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6. 持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场。如图所示的为全国消防安全日的部分宣传内容。请你运用所学的物理知识任选一项解释引发火灾的原因。
用电高峰须防范哪些电器火患？
电器线路故障引起火灾通常有几种情况
▶线路绝缘不良，发生短路，引起燃烧；
▶超负荷用电，使导线升温，就可能引发火灾；
▶由于线路接触不良，导致发生升温而引起火灾；
▶使用不合格电器或电线导致火灾或爆炸事故。
用电高峰须防范哪些电器火患？
电器线路故障引起火灾通常有几种情况
▶线路绝缘不良，发生短路，引起燃烧；
▶超负荷用电，使导线升温，就可能引发火灾；
▶由于线路接触不良，导致发生升温而引起火灾；
▶使用不合格电器或电线导致火灾或爆炸事故。
答案
6. 【解】家庭电路中各个用电器是并联的，超负荷用电，电路消耗的总功率过大，由P=UI得到I=$\frac{P}{U}$，当电路中的电压一定时，电路中的干路电流很大；根据焦耳定律Q=I²Rt可知，当电阻和通电时间一定时，干路中的电流越大，电流产生的热量越多，导致导线的温度升高而引发火灾。(答案不唯一)
解析
【分析】
要解释家庭电路火灾的原因，需结合家庭电路的特点、电功率与电流的关系以及焦耳定律的知识。首先明确家庭电路中用电器为并联连接，用电高峰时多个用电器同时工作会导致总功率过大；再根据电功率公式推导干路电流的变化；最后结合焦耳定律分析电流产生热量的变化，即可找到引发火灾的核心原因。
【解析】
家庭电路中各用电器并联，用电高峰时接入的用电器总功率过大。根据电功率公式 $ P = UI $，家庭电路电压 $ U = 220V $ 恒定，因此干路电流 $ I = \frac{P}{U} $ 会随总功率 $ P $ 的增大而显著变大。根据焦耳定律 $ Q = I^2Rt $，导线的电阻 $ R $ 和通电时间 $ t $ 一定时，电流 $ I $ 越大，电流通过导线产生的热量 $ Q $ 越多，导致导线温度急剧升高，当温度达到可燃物的着火点时，就会引发火灾。
【答案】
家庭电路中各个用电器是并联的，超负荷用电，电路消耗的总功率过大，由 $ P=UI $ 得到 $ I=\frac{P}{U} $，当电路中的电压一定时，电路中的干路电流很大；根据焦耳定律 $ Q=I^2Rt $ 可知，当电阻和通电时间一定时，干路中的电流越大，电流产生的热量越多，导致导线的温度升高而引发火灾。(答案不唯一)
【知识点】
家庭电路总功率与电流的关系、焦耳定律
【点评】
本题结合生活中“桑拿天”用电高峰引发火灾的实际场景，考查家庭电路安全用电的相关知识，要求学生将电功率、焦耳定律的物理知识与生活现象结合，体现了物理学科的实用性，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解释家庭电路火灾的原因，需结合家庭电路的特点、电功率与电流的关系以及焦耳定律的知识。首先明确家庭电路中用电器为并联连接，用电高峰时多个用电器同时工作会导致总功率过大；再根据电功率公式推导干路电流的变化；最后结合焦耳定律分析电流产生热量的变化，即可找到引发火灾的核心原因。
【解析】
家庭电路中各用电器并联，用电高峰时接入的用电器总功率过大。根据电功率公式 $ P = UI $，家庭电路电压 $ U = 220V $ 恒定，因此干路电流 $ I = \frac{P}{U} $ 会随总功率 $ P $ 的增大而显著变大。根据焦耳定律 $ Q = I^2Rt $，导线的电阻 $ R $ 和通电时间 $ t $ 一定时，电流 $ I $ 越大，电流通过导线产生的热量 $ Q $ 越多，导致导线温度急剧升高，当温度达到可燃物的着火点时，就会引发火灾。
【答案】
家庭电路中各个用电器是并联的，超负荷用电，电路消耗的总功率过大，由 $ P=UI $ 得到 $ I=\frac{P}{U} $，当电路中的电压一定时，电路中的干路电流很大；根据焦耳定律 $ Q=I^2Rt $ 可知，当电阻和通电时间一定时，干路中的电流越大，电流产生的热量越多，导致导线的温度升高而引发火灾。(答案不唯一)
【知识点】
家庭电路总功率与电流的关系、焦耳定律
【点评】
