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15 新素养 科学态度与责任 [2026齐齐哈尔]某中学开展了“安全用电，警钟长鸣”系列教育活动。在一次关于家庭用电的“对”与“错”抢答比赛中，提出以下说法，其中“对”的是 （
A.假如人的一只手接触零线，另一只手接触地线，会发生触电
B.熔断器中的保险丝熔断后，可使用铜丝代替，保证电路正常工作
C.从安全用电角度考虑，控制电灯的开关要连接在火线和电灯之间
D.设计各条分支回路时，总功率大的分支回路要选择细一些的导线
C
）A.假如人的一只手接触零线，另一只手接触地线，会发生触电
B.熔断器中的保险丝熔断后，可使用铜丝代替，保证电路正常工作
C.从安全用电角度考虑，控制电灯的开关要连接在火线和电灯之间
D.设计各条分支回路时，总功率大的分支回路要选择细一些的导线
答案
15. C
解析
【分析】
本题考查家庭安全用电的相关知识，需逐一分析每个选项对应的安全用电规则，判断说法的正误，最终选出正确选项。需明确触电的条件、保险丝的作用、开关的接法要求、导线选择的原则等核心知识点。
【解析】
选项A：零线与地线之间的电压为0，当人的一只手接触零线、另一只手接触地线时，人体两端无电压差，不会有电流通过人体，不会发生触电，故A错误。
选项B：熔断器中的保险丝采用熔点低、电阻率大的铅锑合金制成，若用铜丝代替，铜丝熔点高，电路中电流过大时铜丝不会熔断，无法起到保护电路的作用，故B错误。
选项C：控制电灯的开关连接在火线和电灯之间，断开开关时，电灯与火线断开连接，避免人接触电灯时发生触电事故，符合安全用电原则，故C正确。
选项D：总功率大的分支回路，根据公式P=UI（家庭电路电压U=220V恒定），回路电流I较大，需选择横截面积更大（更粗）的导线，减小导线电阻，避免电流过大时导线发热过多引发危险，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
家庭安全用电、触电原理、导线选择
【点评】
本题围绕家庭安全用电的基础常识命题，考查学生对日常用电安全规则的掌握情况，属于识记类基础题目，贴近生活实际，有助于强化学生的安全用电意识。
【难度系数】
0.8
本题考查家庭安全用电的相关知识，需逐一分析每个选项对应的安全用电规则，判断说法的正误，最终选出正确选项。需明确触电的条件、保险丝的作用、开关的接法要求、导线选择的原则等核心知识点。
【解析】
选项A：零线与地线之间的电压为0，当人的一只手接触零线、另一只手接触地线时，人体两端无电压差，不会有电流通过人体，不会发生触电，故A错误。
选项B：熔断器中的保险丝采用熔点低、电阻率大的铅锑合金制成，若用铜丝代替，铜丝熔点高，电路中电流过大时铜丝不会熔断，无法起到保护电路的作用，故B错误。
选项C：控制电灯的开关连接在火线和电灯之间，断开开关时，电灯与火线断开连接，避免人接触电灯时发生触电事故，符合安全用电原则，故C正确。
选项D：总功率大的分支回路，根据公式P=UI（家庭电路电压U=220V恒定），回路电流I较大，需选择横截面积更大（更粗）的导线，减小导线电阻，避免电流过大时导线发热过多引发危险，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
家庭安全用电、触电原理、导线选择
【点评】
本题围绕家庭安全用电的基础常识命题，考查学生对日常用电安全规则的掌握情况，属于识记类基础题目，贴近生活实际，有助于强化学生的安全用电意识。
【难度系数】
0.8
16 如图所示,在左、右两个相同容器中分别装有初温均为$20°\mathrm{C}$的等量的水,通电一段时间后,左、右两容器中水的温度分别上升到$80°\mathrm{C}$和$40°\mathrm{C}$,由此可知 (
A.$R_1=2R_2$
B.$R_1=4R_2$
C.$R_1=3R_2$
D.$R_1=9R_2$
C
)A.$R_1=2R_2$
B.$R_1=4R_2$
C.$R_1=3R_2$
D.$R_1=9R_2$
答案
16. C
解析
【分析】首先判断电路连接方式：由题图可知，$R_1$与$R_2$串联在电路中，通过两电阻的电流$I$相等，通电时间$t$也相同。两容器中水的质量$m$、比热容$c$均相同，水吸收的热量等于电阻产生的热量，结合热量公式和焦耳定律即可推导两电阻的关系。
【解析】
1. 计算水升高的温度：左容器水的温度变化$\Delta t_1=80°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=60°\mathrm{C}$，右容器水的温度变化$\Delta t_2=40°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$。
