2.(多选)小明在学习了家庭电路后,为自己家正在装修的新房电路做出如下设计,其中合理的是(
A.空调分支回路中的输电导线横截面积比照明分支回路的小
B.照明分支回路中灯具配备智能定时装置能节约电能
C.厨房分支回路中有金属外壳用电器,所以要安装漏电保护器
D.客厅分支回路中可以在两孔插座上改装三孔插座
BC
)A.空调分支回路中的输电导线横截面积比照明分支回路的小
B.照明分支回路中灯具配备智能定时装置能节约电能
C.厨房分支回路中有金属外壳用电器,所以要安装漏电保护器
D.客厅分支回路中可以在两孔插座上改装三孔插座
答案
2. BC
解析
【分析】本题是家庭电路设计合理性的多选题,需结合家庭电路的电功率特点、安全用电原则、节能措施等知识,逐一分析每个选项的正误,判断设计是否合理。
【解析】
1. 选项A:空调功率远大于照明灯具,家庭电路电压为220V,根据公式$P=UI$可知,空调分支回路的电流更大。导线横截面积越大,电阻越小,相同电流下导线发热越少,安全性越高,因此空调分支回路的输电导线横截面积应比照明分支回路的大,故A设计不合理。
2. 选项B:照明分支回路中配备智能定时装置,可在灯具无需使用时自动切断电源,避免不必要的电能浪费,能够节约电能,故B设计合理。
3. 选项C:金属外壳用电器若发生漏电,会导致外壳带电,易引发触电事故;漏电保护器可在电路漏电时快速切断电源,起到保护作用。厨房中多为金属外壳用电器,因此分支回路中需安装漏电保护器,故C设计合理。
4. 选项D:两孔插座无接地端,若将两孔插座改装为三孔插座但不连接地线,金属外壳用电器使用时无法实现接地保护,存在触电安全隐患,不能随意改装,故D设计不合理。
综上,合理的设计是BC。
【答案】BC
【知识点】家庭电路、安全用电、电能节约
【点评】本题考查家庭电路的设计与安全用电相关知识,需结合电功率、安全用电原则、节能措施等逐一分析选项,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 选项A:空调功率远大于照明灯具,家庭电路电压为220V,根据公式$P=UI$可知,空调分支回路的电流更大。导线横截面积越大,电阻越小,相同电流下导线发热越少,安全性越高,因此空调分支回路的输电导线横截面积应比照明分支回路的大,故A设计不合理。
2. 选项B:照明分支回路中配备智能定时装置,可在灯具无需使用时自动切断电源,避免不必要的电能浪费,能够节约电能,故B设计合理。
3. 选项C:金属外壳用电器若发生漏电,会导致外壳带电,易引发触电事故;漏电保护器可在电路漏电时快速切断电源,起到保护作用。厨房中多为金属外壳用电器,因此分支回路中需安装漏电保护器,故C设计合理。
4. 选项D:两孔插座无接地端,若将两孔插座改装为三孔插座但不连接地线,金属外壳用电器使用时无法实现接地保护,存在触电安全隐患,不能随意改装,故D设计不合理。
综上,合理的设计是BC。
【答案】BC
【知识点】家庭电路、安全用电、电能节约
【点评】本题考查家庭电路的设计与安全用电相关知识,需结合电功率、安全用电原则、节能措施等逐一分析选项,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
3. 小明家正在进行新房装修,遇到一些生活用电类的问题。学习完初中电学知识后,小明根据自己学到的知识进行了如下操作。
(1)小明家需要安装一个在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了下列图中所示的电路,其中$S_1$、$S_2$分别为一楼、二楼的开关(都是单刀双掷开关),要求拨动其中任意一个开关,都能改变楼梯灯原来的发光或熄灭状态。三个电路中,能满足小明对楼梯灯的控制目的且符合用电安全原则的最佳方案是

(2)图甲是某款带LED指示灯的开关。小明想用该开关控制一个规格为“220 V 18 W”的节能灯,已知:开关断开时,LED指示灯不亮,节能灯不工作;开关闭合时,LED指示灯亮,节能灯正常工作;若LED指示灯损坏,节能灯仍能在开关闭合时正常工作。请在图乙中画出符合安全用电要求的电路。

