新教材同步系列2024春高中物理課時(shí)分層作業(yè)14家庭電路與安全用電粵教版必修第三冊(cè)

課時(shí)分層作業(yè)(十四)家庭電路與平安用電題組一家庭電路組成1．如圖所示，一盞電燈接在家庭電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電燈不亮，用測(cè)電筆分別接觸A、B、C、D時(shí)，發(fā)覺A、B、C三點(diǎn)處測(cè)電筆的氖管發(fā)光，D點(diǎn)處測(cè)電筆的氖管不發(fā)光，則電路中的故障緣由是()A．開關(guān)S接觸不良B．燈泡的燈絲斷了C．導(dǎo)線CD間有斷路D．無法確定2．下列插座中最適合有兒童的家庭運(yùn)用的是()ABCD3．從平安用電的角度動(dòng)身，下列做法存在平安隱患的有()A．用電器金屬外殼應(yīng)當(dāng)接地線B．不要在同一插座上同時(shí)運(yùn)用幾個(gè)大功率用電器C．要定期檢查用電器插頭，特殊是大功率用電器插頭D．洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等易潮濕用電器不用接地線題組二平安用電及節(jié)約用電4．某同學(xué)自己在家看電視，突然發(fā)覺電視機(jī)冒了煙，他實(shí)行的措施正確的是()A．立刻跑到外面去喊人B．馬上斷開電源，遠(yuǎn)離電視機(jī)，同時(shí)打開門窗C．接著視察，看發(fā)生什么后果D．心里膽怯 ，自己走開了也不知怎么辦才好5．(多選)電熱水器金屬內(nèi)膽出水口加接一段曲長(zhǎng)管道，在電熱水器漏電且接地線失效時(shí)，能形成“防電墻”，保障人的平安。如圖所示，當(dāng)熱水器漏電且接地線失效時(shí)，其金屬內(nèi)膽與大地間電壓為220V，由于曲長(zhǎng)管道中水具有電阻(簡(jiǎn)稱“隔電電阻”)，因而人體兩端的電壓不高于12V，下列說法正確的是()A．曲長(zhǎng)管道應(yīng)選用不易導(dǎo)電的材料制成B．曲長(zhǎng)管道應(yīng)選用導(dǎo)電性能好的材料制成C．“隔電電阻”大于“人體電阻”，且兩者串聯(lián)D．熱水器漏電且接地線失效時(shí)，“防電墻”使人體內(nèi)無電流通過6．為了降低碳排放，應(yīng)當(dāng)大力開發(fā)和利用下列能源中的()A．石油 B．太陽能C．自然氣 D．煤7．(多選)模擬煤氣管道是否漏氣通常運(yùn)用氣敏電阻傳感器(如圖甲所示)。某氣敏電阻的阻值隨空氣中煤氣濃度的增大而減小，某同學(xué)用該氣敏電阻R1設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，R為滑動(dòng)變阻器，a、b間接報(bào)警裝置。當(dāng)a、b間電壓高于某臨界值時(shí)，裝置將發(fā)出警報(bào)。則()A．煤氣濃度越高，a、b間電壓越高B．煤氣濃度越高，流過R1的電流越小C．煤氣濃度越低，電源的功率越大D．調(diào)整滑動(dòng)變阻器R的阻值會(huì)影響報(bào)警裝置的靈敏度8．如圖所示是一種太陽能草坪節(jié)能燈，太陽能電池板供一個(gè)“10V9W”的電子節(jié)能燈工作，若太陽能電池板接收太陽能的有效面積為0.3m(1)太陽能節(jié)能燈的能量轉(zhuǎn)化狀況；(2)太陽能電池板單位面積上接收太陽能的功率大約是多少？(3)太陽能節(jié)能燈利用太陽能的效率大約是多少？9．某市有20萬臺(tái)空調(diào)機(jī)，每臺(tái)空調(diào)機(jī)在夏季平均運(yùn)用60天，每天耗電8kW·h。為了節(jié)約能源，假如建議大家都把室內(nèi)設(shè)定溫度提高1℃，這樣每臺(tái)空調(diào)機(jī)每天可節(jié)約6%的電能。那么這樣做能使該市在夏季節(jié)約多少電能？已知標(biāo)準(zhǔn)燒煤的熱值是2.92×107J/kg，發(fā)電廠的發(fā)電效率是30%。請(qǐng)計(jì)算一下：這項(xiàng)節(jié)能建議的實(shí)現(xiàn)能為我們后輩留下多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤？