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基础提优题📖
【项目提出】
随着生活水平的提高，新型家用电器不断涌现，根据家里的用电需求和前面的学习与研究，为家庭电路提出一个简单的设计方案。
【项目分析】
1. 家中的各个用电器正常工作时，
2. 同时工作的用电器越多，干路中的电流越
【项目实施】
【项目提出】
随着生活水平的提高，新型家用电器不断涌现，根据家里的用电需求和前面的学习与研究，为家庭电路提出一个简单的设计方案。
【项目分析】
1. 家中的各个用电器正常工作时，
互不
（填“相互”或“互不”）影响，但某一个短路时，会使得电流过大而引起空气开关跳闸，为了检修方便，照明和插座等，需要有各自独立的电流路径。2. 同时工作的用电器越多，干路中的电流越
大
（填“大”或“小”），导线电阻一定时，相同时间产生的热量越多
（填“多”或“少”），因而为了安全，增加用电器时，需要更换更粗
（填“粗”或“细”）的导线。【项目实施】
答案
1.互不
2.大；多；粗
2.大；多；粗
解析
【分析】要解决这道题，需结合家庭电路的连接特点、并联电路的电流规律以及焦耳定律的知识：首先，家庭电路中各用电器为并联连接，并联电路各支路独立工作，互不影响；其次，并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此同时工作的用电器越多，干路电流越大；最后，根据焦耳定律Q=I²Rt，导线电阻一定时，电流越大，相同时间内产生的热量越多，为了安全需减小导线电阻，因此要更换更粗的导线。
【解析】1. 家庭电路中各用电器采用并联方式连接，并联电路各支路独立工作，互不影响，因此用电器正常工作时互不影响，故填“互不”。
2. 根据并联电路的电流规律，干路电流等于各支路电流之和，同时工作的用电器越多，支路电流总和越大，即干路电流越大；由焦耳定律Q=I²Rt可知，当导线电阻R和通电时间t一定时，电流I越大，导线产生的热量Q越多；为了减少导线产生的热量，需减小导线电阻，在材料和长度相同时，导线越粗电阻越小，因此需要更换更粗的导线。
【答案】1.互不；2.大；多；粗
【知识点】家庭电路的连接；并联电路的电流规律；焦耳定律
【点评】本题围绕家庭电路的基础知识点展开，结合并联电路特点和焦耳定律分析，属于基础应用类题目，考查学生对家庭电路相关知识的理解与应用能力。
【难度系数】0.4
【解析】1. 家庭电路中各用电器采用并联方式连接，并联电路各支路独立工作，互不影响，因此用电器正常工作时互不影响，故填“互不”。
2. 根据并联电路的电流规律，干路电流等于各支路电流之和，同时工作的用电器越多，支路电流总和越大，即干路电流越大；由焦耳定律Q=I²Rt可知，当导线电阻R和通电时间t一定时，电流I越大，导线产生的热量Q越多；为了减少导线产生的热量，需减小导线电阻，在材料和长度相同时，导线越粗电阻越小，因此需要更换更粗的导线。
【答案】1.互不；2.大；多；粗
【知识点】家庭电路的连接；并联电路的电流规律；焦耳定律
【点评】本题围绕家庭电路的基础知识点展开，结合并联电路特点和焦耳定律分析，属于基础应用类题目，考查学生对家庭电路相关知识的理解与应用能力。
【难度系数】0.4
任务1 调查家庭用电需求
3. 阅读各个用电器的铭牌或说明书，记录并整理目前家中主要用电器的使用情况。
3. 阅读各个用电器的铭牌或说明书，记录并整理目前家中主要用电器的使用情况。
答案
解：
1. 计算各品类用电器总功率：
照明类总功率：$P_{\mathrm{照}} = 0.1\mathrm{kW} × 4 + 0.02\mathrm{kW} × 25 = 0.9\mathrm{kW}$
厨房用电器总功率：$P_{\mathrm{厨}} = 0.8\mathrm{kW} + 0.6\mathrm{kW} + 1\mathrm{kW} = 2.4\mathrm{kW}$
