决胜中考中考物理分类解读与强化训练专题九电路安全问题含解析新人教版20181113391
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初中物理电学难点分析决胜中考所以热敏电阻连入电路的最小阻值为:100Ω由图乙可知:可以正常工作的最高环境温度为50℃。
【规律总结】关于欧姆定律计算题的解题思路:(1)对于复杂的电路,首先简化电路;(2)弄清电路的连接方式;(3)利用欧姆定律和串并联电路的规律解题。
2. 如图23所示,R0=10Ω,电源电压不变。
当在电路中再串联接入一个R1=30Ω的电阻时,电流表的示数为I1=0.25A。
求:(1)电源电压;(2)要使电流表的示数为I2=1.2A。
需要在图中如何连接电阻?阻值为多大?答案:(1)10V;(2)50Ω。
3.如图24所示的电路中,电源电压为6伏,且保持不变。
电阻R1与R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,其阻值变化范围是0~20欧。
(1)当S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时,电压表的示数为2伏,求电流表的示数。
(2)当S1、S2都闭合,滑片P滑到a 端时,电流表的示数为1.2安,求R2的阻值。
答案:(1)0.2安。
(2)R2=10欧。
4、【2009•北京市】图13中,电阻R1与R3相等,电阻R2与图R4相等。
现有一个两端电压为10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1。
当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2。
则下列选项正确的是【】ACDA.U1:U2=1:2 B.R1:R5=1:3C.R2:R5=1:2 D.R1:R2=1:35、【2009•天津市】某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图14中可实现测量R阻值的正确电路图是【】ACD6、【2009•茂名市】现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图15所示的四种电路,其中可行的是【】ABC7、【2009•齐齐哈尔市】如图17所图图图示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中(假设灯丝电阻不变),下列说法正确的是【】AA.电压表和电流表示数都变小B.电压表和电流表示数的比值变大C.电压表示数变大,灯变暗D.电流表示数变大,灯变亮8、【2009•兰州市】(6分)如图28所示电路,电源电压保持不变。
第十九章 生活用电第一节 家庭电路教材考点梳理一、家庭电路的组成:1.家庭电路的组成:进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关等。
2.家庭电路的连接:(1)各种用电器是并联接入电路的。
(2)插座与灯座是并联的。
(3)控制各用电器工作的开关与电器是串联的。
3.家庭电路的各部分的作用:(1)进户线:火线和零线。
火线和零线间有220V 电压,火线和地线间也有220V 电压,正常情况下,零线和地线间电压为 0V 。
(2)电能表:A.用途:测量用户消耗的电能(电功)的仪表。
B.安装:串联在干路上。
C.铭牌:根据“220V ,10A ”,可以求出电能表后能接用电器的最大功率,如果超过这个数值,电能表的计数会不准确甚至烧坏。
P=UI=220V ×10A=2200W(3)闸刀(空气开关):A.作用:控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。
B.安装:家庭电路的干路上。
(4)保险盒(丝): (5)插座:A.作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。
B.种类: 二孔插座、三孔插座。
2132C.安装:并联在家庭电路中,具体接线情况:“左零右火上接地”。
D.把三脚插头插在三孔插座里,在把用电器的用电部分连入电路的同时,也E.中间插头做得比较长:该插头是接地线的,做得比较长,是为了无论是插入还是拔出,它都是最先接入地线或最后离开地线,保证安全。
(6)用电器(电灯)、开关:A.白炽灯是利用电流的热效应工作的。
B.灯泡的种类:螺丝口卡口。
螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套,进而接零线。
灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片,再通过开关接火线:原因:防止维修触电。
C.开关和用电器串联,控制用电器,如果开关短路,用电器会一直工作。