2. 水吸收的热量：根据$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$，两容器水的$c$、$m$相同，因此两电阻产生的热量之比$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{\Delta t_1}{\Delta t_2}=\frac{60°\mathrm{C}}{20°\mathrm{C}}=3$。
3. 电阻产生的热量：串联电路中电流$I$相同，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，通电时间$t$相同，因此$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{I^2R_1t}{I^2R_2t}=\frac{R_1}{R_2}$。
4. 联立得：$\frac{R_1}{R_2}=3$，即$R_1=3R_2$。
【答案】C
【知识点】焦耳定律、热量计算、串联电路特点
【点评】本题结合电路与热学知识，需先判断电路连接方式，再利用热量公式和焦耳定律推导电阻关系，考查知识的综合应用能力。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 计算水升高的温度：左容器水的温度变化$\Delta t_1=80°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=60°\mathrm{C}$，右容器水的温度变化$\Delta t_2=40°\mathrm{C}-20°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$。
2. 水吸收的热量：根据$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$，两容器水的$c$、$m$相同，因此两电阻产生的热量之比$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{\Delta t_1}{\Delta t_2}=\frac{60°\mathrm{C}}{20°\mathrm{C}}=3$。
3. 电阻产生的热量：串联电路中电流$I$相同，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，通电时间$t$相同，因此$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{I^2R_1t}{I^2R_2t}=\frac{R_1}{R_2}$。
4. 联立得：$\frac{R_1}{R_2}=3$，即$R_1=3R_2$。
【答案】C
【知识点】焦耳定律、热量计算、串联电路特点
【点评】本题结合电路与热学知识，需先判断电路连接方式，再利用热量公式和焦耳定律推导电阻关系，考查知识的综合应用能力。
【难度系数】0.5
17 燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关S，灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S，灯L熄灭，测电笔氖管不发光。该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是（
C
）答案
17. C
解析
【分析】
要解答本题，需结合测电笔的工作原理和家庭电路的接线规则：测电笔氖管发光说明接触的是火线或与火线连通的导体，不发光说明接触的是零线或与火线断开的导体。题目中，闭合开关S时灯L亮，金属管道使测电笔氖管发光，说明此时管道与火线连通；断开开关S时灯L熄灭，管道使测电笔氖管不发光，说明此时管道与火线断开，且开关应接在火线上（保证断开开关时用电器不带电）。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 分析选项A：开关接在火线与灯之间，但管道接在灯的零线侧，闭合S时管道与零线连通，测电笔氖管不发光，不符合题意；
2. 分析选项B：开关接在零线侧，管道与零线连通，闭合S时测电笔氖管不发光，不符合题意；
3. 分析选项C：开关接在火线上，管道接在开关的火线侧，闭合S时管道与火线连通，测电笔发光，灯亮；断开S时，开关切断火线，管道与火线断开，灯灭，测电笔不发光，完全符合题目描述；
4. 分析选项D：开关接在零线侧，管道与零线连通，闭合S时测电笔氖管不发光，不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
家庭电路连接、测电笔使用
【点评】
