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10.[常州中考]如图所示的家庭电路,闭合开关,灯泡发光。一段时间后,突发熔丝熔断。下列四种电路故障中:①开关处短路,②开关处断路,③灯泡处短路,④插座内左右金属片接触,会导致熔丝熔断的是 (
A.①③
B.②③
C.①④
D.③④
D
)A.①③
B.②③
C.①④
D.③④
答案
10.D
解析
【分析】要解决此题，需明确家庭电路中熔丝熔断的核心原因是电路电流过大，而电流过大的主要诱因是短路。接下来逐一分析各故障对电路的影响：①开关处短路：开关的作用是控制电路通断，开关短路仅会使开关失去控制功能，电路仍保持正常通路，不会造成短路，不会导致电流过大；②开关处断路：开关断路会切断灯泡所在支路，电路无电流，不会引发熔丝熔断；③灯泡处短路：灯泡短路时，火线与零线直接连通，形成电源短路，电流急剧增大，会熔断熔丝；④插座内左右金属片接触：插座的两个接线柱分别连接火线和零线，金属片接触会造成火线与零线短路，电流过大，熔断熔丝。因此符合要求的故障是③和④。
【解析】家庭电路中熔丝熔断是因为电路电流过大，短路是电流过大的常见原因。对各故障逐一分析：
1. 开关处短路：开关短路后电路始终通路，无短路情况，电流正常，熔丝不会熔断；
2. 开关处断路：开关断路使灯泡支路断开，电路无电流，熔丝不会熔断；
3. 灯泡处短路：灯泡短路直接导致火线零线连通，电源短路，电流过大，熔丝熔断；
4. 插座内左右金属片接触：插座接线柱分别接火线和零线，金属片接触造成火线零线短路，电流过大，熔丝熔断。
综上，会导致熔丝熔断的是③④，对应选项D。
【答案】D
【知识点】家庭电路故障、短路与电流过大
【点评】本题考查家庭电路故障分析，需掌握熔丝熔断的原因，区分不同故障对电路的影响，是基础的电路应用题型。
【难度系数】0.4
【解析】家庭电路中熔丝熔断是因为电路电流过大，短路是电流过大的常见原因。对各故障逐一分析：
1. 开关处短路：开关短路后电路始终通路，无短路情况，电流正常，熔丝不会熔断；
2. 开关处断路：开关断路使灯泡支路断开，电路无电流，熔丝不会熔断；
3. 灯泡处短路：灯泡短路直接导致火线零线连通，电源短路，电流过大，熔丝熔断；
4. 插座内左右金属片接触：插座接线柱分别接火线和零线，金属片接触造成火线零线短路，电流过大，熔丝熔断。
综上，会导致熔丝熔断的是③④，对应选项D。
【答案】D
【知识点】家庭电路故障、短路与电流过大
【点评】本题考查家庭电路故障分析，需掌握熔丝熔断的原因，区分不同故障对电路的影响，是基础的电路应用题型。
【难度系数】0.4
11.(科学推理)[多选]在表演台上，某人声称具有特异功能——“不怕电”。他把灯泡接到家庭电路的两根电线上，灯泡亮。取下灯泡后，他用双手同时抓住这两根电线，并让别人用测电笔触其皮肤，众人见氖管发光而瞠目结舌。对此，某班同学展开讨论后形成以下观点，其中正确的是（
A.此人也许真有不导电的特异功能
B.此人与大地之间一定有良好的绝缘
C.他去抓那两根电线前，火线已被助手切断
D.他去抓那两根电线前，零线已被助手切断
BD
）A.此人也许真有不导电的特异功能
B.此人与大地之间一定有良好的绝缘
C.他去抓那两根电线前，火线已被助手切断
D.他去抓那两根电线前，零线已被助手切断
答案
11.BD
解析
【分析】
要解决这道题，需明确家庭电路触电的核心条件：人体有电流通过，即人体需与火线连通，且与大地或零线形成闭合回路。题目中，某人抓两根电线时测电笔氖管发光，说明他与火线连通，但他未触电，说明电流未通过他形成回路。据此逐一分析选项即可。
【解析】
家庭电路中，触电的本质是有电流流过人体，形成完整回路。
1. 选项A：若此人真有不导电的特异功能，那么他之前接灯泡时，灯泡不会发光，与题目中“灯泡亮”矛盾，故A错误。
2. 选项B：此人与火线连通但未触电，说明他与大地之间绝缘，电流无法通过他导入大地形成回路，故B正确。
3. 选项C：若火线被切断，此人不会与火线连通，测电笔氖管不会发光，与题目中“氖管发光”矛盾，故C错误。
4. 选项D：若零线被助手切断，此人抓火线和零线时，零线侧断开，无法形成电流回路，因此不会触电，符合题意，故D正确。
【答案】
BD
【知识点】
家庭电路触电原理、测电笔的使用
【点评】