开关不能控制,但不会烧干路上的保险丝。
二、测电笔:1.用途:用来辨别火线和零线。
2.构造:笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体。
3.使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触导线,观察氖管是否发光。
专题二作图题一、作图题作图题是反映学生对知识理解和掌握程度的一种题型,主要考查学生作图技能、对相关知识的理解和应用方法解决问题的能力。
主要考察方向有:力学、光学、简单机械、电与磁等。
作图题分布在各个知识点中,由于各部分知识的特点不同,所以对作图要求也就不同;但其共同特点都是让学生把相关的知识以作图的形式展示出来。
二、作图题主要内容根据物理知识单元分类,可分为:(1)力学作图;(2)光学作图;(3)简单机械作图;(4)电学作图;(5)磁学作图。
作图题的内容广泛,图的形式有示意图、实物图、模拟图、图像图等。
三、作图题主要特点作图题的主要特点是:1.规律性:作图题的解答以所学习的物理规律为依据;因此这类作图题能够反映学生对物理规律的理解和掌握程度。
2.量化性:作图题可以与数学知识紧密联系在一起,把相关物理量的相互关系用数学方法在图象上表示出来。
这类作图题能反映学生对所学物理知识、物理公式的理解水平,同时也能展现学生在学习过程中各学科的综合能力。
3.准确性:作图题可以表现物理现象的准确性。
这类作图题主要体现某种物理现象形成时所必需的合理条件;它能反映学生学习物理知识的科学态度和对物理知识的掌握及其应用能力。
作图题由题目要求来决定解答形式。
作图题可以反映某个物理量的特点,也可以描述某个物理规律,要做好作图题应该对所学的物理量和物理规律准确理解,并以所研究的物理量或物理规律为依据,通过自己的理解和感受,正确解答相关的作图题。
下面以所学单元介绍作图题的解答方法。
一、力学作图力学作图题主要是作力的示意图,是中考必考内容。
画力的示意图要做到“先定后标”:定作用点、定方向、定长度,标箭头、标数值、标单位。
分析物体受力情况时,首先看物体是否处于平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力。
然后再分析物体受哪些力,这些力的大小和方向。
在对物体进行受力分析时,一般按重力、弹力(如压力、支持力等)、外力(如拉力、推力等)、摩擦力的顺序进行分析,不要无缘无故的添加和省去一个力。
专题七电路故障分析电路故障分析是初中物理学习过程中的难点,也是每年中考考查的热点之一,其原因是这类题目对学生有较高的综合判断、分析能力要求。
进行电路故障分析,要以电路动态分析为基础,而电路故障分析又是电路动态分析的载体,因此在中考备考过程中,将电路故障分析作为一个专题进行复习,有利于提高学生的综合分析能力,提高复习的效率。
电路故障常见问题及要求:1.开路:(亦作“断路”)。
所有用电器都不工作,电流表无示数,只有垮在断点两边的电压表有示数,且示数接近(或等于)电源电压。
2.短路:被短路的部分用电器不工作,电流表有示数,接在被短路用电器两端的电压表无示数,接在其他用电器两端的电压表有示数。
3.正确判断滑动变阻器有效电阻及由于滑片的变化引起的有效电阻的变化。
4.熟练掌握串并联电路中电压、电流及电阻的规律。
5.熟练掌握欧姆定律的运用,尤其是要分析好电路中局部和整体的关系。
总之,在物理学习和中考复习过程中,加深对概念的理解和知识的梳理,深化学生对物理规律的运用,加强学生解题能力的指导和良好解题习惯的培养,提高学生的综合分析能力和整体素质的提高。
一、电路开路的判断1.如果电路中用电器不工作(常是灯不亮),且电路中无电流,则电路开路。
2.具体到那一部分开路,有两种判断方式:(1)把电压表分别和各处并联,则有示数且比较大(常表述为等于电源电压)则电压表两接线柱之间的电路开路(电源除外)。
(2)把电流表(选用量程较大)分别与各部分并联,如其他部分能正常工作,电流表有电流,则与电流表并联的部分发生了断路。
(适用于多用电器串联电路)二、电路短路的判断1.串联电路或者串联部分中一部分用电器不能正常工作,其他部分用电器能正常工作,则不能正常工作的部分短路。
2.把电压表分别和各部分并联,导线部分的电压为零表示导线正常,如某一用电器两端的电压为零,则此用电器短路。
三、常见电路故障判断方法1.“症状”1:用电器不工作诊断:(1)若题中电路是串联电路,看其它用电器能否工作,如果所有用电器均不能工作,说明可能某处发生了断路;如果其它用电器仍在工作,说明该用电器被短路。
专题二作图题一、作图题作图题是反映学生对知识理解和掌握程度的一种题型,主要考查学生作图技能、对相关知识的理解和应用方法解决问题的能力。
主要考察方向有:力学、光学、简单机械、电与磁等。
