2026年金学典同步作业设计九年级物理全一册人教版第140页答案
1. 调查家庭用电需求。
阅读家中主要用电器的说明书或铭牌,了解它们的电功率信息,为设计和规划分支回路做准备。(下面的表格也可以自己增补调整)

答案

解:
填写的家庭主要用电器电功率信息示例如下:
| 使用区域 | 用电器名称 | 电功率/kW | 数量 |
| -------- | ---------- | --------- | ---- |
| 客厅 | 灯 | 0.03 | 3 |
| 客厅 | 电视机 | 0.15 | 1 |
| 厨房 | 灯 | 0.01 | 1 |
| 厨房 | 电饭锅 | 0.8 | 1 |
| 卫生间 | 浴霸 | 1.1 | 1 |
| 卫生间 | 电热水器 | 2.0 | 1 |
| 其他 | 壁挂空调 | 1.5 | 2 |
| 其他 | 洗衣机 | 0.3 | 1 |
答:已完成家庭主要用电器电功率信息统计,可基于该统计结果开展家庭电路分支回路的规划设计。

解析

【分析】
本题为实践类题目,核心是结合生活实际,通过查阅家中用电器的说明书或铭牌获取电功率信息,按使用区域分类统计,为家庭电路分支回路规划做准备。解题思路:先划分家庭用电器的使用区域(客厅、厨房、卫生间、其他),再针对每个区域内的用电器,读取额定电功率并转换为kW单位,统计每个用电器的实际数量,最后将信息整理填入表格,可根据自家实际情况调整参数。
【解析】
1. 划分使用区域:将家庭用电器按客厅、厨房、卫生间、其他区域分类;
2. 获取电功率:对每个用电器,查阅说明书或铭牌读取额定电功率,将单位转换为kW(1kW=1000W);
3. 统计数量:记录每个用电器在家庭中的实际数量;
4. 整理填表:将上述信息对应填入表格,示例为常见家庭用电器的参数,学生可根据自家情况调整。
【答案】
填写的家庭主要用电器电功率信息示例如下:
| 使用区域 | 用电器名称 | 电功率/kW | 数量 |
| -------- | ---------- | --------- | ---- |
| 客厅 | 灯 | 0.03 | 3 |
| 客厅 | 电视机 | 0.15 | 1 |
| 厨房 | 灯 | 0.01 | 1 |
| 厨房 | 电饭锅 | 0.8 | 1 |
| 卫生间 | 浴霸 | 1.1 | 1 |
| 卫生间 | 电热水器 | 2.0 | 1 |
| 其他 | 壁挂空调 | 1.5 | 2 |
| 其他 | 洗衣机 | 0.3 | 1 |
答:已完成家庭主要用电器电功率信息统计,可基于该统计结果开展家庭电路分支回路的规划设计。
【知识点】
家庭用电调查、电功率的实际应用
【点评】
本题为实践类题目,紧密结合生活实际,引导学生将物理知识应用于家庭生活,培养观察与实践能力,帮助学生了解家庭电路相关知识,实用性较强。
【难度系数】
0.8
2. 设计和规划分支回路。
同学们可以小组讨论确定分支回路的规划,也可以请教家长或专业人员,观察家用的配电箱作为参考。一般来说,对于长时间使用的大功率用电器,建议设置独立的分支回路。你还可以查找资料,根据你设计的各回路的用电情况,选择合适规格的导线。

答案

解:
| 分支回路 | 用电器和数量 | 总功率/kW | 建议导线规格 |
| -------- | ------------ | --------- | ------------ |
| 全屋照明回路 | 客厅、卧室、厨卫的LED照明灯具共12盏 | 0.3 | 1.5mm²铜芯绝缘导线 |
| 普通插座回路 | 各房间常规墙面插座共14个,连接电视、电脑、路由器、小型家电等小功率用电器 | 1.7 | 2.5mm²铜芯绝缘导线 |
| 厨房专用回路 | 电饭煲、微波炉、电热水壶、抽油烟机各1台 | 3.2 | 4mm²铜芯绝缘导线 |
答:该分支回路规划将大功率集中的厨房区域设置独立回路,所选导线的安全载流量均大于对应回路由$I=\frac{P}{U}$计算得到的最大工作电流,符合家庭安全用电的设计要求。

解析

【分析】
设计家庭分支回路需遵循“大功率用电器独立设置回路”的原则,先对家庭用电器分类,计算各回路总功率;再根据家庭电路电压(220V),利用公式$I=\frac{P}{U}$计算各回路最大工作电流,结合导线安全载流量选择合适规格的铜芯绝缘导线,确保用电安全。
【解析】
按照家庭实际用电场景,将用电器划分为三类分支回路:
1. 全屋照明回路:包含客厅、卧室、厨卫的LED照明灯具共12盏,总功率为0.3kW,工作电流$I=\frac{P}{U}=\frac{0.3×10^3W}{220V}≈1.36A$,选择1.5mm²铜芯绝缘导线;
2. 普通插座回路:包含各房间常规墙面插座共14个,连接电视、电脑等小功率用电器,总功率1.7kW,工作电流$I=\frac{1.7×10^3W}{220V}≈7.73A$,选择2.5mm²铜芯绝缘导线;
3. 厨房专用回路:包含电饭煲、微波炉等大功率用电器各1台,总功率3.2kW,工作电流$I=\frac{3.2×10^3W}{220V}≈14.55A$,选择4mm²铜芯绝缘导线,满足安全要求。
【答案】
| 分支回路 | 用电器和数量 | 总功率/kW | 建议导线规格 |
| -------- | ------------ | --------- | ------------ |
| 全屋照明回路 | 客厅、卧室、厨卫的LED照明灯具共12盏 | 0.3 | 1.5mm²铜芯绝缘导线 |
| 普通插座回路 | 各房间常规墙面插座共14个,连接电视、电脑、路由器、小型家电等小功率用电器 | 1.7 | 2.5mm²铜芯绝缘导线 |
| 厨房专用回路 | 电饭煲、微波炉、电热水壶、抽油烟机各1台 | 3.2 | 4mm²铜芯绝缘导线 |
答:该分支回路规划将大功率集中的厨房区域设置独立回路,所选导线的安全载流量均大于对应回路由$I=\frac{P}{U}$计算得到的最大工作电流,符合家庭安全用电的设计要求。
【知识点】
家庭电路设计、电功率计算、导线规格选择
【点评】
本题结合家庭实际用电场景,考查家庭分支回路的设计原则,需掌握电功率与电流的换算、导线规格的选择依据,体现物理知识在生活中的应用,注重安全用电的实践能力。
【难度系数】
0.5