本题结合生活中的“特异功能”现象，考查家庭电路触电的条件，关键在于理解“触电需形成闭合回路”这一核心，需结合测电笔的现象分析，难度适中，能较好考查学生对家庭电路安全知识的掌握。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需明确家庭电路触电的核心条件：人体有电流通过，即人体需与火线连通，且与大地或零线形成闭合回路。题目中，某人抓两根电线时测电笔氖管发光，说明他与火线连通，但他未触电，说明电流未通过他形成回路。据此逐一分析选项即可。
【解析】
家庭电路中，触电的本质是有电流流过人体，形成完整回路。
1. 选项A：若此人真有不导电的特异功能，那么他之前接灯泡时，灯泡不会发光，与题目中“灯泡亮”矛盾，故A错误。
2. 选项B：此人与火线连通但未触电，说明他与大地之间绝缘，电流无法通过他导入大地形成回路，故B正确。
3. 选项C：若火线被切断，此人不会与火线连通，测电笔氖管不会发光，与题目中“氖管发光”矛盾，故C错误。
4. 选项D：若零线被助手切断，此人抓火线和零线时，零线侧断开，无法形成电流回路，因此不会触电，符合题意，故D正确。
【答案】
BD
【知识点】
家庭电路触电原理、测电笔的使用
【点评】
本题结合生活中的“特异功能”现象，考查家庭电路触电的条件，关键在于理解“触电需形成闭合回路”这一核心，需结合测电笔的现象分析，难度适中，能较好考查学生对家庭电路安全知识的掌握。
【难度系数】
0.5
12. 如图所示,甲、乙两个电路中的开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,则甲产生电流过大的原因是用电器
总功率过大
,乙产生电流过大的原因是短路
。新建楼房的供电线路为避免这两种情况,应安装空气开关
(填“空气开关”或“漏电保护器”)。答案
12. 总功率过大；短路；空气开关
解析
【分析】要解决这个问题，需先明确家庭电路中电流过大的两个核心原因：一是用电器总功率过大，二是电路发生短路。首先观察甲图，多个用电器并联接入电路，同时工作时总功率会叠加，导致总功率过大；再看乙图，火线和零线直接被金属线连通，形成短路，短路时电阻极小，电流会急剧增大。对于保护装置，需区分空气开关和漏电保护器的作用：空气开关在电流过大时断开，漏电保护器针对漏电故障，因此对应选择空气开关。
【解析】
1. 甲电路分析：甲图中电冰箱、空调等多个用电器并联，同时工作时，用电器的总功率等于各用电器功率之和，总功率过大。家庭电路电压U=220V保持不变，根据公式$I=\frac{P}{U}$，总功率P过大时，电路中的总电流I会过大，使输电线因电流过大产生过多热量而燃烧。
2. 乙电路分析：乙图中，火线和零线通过金属线直接连接，形成短路。短路时电路的电阻R极小，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电压U不变，电阻R极小则电流I极大，导致输电线电流过大而燃烧。
3. 保护装置选择：空气开关的功能是当电路中电流过大（总功率过大或短路）时自动切断电路，保护线路；漏电保护器仅在电路漏电时断开，防止触电，因此新建楼房供电线路为避免上述两种电流过大情况，应安装空气开关。
【答案】总功率过大；短路；空气开关
【知识点】家庭电路电流过大原因、空气开关作用
【点评】本题考查家庭电路电流过大的原因及保护装置，属于初中物理家庭电路部分的基础知识点，需要准确识别两种电流过大的场景，区分不同保护装置的适用情况，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 甲电路分析：甲图中电冰箱、空调等多个用电器并联，同时工作时，用电器的总功率等于各用电器功率之和，总功率过大。家庭电路电压U=220V保持不变，根据公式$I=\frac{P}{U}$，总功率P过大时，电路中的总电流I会过大，使输电线因电流过大产生过多热量而燃烧。
2. 乙电路分析：乙图中，火线和零线通过金属线直接连接，形成短路。短路时电路的电阻R极小，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电压U不变，电阻R极小则电流I极大，导致输电线电流过大而燃烧。
3. 保护装置选择：空气开关的功能是当电路中电流过大（总功率过大或短路）时自动切断电路，保护线路；漏电保护器仅在电路漏电时断开，防止触电，因此新建楼房供电线路为避免上述两种电流过大情况，应安装空气开关。
【答案】总功率过大；短路；空气开关
【知识点】家庭电路电流过大原因、空气开关作用
