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1、小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器,它的工作电路图和铭牌如图所示(图中 R 是加热电阻,其电阻不随温度而变化),则:(1)、电热水器正常工作时,电路中电流是多大?(结果保留一位小数)(2)、电热水器正常工作15min,加热电阻R 消耗的电能是多少千瓦·时?(3)、根据题中电路图,再给你一个加热电阻R0和两个开关S1、S2 , 请你对该电热水器进行电路改装.设计要求:不同季节电热水器的额定功率不同,夏天额定功率是2000W,春、秋两季额定功率是4000W,冬季额定功率是 6000W,请画出改装后的电路图,并计算 R0.(4)、从安全用电考虑,如果该电热水器直接安装到家庭电路中,可能会造成什么后果及影响?(写一种)
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2、在自然灾害中输电线路容易出现故障,科技小组的同学通过实验探究来体验判断故障类型和位置的方法.他们用 AB、CD两根长为L 的长直电阻丝模拟输电线,在电阻丝的左、右两侧可以安装检测电路,电阻丝单位长度的阻值为 r.如图a所示,在左侧安装检测电路,其中 R。为保护电阻,右侧用导线连接.线路无故障时,电压表 V1示数为U,电流表示数为I.(1)、若检测电路中电流表示数为0,电压表 V1示数为 U,表明输电线故障为.(2)、若检测电路中电流表示数大于I,电压表 V1示数为U,表明输电线可能出现短路或形成间隙电阻.如图b所示,小组在AB、CD 之间某处连接一根导线模拟输电线短路,或在另一处连接未知电阻 Rx模拟输电线之间形成间隙电阻,在右侧连接电压表V2.若输电线短路,则电压表 V2示数;若输电线之间形成间隙电阻,则电压表 V2示数.(3)、在图b中,若输电线的故障是短路,电流表的示数为I1 , 电压表V1的示数为U,则故障处与A 端的距离为(用r、I1、U、R0表示).
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3、随着宜昌现代化学校创建工作的深入开展,全市各中小学教学多媒体硬件运用越来越多,某校共有15个教室,每个教室配有40W 的照明灯10盏,300W的投影仪1台,100W的教学扩音系统1套,300W的电脑1台.(该校的供电电压为220V)(1)、学生在操场上进行半小时的大课间体育活动时,若教室内的这些用电器没有关闭,那么这半小时该校会浪费多少度电?(2)、随着这些硬件的装配,需要对学校供电线路进行改造,下表是各种橡胶绝缘铜芯线在常温下的安全载流量(长时间通电时的最大安全电流),从安全角度考虑,该校应选择哪种导线作为干路导线?请通过计算后说明.
导线规格
导线横截面积S/mm2
4
6
10
16
安全载流量 I/A
37
47
68
94
(3)、该校电路中的保险装置采用空气开关(如图甲),空气开关内有电磁铁和两个触点,制作触点的材料分别有铜或银,电路正常工作时两触点是连接在一起的,当电流过大时电磁铁将两个触点分开,切断电路(如图乙).从空气开关的使用寿命和安全角度考虑,应选择触点用(选填“银”或“铜”)材料制作的空气开关,原因是(同样条件下,银的电阻比铜的电阻小). -
4、如图所示,在甲、乙两地之间沿直线架设两条输电线,由甲地向乙地输电,两条输电线总电阻为10Ω,甲地电源的电压为220V 不变,下列说法正确的是( ).A、当乙地用户消耗的总功率增大时,相同时间内输电线上产生的热量增多 B、乙地用户用电器上的电压仍为220V C、在100s的时间内,输电线上产生的热量为4.84×105J D、若出现触电事故,应迅速直接用手拉开触电人员
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5、为了同学们饮水安全、卫生,学校要安装一台电热水器,该电热水器的额定电压是380V,额定功率是15kW.连接该电热水器时,有四种绝缘铜芯导线供选择,其规格如下表所示.从既安全又经济的方面考虑,选用导线的横截面积是( ).
