《2025年尖子生题库九年级物理人教版》

1. 如图 19-综-13，请将以下元件接入家庭电路中，要求：开关同时控制两支日光管，三孔插座单独连入电路。

答案：
1.如图（见图19’-综-2）

[解析]日光管的接法：因为开关同时控制两支日光管，所以相线首先进入开关，再分别进入两支日光管，即开关在干路上；安装三孔插座的方法：上孔接保护线、左孔接中性线、右孔接相线。

2. 请在图 19-综-14 中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路，要求当调速开关滑片逆时针转动时，可以减慢吊扇转速。

答案：
2.如图（见图19’-综-3）

[解析]调速开关滑片逆时针转动时，吊扇风速减慢，说明接入电路的电阻值变大，应将中间和右侧接线柱接入电路；吊扇在连接时要注意左端接相线、上端接保护线、右端接中性线。

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漏电保护断路器
电给我们带来便利的同时也带来安全隐患，根据安全用电要求，现在，许多用户特别是新建楼房的电路中除了要安装防止电流过大的空气断路器 (俗称 “空气开关”) 外，还必须安装如图 19-综-15 甲所示的漏电保护断路器 (俗称 “漏电保护器”)，它们通常安装在供电箱中。
家用漏电保护断路器是在用电器发生漏电故障或人因操作失误而触电时实施保护的设备，正常情况下，住户家中没有电流流向地面，即图乙中 I₃ 为零，进户线中流入的电流 I₁ 和流出的电流 I₂ 相等。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)，即图乙中的 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，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路。排除漏电故障后，重新合闸即可恢复供电。为确保使用安全，漏电保护断路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) 漏电保护断路器实质上就是一个开关(选填 “电源” “用电器” 或 “开关”)。
(2) 家庭电路电流过大的原因有短路(只需答一个原因)，当家庭电路电流过大时，漏电保护断路器不能(选填 “能” 或 “不能”) 自动切断电路。
(3) 如果电路中发生漏电，漏电电流为 I₃，则 I₁、I₂、I₃ 大小关系的表达式为I₁=I₂+I₃。
(4) 站在地面上的人体不小心接触了相线，如图丙所示，该人体的电阻为 3 000 Ω，人与地面、电线等的接触电阻为 2 500 Ω，电路中安装了规格为如图丁所示的漏电保护断路器，该漏电保护断路器能(选填 “能” 或 “不能”) 及时断开电路。
(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C。 (填字母)

答案：
(1)开关
(2)短路 不能
(3)I₁=I₂+I₃
(4)能
(5)C[解析]
(1)漏电保护断路器实质上就是一个开关。
(2)家庭电路电流过大的原因是：短路或总功率过大；据题可知漏电保护器的作用是：如果电路中某处发生漏电（漏电是指电流从墙体、人体、接保护线或其他路径流向地面），即图中的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，漏电保护断路器便会迅速自动切断电路，故家庭电路电流过大时，熔断丝会熔断，但漏电保护器不会切断。
(3)由题图乙可知，相线中的电流一部分通过中性线，一部分流向大地，即三电流之间的关系：I₁=I₂+I₃。
(4)站在地面上的人体不小心接触了相线时，此时漏电电流I₃=U/R=220V/(3000Ω + 2500Ω)=0.04A=40mA，由题图丁可知，额定动作电流I=30mA，因I₃＞I，所以，该漏电保护器能及时断开电路。
(5)闭合开关时，电阻被短路，虚线框内相线电流仍然等于中性线电流，无法模拟漏电情形，故A不符合要求；闭合开关S时，通过虚线框内相线和中性线的电流相等，此时无法模拟漏电情形，故BD不符合要求；闭合开关时，通过虚线框内相线的电流小于通过该装置中性线的电流，可以模拟漏电情形，故C符合要求。