作图题分布在各个知识点中,由于各部分知识的特点不同,所以对作图要求也就不同;但其共同特点都是让学生把相关的知识以作图的形式展示出来。
二、作图题主要内容根据物理知识单元分类,可分为:(1)力学作图;(2)光学作图;(3)简单机械作图;(4)电学作图;(5)磁学作图。
作图题的内容广泛,图的形式有示意图、实物图、模拟图、图像图等。
三、作图题主要特点作图题的主要特点是:1.规律性:作图题的解答以所学习的物理规律为依据;因此这类作图题能够反映学生对物理规律的理解和掌握程度。
2.量化性:作图题可以与数学知识紧密联系在一起,把相关物理量的相互关系用数学方法在图象上表示出来。
这类作图题能反映学生对所学物理知识、物理公式的理解水平,同时也能展现学生在学习过程中各学科的综合能力。
3.准确性:作图题可以表现物理现象的准确性。
这类作图题主要体现某种物理现象形成时所必需的合理条件;它能反映学生学习物理知识的科学态度和对物理知识的掌握及其应用能力。
作图题由题目要求来决定解答形式。
作图题可以反映某个物理量的特点,也可以描述某个物理规律,要做好作图题应该对所学的物理量和物理规律准确理解,并以所研究的物理量或物理规律为依据,通过自己的理解和感受,正确解答相关的作图题。
下面以所学单元介绍作图题的解答方法。
一、力学作图力学作图题主要是作力的示意图,是中考必考内容。
画力的示意图要做到“先定后标”:定作用点、定方向、定长度,标箭头、标数值、标单位。
分析物体受力情况时,首先看物体是否处于平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力。
然后再分析物体受哪些力,这些力的大小和方向。
在对物体进行受力分析时,一般按重力、弹力(如压力、支持力等)、外力(如拉力、推力等)、摩擦力的顺序进行分析,不要无缘无故的添加和省去一个力。
一、选择题(7、8、9 题为多选)【例1】(17 安徽)如图所示,物块A 静止在固定的斜面上.此时物块的重力产生两方面的作用效果:使物块压紧斜面以及使物块有沿斜面向下滑动的趋势,因而可将物块的重力沿斜面方向和垂直斜面的方向进行分解.实际解决问题时,就可以用这两个方向上的分力来等效替代物块的重力.下列说法正确的是()A.物块受到斜面的支持力和物块的重力是一对相互作用力B.物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对相互作用力C.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力是一对平衡力D.物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力是一对平衡力【答案】D.【解答】A、物块受到斜面的支持力和物块的重力不在同一条直线上,不是一对相互作用力,故A 错误;B、物块受到斜面的支持力和物块的重力沿斜面方向的分力方向不相反,故B 错误;C、物块受到斜面的摩擦力和物块的重力不在同一条直线上,不是一对平衡力,故C 错误;D、物块受到斜面的摩擦力和物块的重力沿斜面方向的分力大小相等、方向相反、同一直线、同一物体,是一对平衡力,故D 正确.【例2】(17 包头)如图所示,物体在沿斜面向上拉力的作用下,从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端,已知物体所受重力为G,斜面的机械效率为75%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f 表示,则()A.F= G f= G B.F= G f= GC.F= G f= G D.F= G f= G【解答】解:有用功:W 有用=Gh,拉力做的功为总功:W 总=FL;由倾角为30°的斜面可得L=2h,斜面的机械效率:η= = = = ,第1 页/共15 页代入数据,75%= ,解得F= G;额外功就是克服摩擦所做的功:W 额=W 总﹣W 有用=FL﹣Gh=fL=FL﹣G× =fL,由FL﹣G× =fL,约去L,所以可得;f=F﹣= G﹣= G,【答案】B.【例3】(17 乌鲁木齐)如图所示,水平面上分界线MN 左侧区域光滑,不计摩擦,右侧区域粗糙,其粗糙程度相同.一小球先从A 点以3m/s 的初速度运动到B 点时的速度为2m/s,然后再使小球从B 点以3m/s 的初速度运动到A 点.