10．家電待機(jī)耗電問題經(jīng)常被市民所忽視。據(jù)有關(guān)部門測(cè)量，電視機(jī)待機(jī)一天的耗電量在0.2度左右。據(jù)統(tǒng)計(jì)某市的常住人口900多萬人，以家庭300萬戶，用電器平均每天待機(jī)20小時(shí)計(jì)，參考表中數(shù)據(jù)。家庭常用電器電視機(jī)洗衣機(jī)空調(diào)電腦戶均數(shù)量(臺(tái))1121電器待機(jī)功耗(W/臺(tái))102310試估算每年該市家庭用電器待機(jī)耗電總量約為多少？(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)11．某家庭要安裝一套家庭供熱水系統(tǒng)。所選用電熱水器的技術(shù)參數(shù)中標(biāo)有：“加熱功率/電壓3800W/220V”。若須要為電熱水器安裝一個(gè)熔斷器，參考下列數(shù)據(jù)并通過計(jì)算說明，應(yīng)當(dāng)選擇多大直徑的熔絲？常用鉛錫合金熔絲的技術(shù)數(shù)據(jù)(鉛95%，錫5%)額定電流I/A22.63.34.8711151822直徑d/mm0.5080.610.710.9151.221.632.032.342.6512．據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，汽車尾氣排放造成的空氣污染目前已占整個(gè)污染源的一半以上。在這種狀況下，目前研制開發(fā)的太陽能汽車具有更好的發(fā)展前景。如圖是某探討所研制的太陽能汽車，它是利用太陽能電池將接收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，再利用電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)的一種新型汽車。設(shè)太陽光照耀到電池板上的輻射功率為7kW。在晴朗的天氣里，太陽能電池對(duì)著太陽時(shí)產(chǎn)生的電壓為160V，并對(duì)車上的電動(dòng)機(jī)供應(yīng)12A的電流。(1)在這種狀況下電動(dòng)機(jī)消耗的電功率是多大？(2)假如這輛汽車的電動(dòng)機(jī)將電能最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為75%，當(dāng)汽車在水平路面上勻速行駛時(shí)，受到的牽引力為180N，則在1min內(nèi)這輛汽車行駛了多少米？13．某地要把河水抽高20m進(jìn)入蓄水池，用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)效率為80%的皮帶，帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380V，此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19kW，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4Ω。已知水的密度為1×103kg/m3，重力加速度取10m/s2，求：(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率；(2)將蓄水池蓄入864m3的水須要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度)。課時(shí)分層作業(yè)(十四)1234567CBDBACBAD1．C[A、B、C三點(diǎn)發(fā)光，即三點(diǎn)和火線是連通的，斷路處是在C、D之間，C正確。]2．B[家用電壓為220V，不是平安電壓，選項(xiàng)A、C、D均沒有包住銅導(dǎo)線，不夠平安，故選項(xiàng)B正確。]3．D[有電動(dòng)機(jī)的家用電器、在潮濕環(huán)境中運(yùn)用的電器、具有金屬外殼的電器和其他規(guī)定運(yùn)用接地的家用電器必需做好接地愛護(hù)，否則外殼簡(jiǎn)單帶電。