中考科学一轮复习 第二篇 物质科学(一)第11讲 家庭电路课件
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4． (2014· 金华 )下表为某电烤箱铭牌，如图虚线框内 所示是电烤箱内部简化电路图， R1和 R2均为电热丝。
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求： (1)电烤箱在高温挡工作 10分钟所消耗的电能。 (2)电路中 R2的阻值。 (3)若在电路中加一个“限高温开关”，当电烤箱超过 一定温度时能自动断开电路，该开关最好安装在 A、 B、 C 中的 ______点处。
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2．(2015· 金华 )小伟是一个科学迷，在课余时间他利用 一个规格为“ 2.2 V 0.01 A”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。
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【解析】本题通过探究实验考查电压表的使用、串并 联电路的电压关系、实际功率等知识。 (1)家庭电路的电压 为 220 V，仅从量程考虑，0～ 15 伏的电压表量程太小，不 能用该电压表测量家用电器两端的电压； (2)铜导线与灯泡 串联，导线电阻很小，可忽略不计，两灯泡并联接入电路， 所以两灯泡 L1 和 L2 两端的电压相等；
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(3)导线拆自旧滑动变阻器上的电阻丝，电阻较大，与灯泡 串联接入电路，由串联电路的电压关系可知： U 电 源＝U
导线
＋ U 灯 泡，与灯 L2 串联的导线较长，所以与灯 L2 串联的导 线的电阻较大，根据串联电路的分压原理可知，与灯 L2 串 联的导线两端的电压较大，所以 L2 两端的实际电压小于 U2 L1 两端的电压； 由 P＝ 可知， 规格相同的电灯亮度不同， R 是由于电灯两端的实际电压不同，导致实际功率不同。
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解： (1)电烤箱在高温挡工作 10分钟所消耗的电能 W＝ Pt＝ 1 100 W× 10× 60 s＝ 6.6× 10 J (2)由图可知，开关接 1时，电阻 R1与 R2串联，电烤箱 U 处于低温挡，由电功率的变形公式 R＝ 可知， P U 220 V2 R总 ＝ ＝ ＝ 110 Ω P 低 440 W
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(2)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 相等。
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(3)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 的实际电压不同，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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【解析】本题考查家庭电路。由题图知，连接线上是 三用插头，推知该接线板的连接线除了火线和零线还有地 线， A 选项错误；测电笔接触火线，氖管发光，接触零线 和地线氖管均不发光，所以只有 4 个插孔使氖管发光， D 选项错误；开关闭合指示灯亮，台灯插入插座，台灯和指 示灯都亮，说明台灯不影响指示灯的亮灭，所以指示灯和 台灯是并联的，开关同时控制台灯和提示灯，所以开关应 在干路上， B 选项错误， C 选项正确。故选 C。 答案： C
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3．(2013· 宁波 )将如图所示完好的接线板连入家庭电路 中，闭合开关 S，指示灯发光。再将台灯插入接线板上的 插座，台灯与指示灯都能发光。则 ( )
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A．该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线 B．台灯与指示灯串联，并受开关 S 控制 C．台灯与指示灯并联，开关 S 在干路上 D．该接线板上有 5 个插孔会使检测的测电笔氖管发 光
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(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 与火线间； (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 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？
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解析：二极管 D 正常工作时，D 与 R 串联，由串联电 路中总电压等于各电阻两端电压之和可知： 定值电阻 R 两端 的电压 UR＝U－UD＝220 V－2.2 V＝217.8 V，由串联电路 中各处的电流相等可知，电路中的电流 I＝ID＝0.01 A，由 I U UR 217.8 V ＝R可得，定值电阻的大小为：R＝ I ＝ ＝21 780 Ω； 0.01 A 总功率 P＝UI＝220 V×0.01 A＝2.2 W
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开关接 2时，电阻 R1 接入电路，电烤箱处于高温挡， U2 由 P＝ 可知， R U 220 V2 R1 ＝ ＝ ＝ 44 Ω P 高 1 100 W 则 R2＝ R总－ R1＝ 110 Ω－ 44 Ω＝ 66 Ω (3)B
第11讲
家庭电路
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1．(2015· 台州 )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)小柯设想借用实验室量程为 0～ 15 伏的电压表，直 接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。仅从量 程考虑，因为 0～ 15 伏的电压表量程太小，所以小柯的设 想无法实现。