常规小功率家电总功率：$P_{\mathrm{常}} = 0.2\mathrm{kW} + 0.1\mathrm{kW} + 0.15\mathrm{kW} + 0.1\mathrm{kW} = 0.55\mathrm{kW}$
温控类高功率用电器总功率：$P_{\mathrm{温控}} = 3\mathrm{kW} + 1.5\mathrm{kW} × 3 + 3\mathrm{kW} = 10.5\mathrm{kW}$
所有用电器额定总功率：
$P_{\mathrm{总}} = 0.9\mathrm{kW} + 2.4\mathrm{kW} + 0.55\mathrm{kW} + 10.5\mathrm{kW} = 14.35\mathrm{kW}$
2. 结合家庭电路额定电压$U=220\mathrm{V}$，由$P=UI$得所有用电器同时满负荷工作的总电流：
$I = \frac{P_{\mathrm{总}}}{U} = \frac{14350\mathrm{W}}{220\mathrm{V}} \approx 65.2\mathrm{A}$
3. 使用情况整理：
① 照明类仅夜间多数时段开启，不会全部长时间同时点亮，实际运行负载远低于额定总功率；
② 厨房电器不同时连续工作，仅烹饪时段按需开启1~2台；
③ 电冰箱24小时间歇运行，其余常规小功率家电按需短时使用；
④ 空调、电热水器为高功率负载，冬夏用电高峰仅部分同时运行，电热水器多数时间处于低功率保温状态。
答：该家庭全部用电器额定总功率为14.35kW，所有用电器同时满负荷工作总电流约为65.2A，日常实际运行的最大负载电流约为40~60A，符合普通家庭的用电需求特征。
1. 计算各品类用电器总功率：
照明类总功率：$P_{\mathrm{照}} = 0.1\mathrm{kW} × 4 + 0.02\mathrm{kW} × 25 = 0.9\mathrm{kW}$
厨房用电器总功率：$P_{\mathrm{厨}} = 0.8\mathrm{kW} + 0.6\mathrm{kW} + 1\mathrm{kW} = 2.4\mathrm{kW}$
常规小功率家电总功率：$P_{\mathrm{常}} = 0.2\mathrm{kW} + 0.1\mathrm{kW} + 0.15\mathrm{kW} + 0.1\mathrm{kW} = 0.55\mathrm{kW}$
温控类高功率用电器总功率：$P_{\mathrm{温控}} = 3\mathrm{kW} + 1.5\mathrm{kW} × 3 + 3\mathrm{kW} = 10.5\mathrm{kW}$
所有用电器额定总功率：
$P_{\mathrm{总}} = 0.9\mathrm{kW} + 2.4\mathrm{kW} + 0.55\mathrm{kW} + 10.5\mathrm{kW} = 14.35\mathrm{kW}$
2. 结合家庭电路额定电压$U=220\mathrm{V}$，由$P=UI$得所有用电器同时满负荷工作的总电流：
$I = \frac{P_{\mathrm{总}}}{U} = \frac{14350\mathrm{W}}{220\mathrm{V}} \approx 65.2\mathrm{A}$
3. 使用情况整理：
① 照明类仅夜间多数时段开启，不会全部长时间同时点亮，实际运行负载远低于额定总功率；
② 厨房电器不同时连续工作，仅烹饪时段按需开启1~2台；
③ 电冰箱24小时间歇运行，其余常规小功率家电按需短时使用；
④ 空调、电热水器为高功率负载，冬夏用电高峰仅部分同时运行，电热水器多数时间处于低功率保温状态。
答：该家庭全部用电器额定总功率为14.35kW，所有用电器同时满负荷工作总电流约为65.2A，日常实际运行的最大负载电流约为40~60A，符合普通家庭的用电需求特征。
解析
【分析】
本题需先对家庭用电器按类别划分，分别计算每类用电器的总功率，再求和得到所有用电器的额定总功率；接着利用电功率公式$P=UI$变形计算总电流；最后结合实际使用场景分析各用电器的运行情况，完成家庭用电需求的调查分析。
【解析】
1. 分类计算各类用电器总功率：