【点评】本题考查家庭电路电流过大的原因及保护装置，属于初中物理家庭电路部分的基础知识点，需要准确识别两种电流过大的场景，区分不同保护装置的适用情况，难度适中。
【难度系数】0.5
13.现在市场上有一种标有“220 V 11 W”的节能灯，它的发光效果与标有“220 V 60 W”的普通白炽灯相当。表格所列为这两种灯的相关参数。
(1)(开放性问题)结合生活实际，请你提供一条节约用电的措施：
(2)根据表中的相关参数，通过计算说明：在正常使用6 000 h的情况下哪一种灯在经济上更有优势。
(1)(开放性问题)结合生活实际，请你提供一条节约用电的措施：
随手关灯(合理即可)
。(2)根据表中的相关参数，通过计算说明：在正常使用6 000 h的情况下哪一种灯在经济上更有优势。
答案
13.【解】(1)随手关灯(合理即可)
(2)白炽灯 $P_1=60\ \mathrm{W}=0.06\ \mathrm{kW}$，节能灯 $P_2=11\ \mathrm{W}=0.011\ \mathrm{kW}$，
白炽灯工作6 000 h消耗的电能 $W_1=P_1t=0.06\ \mathrm{kW}×6\ 000\ \mathrm{h}=360\ \mathrm{kW}·\mathrm{h}$，
所需要电费:$360\ \mathrm{kW}·\mathrm{h}×0.5\ \mathrm{元}/(\mathrm{kW}·\mathrm{h})=180\ \mathrm{元}$，
工作6 000 h需要的灯数 $n=\dfrac{6\ 000\ \mathrm{h}}{1\ 500\ \mathrm{h}/\mathrm{只}}=4$ 只，
总费用:$180\ \mathrm{元}+2.5\ \mathrm{元}/\mathrm{只}×4\ \mathrm{只}=190\ \mathrm{元}$；
节能灯工作6 000 h消耗的电能 $W_2=P_2t=0.011\ \mathrm{kW}×6\ 000\ \mathrm{h}=66\ \mathrm{kW}·\mathrm{h}$，
所需要电费:$66\ \mathrm{kW}·\mathrm{h}×0.5\ \mathrm{元}/(\mathrm{kW}·\mathrm{h})=33\ \mathrm{元}$，
总费用:$33\ \mathrm{元}+22\ \mathrm{元}=55\ \mathrm{元}$，
白炽灯的总费用大于节能灯的总费用，故节能灯在经济上更有优势。
(2)白炽灯 $P_1=60\ \mathrm{W}=0.06\ \mathrm{kW}$，节能灯 $P_2=11\ \mathrm{W}=0.011\ \mathrm{kW}$，
白炽灯工作6 000 h消耗的电能 $W_1=P_1t=0.06\ \mathrm{kW}×6\ 000\ \mathrm{h}=360\ \mathrm{kW}·\mathrm{h}$，
所需要电费:$360\ \mathrm{kW}·\mathrm{h}×0.5\ \mathrm{元}/(\mathrm{kW}·\mathrm{h})=180\ \mathrm{元}$，
工作6 000 h需要的灯数 $n=\dfrac{6\ 000\ \mathrm{h}}{1\ 500\ \mathrm{h}/\mathrm{只}}=4$ 只，
总费用:$180\ \mathrm{元}+2.5\ \mathrm{元}/\mathrm{只}×4\ \mathrm{只}=190\ \mathrm{元}$；
节能灯工作6 000 h消耗的电能 $W_2=P_2t=0.011\ \mathrm{kW}×6\ 000\ \mathrm{h}=66\ \mathrm{kW}·\mathrm{h}$，
所需要电费:$66\ \mathrm{kW}·\mathrm{h}×0.5\ \mathrm{元}/(\mathrm{kW}·\mathrm{h})=33\ \mathrm{元}$，
总费用:$33\ \mathrm{元}+22\ \mathrm{元}=55\ \mathrm{元}$，
白炽灯的总费用大于节能灯的总费用，故节能灯在经济上更有优势。
解析
【分析】
第(1)问为开放性问题，结合生活实际，选取合理的节约用电措施即可；第(2)问需比较两种灯使用6000h的总费用，总费用由灯的购买费用和使用产生的电费两部分组成，需先根据灯的寿命计算白炽灯所需数量，再利用电能公式分别计算两种灯消耗的电能，进而算出电费，最终比较总费用得出结论。