若小球从A 点运动到B 点所用的时间比从B 点运动到A点少0.8s,则A 点到分界线MN 的距离为()A.3.0m B.3.6m C.4.2m D.4.8m【答案】D【解析】小球先从A 点以3m/s 的初速度开始运动,由于分界线MN 左侧区域光滑,不计摩擦,小球从A点到分界线MN 以3m/s 的速度做匀速直线运动;右侧区域粗糙,其粗糙程度相同,小球从分界线MN 到B 点做减速运动;接着小球从B 点以3m/s 的初速度减速运动到分界线MN,速度变为2m/s,然后小球以2m/s 的速度匀速运动到A 点,故小球前后两次经过右侧区域的时间相同,小球从A点运动到B 点所用的时间比从B 点运动到A 点少0.8s,其实就是小球第一次通过左侧区域的时间比第二次通过左侧区域的时间少0.8s,根据公式t= 可知,﹣=0.8s,解得s=4.8m;【例4】(17 安徽)如图所示,滑动变阻器的滑片P 处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P 向右移动,则()A.L1 和L2 都变亮B.L1 变暗,L2 变亮C.L1 变亮,L2 变暗D.L1 和L2 都变暗【答案】解:由电路图可知,灯泡L2 与滑动变阻器R 并联后再与灯泡L1 串联,将滑动变阻器的滑片P 向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大,由I= 可知,干路中的电流变小,﹣3 3 ﹣3 3金 金 金因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由 P=UI 可知,灯泡 L 1 的实际功率变小,L 1 的亮度变暗,故 AC 错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,并联部分的电压变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,灯泡 L 2 两端的电压变大, 由 P=可知,L 2 的实际功率变大,亮度变亮,故 B 正确、D 错误.故选 B .【例5】 (17 重庆)如图甲为一个超声波加湿器,如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图.已知电源电压为 12V ,定值电阻 R 0 的阻值为 30Ω,电流表的量程为 0~200mA ,电压表的量程为 0~9V .湿敏电阻 R 的阻值随湿度 RH 变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为 120Ω(图中未画出).则在电路安全工作的前提下,计算可得出( )A .R 的电流最小值为 80mAB .R 的电功率最大值为 0.9WC .R 0 的电功率最小值为 0.3WD .装置能监测湿度最大值为 90%【答案】C【例6】 (17 乌鲁木齐)一盛有水的长方体容器置于水平桌面上,现将内部含有一合金球的冰球投入容器中,冰球漂浮在水面上,刚投入时,冰球的体积(含合金球)为 1200cm 3,冰球露出水面的体积为 79cm 3,当冰全部熔化后,合金球对容器底部的压力为 0.4N ,已知冰的密度为 0.9×103kg/m 3,则合金球的密度为( ) A .9×103kg/m 3B .8×103kg/m 3C .6×103kg/m 3D .5×103kg/m3【答案】D【解答】设合金球的体积为V 金,则冰的体积为 V 冰=V ﹣V 金; 冰球漂浮在水面上时,V 排=V ﹣V 排=1200cm 3﹣79cm 3=1121cm 3=1.121×10 m ,根据漂浮条件可知冰球(含合金球)的重力:G 冰+G 金=F 浮=ρ 水gV 排=1×103kg/m 3×10N/kg×1.121×10 m =11.21N ;所以,ρ 冰gV 冰+ρ 金gV 金=11.21N ;即:1×103kg/m 3×10N/kg×(1.2×10﹣3m 3﹣V )+ρ ×10N/kg×V =11.21N ①当冰全部熔化后,合金球沉到底部,则对容器底部的压力F=G 金﹣F 浮金,所以,ρ 金gV 金﹣ρ 水gV 金=F=0.4N ;即:ρ 金×10N/kg×V 金﹣1×103kg/m 3×10N/kg×V 金=0.4N ② 解①②得:ρ 金=5×103kg/m 3水 2 【例7】 (17 青岛)有边长为 a 的正方体木块 A 和小铁块 B 。
第十九章生活用电第2节家庭电路电流过大的原因教材考点梳理一、家庭电路电流过大的原因1.发生短路:(1)短路表现:家庭电路中用电器大多是并联的,无论哪个用电器被短路,都会造成电源短路。
A.不小心把火线、零线直接连通。
B.线路老化,绝缘皮破损而短路。
(2)短路危害:由于短路时,电阻很小,根据欧姆定律:I=U/R可知,电路中电流很大,会烧坏导线绝缘皮引发火灾。
2.连入用电器总功率过大:(1)原因:根据P=UI可知:I=P/U得,当U一定时,P越大,I就越大。
(2)危害:由焦耳定律:Q=I2Rt可知,在R、t一定时,I越大,Q越多,容易引发火灾。
(3)所以添置大功率用电器时,必须要考虑一下因素:A.电能表规格。
B.空气开关规格。
C.保险丝规格。
D.导线规格。
二、保险装置(丝):1.材料:保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。
2.保险原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起到保护电路作用。
