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7. 提升题 图3所示为某同学设计的厨房的部分电路。闭合开关$\mathrm{S}_1$和$\mathrm{S}_2$，发现灯泡、电动机都不工作，家里的空气开关没有跳闸；保持两个开关闭合，用测电笔测$a、b、c、d$四点，发现四点都可以使测电笔的氖管发光。电路中存在的故障可能为(
A.$a、c$之间短路
B.$d、c$之间断路
C.$b、c$之间短路
D.进户中性线断路
D
)A.$a、c$之间短路
B.$d、c$之间断路
C.$b、c$之间短路
D.进户中性线断路
答案
D
解析
【分析】
要解决此题，需结合测电笔的工作原理（氖管发光说明接触点与相线连通，不发光则与中性线连通）、家庭电路故障的特点分析：正常情况下，相线使测电笔氖管发光，中性线使测电笔氖管不发光；题目中闭合开关后灯泡、电动机都不工作，空气开关未跳闸，说明无短路故障；测a、b、c、d四点氖管都发光，说明这四点均与相线连通，需据此判断故障。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：若a、c之间短路，会造成相线与中性线直接连通，发生短路，空气开关会跳闸，与题目中“空气开关没有跳闸”矛盾，排除A。
2. 选项B：若d、c之间断路，d点在中性线上，正常情况下测电笔测d点氖管不发光，与题目中“d点使测电笔氖管发光”矛盾，排除B。
3. 选项C：若b、c之间短路，同样会造成相线与中性线短路，空气开关跳闸，与题目条件矛盾，排除C。
4. 选项D：若进户中性线断路，此时中性线侧（d点）无法与大地连通；闭合S₁、S₂后，c点通过灯泡、S₁与相线（a点）连通，d点通过c、电动机、S₂与相线（b点）连通，因此a、b、c、d四点都与相线连通，测电笔氖管都发光；且无短路，空气开关不跳闸，完全符合题目现象。
【答案】
D
【知识点】
家庭电路故障、测电笔使用
【点评】
本题考查家庭电路故障分析，核心是结合测电笔的工作原理判断各点与相线的连通情况，同时需牢记短路会导致空气开关跳闸的特点，关键在于理解中性线断路时，中性线侧的点会通过后续电路与相线连通，使测电笔发光。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需结合测电笔的工作原理（氖管发光说明接触点与相线连通，不发光则与中性线连通）、家庭电路故障的特点分析：正常情况下，相线使测电笔氖管发光，中性线使测电笔氖管不发光；题目中闭合开关后灯泡、电动机都不工作，空气开关未跳闸，说明无短路故障；测a、b、c、d四点氖管都发光，说明这四点均与相线连通，需据此判断故障。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：若a、c之间短路，会造成相线与中性线直接连通，发生短路，空气开关会跳闸，与题目中“空气开关没有跳闸”矛盾，排除A。
2. 选项B：若d、c之间断路，d点在中性线上，正常情况下测电笔测d点氖管不发光，与题目中“d点使测电笔氖管发光”矛盾，排除B。
3. 选项C：若b、c之间短路，同样会造成相线与中性线短路，空气开关跳闸，与题目条件矛盾，排除C。
4. 选项D：若进户中性线断路，此时中性线侧（d点）无法与大地连通；闭合S₁、S₂后，c点通过灯泡、S₁与相线（a点）连通，d点通过c、电动机、S₂与相线（b点）连通，因此a、b、c、d四点都与相线连通，测电笔氖管都发光；且无短路，空气开关不跳闸，完全符合题目现象。
【答案】
D
【知识点】
家庭电路故障、测电笔使用
【点评】
本题考查家庭电路故障分析，核心是结合测电笔的工作原理判断各点与相线的连通情况，同时需牢记短路会导致空气开关跳闸的特点，关键在于理解中性线断路时，中性线侧的点会通过后续电路与相线连通，使测电笔发光。
【难度系数】
0.5
8.图4为一种地震自动报警仪的简化工作原理图，当有地震发生时，金属杆会在磁环中来回摆动产生感应电流，使报警器发出警报。下列说法正确的是（
A.利用这个装置的原理，人们制成了电动机
B.金属杆运动产生感应电流的过程，是将电能转化为机械能
C.金属杆向反方向运动时，感应电流的方向也会相反
D.此过程产生的感应电流与干电池提供的电流完全相同
C
）A.利用这个装置的原理，人们制成了电动机
B.金属杆运动产生感应电流的过程，是将电能转化为机械能
C.金属杆向反方向运动时，感应电流的方向也会相反
D.此过程产生的感应电流与干电池提供的电流完全相同
答案
C
解析
【分析】本题考查电磁感应的相关知识，需结合电磁感应的原理、能量转化、感应电流方向的影响因素等知识点，逐一分析各选项判断正误。首先明确：电磁感应是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流的现象，是发电机的工作原理，此过程机械能转化为电能；感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关，改变其中一个因素，电流方向改变；感应电流为交流电，干电池提供的是直流电。
【解析】
选项A：该装置利用电磁感应原理，电磁感应是发电机的工作原理，电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，故A错误。
选项B：金属杆运动产生感应电流的过程，是将机械能转化为电能，并非电能转化为机械能，故B错误。
选项C：感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关，磁场方向不变时，金属杆向反方向运动，感应电流方向会相反，故C正确。
选项D：此过程产生的感应电流是交流电，干电池提供的是直流电，二者并不相同，故D错误。
【答案】C
【知识点】电磁感应、感应电流方向
【点评】本题结合地震报警仪的工作场景，考查电磁感应的基础应用，需要学生准确区分电磁感应与电动机原理、能量转化、电流类型等内容，属于中等难度的基础题目。
【难度系数】0.5
【解析】
选项A：该装置利用电磁感应原理，电磁感应是发电机的工作原理，电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，故A错误。