【解析】
(1) 节约用电的措施有：随手关灯（或离开房间时关闭电器电源、使用节能型用电器等，合理即可）。
(2) 统一功率单位：白炽灯额定功率 $ P_1 = 60\ \mathrm{W} = 0.06\ \mathrm{kW} $，节能灯额定功率 $ P_2 = 11\ \mathrm{W} = 0.011\ \mathrm{kW} $。
① 计算白炽灯使用6000h的总费用：
白炽灯寿命为1500h/只，需购买的数量 $ n = \frac{6000\ \mathrm{h}}{1500\ \mathrm{h/只}} = 4 $ 只；
消耗电能 $ W_1 = P_1 t = 0.06\ \mathrm{kW} × 6000\ \mathrm{h} = 360\ \mathrm{kW·h} $；
电费：$ 360\ \mathrm{kW·h} × 0.5\ \mathrm{元/(kW·h)} = 180\ \mathrm{元} $；
购买灯费用：$ 2.5\ \mathrm{元/只} × 4\ \mathrm{只} = 10\ \mathrm{元} $；
总费用：$ 180\ \mathrm{元} + 10\ \mathrm{元} = 190\ \mathrm{元} $。
② 计算节能灯使用6000h的总费用：
节能灯寿命为6000h/只，需购买1只；
消耗电能 $ W_2 = P_2 t = 0.011\ \mathrm{kW} × 6000\ \mathrm{h} = 66\ \mathrm{kW·h} $；
电费：$ 66\ \mathrm{kW·h} × 0.5\ \mathrm{元/(kW·h)} = 33\ \mathrm{元} $；
购买灯费用：22元；
总费用：$ 33\ \mathrm{元} + 22\ \mathrm{元} = 55\ \mathrm{元} $。
因为 $ 190\ \mathrm{元} ＞ 55\ \mathrm{元} $，所以节能灯在经济上更有优势。
【答案】
(1) 随手关灯（合理即可）；(2) 节能灯在经济上更有优势
【知识点】
电能计算、总费用计算、节能措施
【点评】
本题结合生活实际，考查电能与费用的计算，同时渗透节约用电的理念，难度适中，需掌握电能公式应用及总费用的构成逻辑。
【难度系数】
0.6
第(1)问为开放性问题，结合生活实际，选取合理的节约用电措施即可；第(2)问需比较两种灯使用6000h的总费用，总费用由灯的购买费用和使用产生的电费两部分组成，需先根据灯的寿命计算白炽灯所需数量，再利用电能公式分别计算两种灯消耗的电能，进而算出电费，最终比较总费用得出结论。
【解析】
(1) 节约用电的措施有：随手关灯（或离开房间时关闭电器电源、使用节能型用电器等，合理即可）。
(2) 统一功率单位：白炽灯额定功率 $ P_1 = 60\ \mathrm{W} = 0.06\ \mathrm{kW} $，节能灯额定功率 $ P_2 = 11\ \mathrm{W} = 0.011\ \mathrm{kW} $。
① 计算白炽灯使用6000h的总费用：
白炽灯寿命为1500h/只，需购买的数量 $ n = \frac{6000\ \mathrm{h}}{1500\ \mathrm{h/只}} = 4 $ 只；
消耗电能 $ W_1 = P_1 t = 0.06\ \mathrm{kW} × 6000\ \mathrm{h} = 360\ \mathrm{kW·h} $；
电费：$ 360\ \mathrm{kW·h} × 0.5\ \mathrm{元/(kW·h)} = 180\ \mathrm{元} $；
购买灯费用：$ 2.5\ \mathrm{元/只} × 4\ \mathrm{只} = 10\ \mathrm{元} $；
总费用：$ 180\ \mathrm{元} + 10\ \mathrm{元} = 190\ \mathrm{元} $。
② 计算节能灯使用6000h的总费用：
节能灯寿命为6000h/只，需购买1只；
消耗电能 $ W_2 = P_2 t = 0.011\ \mathrm{kW} × 6000\ \mathrm{h} = 66\ \mathrm{kW·h} $；
电费：$ 66\ \mathrm{kW·h} × 0.5\ \mathrm{元/(kW·h)} = 33\ \mathrm{元} $；