照明类：房间大灯4盏，每盏0.1kW；筒灯25盏，每盏0.02kW，总功率$P_{\mathrm{照}} = 0.1\mathrm{kW}×4 + 0.02\mathrm{kW}×25 = 0.9\mathrm{kW}$；
厨房用电器：电饭煲0.8kW、微波炉0.6kW、电烤箱1kW，总功率$P_{\mathrm{厨}} = 0.8\mathrm{kW} + 0.6\mathrm{kW} + 1\mathrm{kW} = 2.4\mathrm{kW}$；
常规小功率家电：电冰箱0.2kW、彩电0.1kW、洗衣机0.15kW、电风扇0.1kW，总功率$P_{\mathrm{常}} = 0.2\mathrm{kW} + 0.1\mathrm{kW} + 0.15\mathrm{kW} + 0.1\mathrm{kW} = 0.55\mathrm{kW}$；
温控类高功率用电器：柜式空调3kW、挂式空调3台每台1.5kW、电热水器3kW，总功率$P_{\mathrm{温控}} = 3\mathrm{kW} + 1.5\mathrm{kW}×3 + 3\mathrm{kW} = 10.5\mathrm{kW}$；
2. 计算所有用电器额定总功率：
$P_{\mathrm{总}} = P_{\mathrm{照}} + P_{\mathrm{厨}} + P_{\mathrm{常}} + P_{\mathrm{温控}} = 0.9\mathrm{kW} + 2.4\mathrm{kW} + 0.55\mathrm{kW} + 10.5\mathrm{kW} = 14.35\mathrm{kW}$；
3. 计算所有用电器同时满负荷工作的总电流：
家庭电路额定电压$U=220\mathrm{V}$，由$P=UI$得$I = \frac{P_{\mathrm{总}}}{U} = \frac{14350\mathrm{W}}{220\mathrm{V}} \approx 65.2\mathrm{A}$；
4. 分析日常使用情况：
① 照明类仅夜间多数时段开启，不会全部长时间同时点亮，实际运行负载远低于额定总功率；
② 厨房电器不同时连续工作，仅烹饪时段按需开启1~2台；
③ 电冰箱24小时间歇运行，其余常规小功率家电按需短时使用；
④ 空调、电热水器为高功率负载，冬夏用电高峰仅部分同时运行，电热水器多数时间处于低功率保温状态。
【答案】
该家庭全部用电器额定总功率为14.35kW，所有用电器同时满负荷工作总电流约为65.2A，日常实际运行的最大负载电流约为40~60A，符合普通家庭的用电需求特征。
【知识点】
电功率计算、家庭电路
【点评】
本题结合实际家庭用电场景，考察电功率与电流的计算，同时要求结合生活实际分析用电器的使用情况，体现了物理知识与生活的紧密联系，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需先对家庭用电器按类别划分，分别计算每类用电器的总功率，再求和得到所有用电器的额定总功率；接着利用电功率公式$P=UI$变形计算总电流；最后结合实际使用场景分析各用电器的运行情况，完成家庭用电需求的调查分析。
【解析】
1. 分类计算各类用电器总功率：
照明类：房间大灯4盏，每盏0.1kW；筒灯25盏，每盏0.02kW，总功率$P_{\mathrm{照}} = 0.1\mathrm{kW}×4 + 0.02\mathrm{kW}×25 = 0.9\mathrm{kW}$；
厨房用电器：电饭煲0.8kW、微波炉0.6kW、电烤箱1kW，总功率$P_{\mathrm{厨}} = 0.8\mathrm{kW} + 0.6\mathrm{kW} + 1\mathrm{kW} = 2.4\mathrm{kW}$；
常规小功率家电：电冰箱0.2kW、彩电0.1kW、洗衣机0.15kW、电风扇0.1kW，总功率$P_{\mathrm{常}} = 0.2\mathrm{kW} + 0.1\mathrm{kW} + 0.15\mathrm{kW} + 0.1\mathrm{kW} = 0.55\mathrm{kW}$；