导线规格
导线横截面积S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量 I/A
28
37
47
68
A、4mm2 B、6mm2 C、2.5mm2 D、10mm2 -
6、如图所示,是有关家庭用电中的几个实例,其中,对图中实例的描述正确的是( ).A、甲图中测电笔的使用方法是错误的 B、乙图中电路的接法是正确的 C、丙图中有关家庭用电中电路的连接是错误的 D、丁图中用湿手接触台灯的做法是正确的
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7、图甲所示是家庭中常用的一种插线板.小宇同学在使用中发现:开关断开时指示灯不亮,插孔不能提供工作电压;开关闭合时指示灯亮,插孔能提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压.根据以上描述,请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式,并将插线板与电源线接通.
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8、科研人员制成“光控开关”(能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开)和“声控开关”(能在有声音发出时自动闭合,无声时自动断开).请将图中的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计出只有在天黑且有声音时灯才亮的自动控制安全电路,并同时安装一个不受开关控制的三孔插座.
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9、小伟是一个科学迷,在课余时间他利用一个规格为“2.2V 0.01A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路.晚间关闭照明灯L后,利用二极管D发出的光指示开关所在的位置. S为单刀双掷开关,R为限流电阻.(1)、关闭照明灯后,为使二极管D正常工作,限流电阻R 的阻值为多少欧?此时,电路消耗的总功率为多少瓦?(2)、从安全用电考虑,该电路存在安全隐患,应将单刀双掷开关S接在照明灯L与间.(3)、不管照明灯关闭还是打开,该电路都要消耗电能.为节约电能,可以再接入一个光控开关(光照弱时自动闭合,光照强时自动断开),你认为应将光控开关接在图乙中a、b、c三处的处.
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10、三位同学针对“在家庭电路中,离进户线距离不同的用电器两端的电压是否完全相同”的问题进行探究.(1)、小雪设想利用如图所示电路模拟家庭电路进行探究,所有导线选用电阻可以忽略不计的粗铜丝.如果用电压表测量两灯的电压,结果应该是灯 L1和L2两端的电压.(2)、小妍参照小雪的电路图进行了实验,导线 ab 和 cd 拆自旧滑动变阻器上的电阻丝,电阻较大.小妍发现规格完全相同的灯 L1和 L2亮度不同,得出了“如果导线的电阻较大,离电源距离不同的电灯两端电压不同”的结论.她的依据是:规格相同的电灯亮度不同,是由于电灯两端的 , 导致实际功率不同.小雪和小妍采用不同的方法,都在探究同一问题,小柯感慨“方法总比问题多”!
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11、家里某用电器发生短路,熔丝立即熔断,用下列方法进行检测,如图所示,断开所有用电器的开关,用一个普通的白炽灯 L 作为“校验灯”,与熔断的熔丝并联,然后只闭合 S、S1 , 若L 正常发光,说明L1 ;只闭合 S、S2 , 若L 发出暗红色的光(发光不正常),说明L2(选填“正常”“短路”或“断路”).通常人体安全电压不高于V,生活中要注意用电安全.
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12、使用测电笔来判别照明电路的火线和零线时,手必须接触 , 当笔尖接触导线时,若氖管发光,则该导线是线.如图所示,人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中,正确的是.
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13、安全电压是不高于V的电压;家庭电路中的触电事故都是由人体直接或间接接触火线引起的,我们用来辨别火线;当发现有人触电时,不能直接去碰触电人,应当赶快电源,或者用干燥的木棍、竹竿将电线挑开,使被触电人迅速脱离电源.
