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如图所示是小林同学家所用电能表的表盘，下表是他家主要用电器的额定功率。&请根据所给信息，解答下列问题：（1）这些用电器在家庭电路中的连接方式是________； （2）为保证电能表稳定安全工作，通过计算回答小林家的这些用电器是否可以同时使用? （3）电热水壶正常工作时，发热板的电阻和通过发热板的电流各是多少? （4）经过查阅资料，小林了解到60W白炽灯和11W节能灯照明亮度相同，他建议爸爸将白炽灯换成节能灯，请你再提出一条家庭中节约用电的建议。
题型：问答题难度：偏难来源：同步题
解：（1）并联（2）P总=4P1+P2+P3+P4=4×60W+W+W，P总＞220V×10A=2200W，所以不能同时使用这些用电器。（3）由P=，有R===48.4Ω，I===4.55A。（4）①人离开时随手关灯②不要让电视机、电脑长时间处于待机状态③电视机的音量和亮度不要太大④空调温度不要设置的太低⑤尽量采用自然光（答案不唯一，合理即可）
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据魔方格专家权威分析，试题“如图所示是小林同学家所用电能表的表盘，下表是他家主要用电器的..”主要考查你对&&家庭电路的连接，欧姆定律及其应用，电功率的计算，安全用电&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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家庭电路的连接欧姆定律及其应用电功率的计算安全用电
连接方法：所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。家用电路的作用及连接方式：1．供电线路家庭电路的低压供电线路有两根线，一根叫火线，一根叫零线，它们之间有220V的电压。 2．电能表位置：供电线路在接其它元件之前，首先接电能表，也可以说电能表要接在干路上；作用：测量用户在一定时间内消耗的电能；铭牌数据含义：220V是指电能表的额定电压，10A是指电能表允许通过的最大电流，1500r/kW·h是指每消耗1kW·h的电能，电能表的表盘转1500转；读数方法：记下起始时间的值，再记下结束时间的值，两次的差就是这段时间消耗的电能，注意最末一位数字为小数部分，单位为千瓦时，也叫度。
3．总开关位置：在电能表后，保险丝之前；连接方法：有时用双刀开关同时控制火线和零线，有时用单刀开关只控制火线。
4．保险丝：作用：在电路电流过大时，自动熔断，切断电路；材料：电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成；原理：根据焦耳定律Q=I2Rt可知，保险丝的电阻比较大，通过的电流较大，在相同时间内产生的热量就比较多，温度上升的较高，而保险丝的熔点又较低，所以会迅速熔断；选择：保险丝的熔断电流稍大于家庭电路允许通过的最大电流，不能用更粗的保险丝，更不能用铜丝或铁丝代替保险丝。
&5．用电器作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电；位置：在保险丝后；连接：各用电器之间并联连接，既保证了用电器之间互不影响，又使用电器两端的电压均为220V；控制开关位置：用电器的控制开关要放在用电器和火线之间，不允许放在用电器和零线之间。
6．插座作用：在家庭电路中插座是为了给可移动电器供电；种类：分为固定插座和可移动插座，又分为两孔插座和三孔插座；三孔插座的作用：三孔插座的两个孔分别接火线和零线，另一孔是接地的，这样在把三脚插头插入时，把用电器的金属外壳和大地连接起来。
规律总结：家庭电路的组成：常见的家庭电路一般由进户线、电能表、总开关、保险设备、用电器、插座、导线等组成。进户线分为火线和零线，它们用试电笔来判别，能使试电笔的氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。(试电笔金属螺帽应与手接触)（左零右火）