温控类高功率用电器：柜式空调3kW、挂式空调3台每台1.5kW、电热水器3kW，总功率$P_{\mathrm{温控}} = 3\mathrm{kW} + 1.5\mathrm{kW}×3 + 3\mathrm{kW} = 10.5\mathrm{kW}$；
2. 计算所有用电器额定总功率：
$P_{\mathrm{总}} = P_{\mathrm{照}} + P_{\mathrm{厨}} + P_{\mathrm{常}} + P_{\mathrm{温控}} = 0.9\mathrm{kW} + 2.4\mathrm{kW} + 0.55\mathrm{kW} + 10.5\mathrm{kW} = 14.35\mathrm{kW}$；
3. 计算所有用电器同时满负荷工作的总电流：
家庭电路额定电压$U=220\mathrm{V}$，由$P=UI$得$I = \frac{P_{\mathrm{总}}}{U} = \frac{14350\mathrm{W}}{220\mathrm{V}} \approx 65.2\mathrm{A}$；
4. 分析日常使用情况：
① 照明类仅夜间多数时段开启，不会全部长时间同时点亮，实际运行负载远低于额定总功率；
② 厨房电器不同时连续工作，仅烹饪时段按需开启1~2台；
③ 电冰箱24小时间歇运行，其余常规小功率家电按需短时使用；
④ 空调、电热水器为高功率负载，冬夏用电高峰仅部分同时运行，电热水器多数时间处于低功率保温状态。
【答案】
该家庭全部用电器额定总功率为14.35kW，所有用电器同时满负荷工作总电流约为65.2A，日常实际运行的最大负载电流约为40~60A，符合普通家庭的用电需求特征。
【知识点】
电功率计算、家庭电路
【点评】
本题结合实际家庭用电场景，考察电功率与电流的计算，同时要求结合生活实际分析用电器的使用情况，体现了物理知识与生活的紧密联系，难度适中。
【难度系数】
0.6
任务2 合理规划配电分支回路
4. 仔细观察家中室内配电箱(如图所示),目前家中有
5. 根据任务1家中用电器的数量及电功率,设计若干支路,如插座分支回路、照明分支回路和大功率用电器分支回路等,并补充表中数据。
分支回路 用电器及数量 总功率/kW
照明分支 房间大灯4盏,筒灯25盏 0.9
插座分支回路1 电饭煲1台、微波炉1台、电烤箱1台、彩电1台 ①
插座分支回路2 洗衣机1台、电冰箱1台 0.35
插座分支回路3 电风扇1台、电热水器1台 ②
空调分支回路1 柜式空调 3
空调分支回路2 挂式空调 4.5
4. 仔细观察家中室内配电箱(如图所示),目前家中有
5
条分支回路。5. 根据任务1家中用电器的数量及电功率,设计若干支路,如插座分支回路、照明分支回路和大功率用电器分支回路等,并补充表中数据。
分支回路 用电器及数量 总功率/kW
照明分支 房间大灯4盏,筒灯25盏 0.9
插座分支回路1 电饭煲1台、微波炉1台、电烤箱1台、彩电1台 ①
2.5
插座分支回路2 洗衣机1台、电冰箱1台 0.35
插座分支回路3 电风扇1台、电热水器1台 ②
3.1
空调分支回路1 柜式空调 3
空调分支回路2 挂式空调 4.5
答案
4.5
5.①2.5 ②3.1
5.①2.5 ②3.1
解析
【分析】
第4题需观察配电箱的分支回路数量，直接数出对应分支类型的数量即可；第5题需计算插座分支回路的总功率，将对应用电器的电功率相加得到结果，结合生活中常见用电器的功率常识进行计算。
【解析】
第4题：数出配电箱中的分支回路，共5条；
第5题：①计算插座分支回路1的总功率，将电饭煲、微波炉、电烤箱、彩电的功率相加，结果为2.5kW；②计算插座分支回路3的总功率，将电风扇、电热水器的功率相加，结果为3.1kW。
【答案】
4.5；5.①2.5 ②3.1
【知识点】
家庭电路分支回路识别、电功率计算
【点评】
本题结合家庭实际用电场景，考查分支回路的计数和总功率计算，贴近生活，难度不大，需要学生掌握家庭电路的基本常识和简单的功率求和方法。
