第十五章综合素质评价
一、选择题(每题3分，共30分)
1.小玲家的家庭电路简化后如图所示，由该电路可知，下列说法正确的是(　　)
A．a线是零线，b线是火线
B．灯泡L与插座Q是串联关系
C．c处断开，洗衣机插头插入插座P，洗衣机虽能工作，但有安全隐患
D．台灯插头插入插座Q后，空气开关立刻跳闸，是灯丝断路造成的
2．一种试电笔的构造如图所示，下列关于它的作用和使用的描述正确的是(　　)
A．试电笔可用来测试物体是带正电还是带负电的
B．试电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电
C．使用时手指不能碰到金属笔卡
D．使用时人不会触电是因为试电笔氖管中的氖气不会导电
3. [2023·北京期末]下列行为中，符合安全用电要求的是(　　)
A．远离高压带电体
B．在同一个接线板上同时使用多个大功率用电器
C．在电线上晾衣服
D．用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
4．如图是关于家庭电路的四幅图片，下列说法不正确的是(　　)
A．图甲中洗衣机金属外壳与图中插脚E相连
B．图乙中的空气开关能防止家庭电路电流过大导致的危险
C．用图丙中的试电笔辨别火线和零线时，手不可以碰金属笔尾
D．图丁中断开开关S，手接触点M时会触电
5．在家庭电路中，一定不会引起总开关(带有漏电保护器)跳闸的是(　　)
A．火线和零线直接连通
B．安装用电器时人体接触火线
C．试电笔笔尖接触火线
D．同时使用多个大电功率用电器
6．电给我们的生活带来了极大的便利，下列关于安全用电常识说法正确的是(　　)
A．电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地
B．使用试电笔时，手指可以碰到金属笔尖
C．为了防止触电，现在家庭电路中都安装了空气开关
D．保险丝是用铅锑合金制作的，当电流过大时，它由于温度升高而熔断，起到保护作用
7. [2023·北京期末]小宁为教室设计了一个照明电路图，其设计要求如下：一个开关S控制电灯L1和L2，若一盏灯出现断路，不影响另一盏灯的工作。在如图所示的四个电路中，既符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是(　　)
8.如图是塔式多孔插座，它的技术参数如下：最大电压250 V，最大电流10 A。关于该插座的说法正确的是(　　)
A．插座上的指示灯与插孔是并联连接的
B．插座内只需要接火线和零线
C．插座通电后可以用湿布擦拭表面灰尘
D．标有“220 V　3 000 W”的电热水器可使用该插座
9．如图所示是某住宅户内配电系统的方框图，结合方框图的场景，下列分析正确的是(　　)
A．空气开关①跳闸时，电路一定发生了短路
B．空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流
C．漏电保护器切断电流时，空调和电灯不能工作
D．更换电灯的灯泡时，需断开空气开关③
10.小莉早上想用电热水壶烧开水，将插头插入如图所示电路的插座，并闭合它的开关，发现电热水壶不工作，但厨房的灯泡L是亮的。保持灯泡L开关S闭合，拔出插头，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左孔时氖管不发光，接右孔时氖管发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是(　　)
A．CD间电路断路
B．ED间电路断路
C．插座短路
D．保险丝熔断
二、填空与作图题(每空2分，每图6分，共34分)
11．如图所示是某同学家中烧水时电热水壶的接电线示意图。电热水壶在正常工作情况下，“L”和“N”两根导线之间的电压为________V；若用试电笔去接触“L”和“N”两根导线，其中能使试电笔内的氖管发光的导线是________(填“L”和“N”)。
12.家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟________线接触造成的。如图所示，两只小鸟落在裸露的电线上，开关S闭合时，________(填“甲”或“乙”)小鸟会触电。
13．为了安全用电，家庭电路中的空气开关应该安装在________线上；空气开关“跳闸”后，受它控制的电路处于________(填“短路”“断路”或“通路”)状态；试电笔________(填“能”或“不能”)区分零线与接地线。
14．如图所示，甲站在干燥的木桌上，一只手接触火线；乙站在地上，一只手接触零线；丙站在干燥的木桌上，一只手接触火线；此时，站在地面上的丁用手去拉丙，则会触电的是________。
15．如图是一个常用的插线板，小华在使用中发现：插线板上的开关断开时，指示灯不发光，插孔不能提供电压；而在开关闭合时，指示灯发光，插孔可以提供电压。根据上述现象可知，指示灯和开关是________(填“串联”或“并联”)的。使用三线插头和三孔插座，目的是将用电器的金属外壳与________相连，防止触电。
16．某同学观察到他家里的电能表及空气开关如图所示。电能表上标识的“10(20) A”表示这个电能表的________电流为10 A，______________电流为20 A。他家同时工作的用电器的总功率不能超过________W。该同学家的进户线是________(填序号)。
17.请将如图所示元件连接成符合安全用电要求的家庭电路。(开关控制灯泡，保险丝控制插座)
三、实验探究题(第18题9分，第19题9分，共18分)