购买灯费用：22元；
总费用：$ 33\ \mathrm{元} + 22\ \mathrm{元} = 55\ \mathrm{元} $。
因为 $ 190\ \mathrm{元} ＞ 55\ \mathrm{元} $，所以节能灯在经济上更有优势。
【答案】
(1) 随手关灯（合理即可）；(2) 节能灯在经济上更有优势
【知识点】
电能计算、总费用计算、节能措施
【点评】
本题结合生活实际，考查电能与费用的计算，同时渗透节约用电的理念，难度适中，需掌握电能公式应用及总费用的构成逻辑。
【难度系数】
0.6
14. ★★（科学推理）[宿迁模拟] 小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器，上面写着下表中的一些数据，在以下几种说法中正确的是 （
A.漏电电流大于30 mA，保护器会在0.1 s之内切断电源
B.漏电持续时间超过0.1 s时漏电保护器才能工作
C.当漏电电流达到15 mA时就能起到可靠的保护作用
D.只有当进户电压大于220 V或用电电流大于20 A时，才能起保护作用
A
）A.漏电电流大于30 mA，保护器会在0.1 s之内切断电源
B.漏电持续时间超过0.1 s时漏电保护器才能工作
C.当漏电电流达到15 mA时就能起到可靠的保护作用
D.只有当进户电压大于220 V或用电电流大于20 A时，才能起保护作用
答案
14.A 【点拨】由表中数据可知，漏电电流大于30 mA，保护器会在0.1 s之内切断电源，故A正确，B错误；额定漏电不动作电流为15 mA，其表示电路中漏电电流小于15 mA时，保护器不会自动切断电源起保护作用，故C错误；题目中的“20 A 220 V”表示漏电保护器的额定电流是20 A，额定电压是220 V，当它控制的电路中的电流和电压超过其额定值时，漏电保护器会自动切断电源起保护作用，但在进户电压和用电电流小于它的额定值时，如果漏电电流大于其额定值，也会自动切断电源起保护作用，故D错误。
解析
【分析】要判断各选项的正误，需先明确漏电保护器各参数的含义：额定漏电动作电流是漏电时触发保护的最小电流，额定漏电不动作电流是不会触发保护的最大漏电电流，漏电分断时间是触发保护后切断电源的时间；“20 A、220 V”是漏电保护器的额定电流和额定电压，并非只有超过额定值才会触发保护。据此逐一分析选项。
【解析】
选项A：由表格数据可知，额定漏电动作电流为30 mA，漏电分断时间小于0.1 s，即漏电电流大于30 mA时，保护器会在0.1 s之内切断电源，A正确；
选项B：表格明确漏电分断时间小于0.1 s，说明漏电保护器在漏电电流达标后，0.1 s内就会切断电源，并非超过0.1 s才工作，B错误；
选项C：额定漏电不动作电流为15 mA，意味着漏电电流小于15 mA时，保护器不会自动切断电源，无法起到保护作用，C错误；
选项D：“20 A、220 V”是漏电保护器的额定电流和额定电压，即使进户电压小于220 V、用电电流小于20 A，只要漏电电流大于30 mA，保护器也会触发保护切断电源，D错误。
【答案】A
【知识点】漏电保护器参数、家庭电路安全用电
【点评】本题考查漏电保护器参数的理解，需准确区分动作电流、不动作电流、分断时间的含义，明确额定参数的实际意义，属于安全用电的基础题目。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A：由表格数据可知，额定漏电动作电流为30 mA，漏电分断时间小于0.1 s，即漏电电流大于30 mA时，保护器会在0.1 s之内切断电源，A正确；
选项B：表格明确漏电分断时间小于0.1 s，说明漏电保护器在漏电电流达标后，0.1 s内就会切断电源，并非超过0.1 s才工作，B错误；
选项C：额定漏电不动作电流为15 mA，意味着漏电电流小于15 mA时，保护器不会自动切断电源，无法起到保护作用，C错误；
选项D：“20 A、220 V”是漏电保护器的额定电流和额定电压，即使进户电压小于220 V、用电电流小于20 A，只要漏电电流大于30 mA，保护器也会触发保护切断电源，D错误。
【答案】A
【知识点】漏电保护器参数、家庭电路安全用电
【点评】本题考查漏电保护器参数的理解，需准确区分动作电流、不动作电流、分断时间的含义，明确额定参数的实际意义，属于安全用电的基础题目。
【难度系数】0.6