【难度系数】
0.6
第4题需观察配电箱的分支回路数量，直接数出对应分支类型的数量即可；第5题需计算插座分支回路的总功率，将对应用电器的电功率相加得到结果，结合生活中常见用电器的功率常识进行计算。
【解析】
第4题：数出配电箱中的分支回路，共5条；
第5题：①计算插座分支回路1的总功率，将电饭煲、微波炉、电烤箱、彩电的功率相加，结果为2.5kW；②计算插座分支回路3的总功率，将电风扇、电热水器的功率相加，结果为3.1kW。
【答案】
4.5；5.①2.5 ②3.1
【知识点】
家庭电路分支回路识别、电功率计算
【点评】
本题结合家庭实际用电场景，考查分支回路的计数和总功率计算，贴近生活，难度不大，需要学生掌握家庭电路的基本常识和简单的功率求和方法。
【难度系数】
0.6
6.“安全用电无小事，时时刻刻要牢记。”小组同学完成了作品展示，并进行了用电安全宣传。下列说法正确的是 （
A. 用湿手将吹风机插头插在插座上
B. 更换灯泡时断开电源总开关
C. 保险丝熔断后用铜丝临时代替
D. 用手去拉触电的同伴
E. 边充电边使用手机
F. 电水壶的电源线绝缘皮破损后仍继续使用
G. 在高压线附近放风筝
H. 私拉电线为电动自行车充电
Ⅰ. 在电线上晾晒湿衣服
B
）A. 用湿手将吹风机插头插在插座上
B. 更换灯泡时断开电源总开关
C. 保险丝熔断后用铜丝临时代替
D. 用手去拉触电的同伴
E. 边充电边使用手机
F. 电水壶的电源线绝缘皮破损后仍继续使用
G. 在高压线附近放风筝
H. 私拉电线为电动自行车充电
Ⅰ. 在电线上晾晒湿衣服
答案
6.B
解析
【分析】
本题考查生活中的安全用电常识，需依据安全用电的基本原则，逐一分析每个选项是否符合规范，排除错误选项后确定正确答案。安全用电的核心原则是不接触低压带电体、不靠近高压带电体，更换用电器需断开电源，保险丝需用熔点低的材料等。
【解析】
逐个分析选项：
A. 湿手是导体，用湿手插插头易发生触电事故，错误；
B. 更换灯泡时断开电源总开关，能避免接触带电体，防止触电，正确；
C. 铜丝熔点高，电流过大时不会熔断，无法起到保险作用，错误；
D. 直接拉触电同伴会导致施救者也触电，应先切断电源，错误；
E. 边充电边使用手机易引发电池过热，存在安全隐患，错误；
F. 电源线绝缘皮破损易漏电，需及时更换，错误；
G. 高压线附近放风筝，靠近高压带电体易发生触电，错误；
H. 私拉电线为电动车充电，易引发火灾或触电事故，错误；
I. 湿衣服是导体，在电线上晾晒易触电，错误。
综上，正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
安全用电原则
【点评】
本题为基础的安全用电常识题，考查学生对生活中常见用电行为的安全判断，难度较低，需牢记安全用电的核心原则即可解答。
【难度系数】
0.8
本题考查生活中的安全用电常识，需依据安全用电的基本原则，逐一分析每个选项是否符合规范，排除错误选项后确定正确答案。安全用电的核心原则是不接触低压带电体、不靠近高压带电体，更换用电器需断开电源，保险丝需用熔点低的材料等。
【解析】
逐个分析选项：
A. 湿手是导体，用湿手插插头易发生触电事故，错误；
B. 更换灯泡时断开电源总开关，能避免接触带电体，防止触电，正确；
C. 铜丝熔点高，电流过大时不会熔断，无法起到保险作用，错误；
D. 直接拉触电同伴会导致施救者也触电，应先切断电源，错误；
E. 边充电边使用手机易引发电池过热，存在安全隐患，错误；
F. 电源线绝缘皮破损易漏电，需及时更换，错误；
G. 高压线附近放风筝，靠近高压带电体易发生触电，错误；
H. 私拉电线为电动车充电，易引发火灾或触电事故，错误；
I. 湿衣服是导体，在电线上晾晒易触电，错误。
综上，正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
安全用电原则
【点评】
本题为基础的安全用电常识题，考查学生对生活中常见用电行为的安全判断，难度较低，需牢记安全用电的核心原则即可解答。
【难度系数】
0.8
