2025年初中物理蘇科版九年級下《家庭電路用電器的導(dǎo)線發(fā)熱或損壞的原一、單項選擇題（每題3分，共30分）1.傍晚，小華媽媽把電飯煲、電熱水壺、電烤箱同時插在同一插線板上，幾分鐘后插線板突然冒出焦糊味，塑料外殼變軟。下列判斷最符合物理原理的是A.插線板內(nèi)部導(dǎo)線因總功率過大導(dǎo)致電流過大，焦耳熱使絕緣層熔化B.插線板內(nèi)部銅絲過粗，電阻太小，發(fā)熱量反而升高C.家庭電壓瞬間升高到380V，用電器被擊穿D.插線板接地線斷開，形成感應(yīng)電流2.一段標(biāo)有“300/500V2.5mm2”的銅芯護(hù)套線，長期通過18A電流，其表面溫度比環(huán)境溫度高40℃。若把導(dǎo)線換成同長度、同材料的1.5mm2線，仍通18A，則溫度升高約為A.40℃B.65℃C.90℃D.110℃3.下列四種情況中，最容易使導(dǎo)線絕緣層加速老化的是A.導(dǎo)線置于25℃通風(fēng)閣樓，負(fù)載電流為額定值的0.5倍B.導(dǎo)線暗敷在潮濕墻體內(nèi)，負(fù)載電流為額定值的0.9倍C.導(dǎo)線懸空于炎熱屋頂，表面溫度已達(dá)65℃，負(fù)載電流為額定值的1.2倍D.導(dǎo)線穿金屬管埋地，周圍溫度10℃，負(fù)載電流為額定值的0.7倍4.某電熱水器原廠配線橫截面積為2.5mm2，長度為1.5m，電阻率ρ＝1.75×10??Ω·m。若用戶擅自延長至15m，仍用2.5mm2線，則導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉淼腁.0.1倍B.1倍C.5倍D.10倍5.家庭電路中，下列做法能直接減小導(dǎo)線發(fā)熱功率的是A.把鋁芯線換成同粗銅芯線B.把插座接線彎成圓圈再壓接C.把熔斷器額定電流換大D.把單芯線換成多股線并擰緊6.某同學(xué)用圖象法研究導(dǎo)線溫升，橫軸為通電時間t，縱軸為導(dǎo)線表面溫度θ，下列圖象能正確反映“電流恒定、最終達(dá)到熱平衡”的是A.斜直線一直上升B.先陡升后水平C.先陡升后下降D.拋物線開口向上7.一盞標(biāo)有“220V100W”的白熾燈，燈頭與導(dǎo)線連接處因氧化而接觸電阻增大，設(shè)接觸電阻為1Ω，則該處每秒產(chǎn)生的焦耳熱為A.0.21JB.2.1JC.21JD.210J8.家庭布線時，電工把火線、零線同穿一根金屬管，若管內(nèi)火線絕緣層破損，銅芯與管壁接觸，則金屬管發(fā)熱的主要原因是A.管壁形成渦流B.火線對管壁短路，大電流通過管壁C.零線對管壁放電D.靜電感應(yīng)9.某插線板標(biāo)注“額定功率2500W”，但內(nèi)部實際使用0.75mm2銅線，當(dāng)用戶接入2200W電暖器并長時間工作，導(dǎo)線表面溫度超過90℃，其根本原因是A.電壓過高B.電流密度過大C.頻率過高D.環(huán)境濕度過大10.下列關(guān)于導(dǎo)線連接“十不準(zhǔn)”的描述中，從發(fā)熱角度考慮最科學(xué)的是A.不準(zhǔn)把不同線徑硬擰在一起B(yǎng).不準(zhǔn)用彩色膠布代替絕緣膠布C.不準(zhǔn)把地線當(dāng)零線使用D.不準(zhǔn)把銅線直接纏繞在鐵釘上二、多項選擇題（每題4分，共20分，漏選得2分，錯選0分）11.關(guān)于家庭導(dǎo)線發(fā)熱，下列說法正確的是A.導(dǎo)線電阻與長度成正比，與截面積成反比B.發(fā)熱功率與電流平方成正比C.銅導(dǎo)線比鋁導(dǎo)線導(dǎo)電性能好，同粗同長時發(fā)熱少D.導(dǎo)線表面溫度越高，其電阻率越小E.導(dǎo)線并聯(lián)可以減小總發(fā)熱12.下列現(xiàn)象中，能直接引起導(dǎo)線絕緣層軟化甚至熔化的有A.導(dǎo)線長期超載B.導(dǎo)線接頭松動，接觸電阻大C.導(dǎo)線靠近燃?xì)夤艿?，外部火焰烘烤D.導(dǎo)線穿管時內(nèi)壁殘留水泥砂漿，散熱受阻E.導(dǎo)線表面涂覆反光漆13.某宿舍夜間同時使用四臺1.5匹空調(diào)，總電流達(dá)25A，若主電源線采用2.0mm2鋁線，則可能出現(xiàn)的后果有A.導(dǎo)線表面溫度高于70℃，絕緣老化加速B.線路壓降大，空調(diào)壓縮機(jī)啟動困難C.配電箱內(nèi)空氣開關(guān)頻繁跳閘D.零線對地電壓升高，觸摸金屬外殼有麻感E.電表計量失準(zhǔn)14.下列措施中，能有效降低導(dǎo)線工作溫度的有A.增大線徑B.導(dǎo)線分段并聯(lián)C.導(dǎo)線架空并加大與屋頂距離D.導(dǎo)線外加波紋鋁管，內(nèi)部填石英砂E.導(dǎo)線表面刷黑色油漆15.關(guān)于焦耳定律Q＝I2Rt在家庭電路中的應(yīng)用，下列推導(dǎo)或結(jié)論合理的是A.若電流減半，相同時間內(nèi)發(fā)熱減為1/4B.若導(dǎo)線截面積減半，電阻加倍，發(fā)熱加倍C.若導(dǎo)線長度加倍，電阻加倍，發(fā)熱加倍D.若把銅線換成同尺寸銀線，發(fā)熱幾乎不變E.若把直流電換成同幅值交流電，發(fā)熱相同三、填空題（每空2分，共30分）16.某銅導(dǎo)線長20m，截面積1.5mm2，電阻率1.75×10??