3.电路符号:4.连接:与所保护的电路串联,且一般只接在火线上。
5.选择:保险丝的额定电流等于或稍大于电路的最大工作电流。
6.规格:越粗额定电流越大。
注意:不能用较粗的保险丝或用铁丝、铜丝、铝丝等代替。
因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。
三、空气开关:1.定义:是一种只要电路中电流超过额定电流就会自动断开的开关。
2.作用:当电路中的电流过大时,空气开关自动断开,切断电路,俗称跳闸,从而保护电路。
重难点突破1、如图所示,同一个插排上同时使用多个用电器,用电器的总功率过大,会造成家庭电路中的______过大,此时______(填“空气开关”或“漏电保护器”)会自动切断电路,起到保护作用。
2、在家庭电路中,为了防止干路电流过大带来的隐患,应该在干路安装______(选填“漏电保护器”或“空气开关”);在如图所示的电路中,闭合开关后,发现灯不亮,用试电笔测试图中、、、四点,只有a点不发光,可能发生的故障是______的a b c d3、如图为小红家的一个带开关、指示灯和多个插座的接线板.接线板上的指示灯和插座之间是________联;小红把接线板的插头插入家庭电路中的插座时,闭合接线板上的开关,出现“跳闸”现象,其原因可能是接线板中的电路发生了________(选填“开路”或“短路”).4、如图所示,闭合开关S 后,发现灯泡L 不亮,且保险丝没有熔断。
专题十一电学实验探究题科学实验与探究是物理学习的重要内容,也是一种认识科学、应用科学的物理方法。
进行科学探究活动的一般思维程序是:提出问题→建立假说(或猜想)→实验检验→归纳分析→解决问题(或得出结论)→实验修正。
探究性试题是考查学生综合分析能力、归纳总结能力、发散性思维和创造性思维能力的中考热点题型,是近年来中考必考内容。
探究性试题可分为:现象探究、方法探究、实验探究、数据探究、阅读情景探究等。
解答此类试题要具备定的知识基础、能力基础、生活经验基础。
思维方法是发掘物理现象与物理知识、物理过程与物理方法之间隐含的联系,找到物理知识、物理规律的应用原型,是学生能力得到锻炼与升华的过程。
实验探究题主要以选择、填空、解答、分析为主。
电学实验探究题的分类与解法:1.考查内容(1)基本测量仪器仪表使用与掌握情况,灵活使用电流表、电压表、滑动变阻器的能力。
(2)综合应用知识解决问题的能力。
(3)设计实验的能力。
(4)思维发展能力、创新能力。
2.考查形式:选择、填空、连线作图、电路故障分析、实验方案设计。
3.考查重点和热点:电学仪表的使用、滑动变阻器的作用、验证电学规律、电学量的测量、创新能力。
考查难点:创新设计实验和对实验过程进行评估。
4.题目分类及分类解法技巧(1)考查测量仪器的读数和使用:关于实验器材的读数是物理实验的一个基本要素,也是考察实验基本技能的一种重要手段。
新课程标准要求学生应熟练掌握刻度尺、秒表、温度计、托盘天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表和电能表这九种测量工具的读数方法。
其中,电学主要是电流表、电压表读数和滑动变阻器的接线,有时也将电能表与秒表组合探究家用电器的功率。
攻略:读数前都应首先弄清测量工具的量程、分度值、零刻线的位置。
学生实验中电压表两个量程分别是0~3V 和0~15V ,分度值对应的是0.1V 和0.5V ;电流表量程分别0~0.6A 和0~3A 分度值对应的是0.02A 和0.1A 。
19.1 家庭电路课前预习1.家庭电路的电压是__________ V ,家庭电路的组成包括进户线(火线和零线)、__________、__________、__________、插座、开关、电灯和其他用电器等。
其中保险装置(熔丝)要 联接在干路上,控制灯泡的开关要与灯泡 联,各个用电器之间一般要 联在电路中。
2.用____________判断火线和零线,正确使用时,手接触笔尾的 ,笔尖接触电线,如果氖管发光表明接触的是__________。
3.为了安全起见,控制电灯的开关往往要接在灯与 线之间;接大功率用电器的插座往往在通 线上接一根保险丝。
4.当用电器的三脚插头插在三孔插座里时,除把用电部分接入电路外,还应把用电器的__________ 与__________连接起来。
这样一来,一旦用电器的金属外壳漏电,电流就会流入 ,不致于对人体造成伤害。
5.漏电保护器的作用:如果站在地上的人不小心接触 线,电流经过人体流入了大地,这时总开关上的“漏电保护器”就要起保护作用了,它会迅速 电路,对人体起到保护作用。
随堂练习1.如图1所示的电热水壶,工作时将电能转化为 能;为防止通电时所引起触电伤害事故的发生,电热水壶应使用 插头(填“两脚”或“三脚”)。