选项B：金属杆运动产生感应电流的过程，是将机械能转化为电能，并非电能转化为机械能，故B错误。
选项C：感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关，磁场方向不变时，金属杆向反方向运动，感应电流方向会相反，故C正确。
选项D：此过程产生的感应电流是交流电，干电池提供的是直流电，二者并不相同，故D错误。
【答案】C
【知识点】电磁感应、感应电流方向
【点评】本题结合地震报警仪的工作场景，考查电磁感应的基础应用，需要学生准确区分电磁感应与电动机原理、能量转化、电流类型等内容，属于中等难度的基础题目。
【难度系数】0.5
9. 提升题（多选）小灯泡L和定值电阻R接在图5甲所示的电路中，它们的I-U关系图像如图5乙所示。下列说法正确的是(
A.图乙中曲线A表示小灯泡L的I-U图像
B.当电源电压为4 V时，电流表示数为0.5 A
C.当电源电压为4 V时，小灯泡L的实际功率为1.6 W
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10 V的电源两端，电路的总功率为2 W
AD
)A.图乙中曲线A表示小灯泡L的I-U图像
B.当电源电压为4 V时，电流表示数为0.5 A
C.当电源电压为4 V时，小灯泡L的实际功率为1.6 W
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10 V的电源两端，电路的总功率为2 W
答案
AD
解析
【分析】
首先明确电路结构：图甲中小灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流。定值电阻阻值不变，I-U图像为直线；小灯泡电阻随温度变化，I-U图像为曲线，据此区分两个图像对应的元件。再结合串并联电路的电流、电压规律，以及I-U图像读取数据，分析各选项：
1. 判断A选项：区分定值电阻和小灯泡的I-U图像；
2. 分析B、C选项：电源电压4V时，并联电路中L和R的电压均为4V，从图像读取对应电流，计算干路电流和小灯泡实际功率；
3. 分析D选项：串联时，找到电流相同、总电压为10V的点，计算电路总功率。
【解析】
1. 选项A：定值电阻R的阻值不变，电流与电压成正比，I-U图像为直线；小灯泡L的电阻随温度变化，I-U图像为曲线，因此曲线A是小灯泡L的I-U图像，直线B是定值电阻R的I-U图像，故A正确。
2. 选项B：电源电压为4V时，并联电路各支路电压等于电源电压，即$U_L=U_R=4V$。从图乙可知，电压4V时，A（L）的电流$I_L=0.3A$，B（R）的电流$I_R=0.1A$，干路电流$I=I_L+I_R=0.3A+0.1A=0.4A≠0.5A$，故B错误。
3. 选项C：电源电压4V时，小灯泡L的实际功率$P_L=U_LI_L=4V×0.3A=1.2W≠1.6W$，故C错误。
4. 选项D：L和R串联时，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。从图乙可知，当电流$I=0.2A$时，L的电压$U_L'=6V$，R的电压$U_R'=4V$，总电压$U=6V+4V=10V$，符合条件。电路总功率$P=UI=10V×0.2A=2W$，故D正确。
综上，正确选项为AD。
【答案】
AD
【知识点】
并联电路特点、串联电路特点、I-U图像应用、电功率计算
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路规律及电功率计算，需明确定值电阻与小灯泡I-U图像的差异，熟练运用串并联电路的电流、电压关系，综合性较强，对图像分析和公式应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：图甲中小灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流。定值电阻阻值不变，I-U图像为直线；小灯泡电阻随温度变化，I-U图像为曲线，据此区分两个图像对应的元件。再结合串并联电路的电流、电压规律，以及I-U图像读取数据，分析各选项：
1. 判断A选项：区分定值电阻和小灯泡的I-U图像；
2. 分析B、C选项：电源电压4V时，并联电路中L和R的电压均为4V，从图像读取对应电流，计算干路电流和小灯泡实际功率；
3. 分析D选项：串联时，找到电流相同、总电压为10V的点，计算电路总功率。
【解析】
1. 选项A：定值电阻R的阻值不变，电流与电压成正比，I-U图像为直线；小灯泡L的电阻随温度变化，I-U图像为曲线，因此曲线A是小灯泡L的I-U图像，直线B是定值电阻R的I-U图像，故A正确。
2. 选项B：电源电压为4V时，并联电路各支路电压等于电源电压，即$U_L=U_R=4V$。从图乙可知，电压4V时，A（L）的电流$I_L=0.3A$，B（R）的电流$I_R=0.1A$，干路电流$I=I_L+I_R=0.3A+0.1A=0.4A≠0.5A$，故B错误。
3. 选项C：电源电压4V时，小灯泡L的实际功率$P_L=U_LI_L=4V×0.3A=1.2W≠1.6W$，故C错误。
4. 选项D：L和R串联时，电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。从图乙可知，当电流$I=0.2A$时，L的电压$U_L'=6V$，R的电压$U_R'=4V$，总电压$U=6V+4V=10V$，符合条件。电路总功率$P=UI=10V×0.2A=2W$，故D正确。
综上，正确选项为AD。
【答案】
AD
【知识点】
并联电路特点、串联电路特点、I-U图像应用、电功率计算
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路规律及电功率计算，需明确定值电阻与小灯泡I-U图像的差异，熟练运用串并联电路的电流、电压关系，综合性较强，对图像分析和公式应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