家庭电路安装图的画法 1．家庭电路中有火线、零线和地线，单根保险丝接在火线上，开关接在火线上。 2．电灯安装时，零线、火线并排走，零线直接进灯座。火线通过开关进灯座。如果灯泡是螺丝口的，尾部中心接火线，螺旋套接零线。 3．插座安装时，两孔插座左孔接零线，右孔接火线；三孔插座的左边的孔接零线，右边的孔接火线，中间的孔接地线，所以称为“左零右火中接地”。如果在插座上接保险丝，保险丝应接在火线上。 4．插座与插座之间是并联的，插座与电灯之间是并联的，各种电器之间是并联的。试电笔 1．试电笔是用来辨别火线和零线的工具。构造：由笔尖金属体、大电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体等组成。如图甲所示。&2．使用时，用手捏住笔尾金属体，将笔尖接触进户线，若碰到的是火线，则氖管发光；若笔尖接触的是零线，氖管就不会发光。(如图乙、丙所示) 3．使用试电笔时，切不可用手直接接触笔尖金属体，这样人会触电。 4．检查电路故障时，用笔尖接触导线，若两根导线都不发光，表明火线断路；若两根导线都发光，表明零线断路
插座和电灯的接法 1．插座：插座可分为两孔插座和三孔插座。如图甲所示。两孔插座：左孔接零线，右孔接火线。三孔插座：左孔接零线，右孔接火线，中间上端的孔接地线。这样用电器的金属外壳即便带电，电流也会流人大地，不致对人造成伤害。国家规定：带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地，也就是必须使用三孔插座和三脚捕头。如图乙所示。&2．用电器：以电灯为例，电灯接入电路时，灯座两个接线柱一个接火线，一个接零线，控制电灯的开关一定要安装在火线上，这样做是为了安全。螺口灯座允许接在零线上，绝不许接在火线上。内容：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比；公式：I=U/R，U表示导体两端的电压，单位是V；R表示导体的电阻，单位是Ω；I表示通过导体的电流，单位是A。
单位使用:使用欧姆定律时各物理量的单位必须统一,I的单位是A，U的单位是V，R的单位是Ω。解析“欧姆定律”： &&&& 欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容，是贯穿整个电学的主线，下面我们从以下几个方面进行深入分析． 1．要理解欧姆定律的内容(1)欧姆定律中的关于成正比、成反比的结论是有条件的。如果说导体中的电流与导体两端的电压成正比，条件就是对于同一个电阻，也就是说在电阻不变的情况下；如果说导体中的电流与导体的电阻成反比，条件就是导体两端的电压不变。(2)注意顺序，不能反过来说，电阻一定时，电压跟电流成正比。这里存在一个逻辑关系，电压是原因，电流是结果。是因为导体两端加了电压，导体中才有电流，不是因为导体中通了电流才有了电压，因果关系不能颠倒。&&& 同样也不能说导体的电阻与通过它的电流成反比。我们知道，电阻是导体本身的一种性质，即使导体中不通电流，它的电阻也不会改变，更不会因为导体中电流的增大或减小而使它的电阻发生改变。 2．要知道欧姆定律的公式和单位 欧姆定律的表达式，可变形为U=IR和R=，但这三个式子是有区别的。(1)，是欧姆定律的表达式，它反映了通过导体的电流的大小跟导体两端所加的电压这个外部原因和导体本身的电阻这个内部原因之间的因果关系。(2)U=IR，当电流一定时，导体两端的电压跟它的电阻成正比。不能说成导体的电阻一定时导体两端的电压与通过的电流成正比，因为电压是形成电流的原因。电压的大小由电源决定，跟I、R无关，此式在计算比值时成立，不存在任何物理意义。(3)，此公式也是一个量变式，不存在任何物理意义。不能误认为导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。公式中的I、U、R都要用国际单位，即电流的单位为安培，符号A；电压的单位为伏特，符号V；电阻的单位为欧姆，符号Ω，且有。 3．要明白定律的适用范围 (1)定律只适用于金属导电和液体导电，对于气体、半导体导电一般不适用。(2)定律只适用于纯电阻电路。如：电路中只接有电阻器、电热器、白炽灯等用电器的电路。对于非纯电阻电路，如：电动机电路、日光灯电路等，则不能直接应用。
