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第十八章测试卷
物 理
本试卷满分90分，考试时间80分钟
一、填空题(1～5题每空1分，6～10题每空2分，共26分；将答案直接写在横线上，不必写出解题过程)
1．家庭电路的电压是220V，对人体安全的电压应不高于36V。
2．在日常生活中，看到有不知来历的电线头，不可用手拿；手上有水的情况下，插拔插头可能造成触电事故。
3．某用户的熔丝盒内安装的是额定电流为5A的熔丝，则这个家庭电路中最多能够同时安装“220V 40W”的灯27盏。
4．家庭电路中同时使用三盏节能电灯，灯泡的额定功率分别是P1＝100W，P2＝P3＝60W，则通过保险丝的电流为1A。
5．日常所说的触电是指一定强度的电流通过人体造成的伤害事故。这些事故一般都是人体直接或间接接触火线引起的。
6．在家庭电路中，客厅插座与卧室电灯是并联的。在安装带有金属外壳的家用电器时，为了安全用电，家用电器的金属外壳应接地。
7．某市为缓解高峰时段电网压力，节约用户的电费支出，现已实行“分时电费”计费制，具体计费方法如下表。小明家的某电热器功率为800W，平均每天正常工作1.5h，则该电热器每月耗电36kW·h。小明为节约用电，将它的工作时间由高峰时段移至低谷时段，仅此一项，小明家每月可节省电费9元。(一个月按30天计)
高峰时段(07：00－21：00)
0.55元/kW·h
低谷时段(21：00－07：00)
0.30元/kW·h
8.如图所示，闭合开关，电灯不亮，用测电笔接触D点时氖管发光，接触E点时不发光，说明D、E间断路；若测电笔接触A到F各点都发光，说明进户零线断路(或零线断路)。
9．如图所示为家庭电路中的一部分，电能表安装在位置2(填写序号即可)。灯5是安装在天花板上的灯，但闭合开关6时灯不亮，将台灯插入7时台灯亮，说明灯5不亮的原因可能是灯丝断了。
10．在学习家庭电路时，李虎安装了两盏白炽灯和两个插座，如图所示。如果两插座中均连入家用电器丙、丁，且将电路中的开关全部闭合，那么甲(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)正常工作。
二、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将该选项的标号填在题后的括号内)
11．用电高峰时期，家庭里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为，在用电高峰时( C )
A．并联用电器增多，电路的总电阻增大
B．并联用电器增多，电路的总电流减小
C．并联用电器增多，家用电器的实际功率减小
D．并联用电器增多，家用电器的额定功率减小
12．在家庭电路中，下列有关插座、螺口灯泡、开关的连线中正确的是( B )
13．随着“低碳”意识的不断深入，低碳生活已经成为我们初中生积极倡导并去实践的生活方式。作为初中生的我们应从点滴做起，以下做法不符合科学的低碳生活方式的是( B )
A．将家里的白炽灯更换为节能灯
B．为了节约洗涤餐具时用的水，我们应尽量使用一次性筷子和餐盒
C．家中的水进行二次利用，比如洗脸水可以冲洗厕所
D．家中的用电器不使用时应断开电源，以避免待机时消耗电能
14．关于家庭用电，下列做法中正确的是( D )
A．家用电器工作时，人不能接触用电器
B．家用电器使用中发生冒烟或燃烧，应立即用泡沫灭火器灭火，不能用水浇
C．使用测电笔时，千万不要触摸到笔尖及笔尾的金属部分
D．插座、导线等元件达到使用寿命，应及时更换
15．如图是两盏白炽灯和两只插座的安装电路，其中连接错误并影响其他用电器工作的是( B )
A．白炽灯A及其控制开关 B．插座C
C．白炽灯B及其控制开关 D．插座D
16．如图所示，甲、乙两人都站在干燥的木凳上，丙站在地上并与乙手拉手，上、下两条裸露导线分别是照明电路的火线和零线，那么一定会触电的是( A )
A．甲 B．乙、丙
C．甲、丙 D．甲、乙、丙
17．为检查照明电路的故障，电工经常采用的方法是：取下保险丝，将额定电压为220V的“校验灯”接在保险丝的两只接线上，如图所示，在检查某盏灯之前，先断开所有开关，再闭合该支路开关，若( A )
A．“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路
B．“校验灯”恰能正常发光，说明该支路工作正常
C．“校验灯”发光不正常(暗红色)，说明该支路短路
D．“校验灯”发光不正常(暗红色)，说明该支路断路
