10.(2024·江苏常州中考)请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号,并用笔画线表示导线将三孔插座接入电路。

答案
10.如图所示:
解析
【分析】
要完成该电路连接,需牢记家庭电路的安全连接规则:开关应接在相线上,断开开关时能切断用电器与相线的连接,保障安全;灯泡需通过开关接相线,另一端接中性线形成通路;三孔插座遵循“左零右火上接地”的接法,左孔接中性线、右孔接相线、上孔接保护线。解题时先确定虚线框内开关和灯泡的符号,再按规则连接各元件。
【解析】
1. 连接开关与灯泡:将开关接在相线上,开关的输出端连接灯泡,灯泡的另一端连接中性线,实现开关控制灯泡,且断开开关后灯泡不带电。
2. 连接三孔插座:三孔插座的左接线柱接中性线,右接线柱接相线,上接线柱接保护线,符合安全用电要求。
【答案】
如图所示:
【知识点】
家庭电路连接;开关与灯泡连接;三孔插座接法
【点评】
本题考查家庭电路的基础连接知识,属于常规题型,需掌握安全用电的基本规则,难度较低。
【难度系数】
0.7
要完成该电路连接,需牢记家庭电路的安全连接规则:开关应接在相线上,断开开关时能切断用电器与相线的连接,保障安全;灯泡需通过开关接相线,另一端接中性线形成通路;三孔插座遵循“左零右火上接地”的接法,左孔接中性线、右孔接相线、上孔接保护线。解题时先确定虚线框内开关和灯泡的符号,再按规则连接各元件。
【解析】
1. 连接开关与灯泡:将开关接在相线上,开关的输出端连接灯泡,灯泡的另一端连接中性线,实现开关控制灯泡,且断开开关后灯泡不带电。
2. 连接三孔插座:三孔插座的左接线柱接中性线,右接线柱接相线,上接线柱接保护线,符合安全用电要求。
【答案】
如图所示:
【知识点】
家庭电路连接;开关与灯泡连接;三孔插座接法
【点评】
本题考查家庭电路的基础连接知识,属于常规题型,需掌握安全用电的基本规则,难度较低。
【难度系数】
0.7
11.现代家庭电气化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组人体电阻数据。