4．要理解欧姆定律的注意事项(1)物理量的同一性。叙述欧姆定律时，在两个 “跟”字后面都强调了“这段导体”四个字，它是指对电路中同一导体或同一电路而言。所以在运用欧姆定律等进行计算时，必须注意同一性，即I、R、U必须是 同一导体或同一段电路中的物理量。在表示I、U、R 时，注意脚标的一一对应。(2)物理量的同时性。由于电路的连接方式发生改变，开关的断开或闭合，或滑动变阻器滑片的左右移动都可能使电路中总电阻发生变化，从而可能引起电路中电流和各部分电阻两端的电压发生变化。因此，必须注意在同一时刻、同一过程中的电压、电阻与电流的相互对应，不可将前后过程的I、R、U随意混用。利用欧姆定律进行计算：&& 根据串、并联电路的特点和欧姆定律的公式可进行有关计算。解题的方法是：(1)根据题意画出电路图，看清电路的组成(串联还是并联)；(2)明确题目给出的已知条件与未知条件，并在电路图上标明；(3)针对电路特点依据欧姆定律进行分析；(4)列式解答。例1如图所示的电路中，电阻尺。的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为2A，电流表A2的示数为0．8A，则电阻R2的阻值为____Ω。
解析:闭合开关s，R1与R2并联，电流表A1测 R1与R2中的电流之和，即；电流表A2测R2中的电流I2，则，电源电压，则=15Ω
如何判断电压表、电流表的示数变化： 1．明确电路的连接方式和各元件的作用例如：开关在电路中并不仅仅是起控制电路通断的作用，有时开关的断开和闭合会引起短路，或改变整个电路的连接方式，进而引起电路中电表示数发生变化。2．认清滑动变阻器的连入阻值例如：如果在与变阻器的滑片P相连的导线上接有电压表，如图所示，则此变阻器的连人阻值就是它的最大阻值，并不随滑片P的滑动而改变。 3．弄清电路图中电表测量的物理量在分析电路前，必须通过观察弄清各电表分别测量哪部分电路的电流或电压，若发现电压表接在电源两极上，则该电压表的示数是不变的。 4．分析电路的总电阻怎样变化和总电流的变化情况。 5．最后综合得出电路中电表示数的变化情况。例1如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光。如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法中正确的是(&& )A．电压表的示数变大，灯L变亮 B．电压表的示数变小，灯L变暗 C．电压表的示数变大，灯L变暗 D．电压表的示数变小，灯L变亮
解析：题中L、R1、R2三元件是串联关系，R2的滑片P向右滑动时，电路中总电阻变大，电流变小，灯L 变暗，其两端电压变小，电压表测除灯L以外的用电器的电压，电源总电压不变，所以电压表示数变大。所以选C项。
滑动变阻器滑片移动时，电表的示数变化范围问题：&&&& 解决此类问题的关键是把变化问题变成不变问题，把问题简单化。根据开关的断开与闭合情况或滑动变阻器滑片的移动情况，画出等效电路图，然后应用欧姆定律，结合串、并联电路的特点进行有关计算。
例1如图甲所示电路中，电源电压为3V且保持不变，R=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R’=20Ω，当开关s闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B 端的过程中，电流表示数的变化范围是______。
解析：把滑片在A点和B点时的电路图分别画出来，如图乙、丙所示，应用欧姆定律要注意I、U、R的同一性和同时性。滑片在A端时， 0．3A；滑片在B端时 =0．1A。
答案：0．3～0．1A欧姆定律知识梳理：用欧姆定律分析短路现象：&&&& 导线不通过用电器而直接连到电源两极上，称为短路，要是电源被短路，会把电源烧坏。还有一种短路，那就是用电器被短路。如图所示的电路中，显然电源未被短路。灯泡L1的两端由一根导线直接连接。导线是由电阻率极小的材料制成的，在这个电路中，相对于用电器的电阻来说，导线上的电阻极小，可以忽略不计。图中与L1并联的这段导线通过灯泡L2接在电源上，这段导线中就有一定的电流，我们对这段导线应用欧姆定律，导线两端的电压U=IR，由于R→0，说明加在它两端的电压U→0，那么与之并联的灯泡L1两端的电压U1=U→0，在L1上应用欧姆定律知，通过L1 的电流，可见，电流几乎全部通过这段导线，而没有电流通过L1，因此L1不会亮，这种情况我们称为灯泡L1被短路。&&&& 如果我们在与L1并联的导线中串联一只电流表，由于电流表的电阻也是很小的，情形与上述相同，那么电流表中虽然有电流，电流表有读数，但不是L1中的电流，电路变成了电流表与L2串联，电流表的读数表示通过L2的电流，L1被短路了。例：在家庭电路中，连接电灯电线的绝缘皮被磨破后可能发生短路，如果发生短路，则会造成(&& ) A．电灯两端电压增大 B．通过电灯的电流减小 C．电路中保险丝熔断 D．电灯被烧坏