本题结合测电笔的使用和家庭电路安全接线规则，考查学生对家庭电路基本原理的理解，需明确开关接火线的必要性，以及测电笔判断火线零线的原理，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需结合测电笔的工作原理和家庭电路的接线规则：测电笔氖管发光说明接触的是火线或与火线连通的导体，不发光说明接触的是零线或与火线断开的导体。题目中，闭合开关S时灯L亮，金属管道使测电笔氖管发光，说明此时管道与火线连通；断开开关S时灯L熄灭，管道使测电笔氖管不发光，说明此时管道与火线断开，且开关应接在火线上（保证断开开关时用电器不带电）。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 分析选项A：开关接在火线与灯之间，但管道接在灯的零线侧，闭合S时管道与零线连通，测电笔氖管不发光，不符合题意；
2. 分析选项B：开关接在零线侧，管道与零线连通，闭合S时测电笔氖管不发光，不符合题意；
3. 分析选项C：开关接在火线上，管道接在开关的火线侧，闭合S时管道与火线连通，测电笔发光，灯亮；断开S时，开关切断火线，管道与火线断开，灯灭，测电笔不发光，完全符合题目描述；
4. 分析选项D：开关接在零线侧，管道与零线连通，闭合S时测电笔氖管不发光，不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
家庭电路连接、测电笔使用
【点评】
本题结合测电笔的使用和家庭电路安全接线规则，考查学生对家庭电路基本原理的理解，需明确开关接火线的必要性，以及测电笔判断火线零线的原理，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
18 请将如图所示的电路补画完整:在图中①和②的缺口处分别画上开关或灯泡的电路元件符号,并把③处的三孔插座连入电路。
第18题图
第18题图答案
18. 如图所示
解析
【分析】
补画家庭电路需遵循安全接线规则：灯泡需火线先过开关再连灯泡，零线直接连灯泡；三孔插座要“左零右火上接地”。先确定①处：左侧导线连零线，故①处应接灯泡；②处需控制灯泡，应接开关，开关接火线；③处三孔插座按“左零右火上接地”接线。
【解析】
1. ①处：将灯泡符号画在①缺口，一端接零线，另一端预留接线端；
2. ②处：将开关符号画在②缺口，一端接火线，另一端接灯泡的预留端；
3. ③处三孔插座：左孔接已有零线导线，右孔连接火线，上孔连接地线，完成插座接线。
【答案】
补画后：①为灯泡，②为开关，③处三孔插座左接零线、右接火线、上接地线（对应补画后的电路如图所示）
【知识点】
家庭电路连接、灯泡接线、三孔插座接线
【点评】
本题考查家庭电路的基础接线规则，需牢记开关接火线、三孔插座“左零右火上接地”的要点，是家庭电路应用的核心考点。
【难度系数】
0.3
补画家庭电路需遵循安全接线规则：灯泡需火线先过开关再连灯泡，零线直接连灯泡；三孔插座要“左零右火上接地”。先确定①处：左侧导线连零线，故①处应接灯泡；②处需控制灯泡，应接开关，开关接火线；③处三孔插座按“左零右火上接地”接线。
【解析】
1. ①处：将灯泡符号画在①缺口，一端接零线，另一端预留接线端；
2. ②处：将开关符号画在②缺口，一端接火线，另一端接灯泡的预留端；
3. ③处三孔插座：左孔接已有零线导线，右孔连接火线，上孔连接地线，完成插座接线。
【答案】
补画后：①为灯泡，②为开关，③处三孔插座左接零线、右接火线、上接地线（对应补画后的电路如图所示）
【知识点】
家庭电路连接、灯泡接线、三孔插座接线
【点评】
本题考查家庭电路的基础接线规则，需牢记开关接火线、三孔插座“左零右火上接地”的要点，是家庭电路应用的核心考点。
【难度系数】
0.3
19 [2025 南通]如图所示为某家用电热器的简化电路图，$R_1$、$R_2$是电热丝，$R_1=110\ \Omega$，虚线框内是温控开关，能在低温挡和高温挡间自动切换。当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡；当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡。高温挡功率是低温挡功率的3倍。求：
（1）低温挡时，$R_1$中通过的电流及10 s内放出的热量。
（2）高温挡时，电阻$R_2$的功率。
（1）低温挡时，$R_1$中通过的电流及10 s内放出的热量。
（2）高温挡时，电阻$R_2$的功率。
答案
19. （1）当触点“1”与“2”接通时，处于低温挡，由图可知，此时只有$R_1$工作，则低温挡时，$R_1$中通过的电流 $I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{220\ \mathrm{V}}{110\ \Omega}=2\ \mathrm{A}$；10 s内$R_1$放出的热量 $Q=W=UI_1t=220\ \mathrm{V} × 2\ \mathrm{A} × 10\ \mathrm{s}=4400\ \mathrm{J}$