Ω·m，其電阻為________Ω；若通過10A電流，10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為________J；若導(dǎo)線質(zhì)量為0.27kg，比熱容390J/(kg·℃)，且熱量不散失，溫升為________℃。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）17.把兩根同材料導(dǎo)線A、B并聯(lián)，A的截面積是B的2倍，長度是B的1/2，則RA∶RB＝________；并聯(lián)后總電阻與B的電阻之比為________；若總電流為I，則A的發(fā)熱功率占總發(fā)熱功率的________。18.某用戶家入戶線采用4mm2銅線，電阻率1.75×10??Ω·m，單程長度25m，當(dāng)負(fù)載電流30A時，線路壓降為________V；若用戶端電壓由220V降到________V，則大功率電器可能無法啟動。19.某電烤箱額定功率2000W，額定電壓220V，其電源線采用0.75mm2銅線，線長2m，則線電阻為________Ω；工作時導(dǎo)線每秒發(fā)熱________J；若線皮耐溫70℃，環(huán)境溫度30℃，則導(dǎo)線表面溫度超過限值________℃（假設(shè)熱阻不變）。20.某舊樓鋁線截面積為2.5mm2，最大安全電流為13A，若用戶擅自更換為同長度、同截面積銅線，則最大安全電流可提高到約________A；若保持電流13A不變，則銅線比鋁線每秒少發(fā)熱________J（鋁線電阻率2.8×10??Ω·m，銅線1.75×10??Ω·m，線長10m，結(jié)果保留一位小數(shù)）。四、實驗與計算題（共40分）21.（8分）在“探究導(dǎo)線發(fā)熱與電流關(guān)系”的實驗中，小科用一根1m長、0.5mm2鎳鉻合金線，兩端接可調(diào)穩(wěn)壓電源，電路中串聯(lián)電流表，合金線穿過一帶橡皮塞的廣口瓶，瓶內(nèi)密封20mL煤油，煤油中插溫度計。（1）實驗中用煤油而不用水的主要原因是________________________________________；（2）若電流由1A調(diào)到2A，相同時間內(nèi)煤油溫升將變?yōu)樵瓉淼腳_______倍；（3）為減少熱量散失，可采取的兩條措施是________________________________________；（4）若改用相同長度、截面積1.0mm2的鎳鉻線，電流仍保持1A，則相同時間內(nèi)溫升將變?yōu)樵瓉淼腳_______倍。22.（10分）小芳家裝修，需給即熱式電熱水器（8800W，220V）單獨(dú)布線，線路單程15m，允許最大壓降2%。（1）計算工作電流________A；（2）求導(dǎo)線最大允許電阻________Ω；（3）若采用銅線，電阻率1.75×10??Ω·m，計算最小截面積________mm2；（4）從安全裕度考慮，實際應(yīng)選截面積________mm2的銅芯線；（5）若誤用2.5mm2銅線，求導(dǎo)線表面穩(wěn)態(tài)溫度（已知熱阻0.5℃/W，環(huán)境溫度30℃）________℃。23.（10分）如圖甲所示，某插線板內(nèi)部銅排總長度20cm，截面積3mm2，負(fù)載電流20A。（1）計算銅排電阻________Ω；（2）計算發(fā)熱功率________W；（3）若銅排被劣質(zhì)黃銅替代，電阻率比銅高30%，則發(fā)熱功率增加________W；（4）插線板外殼為ABS塑料，熱變形溫度90℃，若封閉殼體內(nèi)空氣與銅排熱阻2℃/W，求銅排溫度________℃；（5）根據(jù)計算結(jié)果判斷外殼是否會變形________（填“會”或“不會”）。24.（12分）綜合應(yīng)用：某農(nóng)村老房原用鋁線2.5mm2，長度30m，入戶電壓220V，用戶最大負(fù)載5kW?，F(xiàn)計劃增容到9kW，電工提出三套方案：方案A：把鋁線更換為同截面積銅線；方案B：鋁線不變，再并一根同規(guī)格鋁線；方案C：把鋁線更換為6mm2銅線。（1）分別計算三套方案在最大負(fù)載時的線路電阻________Ω、________Ω、________Ω；（2）分別計算線路發(fā)熱功率________W、________W、________W；（3）分別計算線路壓降________V、________V、________V；（4）從發(fā)熱、壓降、經(jīng)濟(jì)性三方面綜合評價，給出最優(yōu)方案并說明理由__________________________________________________________。五、創(chuàng)新設(shè)計題（10分）25.某品牌推出“智能自冷導(dǎo)線”，其結(jié)構(gòu)如圖乙：銅芯外依次包覆石墨烯導(dǎo)熱層、相變儲熱層、波紋鋁翅片。相變材料熔點(diǎn)55℃，潛熱200kJ/kg，導(dǎo)熱層熱阻0.01℃/W，鋁翅片與空氣對流熱阻0.2℃/W?，F(xiàn)用該導(dǎo)線給8kW即熱熱水器供電，線路電流36A，導(dǎo)線單程電阻0.01Ω，導(dǎo)線質(zhì)量0.3kg。（1）計算導(dǎo)線每秒發(fā)熱__