解析由于发生短路时，电路中电阻非常小，由 欧姆定律知，电路中的电流将非常大，所以保险儿丝将熔断。
注意防雷：1．雷电现象及破坏作用&&&& 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层之间、云层和大地之间的电压可达几百万伏至几亿伏。根据，云与大地之间的电压非常高，放电时会产生很大的电流，雷电通过人体、树木、建筑物时，巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。因此，我们应注意防雷。避雷针就可以起到防雷的作用。2.& 避雷针&&&& 避雷针是金属做的，放在建筑物的高处，当电荷传至避雷针尖上时极易沿着金属线流入大地。这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和，使云层放出的电荷完全通过避雷针流人大地而不会损坏建筑物。电功率的计算公式：1. 定义式：P=W/t2. 常用公式：P=W/t=UIt/t=UI，即P=UI并、串联电路的总功率：1．并联电路的总功率因为P1=I1U，P2=I2U P=IU=（I1+I2）U=I1U+I2U，所以P=P1+P2 即并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。并联电路电功率的分配：因为P1=I1U，P2=I2U，所以又因为，所以即并联电路中，电功率的分配跟电阻成反比。2. 串联电路的总功率因为P1=I1U，P2=I2U P=IU=（I1+I2）U=I1U+I2U，所以P=P1+P2 即串联电路中总功率等于各串联电器的电功率之和。串联电路电功率的分配：因为P1=I1U，P2=I2U 所以又因为，所以灯泡铭牌问题 & “铭牌问题”是电功率知识与实际生活相结合的热点问题，做这类题目时，首先要读懂用电器的“铭牌”。如图：灯泡上的铭牌。“PZ”是“普通照明灯泡”中 “普”和“照”的汉语拼音的第一个字母，表示灯泡的型号。另外可知：U额=220V，P额=25W。例：甲、乙两灯泡分别标有“220V 40W”和 “110V 40W”字样，将它们串联起来接入220V电路中，比较两灯的亮度，则(& ) A．甲灯亮B．乙灯亮 C．一样亮D．无法判断
解析：灯的亮度决定于灯的实际功率，串联时电流相同，根据P=I2R，电阻大的实际功率大，灯更亮一些。根据有。，R乙=，所以，甲灯更亮一些。
公式法计算电功率：1. &&&& 这是电功率的定义式，此公式适用于各种用电器和电路。2. P=UI&&&& 这是电功率的决定式，即电功率是由用电器两端的电压和通过它的电流之积来决定的。此公式适用于所有电路，它是“伏安法”测小灯泡电功率的理论依据。该公式表明，用电器的实际功率等于实际电压与实际电流的乘积。常常借助于用电器的铭牌用此公式来计算用电器的额定电流，进而计算用电器的电阻；当然这个公式的最大用处还是用来计算各类用电器实际消耗的电功率或电路的总功率。安全用电原则：&&& 对于安全用电必须做到“四不”，即不接触低压带电体，不靠近高压带电体，不弄湿用电器，不损坏绝缘层。例如，在日常生活中，首先不要私拉乱接，私拉乱接是违反用电制度的，在安装电路上是不符合要求的，是容易出事故的；另外，在日常生活中换灯泡、擦灯泡的时候，应先将电源断开，不要用湿手、湿布擦灯泡，不要站在地上去擦，要站在木凳或桌子上去擦，防止万一开关失灵漏电造成触电事故，要特别注意安全。了解几个电压值：安全电压：不高于36V；家庭电路电压：220V；动力电压：380V。家庭电路电压和动力电压都远远高于安全电压，所以禁止靠近或接触 欧姆定律与安全用电：1．不管是人体触电，还是引发火灾，都是电路中的 电流过大造成的，因此从欧姆定律的角度考虑， 要注意以下两个方面：(1)电压越高越危险。因为电压越高，电流越大。(2)防止电阻过小，因为电阻越小，电流越大。如用湿手触摸开关和用电器、不该连接的地方错误连接造成短路时电阻过小。 2．加在人体上但不会对人体造成危害的电压，称为安全电压。低于36V的电压对人体是安全的，是安全电压。我国家庭电路的电压是220V，动力电路的电压为380V，高压输电线路的电压可以达到105V，都远远高于安全电压。