本题结合生活中“桑拿天”用电高峰引发火灾的实际场景，考查家庭电路安全用电的相关知识，要求学生将电功率、焦耳定律的物理知识与生活现象结合，体现了物理学科的实用性，难度适中。
【难度系数】
0.6
7. 根据电工手册可知，通过人体的电流与通电时间的乘积大于30 mA·s时，会对人体产生致命危险。下列4组通过人体的电流和通电时间中，会对人体产生致命危险的是（
A.20 mA 1.4 s
B.25 mA 2.0 s
C.30 mA 0.5 s
D.35 mA 0.2 s
B
）A.20 mA 1.4 s
B.25 mA 2.0 s
C.30 mA 0.5 s
D.35 mA 0.2 s
答案
7. B
解析
【分析】
本题的解题思路是根据题目给出的“通过人体的电流与通电时间的乘积大于30 mA·s时会产生致命危险”这一条件，分别计算每个选项中电流和通电时间的乘积，再将计算结果与30 mA·s进行比较，乘积大于30 mA·s的即为符合要求的选项。
【解析】
分别计算各选项中电流与通电时间的乘积：
选项A：$20\ \mathrm{mA} × 1.4\ \mathrm{s} = 28\ \mathrm{mA·s}$，因$28\ \mathrm{mA·s} ＜ 30\ \mathrm{mA·s}$，不会产生致命危险；
选项B：$25\ \mathrm{mA} × 2.0\ \mathrm{s} = 50\ \mathrm{mA·s}$，因$50\ \mathrm{mA·s} ＞ 30\ \mathrm{mA·s}$，会产生致命危险；
选项C：$30\ \mathrm{mA} × 0.5\ \mathrm{s} = 15\ \mathrm{mA·s}$，因$15\ \mathrm{mA·s} ＜ 30\ \mathrm{mA·s}$，不会产生致命危险；
选项D：$35\ \mathrm{mA} × 0.2\ \mathrm{s} = 7\ \mathrm{mA·s}$，因$7\ \mathrm{mA·s} ＜ 30\ \mathrm{mA·s}$，不会产生致命危险；
综上，符合条件的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
安全用电常识、电学计算
【点评】
本题属于基础的安全用电常识应用题，解题关键是准确理解题目给出的判断条件，通过简单乘法计算即可得出结果，难度较低，适合巩固安全用电相关知识。
【难度系数】
0.8
本题的解题思路是根据题目给出的“通过人体的电流与通电时间的乘积大于30 mA·s时会产生致命危险”这一条件，分别计算每个选项中电流和通电时间的乘积，再将计算结果与30 mA·s进行比较，乘积大于30 mA·s的即为符合要求的选项。
【解析】
分别计算各选项中电流与通电时间的乘积：
选项A：$20\ \mathrm{mA} × 1.4\ \mathrm{s} = 28\ \mathrm{mA·s}$，因$28\ \mathrm{mA·s} ＜ 30\ \mathrm{mA·s}$，不会产生致命危险；
选项B：$25\ \mathrm{mA} × 2.0\ \mathrm{s} = 50\ \mathrm{mA·s}$，因$50\ \mathrm{mA·s} ＞ 30\ \mathrm{mA·s}$，会产生致命危险；
选项C：$30\ \mathrm{mA} × 0.5\ \mathrm{s} = 15\ \mathrm{mA·s}$，因$15\ \mathrm{mA·s} ＜ 30\ \mathrm{mA·s}$，不会产生致命危险；
选项D：$35\ \mathrm{mA} × 0.2\ \mathrm{s} = 7\ \mathrm{mA·s}$，因$7\ \mathrm{mA·s} ＜ 30\ \mathrm{mA·s}$，不会产生致命危险；
综上，符合条件的是选项B。
【答案】
B
【知识点】
安全用电常识、电学计算
【点评】
本题属于基础的安全用电常识应用题，解题关键是准确理解题目给出的判断条件，通过简单乘法计算即可得出结果，难度较低，适合巩固安全用电相关知识。
【难度系数】
0.8
8.“珍爱生命，安全用电”是同学们必备的安全意识。图中四种情况，人相对安全的是
B
（填“A”“B”“C”或“D”）。如果发现有人触电，应先切断电源
，再进行急救。答案
8. B；切断电源
解析
【分析】
