13.在家庭电路中,有下列两种情况易造成触电。
(1)“单线触电”,即人站在地上,人接触到绝缘层破损的
(2)“双线触电”,即人虽然站在绝缘体上未与大地直接接通,但人的两手同时分别接触到绝缘层破损或线头裸露的
(1)“单线触电”,即人站在地上,人接触到绝缘层破损的
火
线时,有电流通过人体,发生触电事故。(2)“双线触电”,即人虽然站在绝缘体上未与大地直接接通,但人的两手同时分别接触到绝缘层破损或线头裸露的
火
线和零
线,也会有电流通过人体,发生触电事故。答案
相
相
中性
相
中性
解析
【解析】
(1) 单线触电是指人站在地上,接触到绝缘层破损的相线时,人体、大地与电网形成电流回路,电流通过人体引发触电事故。
(2) 双线触电是指人站在绝缘体上,两手同时分别接触绝缘层破损的相线和中性线时,人体成为电流通路的一部分,电流通过人体引发触电事故。
【答案】
相;相;中性
【知识点】
家庭电路触电类型
【点评】
本题考查家庭电路中两种触电事故的成因,属于安全用电的基础知识点,需明确触电的本质是人体形成电流通路。
【难度系数】
0.8
(1) 单线触电是指人站在地上,接触到绝缘层破损的相线时,人体、大地与电网形成电流回路,电流通过人体引发触电事故。
(2) 双线触电是指人站在绝缘体上,两手同时分别接触绝缘层破损的相线和中性线时,人体成为电流通路的一部分,电流通过人体引发触电事故。
【答案】
相;相;中性
【知识点】
家庭电路触电类型
【点评】
本题考查家庭电路中两种触电事故的成因,属于安全用电的基础知识点,需明确触电的本质是人体形成电流通路。
【难度系数】
0.8
14.电对人体造成的伤害程度与通过人体的电流大小有关,加在人体两端的电压越高,通过人体的电流越
大
。例如,用手直接接触1.5 V的电池,不会对人体造成伤害;用手直接接触220 V的家庭电路,会发生触电事故
。答案
大
发生触电事故
发生触电事故
解析
【解析】
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,人体的电阻相对稳定,当加在人体两端的电压越高时,通过人体的电流越大。1.5V的电池电压较低,通过人体的电流极小,不会对人体造成伤害;220V的家庭电路电压远高于安全电压,通过人体的电流会达到危险值,会发生触电事故。
【答案】
大;发生触电事故
【知识点】
欧姆定律应用、触电危害
【点评】
本题结合生活实际考查欧姆定律的应用及触电相关知识,旨在引导学生认识安全用电的重要性,属于基础识记与理解类题目。
【难度系数】
0.9
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,人体的电阻相对稳定,当加在人体两端的电压越高时,通过人体的电流越大。1.5V的电池电压较低,通过人体的电流极小,不会对人体造成伤害;220V的家庭电路电压远高于安全电压,通过人体的电流会达到危险值,会发生触电事故。
【答案】
大;发生触电事故
【知识点】
欧姆定律应用、触电危害
【点评】
本题结合生活实际考查欧姆定律的应用及触电相关知识,旨在引导学生认识安全用电的重要性,属于基础识记与理解类题目。
【难度系数】
0.9
15.当人体出汗或其他因素导致双手潮湿时,人若接触较高的电压,发生危险的可能性
变大
,这是因为此时人的电阻明显变小
。(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)人体出汗或潮湿时的电阻约为1 000 Ω;人体中电流超过30 mA时将会造成生命危险。若某人身体潮湿时接触电压为220 V的家庭电路时,通过他的电流为220
mA。答案
变大
变小
220
变小
220
解析
【解析】
1. 当人体双手潮湿时,人体电阻明显变小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,在接触的电压一定时,人体电阻越小,通过人体的电流越大,因此发生危险的可能性变大。
