燈所在分支回路的空氣開關不會斷開
D.當有電流經過人體時漏電保護器能使電流迅速流入大地
【答案】AC
【解析】空氣開關和保險絲都屬于保險裝置，能夠在電路短路或用電器總功率過大時切斷電路，起到保護電路的作用，但保險絲熔斷以后需排除故障后進行更換，而空氣開關只要在排除故障后重新閉合即可，所以空氣開關使用時更安全、方便；
人觸電時，漏電保護器會迅速跳閘切斷電路，使觸電人脫離電源，空氣開關則是在電路中電流過大時“跳閘”切斷電路；
空調和電燈并聯接入家庭電路，工作時能夠彼此獨立互不影響。當空調功率過大時，空調分支回路的空氣開關會跳閘切斷空調支路，電燈所在分支回路的空氣開關不會跳閘；
漏電保護器的作用是當有電流經過人體流入大地時跳閘切斷電路，而不是使電流流入大地。
18.如圖所示，A為一根5A的保險絲，B、C均為3A的保險絲。L1、L2 的電阻為R1=21Ω ，R2=18Ω，S斷開時，通過L1 的電流為2.4A.問當S閉合時(保險絲電阻不計、忽略燈泡電阻的變化)
（1）流過A 保險絲的電流為多少安
（2）哪根保險絲有可能熔斷 該根保險絲應該選用下表中的直徑為多大的保險絲
【答案】（1）5.2A （2）保險絲A有可能熔斷 應該選用直徑為1.26mm的保險絲
【解析】（1）由得，電源電壓U=U1=I1R1=2.4A×21Ω=50.4V，
通過L2的電流
通過A保險絲的電流I=I1+I2=2.4A+2.8A=5.2A
（2）由表格中數據和上述計算結果知，I＞5A，I1＜3A，I2＜3A，所以A保險絲會熔斷。
因為保險絲的額定電流要等于或稍大于電路正常工作時的最大電流，所以應該選擇直徑為1,26mm的保險絲。
19.小明家在裝修房子時，想新增加一個電源插座和一盞電燈，以供新買的電腦使用。
（1）為連好電路，他先畫出了如圖所示的草圖，請你幫小明完成此電路圖。
（2）若小明家已安裝60W燈泡三只，1.2 kW空調一臺, 200W電視機一臺、又安裝60W燈泡一只，現新購買的 200 W 電腦能否接入該電路中使用，并說明你的理由。
（3）小明家裝修房子從8月1日開始，他觀察到他家的電能表示數是02052,8月31日結束時電能表示數是04721，在此期間，他家用電________kW·h，若按每度電費0.50元計算，小明家八月份應交電費_______元。
【答案】（1）（2）200 W 電腦能接入該電路中使用 （3）266.9 133.45
【解析】（1）開關和燈泡串聯連接，開關接在火線和燈泡之間，燈泡接在零線和開關之間；三孔插座的左孔接零線，右孔接火線。
（2）電路允許的最大電功率P允最大=UI額定=220V×10A=2200W，
電路中已有用電器的總功率 P =60W ×3 +1200W +200W+60W=1640W,
電路中還可以接入的用電器的最大功率P接入=P允最大-P=2200W-1640W=56W,
560 W＞200 W,故能接入200 W 的電腦。
（3）裝修房屋總共消耗的電能W=W2-W1=472.1kW·h–205.2 kW·h=266.9 kW·h,應交電費為266.9 kW·h×0.5元/(kW·h) =133.45元。
20.(2025年北京中考題)某家庭廚房中用電器的相關信息如表中所示，它們用如圖所示的插線板供電。插線板允許通過的最大電流為10A。已知家庭電路的電壓為220V.