如图所示,电阻为R的用电器接在电压为220 V的电路中时,消耗的电功率是1 100 W,电路中还有额定电流为10 A的保险丝。

(1)只有电阻为R的用电器接入电路时,通过保险丝的电流为多少?
(2)只有电阻为R的用电器接入电路时,一个身体潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触到相线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少(表格中电阻数据仅适用于此人)?分析为什么保险丝不会熔断。
如图所示,电阻为R的用电器接在电压为220 V的电路中时,消耗的电功率是1 100 W,电路中还有额定电流为10 A的保险丝。
(1)只有电阻为R的用电器接入电路时,通过保险丝的电流为多少?
(2)只有电阻为R的用电器接入电路时,一个身体潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触到相线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少(表格中电阻数据仅适用于此人)?分析为什么保险丝不会熔断。
答案
11.(1)5 A
(2)此人身体潮湿时,手接触相线时通过人体的电流是25 mA,通过保险丝的电流小于保险丝的额定电流,所以保险丝不会熔断。
【解析】(1)由 $P=UI$ 可得,只有电阻为 $R$ 的用电器接入电路时,通过保险丝的电流
$I_R=\frac{P_R}{U}=\frac{1\ 100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=5\ \mathrm{A}$
(2)由表格数据可知,此人身体潮湿时,手和脚之间的电阻 $R_人=8.8×10^3\ \Omega$,则手接触相线时通过人体的电流
$I_人=\frac{U}{R_人}=\frac{220\ \mathrm{V}}{8.8×10^3\ \Omega}=0.025\ \mathrm{A}$
通过保险丝的电流
$I=I_R+I_人=5\ \mathrm{A}+0.025\ \mathrm{A}=5.025\ \mathrm{A}$
保险丝的额定电流为10 A,通过保险丝的电流小于保险丝的额定电流,所以保险丝不会熔断。
(2)此人身体潮湿时,手接触相线时通过人体的电流是25 mA,通过保险丝的电流小于保险丝的额定电流,所以保险丝不会熔断。
【解析】(1)由 $P=UI$ 可得,只有电阻为 $R$ 的用电器接入电路时,通过保险丝的电流
$I_R=\frac{P_R}{U}=\frac{1\ 100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=5\ \mathrm{A}$
(2)由表格数据可知,此人身体潮湿时,手和脚之间的电阻 $R_人=8.8×10^3\ \Omega$,则手接触相线时通过人体的电流
$I_人=\frac{U}{R_人}=\frac{220\ \mathrm{V}}{8.8×10^3\ \Omega}=0.025\ \mathrm{A}$
通过保险丝的电流
$I=I_R+I_人=5\ \mathrm{A}+0.025\ \mathrm{A}=5.025\ \mathrm{A}$
保险丝的额定电流为10 A,通过保险丝的电流小于保险丝的额定电流,所以保险丝不会熔断。
解析
【分析】
本题分为两小问,解题思路如下:
(1)已知用电器的功率和电路电压,根据电功率公式的变形可直接计算通过用电器的电流,由于只有该用电器接入电路,此电流即为通过保险丝的电流;
(2)人体潮湿时电阻已知,接触相线时人体与用电器并联,人体两端电压等于电源电压,根据欧姆定律可计算通过人体的电流,再求出总电流,将总电流与保险丝额定电流对比,判断保险丝是否熔断。
【解析】
(1)根据电功率公式 $ P=UI $,变形可得通过用电器(即保险丝)的电流:
$ I_R=\frac{P_R}{U}=\frac{1100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=5\ \mathrm{A} $;
(2)由题意知,此人身体潮湿时电阻 $ R_人=8.8×10^3\ \Omega $,手接触相线时,人体两端电压等于电源电压220V,根据欧姆定律,通过人体的电流:
$ I_人=\frac{U}{R_人}=\frac{220\ \mathrm{V}}{8.8×10^3\ \Omega}=0.025\ \mathrm{A}=25\ \mathrm{mA} $;
此时通过保险丝的总电流为用电器电流与人体电流之和:
$ I=I_R+I_人=5\ \mathrm{A}+0.025\ \mathrm{A}=5.025\ \mathrm{A} $;
保险丝额定电流为10A,因 $ 5.025\ \mathrm{A}<10\ \mathrm{A} $,所以保险丝不会熔断。
【答案】
(1)5 A;(2)通过人体的电流是25 mA,总电流为5.025 A,小于保险丝额定电流,故保险丝不会熔断。
【知识点】
电功率计算、欧姆定律、安全用电
【点评】
本题结合实际用电场景,考查了电功率公式和欧姆定律的应用,将物理知识与生活安全常识结合,体现了物理学科的实用性,帮助学生理解安全用电的原理。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问,解题思路如下:
(1)已知用电器的功率和电路电压,根据电功率公式的变形可直接计算通过用电器的电流,由于只有该用电器接入电路,此电流即为通过保险丝的电流;
(2)人体潮湿时电阻已知,接触相线时人体与用电器并联,人体两端电压等于电源电压,根据欧姆定律可计算通过人体的电流,再求出总电流,将总电流与保险丝额定电流对比,判断保险丝是否熔断。
【解析】
(1)根据电功率公式 $ P=UI $,变形可得通过用电器(即保险丝)的电流:
$ I_R=\frac{P_R}{U}=\frac{1100\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=5\ \mathrm{A} $;
(2)由题意知,此人身体潮湿时电阻 $ R_人=8.8×10^3\ \Omega $,手接触相线时,人体两端电压等于电源电压220V,根据欧姆定律,通过人体的电流:
$ I_人=\frac{U}{R_人}=\frac{220\ \mathrm{V}}{8.8×10^3\ \Omega}=0.025\ \mathrm{A}=25\ \mathrm{mA} $;
此时通过保险丝的总电流为用电器电流与人体电流之和:
$ I=I_R+I_人=5\ \mathrm{A}+0.025\ \mathrm{A}=5.025\ \mathrm{A} $;
保险丝额定电流为10A,因 $ 5.025\ \mathrm{A}<10\ \mathrm{A} $,所以保险丝不会熔断。
【答案】
(1)5 A;(2)通过人体的电流是25 mA,总电流为5.025 A,小于保险丝额定电流,故保险丝不会熔断。
【知识点】
电功率计算、欧姆定律、安全用电
【点评】
本题结合实际用电场景,考查了电功率公式和欧姆定律的应用,将物理知识与生活安全常识结合,体现了物理学科的实用性,帮助学生理解安全用电的原理。
【难度系数】
0.6
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