(1)小明家需要安装一个在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了下列图中所示的电路,其中$S_1$、$S_2$分别为一楼、二楼的开关(都是单刀双掷开关),要求拨动其中任意一个开关,都能改变楼梯灯原来的发光或熄灭状态。三个电路中,能满足小明对楼梯灯的控制目的且符合用电安全原则的最佳方案是
B
。(2)图甲是某款带LED指示灯的开关。小明想用该开关控制一个规格为“220 V 18 W”的节能灯,已知:开关断开时,LED指示灯不亮,节能灯不工作;开关闭合时,LED指示灯亮,节能灯正常工作;若LED指示灯损坏,节能灯仍能在开关闭合时正常工作。请在图乙中画出符合安全用电要求的电路。
答案
3. (1) B
3. (2) 如图所示
解析
【分析】
本题分为两小问,第(1)问需结合楼梯灯的控制要求和家庭电路安全原则分析,第(2)问需根据开关、LED指示灯、节能灯的工作要求设计电路。
对于第(1)问,楼梯灯需用两个单刀双掷开关控制,拨动任意一个开关都能改变灯的发光/熄灭状态,且开关应接在相线上(断开开关时灯不带电,符合安全原则),据此判断最佳方案。
对于第(2)问,需满足:开关断开时LED和节能灯都不工作;开关闭合时LED亮、节能灯正常工作;LED损坏时开关闭合节能灯仍正常工作,同时符合安全用电要求(开关接相线),据此设计电路。
【解析】
(1) 楼梯灯的控制要求:两个单刀双掷开关,任意拨动一个都能改变灯的状态;安全原则:开关接相线,断开开关时灯不带电。分析选项:A选项开关接中性线,不符合安全原则;C选项的开关接法无法满足任意拨动都改变灯状态;B选项开关接相线,且开关接法满足控制要求,故最佳方案为B。
(2) 电路设计:开关接相线,控制整个电路;LED指示灯与保护电阻串联后,与节能灯并联,两条支路汇合后接中性线。这样:开关断开时,电路无电,LED和节能灯都不工作;开关闭合时,两条支路导通,LED亮、节能灯正常工作;LED损坏时,其支路断路,但节能灯支路仍导通,开关闭合时节能灯正常工作,符合所有要求,电路图如参考答案所示。
【答案】
(1) B;(2) 如图所示
【知识点】
家庭电路连接、开关作用、电路设计
【点评】
本题结合实际生活场景考查家庭电路的安全连接和电路设计,需兼顾控制功能和安全原则,是初中电学的重点应用题型。
【难度系数】
0.5
本题分为两小问,第(1)问需结合楼梯灯的控制要求和家庭电路安全原则分析,第(2)问需根据开关、LED指示灯、节能灯的工作要求设计电路。
对于第(1)问,楼梯灯需用两个单刀双掷开关控制,拨动任意一个开关都能改变灯的发光/熄灭状态,且开关应接在相线上(断开开关时灯不带电,符合安全原则),据此判断最佳方案。
对于第(2)问,需满足:开关断开时LED和节能灯都不工作;开关闭合时LED亮、节能灯正常工作;LED损坏时开关闭合节能灯仍正常工作,同时符合安全用电要求(开关接相线),据此设计电路。
【解析】
(1) 楼梯灯的控制要求:两个单刀双掷开关,任意拨动一个都能改变灯的状态;安全原则:开关接相线,断开开关时灯不带电。分析选项:A选项开关接中性线,不符合安全原则;C选项的开关接法无法满足任意拨动都改变灯状态;B选项开关接相线,且开关接法满足控制要求,故最佳方案为B。
(2) 电路设计:开关接相线,控制整个电路;LED指示灯与保护电阻串联后,与节能灯并联,两条支路汇合后接中性线。这样:开关断开时,电路无电,LED和节能灯都不工作;开关闭合时,两条支路导通,LED亮、节能灯正常工作;LED损坏时,其支路断路,但节能灯支路仍导通,开关闭合时节能灯正常工作,符合所有要求,电路图如参考答案所示。
【答案】
(1) B;(2) 如图所示
【知识点】
家庭电路连接、开关作用、电路设计
【点评】
本题结合实际生活场景考查家庭电路的安全连接和电路设计,需兼顾控制功能和安全原则,是初中电学的重点应用题型。
【难度系数】
0.5
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