名稱 數量 額定功率/W
電飯鍋 1 880
電磁爐 1 1800
電風扇 1 100
電餅鐺 1 1000
（1）求電飯鍋正常工作時加熱電阻的阻值。
（2）電風扇、電飯鍋已在正常工作，在保證插線板安全使用的條件下，還可以再接入一個用電器，求這三個用電器同時正常工作時，通過插線板的總電流。
【答案】（1）55Ω （2）9A
【解析】（1）由得，電飯鍋正常工作時加熱電阻的阻值
（2）插線板允許通過的最大電流為10A，則允許使用的用電器的最大功率為
P大=UI大=220V×10A=2200W
電風扇、電飯鍋已在正常工作，插線板還允許使用的用電器的最大功率為
P允許=2200W-880W-100W=1220W
由表中信息可知，還可以接入一個電餅鐺，由P=UI得，此時通過插線板的總電流人教版九年級物理 第十九章 生活用電
第3節 為家庭電路做設計 （基礎訓練）
【基礎鞏固練習】
1. （2025年四川瀘州中考題）現代家庭電路的智能電能表分時段計費，引導用戶錯峰用電。智能電能表的芯片主要用到了_____________（選填“絕緣體”、“半導體”或“超導體”）材料，它的表盤如圖所示，若在一段時間內指示燈閃爍了120次，則表明用電器消耗了_________J的電能。在使用帶有金屬外殼的用電器時，應將金屬外殼______，以有效地防止漏電帶來的安全隱患。
2.（2025年江蘇宿遷中考題）某型號電水壺如圖所示，它正常工作時電流是______ A，5min內電流做功________ J，如果電水壺的三線插頭中間較長的插腳損壞，為確保安全用電，該插頭___________（選填“能”或“不能”）繼續使用。
品名 電水壺 型號 *** 額定電壓 220V 額定頻率 50Hz 額定功率 1100W
3.關于家庭電路，下列說法中正確的是【 】
A．在家庭電路中，同時工作的用電器越多，總電阻越大
B．家庭電路中總電流過大，保險絲熔斷，一定是由于電路中用電器過多，實際功率過大引起的
C．用電器使用三腳插頭，是為了防止漏電而采取的保護措施
D．保險絲一般選用電阻比較小，熔點比較低的合金制作而成
4.現代化的家庭電路不僅讓我們生活更安全，更給我們帶來了很大的舒適和便捷。如圖所示是小明家配電系統的簡化電路圖。一天，小明在插座上插上了新買的制冷機，空氣開關1“跳閘”了，而其他空氣開關正常，拔掉制冷機后合上空氣開關1，其他用電器仍正常工作，再次插上后又出現了之前的現象。根據以上描述，下列說法正確的是【 】
A．插座出現了短路現象
B．空氣開關2或空氣開關3可能被短路
C．空氣開關4可能斷路
D．空氣開關4允許通過的最大電流遠大于空氣開關1允許通過的最大電流
5.（2025年四川成都中考題）學校開展“安全用電，珍惜生命”主題教育活動，下列符合安全用電原則的是【 】
A. 可用濕抹布擦拭正在工作的臺燈
B. 絕緣皮破損的電線應及時更換
C. 可以直接用手去拉觸電中的人
D. 電熱水壺全部浸入水中清洗
6.小聰家浴室要安裝一臺電熱水器，該電熱水器的額定電壓為220V，額定功率是3300W.該電熱水器時，有四種絕緣銅芯導線供選擇，其規格如下表。從既安全又經濟的角度考慮，選用導線的橫截面積是【 】
導線規格
導線橫截面積S/mm2 2.5 4 6 10
安全載流量I/A 28 37 47 68
A.4mm2 B.6mm2 C.2.5mm2 D.`10mm2
7.如圖的玻璃管保險絲在用電設備中都能經常看到，它能在流經設備的電流超過一定值時自動熔斷起斷電保護作用。不同規格的玻璃管保險絲的規格如表，請仔細閱讀下表：
常用保險絲規格(鉛不少于 98%,銻0.3%～1.5%)
直徑/mm 額定電流/A 熔斷電流/A 直徑/mm 額定電流/A 熔斷電流/A
0.32 1.1 2.2 0.46 1.85 3.7
0.35 1.25 2.5 0.52 2 4
0.36 1.35 2.7 0.54 2.25 4.5
0.40 1.5 3 0.60 2.5 5
根據表中有關文字或數據將你發現的規律填在相應的橫線上(要求寫出兩個結論)：
（1）_________________________________________；