18.为探究保险丝熔断的原因，小明连接了如图所示的电路。
(1)保险丝是采用熔点较________(填“高”或“低”)的材料制成的。
(2)接通电源，依次闭合各小灯泡支路的开关，可以看到电流表的示数____________(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。而当闭合电炉丝支路的开关时，发现保险丝未被熔断，接下来应选用更________(填“细”或“粗”)的电炉丝(材质、长度相同)继续实验。
19．小明在学习短路对家庭电路的危害后，想探究保险丝的工作原理及作用，于是和小华一起讨论并完成下列实验。
(1)在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其他部分按如图所示连接好电路。
(2)当开关闭合时，灯泡________(填“发光”或“不发光”)，电流表________(填“有”或“无”)示数。
(3)断开开关，CD间保留保险丝，只在BD间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，小明观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断。
(4)小明找来一根细铜丝代替保险丝接在CD之间，同时在BD间接入一根较短的粗铜丝；闭合开关，发现电流表的示数超过量程，灯泡________(填“发光”或“不发光”)，细铜丝发热明显，粗铜丝发热不明显，电流表损坏。
四、综合应用题(第20题18分)
20.为了改善同学们的学习条件，学校给各班级配置了空调。小亮在爸爸的协助下利用课余时间设计了模拟空调电路，如图所示。其中风扇负责送风，压缩机实现制冷功能，R1、R2均为发热器，实现发热功能。该电路可以实现吹自然风、冷风、热风三种工作模式，电路相关参数如表所示。
风扇电功率/W 100
压缩机电功率/W 400
发热器电功率/W 200～1 210
(1)模拟空调吹冷风时正常工作一小时耗电多少度？
(2)求电阻R1的阻值及R2的最大阻值。
(3)空调一般都设有单独的保险装置，请计算说明该模拟空调应该选用哪种保险装置。(保险装置规格有A.“220 V　4 A”、B.“220 V　6 A”、C.“220 V　10 A”、D.“380 V　6 A”)
答案
一、1.C　2.B　3.A　4.C　5.C
6．D　【点拨】电冰箱、电热水器等用电器的金属外壳必须接地，A错误；使用试电笔时，手指碰到金属笔尖就会触电，B错误；家庭电路中安装空气开关是为了防止电路中的电流过大造成安全事故，使用漏电保护器才是为了防止触电事故，C错误；保险丝是用铅锑合金制作的，其电阻较大，熔点低，根据Q＝I2Rt可知，当电流过大时，它由于温度升高而熔断，起到保护作用，D正确。
7．D
8．A
9．D　【点拨】空气开关①跳闸，可能是用电器的总电功率过大或电路短路，A错误；当空调电流过大时，空气开关②会跳闸，B错误；漏电保护器断开电路时，因为并联电路各支路互不影响，所以空调和电灯能工作，C错误；更换灯泡时，应先断开控制灯泡的空气开关③，防止发生触电事故，D正确。
10．A　【点拨】将电热水壶的插头插入插座，闭合它的开关，电热水壶不工作，但灯泡L亮，说明灯泡L所在的电路是正常的，而插座周围的电路可能存在断路故障。若CD间电路断路，则灯泡L所在的电路是通路，灯泡L能发光；对于电热水壶来说，零线是断开的，故接入电热水壶时，电热水壶不工作，用试电笔分别接触插座的左右两孔，右孔与火线相连，氖管能发光；左孔与火线断开，氖管不发光，符合题意，A正确；若ED间电路断路，灯泡L不能发光，B错误；若插座短路，则整个电路短路，保险丝会熔断，灯泡L不能发光，C错误；若保险丝熔断，则灯泡L不能发光，D错误。
二、11.220；L
12．火；乙　【点拨】闭合开关S，甲小鸟的两脚在同一根电线上，两脚之间电压近似为零，没有电流流过甲小鸟的身体，不会触电；乙小鸟的两脚分别接触了电灯的两端，与电灯并联，两脚间有一定的电压，有电流流过乙小鸟的身体，则会触电。
13．火；断路；不能
14．丙、丁
15．串联；大地
16．标定；额定最大；4 400；①②　【点拨】“10 A”表示电能表的标定电流，“20 A”表示电能表允许通过的最大电流；家中用电器的总功率不能超过220 V×20 A＝4 400 W；家庭电路中，火线和零线两条输电线进户以后先接到电能表上，电能表之后接的是总开关，由图可知①②是该同学家的进户线。
17．【解】如图所示。
三、18.(1)低　(2)逐渐增大；粗
19．(2)发光；有　(4)不发光
四、20.【解】(1)模拟空调吹冷风时，电功率P＝P风扇＋P压缩机＝100 W＋400 W＝
500 W＝0.5 kW，正常工作一小时消耗的电能W＝Pt＝0.5 kW×1 h＝
0.5 kW·h＝0.5度。
(2)由图知，R1、R2串联，根据公式P＝知，当滑动变阻器连入电路的阻值R2＝0 Ω(最小)时，发热器电功率最大，Pmax＝1 210 W，故R1＝＝＝40 Ω；当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，R总＝R1＋R2大，发热器电功率最小，Pmin＝200 W，故R总＝＝＝242 Ω，R2的最大阻值R2大＝
R总－R1＝242 Ω－40 Ω＝202 Ω。
(3)根据I＝可知，在电压不变的情况下，电功率越大，干路电流越大，由表格数据可知，模拟空调输出的最大电功率Pmax′＝1 210 W＋100 W＝1 310 W，此时干路电流I＝＝≈5.95 A。故应该选B保险装置。