判断人是否安全的核心是看人体是否形成电流通路（即人体两端是否存在危险电压）。低压触电分为单线触电（人体一端接触相线，另一端与大地连通）和双线触电（人体同时接触相线与中性线）。逐一分析选项：A选项中，人站在导体大地，手接触相线，相线与大地间有220V电压，电流经人体到大地，发生触电；B选项中，人站在大地，手接触中性线，中性线与大地间电压为0，无电流通过人体，安全；C选项中，人站在绝缘凳上，但同时接触相线和中性线，相线与中性线间有220V电压，电流经人体形成通路，触电；D选项中，人站在大地，同时接触相线和中性线，电流经人体形成通路，触电。触电急救的首要措施是切断电源，避免施救者触电。
【解析】
根据安全用电知识分析各情况：
1. 选项A：人站在地面，接触相线，相线与大地间电压为220V，人体两端存在危险电压，电流通过人体，发生触电，不安全；
2. 选项B：人站在地面，接触中性线，中性线与大地间电压为0，人体两端无电压，无电流通过，安全；
3. 选项C：人站在绝缘凳上，但同时接触相线和中性线，相线与中性线间电压为220V，人体两端存在危险电压，电流通过人体，发生触电，不安全；
4. 选项D：人站在地面，同时接触相线和中性线，人体两端存在危险电压，电流通过人体，发生触电，不安全。
发现有人触电时，应先切断电源，再进行急救，防止施救者触电。
【答案】
B；切断电源
【知识点】
安全用电原则，触电急救
【点评】
本题考查安全用电的基础常识，需掌握低压触电的类型及触电后的急救方法，属于基础题目，难度较低。
【难度系数】
0.3
判断人是否安全的核心是看人体是否形成电流通路（即人体两端是否存在危险电压）。低压触电分为单线触电（人体一端接触相线，另一端与大地连通）和双线触电（人体同时接触相线与中性线）。逐一分析选项：A选项中，人站在导体大地，手接触相线，相线与大地间有220V电压，电流经人体到大地，发生触电；B选项中，人站在大地，手接触中性线，中性线与大地间电压为0，无电流通过人体，安全；C选项中，人站在绝缘凳上，但同时接触相线和中性线，相线与中性线间有220V电压，电流经人体形成通路，触电；D选项中，人站在大地，同时接触相线和中性线，电流经人体形成通路，触电。触电急救的首要措施是切断电源，避免施救者触电。
【解析】
根据安全用电知识分析各情况：
1. 选项A：人站在地面，接触相线，相线与大地间电压为220V，人体两端存在危险电压，电流通过人体，发生触电，不安全；
2. 选项B：人站在地面，接触中性线，中性线与大地间电压为0，人体两端无电压，无电流通过，安全；
3. 选项C：人站在绝缘凳上，但同时接触相线和中性线，相线与中性线间电压为220V，人体两端存在危险电压，电流通过人体，发生触电，不安全；
4. 选项D：人站在地面，同时接触相线和中性线，人体两端存在危险电压，电流通过人体，发生触电，不安全。
发现有人触电时，应先切断电源，再进行急救，防止施救者触电。
【答案】
B；切断电源
【知识点】
安全用电原则，触电急救
【点评】
本题考查安全用电的基础常识，需掌握低压触电的类型及触电后的急救方法，属于基础题目，难度较低。
【难度系数】
0.3
9. 在变电站旁常常立有图甲所示的警示牌，这样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体，从而避免发生
电弧
触电。如图乙所示，若人靠近断落在地面上的高压输电线，则很容易发生跨步电压
触电。答案
9. 电弧；跨步电压
解析
【分析】首先需明确高压触电的两种常见类型：电弧触电和跨步电压触电。图甲的警示牌用于提醒人们远离高压带电体，当人靠近高压带电体时，高压带电体与人体间会产生放电电弧，引发触电；图乙中，断落在地面的高压输电线会在周围形成不同电势区域，人走近时两脚间存在电压差（跨步电压），电流通过人体引发触电。解题时需结合两种触电的产生场景，对应题目中的两种情况。
【解析】图甲的“高压危险”警示牌，目的是避免人靠近高压带电体时，高压带电体与人体间形成放电电弧，造成电弧触电；图乙中，断落在地面的高压输电线周围存在电势差，人走近时两脚间的电压（跨步电压）会使电流通过人体，引发跨步电压触电，因此两个空依次填电弧、跨步电压。
【答案】电弧；跨步电压
【知识点】高压触电类型，电弧触电，跨步电压触电