2.如图2所示,电路中打×处表示断路之处,若开关闭合后,用验电笔测试电路中A 、B 、C 点,则不能使验电笔氖灯发亮的点是 。
3.对于家庭电路来说,接入电路的总电阻和电路消耗的总功率的情况是( )A.开亮的灯越多,总电阻越大,总功率越大B.开亮的灯越多,总电阻越小,总功率越小C.开亮的灯越少,总电阻越大,总功率越小D.开亮的灯越少,总电阻越小,总功率越大4.关于照明电路的安装,下列做法错误的是( )A.所有的电灯及其他用电器和插座均并联B.保险盒应装在总开关的前面C.各个灯头的控制开关应和灯串联,并连在火线上D.火线接在灯口内中央金属片上,零线接灯口内螺旋套5.如图3所示是正确连接的家庭电路的一部分,根据电路图可判断:a 导线是__________线,判断的依据是__________ 。
专题九电路安全问题中学物理电学内容中还涉及到电路安全问题,如用电器的额定值问题、元件接入电路安全问题、安全用电问题。
中考中,电路安全问题占有一定比例,出现频率较高。
电路安全试题主要以选择题、填空题出现。
电路安全考题多以选择题形式出现,尤其是多选题,具有一定难度。
解答时需要照顾到电路中各个元件都要在额定值范围内工作。
在分析问题时常常会因为需要考虑的因素过多而出现选择题漏选的问题,导致答案不准确。
一、电路安全的含义1.测量仪表安全问题:电压表、电流表在使用中,被测值不能超过仪表的量程。
2.滑动变阻器:通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流。
3.额定值:所有用电器工作时,其电压和通过的电流不能超过其额定值。
二、解题思路1.串联电路中,取单个元件的正常电流的电流最小值作为电路最大电流。
2.并联电路中,取单个元件的正常电压的电压最小值作为电路最大电压。
二、电气设备额定值1.额定电压:用电器正常工作时所需的电压,叫做额定电压。
如果实际电压比额定电压高很多,很可能损坏用电器;如果实际电压比额定电压低很多,用电器就不能正常工作,有时还会损坏用电器。
2额定电流:用电器在额定电压下流过的电流叫额定电流。
例如,若灯泡标有“3.8V 0.3A”字样,“3.8V”是该小灯泡的额定电压,“0.3A”是该小灯泡的额定电流。
一般每个用电器都标有额定电压和额定电流值。
对用电器造成损坏的原因往往是电流过大,2实际电流大于额定电流时,易损坏用电器,实际电流小于额定电流时,用电器不能正常工作,有时易损坏用电器。
三、安全用电1.触电:触电的起因是人体直接或间接与火线连通。
触电危险的真正原因是有较大的电流通过人体。
因为人体是导体,当人体触及带电体时,有电流通过人体,电流对人体的危险性跟电流大小、通电时间长短等因素有关,通过人体的电流为8-10mA ,人手就很难摆脱带电体,通过人体的电流达到100mA ,只要很短时间,就会使人窒息,心跳停止,即发生触电事故时,电流越大,从触电到死亡的时间越短。
专题九电路安全问题中学物理电学内容中还涉及到电路安全问题,如用电器的额定值问题、元件接入电路安全问题、安全用电问题。
中考中,电路安全问题占有一定比例,出现频率较高。
电路安全试题主要以选择题、填空题出现。
电路安全考题多以选择题形式出现,尤其是多选题,具有一定难度。
解答时需要照顾到电路中各个元件都要在额定值范围内工作。
在分析问题时常常会因为需要考虑的因素过多而出现选择题漏选的问题,导致答案不准确。
一、电路安全的含义1.测量仪表安全问题:电压表、电流表在使用中,被测值不能超过仪表的量程。
2.滑动变阻器:通过滑动变阻器的电流不能超过其允许通过的最大电流。
3.额定值:所有用电器工作时,其电压和通过的电流不能超过其额定值。
二、解题思路1.串联电路中,取单个元件的正常电流的电流最小值作为电路最大电流。
2.并联电路中,取单个元件的正常电压的电压最小值作为电路最大电压。
一、欧姆定律注意:应用欧姆定律的公式进行计算时,一定要统一到国际制单位后再进行计算。
欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性,即I,U,R 是对同一段导体、同一时刻而言的。
二、电气设备额定值1.额定电压:用电器正常工作时所需的电压,叫做额定电压。
如果实际电压比额定电压高很多,很可能损坏用电器;如果实际电压比额定电压低很多,用电器就不能正常工作,有时还会损坏用电器。
2额定电流:用电器在额定电压下流过的电流叫额定电流。
例如,若灯泡标有“3.8V 0.3A ”字样,“3.8V ”是该小灯泡的额定电压,“0.3A ”是该小灯泡的额定电流。
一般每个用电器都标有额定电压和额定电流值。
对用电器造成损坏的原因往往是电流过大,实际电流大于额定电流时,易损坏用电器,实际电流小于额定电流时,用电器不能正常工作,有时易损坏用电器。
三、安全用电1.触电:触电的起因是人体直接或间接与火线连通。
触电危险的真正原因是有较大的电流通过人体。