（2）_________________________________________。
8.小聰家的空氣開關總開關上標有“C60”字樣，三個臥室及客廳四個分支回路空氣開關上均標有“C28”字樣，其中字母C主要代表的是脫扣電流(或“起跳電流”)，即額定電流。星期天中午，小聰用新買的電磁爐做涮鍋。小聰將電磁爐放在客廳的餐桌上，又將一鍋水放在電磁爐上，然后將電磁爐的三腳插頭插在餐桌旁的三孔插座上，按下開關并調到最大擋位進行加熱，空氣開關跳閘。如圖所示，是當時客廳用電器的通斷情況。
（1）小聰猜想客廳空氣開關跳閘的原因是用電器總功率過大，請你通過計算驗證小深的猜想是否正確；
（2）請你計算出空氣開關跳閘前電路中的總電流有多大。由客廳空氣開關上所標“C28”可知，空氣開關跳閘的原因是：___________________________________________ ；
（3）請你對小聰提出簡單、合理的建議，幫助小聰能夠順利吃上涮鍋:_____________。
9.小明家的新房需要先設計一下室內的電路，以便布線。愛鉆研的小聰自告奮勇完成這個任務。如圖所示為小聰設計的電路的一部分，請幫他將下列元件連接成符合安全用電要求的家庭電路。
10.小明學習為家庭電路做設計，在調查家庭電路的用電情況時觀察家中的用電器。
（1）如圖所示，他發現自己家新買的洗衣機用的是三腳插頭，其銘牌上標有“10A 250V”字樣，其中的“10A”表示什么意思
（2）小明同學仔細觀察三只插腳，發現標有“E”字的插腳比其它兩腳稍長一些。他查看了其它家用電器的三腳插頭，也都是這種情況，請給小明解釋標有“E”字的插腳比其它兩腳稍長一些有什么好處
（3）由于家中的三孔插座出現斷路還沒有修好，于是他就把最上面的一個腳弄彎了插在兩孔插座上，洗衣機照樣工作，這樣做合適嗎 請說明道理。
【能力提升練習】
11.小明用一只標有“220V 40W”的燈泡L0(檢驗燈泡)取代熔斷器（保險絲）來檢查家中新安裝的電燈支路回路中每個支路的連接情況，該燈泡L0正常工作時的電阻為_______Ω.如圖所示。當只閉合S、S1時，如果L短路，則燈L0________(選填“正常發光”、“不亮”或“較暗”)；當只閉合S、S 時，L0和L2都呈暗紅色，說明L2_______(選填“短路”、“斷路”或“正常”)；當只閉合S、S 時，L0和L3都不亮，說明L3________(選填“短路”、“斷路”或“正常”)。
12.現代家庭電氣化程度越來越高，用電安全是一個十分突出的問題。如圖1所示，用電器接在電壓為220V 的電源上，消耗電功率是1100 W，電路中還有額定電流為10A的保險絲及漏電保護器(在圖中虛線框內，未畫出)。則：
（1）只有該用電器接入電路中，通過保險絲的電流為_________A；
（2）一個皮膚潮濕的人(電阻為8.8kΩ),赤腳站在地上，手不小心接觸了火線，此時通過人體的電流是_________A, 保險絲________(選填“會”或“不會”)熔斷，漏電保護器檢測到通過A、B兩處的電流IA_______ (選填“＞”、“＜”或“＝”)IB ，從而切斷電路，保護人身安全。
13.小明家正在進行新房裝修，他設計了如圖所示的電路，S1和S2是單刀雙擲開關。關于家庭電路的安全用電，下列說法正確的是【 】
A.若熔斷器的熔絲熔斷了，可以用銅絲代替
B.a端應該接零線，b端接火線
C.三腳插頭中長的那個插腳接地線
D.家庭電路電壓只有220V，屬于低壓，對人體是安全的
14.（2025年陜西中考題）關于家庭電路和安全用電，下列說法不正確的是（　　）
A. 用電器的開關要與火線連接 B. 家用電器的金屬外殼需要接地
C. 手機充電結束后，及時拔下充電器 D. 絕緣皮破損的電線仍能安全使用
15.智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術，將家居生活相關的設備集成起來，構建可集中管理、智能控制的住宅設施管理系統，從而提升家居的安全性、便利性、舒適性，并實現環保節能的居住環境。
（1）如圖甲為小明家的家庭電路的電路圖。在虛線框①②③處安裝設備正確順序是【 】A.保險絲 總開關 電能表 B.電能表 總開關 保險絲