（2）电热器低温挡功率 $P_\mathrm{低}=UI_1=220\ \mathrm{V} × 2\ \mathrm{A}=440\ \mathrm{W}$，当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡，由图可知，$R_1$、$R_2$并联，电热器高温挡功率 $P_\mathrm{高}=3P_\mathrm{低}=3 × 440\ \mathrm{W}=1320\ \mathrm{W}$，则高温挡工作时，$R_2$的电功率 $P_2=P_\mathrm{高}-P_\mathrm{低}=1320\ \mathrm{W}-440\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$
（2）电热器低温挡功率 $P_\mathrm{低}=UI_1=220\ \mathrm{V} × 2\ \mathrm{A}=440\ \mathrm{W}$，当触点“1”与“2”“3”同时接通时，处于高温挡，由图可知，$R_1$、$R_2$并联，电热器高温挡功率 $P_\mathrm{高}=3P_\mathrm{低}=3 × 440\ \mathrm{W}=1320\ \mathrm{W}$，则高温挡工作时，$R_2$的电功率 $P_2=P_\mathrm{高}-P_\mathrm{低}=1320\ \mathrm{W}-440\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$
解析
【分析】首先明确不同挡位的电路连接：低温挡时触点“1”与“2”接通，仅$R_1$接入电路；高温挡时触点“1”与“2”“3”同时接通，$R_1$与$R_2$并联。解题时，先通过欧姆定律计算低温挡$R_1$的电流，再结合电功公式求热量；再根据高温挡功率是低温挡的3倍，利用并联电路总功率等于各支路功率之和，求解$R_2$的功率。
【解析】（1）低温挡时，只有$R_1$接入电路，根据欧姆定律，$R_1$中通过的电流：$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{220\ \mathrm{V}}{110\ \Omega}=2\ \mathrm{A}$；10s内$R_1$放出的热量等于电流做的功，即$Q=W=UI_1t=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}×10\ \mathrm{s}=4400\ \mathrm{J}$。
（2）低温挡功率：$P_{\mathrm{低}}=UI_1=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}=440\ \mathrm{W}$；高温挡功率$P_{\mathrm{高}}=3P_{\mathrm{低}}=3×440\ \mathrm{W}=1320\ \mathrm{W}$；高温挡时$R_1$与$R_2$并联，总功率等于各支路功率之和，因此$R_2$的功率：$P_2=P_{\mathrm{高}}-P_{\mathrm{低}}=1320\ \mathrm{W}-440\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$。
【答案】（1）电流为2A，10s内放出热量为4400J；（2）$R_2$的功率为880W
【知识点】欧姆定律、电功与热量计算、并联电路功率
【点评】本题考查电热器挡位的电路分析，核心是判断不同挡位的电路连接方式，结合欧姆定律和功率关系求解，属于初中物理基础应用题型。
【难度系数】0.6
【解析】（1）低温挡时，只有$R_1$接入电路，根据欧姆定律，$R_1$中通过的电流：$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{220\ \mathrm{V}}{110\ \Omega}=2\ \mathrm{A}$；10s内$R_1$放出的热量等于电流做的功，即$Q=W=UI_1t=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}×10\ \mathrm{s}=4400\ \mathrm{J}$。
（2）低温挡功率：$P_{\mathrm{低}}=UI_1=220\ \mathrm{V}×2\ \mathrm{A}=440\ \mathrm{W}$；高温挡功率$P_{\mathrm{高}}=3P_{\mathrm{低}}=3×440\ \mathrm{W}=1320\ \mathrm{W}$；高温挡时$R_1$与$R_2$并联，总功率等于各支路功率之和，因此$R_2$的功率：$P_2=P_{\mathrm{高}}-P_{\mathrm{低}}=1320\ \mathrm{W}-440\ \mathrm{W}=880\ \mathrm{W}$。
【答案】（1）电流为2A，10s内放出热量为4400J；（2）$R_2$的功率为880W
【知识点】欧姆定律、电功与热量计算、并联电路功率
【点评】本题考查电热器挡位的电路分析，核心是判断不同挡位的电路连接方式，结合欧姆定律和功率关系求解，属于初中物理基础应用题型。
【难度系数】0.6