因为人体是导体,当人体触及带电体时,有电流通过人体,电流对人体的危险性跟电流大小、通电时间长短等因素有关,通过人体的电流为8-10mA ,人手就很难摆脱带电体,通过人体的电流达到100mA ,只要很短时间,就会使人窒息,心跳停止,即发生触电事故时,电流越大,从触电到死亡的时间越短。
(1)人体触电或引发火灾,都是由于电路中的电流过大造成的,从欧姆定律RU I 来考虑:① 电压越高越危险;② 防止电阻过小(如:湿手不能触摸开关和用电器,避免短路等)。
(2)加在人体上但不会对人体造成危害的电压称为安全电压(≤36V )。
我国家庭电路电压为220V ,动力电路电压为380V ,高压输电线路电压可达105V 。
2.家庭电路中电流过大的原因:① 电路发生短路; ② 接入电路中的总功率过大。
这两个原因都可以使保险丝熔断。
此外,如果保险丝太细(额定电流过小),也容易烧坏。
3.安全用电常识(1)电压越高越危险:由欧姆定律RU I 可知,人体的电阻R 一定,加在人体身上的电压越大,通过人体的电流就越大。
电流大到一定程度,人就会发生危险。
所以电压越高越危险。
(2)高压触电的两种方式:高压电弧触电、跨步电压触电。
(3)安全用电的原则:不接触低压(小于1000V )带电体,不靠近高压(大于1000V )带电体。
一、电气设备额定值【典例1】(2018`娄底)现有“220V100W ”的电灯泡一只,将它接在电压为“110V ”的电路中,实际功率为_____W ,消耗1kWh 的电能可供它连续工作______h 。
【解析】家庭电路的电压和灯泡的额定电压相等,灯泡正常发光,根据P =UI 求出通过该灯泡的电流;根据P =UI =求出灯泡的电阻,再根据P =UI =求出接在电压为“110V ”的电路中时的实际功率,根据P =求出1kW •h 的电能可供灯泡发光的时间。
由P =UI 可得,灯泡正常发光时通过的电流:I =0.45A ;由P =UI =可得,灯泡的电阻:R ==484Ω, 若将它接在电压为“110V ”的电路中时,灯泡的实际功率:P 实==25W =0.025kW , 由P =可得,1kW ⋅h 的电能可供灯泡发光的时间:t ==40h.【答案】(1)25;(2)40。
二、元件接入安全问题【典例2】(2018·河南)在图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电源电压保持不变。
当开关S1、S3断开,S2闭合时,电流表的示数为0.2A。
当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为A,R2的电功率为W。
为了保障电路安全,两个开关不能同时闭合。
【解析】本题考查串并联电路的判断及规律。
当开关S1、S3断开,S2闭合时,R1、R2串联,根据欧姆定律U=IR得,电源电压是U=I(R1+R2)=6V。
当开关S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电流表测通过干路的电流,I1=U/R1=6V/10Ω=0.6A ,I2=U/R2=6V/20Ω=0.3A,此时电流表的示数为0.6A+0.3A=0.9A;R2的电功率P=U12=6V×0.3A=1.8W;当开关S1、S2同时闭合时,电路出现短路,所以它们不能同时闭合。
答案:0.9;1.8W;S1、S2。
三、安全用电问题【典例3】(2018·泰安)下列做法符合安全用电原则的是()。
A.家用保险丝熔断后,可用铁丝或铜丝代替;B.雷雨天气可以站在大树下避雨;C.选用插座时,所有家用电器都使用两孔插座;D.搬动电器前应断开电源开关【解析】①当家庭电路中发生短路或总功率过大时,会使导线发热而引发事故,故要有能自动切断电路的装置,这就是要安装保险丝的原因,保险丝在电流过大时发热自动熔断,切断电路,从而起到保护电路的作用;②发生雷雨时,雷电可以沿着高大的树木、建筑物进入地下;③三孔插座中多出一个专门用于接地的孔,目的是为了让金属外壳与大地相连,因此接入电冰箱、洗衣机、电暖器等家用电器都要使用三孔插座;④安全用电的原则之一是不接触低压带电体。
【解答】A、铜丝或铁丝的电阻小、熔点高,在电流过大时,产生的热量不容易达到熔点,因此不会熔断,起不到保险的作用。
此选项不符合安全用电要求;B、雷雨天,雷电容易接触高的物体,雷雨天在大树下避雨容易发生触电,所以应避免在大树下避雨。
此选项不符合安全用电要求;C、家用电器的金属外壳接地时,可避免因电器漏电时外壳带电,三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的。
所以有金属外壳的家用电器应该连接三孔插座。
此选项不符合安全用电要求;D、搬动电器、更换灯泡时容易碰到金属部分,切断电源可以保证金属部分不带电。
此选项符合安全用电要求。
故选D。
一、电气设备额定值1.(2018•武汉)某同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电功率。