4． (2014· 金华 )下表为某电烤箱铭牌，如图虚线框内 所示是电烤箱内部简化电路图， R1和 R2均为电热丝。
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求： (1)电烤箱在高温挡工作 10分钟所消耗的电能。 (2)电路中 R2的阻值。 (3)若在电路中加一个“限高温开关”，当电烤箱超过 一定温度时能自动断开电路，该开关最好安装在 A、 B、 C 中的 ______点处。
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2．(2015· 金华 )小伟是一个科学迷，在课余时间他利用 一个规格为“ 2.2 V 0.01 A”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。
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【解析】本题通过探究实验考查电压表的使用、串并 联电路的电压关系、实际功率等知识。 (1)家庭电路的电压 为 220 V，仅从量程考虑，0～ 15 伏的电压表量程太小，不 能用该电压表测量家用电器两端的电压； (2)铜导线与灯泡 串联，导线电阻很小，可忽略不计，两灯泡并联接入电路， 所以两灯泡 L1 和 L2 两端的电压相等；
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(3)导线拆自旧滑动变阻器上的电阻丝，电阻较大，与灯泡 串联接入电路，由串联电路的电压关系可知： U 电 源＝U
导线
＋ U 灯 泡，与灯 L2 串联的导线较长，所以与灯 L2 串联的导 线的电阻较大，根据串联电路的分压原理可知，与灯 L2 串 联的导线两端的电压较大，所以 L2 两端的实际电压小于 U2 L1 两端的电压； 由 P＝ 可知， 规格相同的电灯亮度不同， R 是由于电灯两端的实际电压不同，导致实际功率不同。
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解： (1)电烤箱在高温挡工作 10分钟所消耗的电能 W＝ Pt＝ 1 100 W× 10× 60 s＝ 6.6× 10 J (2)由图可知，开关接 1时，电阻 R1与 R2串联，电烤箱 U 处于低温挡，由电功率的变形公式 R＝ 可知， P U 220 V2 R总 ＝ ＝ ＝ 110 Ω P 低 440 W
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(2)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 相等。
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(3)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 的实际电压不同，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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【解析】本题考查家庭电路。由题图知，连接线上是 三用插头，推知该接线板的连接线除了火线和零线还有地 线， A 选项错误；测电笔接触火线，氖管发光，接触零线 和地线氖管均不发光，所以只有 4 个插孔使氖管发光， D 选项错误；开关闭合指示灯亮，台灯插入插座，台灯和指 示灯都亮，说明台灯不影响指示灯的亮灭，所以指示灯和 台灯是并联的，开关同时控制台灯和提示灯，所以开关应 在干路上， B 选项错误， C 选项正确。故选 C。 答案： C
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3．(2013· 宁波 )将如图所示完好的接线板连入家庭电路 中，闭合开关 S，指示灯发光。再将台灯插入接线板上的 插座，台灯与指示灯都能发光。则 ( )
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A．该接线板的连接线内只有火线和零线两根导线 B．台灯与指示灯串联，并受开关 S 控制 C．台灯与指示灯并联，开关 S 在干路上 D．该接线板上有 5 个插孔会使检测的测电笔氖管发 光
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(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 与火线间； (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 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？
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解析：二极管 D 正常工作时，D 与 R 串联，由串联电 路中总电压等于各电阻两端电压之和可知： 定值电阻 R 两端 的电压 UR＝U－UD＝220 V－2.2 V＝217.8 V，由串联电路 中各处的电流相等可知，电路中的电流 I＝ID＝0.01 A，由 I U UR 217.8 V ＝R可得，定值电阻的大小为：R＝ I ＝ ＝21 780 Ω； 0.01 A 总功率 P＝UI＝220 V×0.01 A＝2.2 W
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开关接 2时，电阻 R1 接入电路，电烤箱处于高温挡， U2 由 P＝ 可知， R U 220 V2 R1 ＝ ＝ ＝ 44 Ω P 高 1 100 W 则 R2＝ R总－ R1＝ 110 Ω－ 44 Ω＝ 66 Ω (3)B
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1．(2015· 台州 )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)小柯设想借用实验室量程为 0～ 15 伏的电压表，直 接测量家庭电路上各用电器两端的电压进行比较。仅从量 程考虑，因为 0～ 15 伏的电压表量程太小，所以小柯的设 想无法实现。