【点评】本题考查安全用电中高压触电的两种常见类型，属于基础知识点的应用，需学生区分不同场景下的高压触电形式，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】图甲的“高压危险”警示牌，目的是避免人靠近高压带电体时，高压带电体与人体间形成放电电弧，造成电弧触电；图乙中，断落在地面的高压输电线周围存在电势差，人走近时两脚间的电压（跨步电压）会使电流通过人体，引发跨步电压触电，因此两个空依次填电弧、跨步电压。
【答案】电弧；跨步电压
【知识点】高压触电类型，电弧触电，跨步电压触电
【点评】本题考查安全用电中高压触电的两种常见类型，属于基础知识点的应用，需学生区分不同场景下的高压触电形式，难度适中。
【难度系数】0.5
10. 如图所示，有些居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在一定的安全隐患。夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路出现
短路
；悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触相线
（填“相线”或“中性线”）绝缘皮破损处，导致触电事故。答案
10. 短路；相线 【点拨】含杂质的液态水导电，会使电路短路；家庭电路中，人体只要接触相线破损处就会发生触电事故，但若只接触中性线不会发生触电事故，故悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触相线绝缘皮破损处，导致触电事故。
解析
【分析】
首先，思考第一空：含有杂质的液态水是导体，当它附着在插座内部时，会使电路中的火线和零线直接连通，导致电路短路；接着思考第二空：家庭电路中，相线（火线）与大地之间有220V电压，中性线（零线）与大地之间电压为0，只有接触相线破损处时，电流会通过人体流向大地，造成触电事故，接触中性线不会，所以此处应填相线。
【解析】
1. 第一空：含杂质的液态水属于导体，当它附着在插座内部时，会使电路的火线与零线直接连通，造成电路短路；
2. 第二空：家庭电路中，相线（火线）带电，与大地间电压为220V，中性线（零线）不带电，与大地间电压为0。当电线绝缘皮破损后，人体接触相线破损处，电流会通过人体流入大地，引发触电事故，接触中性线则不会，因此此处填“相线”。
【答案】
短路；相线
【知识点】
导体的导电性、家庭电路、安全用电
【点评】
本题以生活中“飞线充电”的安全隐患为背景，考查安全用电的相关知识，将物理知识与实际生活紧密结合，帮助学生理解生活中的用电安全问题，属于基础类的安全用电题目。
【难度系数】
0.5
首先，思考第一空：含有杂质的液态水是导体，当它附着在插座内部时，会使电路中的火线和零线直接连通，导致电路短路；接着思考第二空：家庭电路中，相线（火线）与大地之间有220V电压，中性线（零线）与大地之间电压为0，只有接触相线破损处时，电流会通过人体流向大地，造成触电事故，接触中性线不会，所以此处应填相线。
【解析】
1. 第一空：含杂质的液态水属于导体，当它附着在插座内部时，会使电路的火线与零线直接连通，造成电路短路；
2. 第二空：家庭电路中，相线（火线）带电，与大地间电压为220V，中性线（零线）不带电，与大地间电压为0。当电线绝缘皮破损后，人体接触相线破损处，电流会通过人体流入大地，引发触电事故，接触中性线则不会，因此此处填“相线”。
【答案】
短路；相线
【知识点】
导体的导电性、家庭电路、安全用电
【点评】
本题以生活中“飞线充电”的安全隐患为背景，考查安全用电的相关知识，将物理知识与实际生活紧密结合，帮助学生理解生活中的用电安全问题，属于基础类的安全用电题目。
【难度系数】
0.5
11. 家庭用电安全至关重要，结合所学的家庭电路知识和日常生活经验，从“用电器使用”“线路维护”“应急处理”三个角度，分别提出一条防止触电事故的具体措施，并说明每条措施的原理。
答案
11. 【解】用电器使用角度:不用湿手触摸用电器；原理——湿手表面有导电的水膜，触摸带电体时易形成电流通路，引发触电，干燥手部可避免这一风险。
线路维护角度:定期检查家用电器的电线，发现绝缘皮破损及时更换或用绝缘胶带包裹；原理——电线绝缘皮破损后，相线可能裸露，人体接触易触电，修复绝缘可隔绝带电体与人体的接触。
应急处理角度:若发现有人触电，立即断开电源总开关再施救，不可直接用手拉扯触电者；原理——断开总开关能切断电路电流，直接拉扯会使施救者也成为电路一部分，导致连环触电。