触电及触电事故的处理： 1．低压触电：通常所讲的“触电”是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故。触电一般分为单线触电和双线触电，如下图所示。单线触电是人体直接触摸电源、火线或漏电的用电器等，使人体与大地形成回路。双线触电是人体的两部分(如两只手)分别接触到火线和零线，使人与电网形成回路。&2．高压触电：最常见的是高压电弧触电和跨步电压触电。(1)高压电弧触电：当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体间发生放电现象，电流通过人体，造成高压电弧触电。(2)跨步电压触电：高压输电线落在地上，地面上与电线断头距离不同的各点存在电压，当人走近断头时，两脚位于离断头远近不同的位置上，因而两脚之间有了电压，这时电流通过人体，造成跨步电压触电。3．触电事故的处理具体做法：一是切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源。二是尽力抢救。三是发生电火灾务必在切断电源后，才能泼水救火。在整个救护过程中，必须随时注意自身保护，防止自己也触电。
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与“如图所示是小林同学家所用电能表的表盘，下表是他家主要用电器的..”考查相似的试题有：
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饮水机是一种常见的家用电器，其工作电路可简化为如图所示的电路，其中S是温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R2是饮水机加热管的电阻，R1是与加热管串联的电阻。下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据（不考虑R1、R2的阻值受温度影响）。(1)温控开关S闭合时，处于&&&&&&&状态。（选填“加热”或“ 保温”）(2)饮水机处于加热状态时电路中的电流多大？(3)加热管R2的阻值多大？(4)保温状态时，整机的功率多大？电阻R1的阻值多大？这时电阻R1的功率多大？(5)这款饮水机有不合理之处，你认为应如何改进？
答案（1）加热&（2）2.5A (3) 88Ω (4) 20W& 2332Ω& 19.2W(5)R产生的热量没有得到充分利用，可以用电热管代替电阻
解析试题分析:（1）根据公式P=U2/R可知，电源电压一定时，电功率跟电阻成反比。温控开关S闭合时，电路中的电阻变小，电路的功率处于加热状态。（2）饮水机处于加热状态时电路中的电流是I=P/U=550W/220V=2.5A(3)加热管R2的阻值是&&R2=U/I=220V/2.5A=88Ω(4)保温状态时，整机的功率P保=W/t=0.48KWh/24h=0.02KW=20W电路中的总电阻是 R总=U2/P保=(220V)2/20W =2420电阻R1的阻值R1=R总-R2=2420Ω-88Ω=2332电阻R1的功率P1=(U总/R总)2×R1=(220V/2420Ω)2×2332Ω≈19.2W(5)R产生的热量没有得到充分利用，可以用电热管代替电阻考点:本试题考查的是电热的综合计算。点评：对于此类试题，学生应把握根据公式P=U2/R可知，电源电压一定时，电功率跟电阻成反比。保温时电路中电阻是最大的，加热时电路中的电阻是最小的。百度题库旨在为考生提供高效的智能备考服务，全面覆盖中小学财会类、建筑工程、职业资格、医卫类、计算机类等领域。拥有优质丰富的学习资料和备考全阶段的高效服务，助您不断前行！
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