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第四部分电与磁第20讲电与热安全用电1．电流通过导体时电能转化为__________，这种现象叫做电流的____________。2．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟___________________成正比，跟导体的__________成正比，跟通电__________成正比，用公式表示就是___________。考点回顾·考点梳理考点一：电和热内能热效应电流的二次方电阻时间Q＝I2Rt3．家庭电路电流过大的原因：一是电路发生_____，二是用电器的__________过大。家庭电路电流过大可能会烧坏电路，引发火灾，所以在家庭电路中要安装__________或空气开关来保护电路的安全。4．保险丝是由电阻______，熔点______的铅锑合金制成的。当电流过大时，它由于温度升高而______，切断电路，起到保护作用。现在多数保险丝已被空气开关代替。考点回顾·考点梳理考点二：安全用电；考点三：生活用电常识短路总功率保险丝大低熔断5．家庭电路主要由低压供电线、________表、闸刀开关、保险装置、插座、开关和灯座等组成；各种用电器是_________联接入电路的，插座与灯座是________联的；开关与被控制的电器是________联的，且开关的一端连接火线，另一端才连接用电器。6．家庭电路中的两条输电线，带电的一条叫做_____线，另一条在户外已连接大地，叫做______线。考点回顾·考点梳理电能并并串火零7．试电笔是由金属体笔尖、高电阻、氖管、弹簧和金属体笔尾组成。正确使用时，手接触的是__________________，笔尖接触的是________，若氖管发光则表示接触的是________线。8．在发生触电事故时，应及时断开________，或用__________挑开导线且做好抢救工作。考点回顾·考点梳理笔尾金属部分火导线电源绝缘棒考点回顾·考点点拨1．家庭电路安装应注意的事项首先要分清火线、零线和地线，火线与零线之间有220V电压，火线与地线之间也有220V电压；室内地线与用电器外壳和大地相连，不能与零线相连，否则会造成触电事故。其次，火线必须先连接控制开关，才能与电灯相接；螺丝口灯泡的螺旋套必须接到零线上。插座左边接零线，右边接火线，若是三线插座则中间要接地线。2．家庭电路故障的判断家庭电路常见三种故障：一是短路，保险丝烧断；二是火线断了，试电笔测试时不能发光；三是零线断了，此时，试电笔若接触电路中灯泡的接线头，氖管发光。夯实基础1．(2018·深圳市)如图20－1为“探究焦耳定律”的实验装置。两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液面比左侧高。下列说法正确的是()A．通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法B．右侧电阻丝的阻值比左侧小C．通过右侧电阻丝的电流比左侧小D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系D考点一：电和热夯实基础2．(2018·杭州市)某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图20－2所示，R1、R2均为电热丝。下列说法正确的是()A．S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态B．S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态C．S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态D．S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态A夯实基础3．(2018·改编题)如图20－3所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差比左侧的大。下列说法正确的是()A．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大B．该装置可以用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系C．该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟导体电阻的关系D．U形管中液面高度发生变化是由U形管中液体的热胀冷缩造成的C夯实基础4．(2017·福建省)如图20－4所示是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压为6V，R1、R2的阻值分别为3Ω、6Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。保暖鞋在低温挡工作时的电功率是________W，它的高温挡工作1min产生的热量是________J。61080夯实基础5．(2017·宿迁市)冬天，人们常用电热毯来取暖。如图20－5所示是某品牌电热毯的等效电路图；电热毯有高温挡和低温挡，低温挡的电功率为25W，已知电阻R＝484Ω。(1)开关S闭合时，电热毯处于________挡。(2)电热毯在低温挡下工作1h所消耗的电能是多少？(3)电阻R0的阻值是多少？高温解：(2)电热毯在低温挡下工作1h消耗的电能W＝P低t＝25W×3600s＝9×104J夯实基础(3)电阻R0的阻值是多少？夯实基础6．(2018·深圳市)关于安全用电知识，下列说法正确的是()A．可以用湿抹布擦插座B．发现有人触电，应立即用手将人拉开C．三孔插座接地线要保证良好接地D．使用试电笔时，不能用手接触到笔尾金属体C考点二：安全用电；考点三：生活用电常识夯实基础7．(2018·枣庄市)在生活中，我们有时会遇到以下几种情况，在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是()①电路中增加大功率的用电器②插座中的两个线头相碰③开关中的两个线头相碰④户外输电线绝缘皮破损A．①和②B．②和③C．①和③D．②和④A夯实基础8．(2017·枣庄市)电工维修电路有时需要带电操作(如图20－6)。其中不会发生触电事故的是()A．站在绝缘凳上同时接触火线和零线B．站在绝缘凳上仅接触火线C．站在地上仅接触火线D．站在地上同时接触火线和零线B优化提升1．(2017·绥化市)如图20－7是常用的一个插线板。小华在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；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________(选填“串联”或“并联”)的。使用三脚插头和三孔插座，目的是将用电器的金属外壳与________相连，防止触电。串联大地优化提升2．(2018·深圳市)在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图20－8所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω。求闭合开关S后：(1)电路中的最小电流(结果保留1位小数)；优化提升2．(2018·深圳市)在深圳某科技节上，某同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如图20－8所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为100Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω。求闭合开关S后：(2)电热丝的最大加热功率；优化提升(3)在最大加热功率下，用时100s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容c＝2.5×103J/(kg·℃)]搏击中考1．(2018·广东省)如图20－9所示，①请将图中光控开关、声控开关和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮；②安装一个不受开关控制的三孔插座。2．(2014·广东省，节选)请用笔画线代替导线在图20－10中连接家庭电路。要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。搏击中考搏击中考3．(2015·广东省，节选)用如图20－11所示的装置做“探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验。(甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前，A、B两U形管内液面相平)(1)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面的______________来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用了______________法。(2)通过对比观察，______(选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电流强度和通电时间相同时，电阻越______，导体产生的热量越多。高度差转换大乙搏击中考4.(2016·广东省)如图20－12所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000W和400W两挡功率，挡位可自动调节。其工作过程是：按下开关，自动选择1000W挡将汤煮至100℃，然后自动跳至400W挡进行保温慢炖。设汤的初温为20℃，质量为3kg。(1)若电炖锅将汤从初温加热至100℃耗时20min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？[汤的比热容为4.0×103J/(kg·℃)]搏击中考搏击中考(2)R1的阻值是多少？(3)电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？试说明理由。搏击中考5．(2014·广东省)如图20－13是家用电热壶及其铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。求：(1)电热壶电阻丝的电阻；搏击中考(2)不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间；搏击中考(3)当电压为198V时，电热壶的实际功率。