线路维护角度:定期检查家用电器的电线，发现绝缘皮破损及时更换或用绝缘胶带包裹；原理——电线绝缘皮破损后，相线可能裸露，人体接触易触电，修复绝缘可隔绝带电体与人体的接触。
应急处理角度:若发现有人触电，立即断开电源总开关再施救，不可直接用手拉扯触电者；原理——断开总开关能切断电路电流，直接拉扯会使施救者也成为电路一部分，导致连环触电。
解析
【分析】
本题要求从家庭用电的三个指定角度（用电器使用、线路维护、应急处理），结合触电的核心原理（人体接触带电体且形成电流通路），提出具体安全措施并解释原理，解题时需紧扣每个角度的场景，联系家庭电路的安全规则和生活常识，避免触电的发生。
【解析】
1. 用电器使用角度：不用湿手触摸用电器。原理：湿手表面存在导电的水膜，电阻较小，当触摸带电的用电器时，电流易通过水膜和人体形成闭合通路，引发触电；干燥的手部电阻大，可有效减少电流通过，避免触电风险。
2. 线路维护角度：定期检查家用电器的电线，发现绝缘皮破损及时更换或用绝缘胶带包裹。原理：电线的绝缘皮用于隔绝带电的火线与外界，绝缘皮破损后火线裸露，人体接触时易直接接触带电体形成电流通路，修复绝缘可阻断带电体与人体的接触，防止触电。
3. 应急处理角度：若发现有人触电，立即断开电源总开关再施救，不可直接用手拉扯触电者。原理：断开电源总开关能切断整个电路的电源，消除触电的源头；直接拉扯触电者时，施救者会与带电的触电者形成电流通路，导致自身触电，引发连环事故。
【答案】
用电器使用角度:不用湿手触摸用电器；原理——湿手表面有导电的水膜，触摸带电体时易形成电流通路，引发触电，干燥手部可避免这一风险。线路维护角度:定期检查家用电器的电线，发现绝缘皮破损及时更换或用绝缘胶带包裹；原理——电线绝缘皮破损后，相线可能裸露，人体接触易触电，修复绝缘可隔绝带电体与人体的接触。应急处理角度:若发现有人触电，立即断开电源总开关再施救，不可直接用手拉扯触电者；原理——断开总开关能切断电路电流，直接拉扯会使施救者也成为电路一部分，导致连环触电。
【知识点】
家庭电路安全、触电原理、安全用电常识
【点评】
本题紧密结合日常生活实际，考查家庭用电安全的核心知识，既要求学生掌握触电的物理原理，又需将理论知识应用于实际场景，有助于培养学生的安全用电意识和实践应用能力，是理论联系实际的典型题目。
【难度系数】
0.5
本题要求从家庭用电的三个指定角度（用电器使用、线路维护、应急处理），结合触电的核心原理（人体接触带电体且形成电流通路），提出具体安全措施并解释原理，解题时需紧扣每个角度的场景，联系家庭电路的安全规则和生活常识，避免触电的发生。
【解析】
1. 用电器使用角度：不用湿手触摸用电器。原理：湿手表面存在导电的水膜，电阻较小，当触摸带电的用电器时，电流易通过水膜和人体形成闭合通路，引发触电；干燥的手部电阻大，可有效减少电流通过，避免触电风险。
2. 线路维护角度：定期检查家用电器的电线，发现绝缘皮破损及时更换或用绝缘胶带包裹。原理：电线的绝缘皮用于隔绝带电的火线与外界，绝缘皮破损后火线裸露，人体接触时易直接接触带电体形成电流通路，修复绝缘可阻断带电体与人体的接触，防止触电。
3. 应急处理角度：若发现有人触电，立即断开电源总开关再施救，不可直接用手拉扯触电者。原理：断开电源总开关能切断整个电路的电源，消除触电的源头；直接拉扯触电者时，施救者会与带电的触电者形成电流通路，导致自身触电，引发连环事故。
【答案】
用电器使用角度:不用湿手触摸用电器；原理——湿手表面有导电的水膜，触摸带电体时易形成电流通路，引发触电，干燥手部可避免这一风险。线路维护角度:定期检查家用电器的电线，发现绝缘皮破损及时更换或用绝缘胶带包裹；原理——电线绝缘皮破损后，相线可能裸露，人体接触易触电，修复绝缘可隔绝带电体与人体的接触。应急处理角度:若发现有人触电，立即断开电源总开关再施救，不可直接用手拉扯触电者；原理——断开总开关能切断电路电流，直接拉扯会使施救者也成为电路一部分，导致连环触电。
【知识点】
家庭电路安全、触电原理、安全用电常识
【点评】
本题紧密结合日常生活实际，考查家庭用电安全的核心知识，既要求学生掌握触电的物理原理，又需将理论知识应用于实际场景，有助于培养学生的安全用电意识和实践应用能力，是理论联系实际的典型题目。
【难度系数】
0.5
