《2025年5年中考3年模拟九年级物理下册教科版》

14. (2023山东微山清华实验学校开学考试)阅读短文,回答问题。(P9203001)
　　　　　　　漏电保护器
根据安全用电要求,住户家里除了要安装防止电流过大的自动空气开关外,还必须安装漏电保护器,其示意图如图甲所示,其内部结构相当于一个自动开关。正常情况下,住户家中没有电流流向地面,即图中I₃为零,进户线中流入的电流I₁和流出的电流I₂相等,漏电保护器内部自动开关处于闭合状态。如果电路中某处发生漏电(漏电是指电流从墙体、人体、接地线或其他路径流向地面),即图甲中的I₃不为零,就会造成I₁和I₂不相等,当I₁和I₂的差异达到一定值,保护器内部自动开关就会立即断开。排除漏电故障后,重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全,漏电保护器上设置了试验按钮,需要每月试按一次,如果试验按钮按下漏电保护器无动作,说明漏电保护器需要更换。
　　　　
(1) 关于漏电保护器,下列说法正确的是____。
A. 当电路发生短路时,漏电保护器会自动切断电路
B. 人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线,漏电保护器不会切断电路
C. 正常情况下家庭电路中火线中的电流大于零线中的电流
D. 漏电保护器跳闸后按下试验按钮即可恢复供电
(2) 如果发生漏电,漏电电流为I₃,则I₁、I₂、I₃大小关系的表达式为________。
(3) 站在地面上的人体不小心接触了火线,如图乙所示,该人体的电阻为2000Ω,人与地面、电线等的接触电阻为3500Ω,此时流过人体的电流为________mA。
(4) 由于安装人员的疏忽,在安装三孔插座时,误将连接零线和地线的孔接反,此时如果将洗衣机的三脚插头插入该插座,漏电保护器____(选填“会”或“不会”)断开,理由:____________________________。
(5) 漏电保护器的试验电路,由一只试验开关S与电阻R组成,闭合试验开关S就能模拟漏电情形,试验电路的连接符合要求的是____。(虚线框处为漏电保护器)
　

答案： 答案
(1)B
(2)I₁=I₂+I₃
(3)40
(4)会 见解析
(5)C
解析
(1)当电路发生短路时，进户线中流入的电流I₁和流出的电流I₂相等，漏电保护器不会切断电路，故A错误；人站在绝缘物上双手分别触摸火线与零线，进户线中流入的电流I₁和流出的电流I₂相等，漏电保护器不会切断电路，故B正确；正常情况下家庭电路中火线中的电流等于零线中的电流，故C错误；漏电保护器跳闸后，需要检查电路故障，排除故障后，重新合闸即可恢复供电，故D错误。故选B。
(2)由图乙可知，火线中的电流一部分通过零线，一部分流向大地，即三电流之间的关系为I₁=I₂+I₃。
(3)站在地面上的人体不小心接触了火线时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，此时漏电电流I₃ = $\frac{U}{R_{人}+R_{接触}}=\frac{220V}{2000\Omega + 3500\Omega}=0.04A = 40mA$。
(4)如果将洗衣机的三脚插头插入该插座，洗衣机零线接地，I₁和I₂的差异很大，漏电保护器立即断开。
(5)A图中闭合开关时，导线将电阻R短路，虚线框内通过火线的电流等于通过零线的电流，所以闭合开关不影响电路，故A不符合题意；B、D图中闭合开关时，通过虚线框内火线和零线的电流相等，此时无法模拟漏电情形，故B、D不符合题意；C图中闭合开关时，虚线框内通过火线的电流大于通过零线的电流，可以模拟漏电情形，故C符合题意。故选C。