2. 已知人体潮湿时电阻$R=1000\ \Omega$,接触的电压$U=220\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律可得通过人体的电流:$I=\frac{U}{R}=\frac{220\ \mathrm{V}}{1000\ \Omega}=0.22\ \mathrm{A}=220\ \mathrm{mA}$。
【答案】
变大;变小;220
【知识点】
欧姆定律的应用、影响电阻的因素
【点评】
本题结合生活用电安全场景,考查影响电阻大小的因素与欧姆定律的应用,既巩固了电学基础知识点,又具有实际警示意义,理解电阻变化对电流的影响是解题核心。
【难度系数】
0.6
1. 当人体双手潮湿时,人体电阻明显变小,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,在接触的电压一定时,人体电阻越小,通过人体的电流越大,因此发生危险的可能性变大。
2. 已知人体潮湿时电阻$R=1000\ \Omega$,接触的电压$U=220\ \mathrm{V}$,根据欧姆定律可得通过人体的电流:$I=\frac{U}{R}=\frac{220\ \mathrm{V}}{1000\ \Omega}=0.22\ \mathrm{A}=220\ \mathrm{mA}$。
【答案】
变大;变小;220
【知识点】
欧姆定律的应用、影响电阻的因素
【点评】
本题结合生活用电安全场景,考查影响电阻大小的因素与欧姆定律的应用,既巩固了电学基础知识点,又具有实际警示意义,理解电阻变化对电流的影响是解题核心。
【难度系数】
0.6
16.雷电是大气中剧烈的放电现象。云层之间、云层和大地之间的电压可以达到几百万伏至几亿伏,放电时的电流可达几万安至十几万安,产生很强的光和声。高大的建筑物上安装
避雷针
可以避雷。当有雷电时,电荷会从避雷针传入大地,从而避免电流通过建筑物产生破坏作用,实质上是建筑物被短路
。答案
避雷针
短路
短路
解析
【解析】
高大的建筑物上安装避雷针可以避雷。当有雷电时,避雷针会将电荷传入大地,此时电流几乎不经过建筑物,实质上是建筑物被短路,从而避免电流对建筑物产生破坏作用。
【答案】
避雷针;短路
【知识点】
避雷针避雷原理、短路的应用
【点评】
本题结合生活实际考查雷电防护的相关知识,需理解避雷针的工作原理及短路在避雷中的作用,属于基础识记类题目。
【难度系数】
0.8
高大的建筑物上安装避雷针可以避雷。当有雷电时,避雷针会将电荷传入大地,此时电流几乎不经过建筑物,实质上是建筑物被短路,从而避免电流对建筑物产生破坏作用。
【答案】
避雷针;短路
【知识点】
避雷针避雷原理、短路的应用
【点评】
本题结合生活实际考查雷电防护的相关知识,需理解避雷针的工作原理及短路在避雷中的作用,属于基础识记类题目。
【难度系数】
0.8
17. 电焊利用电流的热效应将焊条熔化,从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40 V、输出功率2 000 W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如表所示。

(1)从安全角度考虑,应选择哪种导线作为电焊机的输出导线?请计算说明。
(2)已知焊条熔点为1 020 ℃,比热容为0.4×10³ J/(kg ·℃),电焊机放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温,如果电焊机在20 ℃环境中工作,则工作时间可以使一根质量为20 g的焊条熔化?
(1)从安全角度考虑,应选择哪种导线作为电焊机的输出导线?请计算说明。
(2)已知焊条熔点为1 020 ℃,比热容为0.4×10³ J/(kg ·℃),电焊机放出的热量全部被焊条吸收并使焊条升温,如果电焊机在20 ℃环境中工作,则工作时间可以使一根质量为20 g的焊条熔化?