C.總開關 電能表 保險絲 D.總開關 保險絲 電能表
（2）小明家廚房的抽油煙機安裝了探測燃氣濃度的探測器，其核心部件為氣敏傳感器，當燃氣濃度過高時，探測器就會被觸發，對外發出聲、光報警信號，同時可以自動啟動排風設備，保證安全。氣敏電阻是由_______(選填“半導體”或“超導”)材料制成的。
（3）家庭電路中進戶線的末端部分甲和乙可以【 】
A.連入到鄰居家電路 B.連在一個插座上
C.連在一個開關上 D.直接連到一起
（4）某天晚上小明媽媽在家里做飯時，抽油煙機和照明燈同時工作，將一個電熱水壺的插頭插入圖甲中的三孔插座，閉合開關后，電熱水壺不工作，抽油煙機停止工作，照明燈仍然發光。小明分析是電熱水壺內部發生了短路，你認為小明的分析是_____(選填“正確”或“錯誤”)的。小明從插座上拔下電熱水壺的插頭，用測電筆的筆尖金屬體分別插入插座的左孔和右孔，測電筆的氖管均發光，則故障為【 】
A.進戶零線斷路 B.CE間 斷路 C.BD間斷路 D.DF間斷路
（5）小明家中想安裝自動控制電燈，當屋內光線不足時，會自動開啟電燈。他找到了電源(電壓為18V)、開關、電阻箱(如圖乙所示)、光敏電阻各一個，導線若干，設計如圖丙所示的控制電路(虛線部分連接照明電路)。查閱資料后獲得光敏電阻的阻值與光照強度的關系如下表。(其中E是表示光照強度的物理量，單位為 cd，E值越大表示光照越強)。
閉合開關s，當控制開關兩端電壓至少達到啟動電壓時，控制開關就會閉合，啟動照明電路工作。家中某個位置的光照強度需要大于4cd，調節電阻箱的阻值為30Ω時，光照強度降為4cd剛好啟動照明電路，家中另一位置的光照強度需要大于2cd，保持控制開關兩端啟動電壓不變，應調節電阻箱的阻值最大為_________Ω.
【素養提升練習】
16. 在如圖所示的家庭電路中，將插頭插入插座，打開電視，電視不工作；閉合開關，電燈不亮；保持開關閉合，拔出插頭，將測電筆分別插入插座兩孔時氖管均發光。若電路中只有一處故障，則故障可能是【 】
A.零線上保險絲燒斷 B.火線上保險絲燒斷 C.燈絲燒斷 D.插座短路
17.（雙選題）現在一般標準住宅戶內，配電系統都使用了空氣開關、漏電保護器、三孔插座等設備，有一配電分支回路系統如圖所示，下列說法正確的是【 】
A.空氣開關使用起來比保險絲更安全、方便
B.人觸電時，空氣開關會迅速斷開
C.當空調功率過大時，電燈所在分支回路的空氣開關不會斷開
D.當有電流經過人體時漏電保護器能使電流迅速流入大地
18.如圖所示，A為一根5A的保險絲，B、C均為3A的保險絲。L1、L2 的電阻為R1=21Ω ，R2=18Ω，S斷開時，通過L1 的電流為2.4A.問當S閉合時(保險絲電阻不計、忽略燈泡電阻的變化)
（1）流過A 保險絲的電流為多少安
（2）哪根保險絲有可能熔斷 該根保險絲應該選用下表中的直徑為多大的保險絲
19.小明家在裝修房子時，想新增加一個電源插座和一盞電燈，以供新買的電腦使用。
（1）為連好電路，他先畫出了如圖所示的草圖，請你幫小明完成此電路圖。
（2）若小明家已安裝60W燈泡三只，1.2 kW空調一臺, 200W電視機一臺、又安裝60W燈泡一只，現新購買的 200 W 電腦能否接入該電路中使用，并說明你的理由。
（3）小明家裝修房子從8月1日開始，他觀察到他家的電能表示數是02052,8月31日結束時電能表示數是04721，在此期間，他家用電________kW·h，若按每度電費0.50元計算，小明家八月份應交電費_______元。
20.(2025年北京中考題)某家庭廚房中用電器的相關信息如表中所示，它們用如圖所示的插線板供電。插線板允許通過的最大電流為10A。已知家庭電路的電壓為220V.
名稱 數量 額定功率/W
電飯鍋 1 880
電磁爐 1 1800
電風扇 1 100
電餅鐺 1 1000
（1）求電飯鍋正常工作時加熱電阻的阻值。
（2）電風扇、電飯鍋已在正常工作，在保證插線板安全使用的條件下，還可以再接入一個用電器，求這三個用電器同時正常工作時，通過插線板的總電流。

展開更多......

收起↑