多個(gè)電器接在同一插座上，當(dāng)同時(shí)開啟這些電器時(shí)，會(huì)造成瞬間電流很大，電壓下降，影響電器正常工作，甚至因插座連接線超負(fù)荷而發(fā)熱引起火災(zāi)。用電器插頭假如破損，人體接觸到破損部位簡(jiǎn)單造成觸電事故，破損處簡(jiǎn)單造成短路事故，故D正確。]4．B[觸電和用電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，首先是切斷電源，避開由此引起的火災(zāi)，嚴(yán)禁用水撲滅。接著視察和外出喊人都會(huì)造成事故向更壞的方向發(fā)展，故B正確。]5．AC[曲長(zhǎng)管道應(yīng)選用不易導(dǎo)電的材料制成，否則管道和管道中水的總電阻會(huì)大大減小，人體會(huì)擔(dān)心全，A正確，B錯(cuò)誤；由題圖可知，曲長(zhǎng)管道中水的電阻與人體電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路電壓與電阻成正比可知，“隔電電阻”大于“人體電阻”，C正確；熱水器漏電且接地線失效時(shí)，人體中有電流，但是較小，D錯(cuò)誤。]6．B[要減小碳排放量，就必需大力開發(fā)非化石能源，即不含碳元素的能源，石油、自然氣和煤都含有碳元素，而太陽能是一種無污染的能源，應(yīng)大力推廣，B正確。]7．AD[煤氣濃度越高氣敏電阻R1阻值越小，電路總電阻越小，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流I越大，則流過R1的電流越大，變阻器兩端電壓U＝IR越大，即a、b間電壓越高，故A正確，B錯(cuò)誤；煤氣濃度越低，氣敏電阻R1越大，電路總電阻越大，電路電流I越小，電源功率P＝EI越小，故C錯(cuò)誤；調(diào)整滑動(dòng)變阻器R的阻值會(huì)變更a、b間的電壓，從而影響報(bào)警器的靈敏度，故D正確。]8．解析：(1)能量轉(zhuǎn)化：太陽能→電能→光能(熱能)。(2)太陽能電池板單位面積上接收太陽能的功率P＝4×10(3)節(jié)能燈利用太陽能的效率η＝9×答案：(1)見解析(2)370W(3)10%9．解析：設(shè)可節(jié)約的電能為E，則E＝8×6%×60×20×104kW·h＝5.76×106kW·h≈2.1×1013J，設(shè)可為后輩留下標(biāo)準(zhǔn)煤質(zhì)量為m，則由能量守恒定律有2.92×107J/kg×m×30%＝E，解得m≈2.4×106kg＝2.4×103t。答案：2.1×1013J2.4×103t10．解析：一戶人家家電待機(jī)總功率為P＝10W＋2W＋2×3W＋10W＝28W，一戶人家因待機(jī)一天消耗的電能為E0＝28×20×3600J＝2.016×106J，則每年該市家庭用電器待機(jī)耗電總量為E＝300×104×365×E0，代入數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為度為單位可得E＝6.132×108度，故每年該市家庭用電器待機(jī)耗電總量約為6×108度。答案：6×108度11．解析：P＝3800W，U＝220VI＝PU＝3800查表可得，應(yīng)選用直徑為2.34mm、額定電流為18A的熔絲。答案：2.34mm12．解析：(1)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P＝UI＝160V×12A＝1920W。(2)由P＝W電t得，W電＝由題意W機(jī)＝W電·η＝115200J×75%＝86400J又由W機(jī)＝Fs得，汽車行駛的距離s＝W機(jī)F＝答案：(1)1920W(2)480m13．解析：(1)設(shè)電動(dòng)機(jī)的電功率為P，由P＝UI得I＝PU設(shè)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r消耗的熱功率為Pr，則Pr＝I2r＝502×0.4W＝1×103W＝1kW。(2)設(shè)蓄水總質(zhì)量為M，所用蓄水時(shí)間為t。已知抽水高度為h＝20m，容積為V＝864m3，水的密度為ρ＝