答案
解:(1)由P=UI 可得,电焊机工作时的电流:
$I=\frac {P}{U}=\frac {2000\ \mathrm {W}}{40\ \mathrm {V}}=50\ \mathrm {A}$,对照安全载流量表,应选横截面积为$10\ \mathrm {mm}^2$的导线。
(2)焊条熔化吸收的热量:
$Q_{吸}=cm∆t=0.4×10^3\ \mathrm {J/}(\mathrm {kg·℃})×20×10^{-3}\ \mathrm {kg}×(1020℃-20℃)=8×10^3\ \mathrm {J}$,
电焊机放出的热量全部被焊条吸收;$Q_{放}=Q_{吸}=8×10^3\ \mathrm {J}$,
由$Q_{放}=W=Pt $可得,电焊机的工作时间:$t=\frac {W}{P}=\frac {8×10^3\ \mathrm {J}}{2000\ \mathrm {W}}=4\ \mathrm {s}$。
$I=\frac {P}{U}=\frac {2000\ \mathrm {W}}{40\ \mathrm {V}}=50\ \mathrm {A}$,对照安全载流量表,应选横截面积为$10\ \mathrm {mm}^2$的导线。
(2)焊条熔化吸收的热量:
$Q_{吸}=cm∆t=0.4×10^3\ \mathrm {J/}(\mathrm {kg·℃})×20×10^{-3}\ \mathrm {kg}×(1020℃-20℃)=8×10^3\ \mathrm {J}$,
电焊机放出的热量全部被焊条吸收;$Q_{放}=Q_{吸}=8×10^3\ \mathrm {J}$,
由$Q_{放}=W=Pt $可得,电焊机的工作时间:$t=\frac {W}{P}=\frac {8×10^3\ \mathrm {J}}{2000\ \mathrm {W}}=4\ \mathrm {s}$。
解析
【解析】
(1) 由电功率公式$P=UI$变形可得电焊机工作时的电流:
$I=\frac{P}{U}=\frac{2000\ \mathrm{W}}{40\ \mathrm{V}}=50\ \mathrm{A}$,
对照安全载流量表,50A大于47A,小于68A,因此应选择横截面积为$10.0\ \mathrm{mm}^2$的导线。
(2) 先计算焊条熔化吸收的热量:
焊条质量$m=20\ \mathrm{g}=20×10^{-3}\ \mathrm{kg}$,
$Q_{吸}=cm\Delta t=0.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×20×10^{-3}\ \mathrm{kg}×(1020℃-20℃)=8×10^3\ \mathrm{J}$,
因为电焊机放出的热量全部被焊条吸收,所以$Q_{放}=Q_{吸}=8×10^3\ \mathrm{J}$,
由$Q_{放}=W=Pt$可得工作时间:
$t=\frac{W}{P}=\frac{8×10^3\ \mathrm{J}}{2000\ \mathrm{W}}=4\ \mathrm{s}$。
【答案】
(1) 应选择横截面积为$10.0\ \mathrm{mm}^2$的导线,计算见解析;
(2) $\boldsymbol{4\ \mathrm{s}}$
【知识点】
电功率计算、吸热公式应用、电流热效应
【点评】
本题结合电焊的实际场景,考查电功率与热量的综合计算,需结合安全载流量选择导线,体现物理知识的实际应用价值。
【难度系数】
0.6
(1) 由电功率公式$P=UI$变形可得电焊机工作时的电流:
$I=\frac{P}{U}=\frac{2000\ \mathrm{W}}{40\ \mathrm{V}}=50\ \mathrm{A}$,
对照安全载流量表,50A大于47A,小于68A,因此应选择横截面积为$10.0\ \mathrm{mm}^2$的导线。
(2) 先计算焊条熔化吸收的热量:
焊条质量$m=20\ \mathrm{g}=20×10^{-3}\ \mathrm{kg}$,
$Q_{吸}=cm\Delta t=0.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×20×10^{-3}\ \mathrm{kg}×(1020℃-20℃)=8×10^3\ \mathrm{J}$,
因为电焊机放出的热量全部被焊条吸收,所以$Q_{放}=Q_{吸}=8×10^3\ \mathrm{J}$,
由$Q_{放}=W=Pt$可得工作时间:
$t=\frac{W}{P}=\frac{8×10^3\ \mathrm{J}}{2000\ \mathrm{W}}=4\ \mathrm{s}$。
【答案】
(1) 应选择横截面积为$10.0\ \mathrm{mm}^2$的导线,计算见解析;
(2) $\boldsymbol{4\ \mathrm{s}}$
【知识点】
电功率计算、吸热公式应用、电流热效应
【点评】
本题结合电焊的实际场景,考查电功率与热量的综合计算,需结合安全载流量选择导线,体现物理知识的实际应用价值。
【难度系数】
0.6
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