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14、甲同学发现家中接在电路中的电器不开机却还在耗电,在家长指导下,甲、乙、丙三位同学把一台家用电器插头插在计量插座(如图)上,使它处于不开机的状态,接入家庭电路的计量插座就能显示用电器该状态下的实际功率,测量数据如表所示(单位:W):
家庭
电视机
手机充电器
电脑
热水器
微波炉
空调
甲同学家
0.6
0.5
0.9
1.1
0.5
2.4
乙同学家
0.6
0.3
0.8
1.0
0.4
2.8
丙同学家
0.7
0.4
0.7
0.0
0.4
2.2
(1)、家庭电路的电压是220V,家庭电路中各用电器之间的连接方式是.(2)、在上述测量过程中,通过丙同学家空调的电流是多少安?(3)、同学们由此得到启示,电器使用后应及时拔掉插头.若一天按20 h计算,甲同学家(表中电器各一台)每天至少可节约多少电能? -
15、如图所示的家庭照明电路,已知其中一只灯泡的灯头接线处存在故障.电工师傅为查明故障,在保险丝处接入一只“220V 40W”的灯泡 L0.当只闭合开关S、S1 时,灯泡 L0和 L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多);当只闭合开关S、S2时,灯泡L0正常发光,L2不发光.由此可以确定( ).A、L1灯头接线处断路 B、L1灯头接线处短路 C、L2灯头接线处短路 D、L2灯头接线处断路
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16、如图所示是小丽家厨房安装的一个小厨宝.小厨宝利用水箱储水,加热一段时间后,拧开水龙头就会有热水流出.其相关参数如下表所示.
产品名称
储水式小厨宝
额定电压
220V
额定功率
1200W
最高温度
75℃
额定容量
6.0L
(1)、小厨宝正常工作时的电阻是多大?(计算结果保留一位小数)(2)、要把满箱水从15℃加热到38℃,需要吸收多少热量?小厨宝正常工作时至少需要加热多长时间?(3)、小丽了解到有一种速热式电热水器,额定功率为5000W,冷水流经速热式电热水器时,很快就可流出达到预设温度的热水.小丽家的电能表允许通过的最大电流为10A,通过计算说明在她家的电路中能否安装这种电热水器. -
17、如图所示的黑盒子中,有由导线和几个阻值均为5Ω的电阻构成的电路,盒外有四个接线柱.已知1、3接线柱间的电阻为5Ω,2、4接线柱间的电阻也为5Ω,1、2 接线柱间的电阻为10Ω,而3、4接线柱间没有明显电阻.试画出盒内最简单的电路图.
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18、某同学为探究一电视机上电位器的结构,他将电位器的三个接线头分别贴上A、B、C的字样,如图甲所示,接着他的探究是:将B、C分别接在乙图所示的电路的D、E点,开关接通后转动电位器的旋钮,电流表的示数不变,但比直接将D、E连接时的电流小得多;将B 与D 相接,A与E 相接,开关接通后顺时针转动电位器的旋钮,电流表的示数变大.请你帮他在甲图框中画出电位器的符号.顺时针转动电位器旋钮,相当于图中电位器的滑片向 ▲ 移动.
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19、如图所示暗箱中装有灯泡、电阻、电池,面板上装有A、B、C、D四个接线柱和灯泡的玻璃泡(两接线柱间只能接一个元件).为了弄清箱内电路连接情况,用电流表两个接头a、b 测试,若a 和A 一直相接,b 依次和B、C、D 相接,发现:①b接B 时灯不亮,电流表示数为零;②b接C 时,灯亮,电流表有示数;③b接D 时灯光减弱,电流表示数减小.试根据上述情况画出箱内电路图.
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20、如图甲是一个密封盒,盒内是由2个电阻和一些导线组成的电路,电路与盒外的a、b、c、d四个接线柱相连.某活动小组欲探究盒内电阻的阻值和电路结构,他们探究用的器材是:能输出稳定电压的电池组,量程是0~0.6A 的电流表,阻值为5Ω的定值电阻R 以及若干根导线,并组成如图乙虚线框内所示的探测电路,图乙中m 与n 直接连接,观察到电流表的示数为0.6A,接下去的操作程序、方法和所得数据,记录在下表中,根据以上的操作和数据,写出主要的分析过程,并在图甲的盒内画出盒内的电路图,并标出电阻的阻值.
与m、n 相连
的接线柱
m、n 分接a、b
两接线柱
m、n分接c、d两接线柱
m、n 分接a、d两接线柱
电流表示数(A)
0.3
0.2
0.15