三、作图与实验题(第18小题4分，第19小题5分，第20小题12分，共21分)
18．为节约电能，地下通道电动扶梯只需在白天且有人时才启动。利用红外线自动开关S1(现场有人，S1闭合；现场无人，S1断开)以及可见光自动开关S2(白天，S2闭合；夜间，S2断开)控制电路，可达到目的。请完成电路连接。
解：如图所示。
19．请在图中的虚线框内设计一电路图：连接导线，使护士看见L1灯亮知道1号病房有人呼叫，看见L2灯亮知道2号病房有人呼叫。(虚线框内导线不许交叉)
解：如图所示。
20．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。
如图所示为同学们设计的电路图。表一为同种材料、不同规格的保险丝，他们应该从表中选择代号a、c、e(或b、d、f或a、c或d、f……不论选择两根或三根，只要满足长度相同、截面直径不同条件的组合均可)的保险丝，分别接入电路中AB、CD两处进行实验比较。
表一
代号规格
a
b
c
d
e
f
长度l/cm
3
4
3
4
3
4
截面直径d/cm
0.20
0.20
0.29
0.29
0.40
0.40
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熔断电流大约是多少。于是，对电路进行了改造，完善了实验方案。请你在方框中画出改进后的实验电路图，并简要写出实验方法。
实验方法：
解：改进的实验电路如图所示：
实验方法：①在AB、CD两处分别连接长度相同、截面直径不同的保险丝；②闭合开关，移动滑片，增大电流，通过电流表判断保险丝何时熔断，并记录最大电流值；③观察比较哪根保险丝先熔断，并记录；④换用不同截面直径的保险丝重复上述实验。
(2)表二为同种材料保险丝的部分参数。
表二
截面直径
d/mm
额定电流
I/A
熔断电流
I/A
截面直径
d/mm
额定电流
I/A
熔断电流
I/A
0.35
1.25
2.5
0.50
1.85
3.7
0.36
1.35
2.7
0.52
2.00
4.0
0.48
1.50
3.0
…
…
…
请你分析上述表格中的数据特点，归纳出其中的规律(写出两条)。
规律：①保险丝的熔断电流是额定电流的两倍；②同种材料不同粗细的保险丝有不同的额定电流；③保险丝的截面直径越大，其额定电流越大。(任选两条即可)
写出一条使用保险丝的注意事项：不能随意使用截面直径过大的保险丝(或不能用其他金属线代替保险丝)。
四、简答与计算推导题(第21小题5分，第22小题7分，第23小题10分，共22分；解答和论证要有必要的公式、步骤、解答过程，包括必要的文字说明，只有最后答案的不能得分)
21．家庭电路中电流过大时，熔丝会被熔断，从而保护电路。熔丝规格由额定电流决定。小刚按照安全用电的要求接好熔丝，电路如图所示。若熔丝电阻为R(忽略温度对电阻的影响)，用电器总电功率为P，家庭电路的电压为U，用电器工作时间为t，由于熔丝电阻非常小，可设定用电器正常工作。请根据公式推导出当t一定时，熔丝的电阻R产生的热量Q随P变化的关系式。
解：因为P＝UI，所以电流I＝，熔丝产生的热量Q＝I2Rt＝Rt＝。
22．炎热的夏天到了，小军的父亲想添置一台1000W的空调，他要小军从安全用电方面考虑，帮助解决这一问题。为此小军对家中的用电情况进行了调查，记录如下表。
用电器
额定功率
数量
照明灯
40W
8盏
彩电
100W
1台
洗衣机
150W
1台
电冰箱
100W
1台
电饭煲
750W
1个
闸刀开关上保险丝的熔断电流为10A
电能表上标有“200V 10A”
(1)小军家中原有电路上再安装这样一台空调是否安全？不安全。
(2)为了保证小军家能安装这台空调，请你从安全用电的角度考虑，帮助小军提出合理的解决办法。
解：①换用允许通过电流更大的电能表；②另外拉一对电线供空调专用；③换用熔断电流更大的保险丝，同时应考虑电线的安全性。
23．如图所示是小李家的部分电路，灯L上标有“220V 40W”。他将电阻丝电阻为40Ω的电热水壶插入插座，发现烧开满壶水需要5min，电热水壶的电阻丝产生的热量为3×105J。若灯丝和电阻丝的电阻均不随温度变化，
求：
(1)火线与零线间的实际电压为多少？
(2)开关S闭合时，灯L的实际功率是多少？
解：(1)由Q＝W＝t得U＝＝＝200V，即火线与零线间的实际电压为200V。 (2)由P0＝得灯L的电阻为RL＝＝＝1210Ω，所以灯的实际功率为P实＝＝＝33W。
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