实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“100Ω、0.5A”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,电路中还有两根导线没有连接,请你将电路连接完整。
(要求:导线不允许交叉)(2)该同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验。
小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流是 A,额定功率是W。
(3)该同学继续进行实验,记录部分数据如下表所示,其中有一组数据明显存在错误,这组数据是(填数据序号)。
剔除掉这组错误的数据,我们分析后可以得出实验中电源电压不会超过 V。
【解析】(1)灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联,由表中数据,电流表选用小量程与灯串联;(2)根据电流表选用小量程分度值读数,根据P=UI求小灯泡额定功率;(3)灯的电阻随温度的增大而增大;由欧姆定律I=,由表中数据分别求出4次实验的电阻大小分别找出不符合这个规律的实验;根据滑动变阻器的规格为“100Ω 0.5A的含义,灯与变阻器串联,变阻器连入电路中的电阻越大,总电阻越大,由欧姆定律,电路中的电流越小,根据第3次数据,由欧姆定律和串联电路电压的规律求出电源电压的范围。
【解答】(1)灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,由表中数据,电流表选用小量程与灯串联,如下:(2)该同学连接好电路后,按正确的步骤进行实验。
小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则小灯泡的额定电流是0.28A,额定功率是:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;(3)通过灯的电流随电压的增大而变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大,即灯的电阻随电压的增大而增大;由欧姆定律I=,故R=,由表中数据知,4次实验的电阻大小分别为:R1=8.08Ω、R2=11.82Ω、R3=2.00Ω、R4=10.00Ω,而表中灯的电压大小关系时:U4>U1>U2>U3,第2次灯的电阻却为最大,不符合这个规律,故数据是2;滑动变阻器的规格为“100Ω、0.5A”,表示变阻器的最大电阻为100Ω,允许通过的最大电流为0.5A,灯与变阻器串联,变阻器连入电路中的电阻越大,总电阻越大,由欧姆定律,电路中的电流越小,在第3次实验变阻器连入电路中的电阻最大,由欧姆定律,变阻器的电压小于:U3滑=I3R滑=0.05A×100Ω=5V,由串联电路电压的规律,电源电压:U总<U3滑+U3=5V+0.1V=5.1V。
故答案为:(1)如上;(2)0.28;0.7;(3)2;5.1。
2.(2018·孝感)为测量小灯泡的电功率,某实验小组选用了如图所示的电路图进行实验,其中小灯泡上标有““的字样灯丝的电阻随温度的升高而变大,电源的电压恒为,则( )。
A. 当小灯泡正常发光时,电路中的电流为;B. 当小灯泡正常发光时,滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为4:5;C. 当小灯泡正常发光时,10min内电路消耗的总电能为300J;D. 当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时,其实际功率大于【解析】A. 根据的变形式计算,当小灯泡正常发光时,电路中的电流为:,故A正确;B. 根据串联电路的分压特点,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为:,所以滑动变阻器与小灯泡两端的电压之比为:,故B正确;C. 当小灯泡正常发光时,10min内电路消耗的总电能为:,故C错误;D. 当小灯泡两端的实际电压为额定电压的一半时,按灯丝电阻不变计算实际功率为:;在实际当中,当实际功率变小时,灯丝温度降低,灯丝的电阻变小,所以电压减小一半时,其实际功率会大于,故D正确;故选ABD。
3.(2018•岳阳)如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V、1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω、1A”。
闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中()。