题目内容

19．目前新建楼房的供电系统中已不再使用保险丝，而是使用一种自动控制的安全电路，主要由漏电保护器和空气开关串联而成，它们都能独立地使总开关断开，自动切断电路，从而确保人身安全，漏电保护器如图（a）所示，A处是用火线和零线双股平行绕制而成的线圈，然后接电源，当通过火线和零线的电流不相等时，B处线圈会产生感应电流，经放大后便能触发继电器J动作，从而使电路断开，空气开关的电路原理如图（b）所示，在电路中串一电磁铁，同时将电流设定在某一数值上（如10A或20A），电路中电流过大超过该设定值时，电磁铁的磁性就会触发继电器动作，从而切断电路，根据上述内容判断下列说法中正确的是（　　）
A．同时使用大功率用电器时，可能会使空气开关切断电路
B．有人站在地上，手接触火线触电时，漏电保护器会切断电源
C．有人站在木凳上，一手触火线，另一手触零线，漏电保护器会切断电源
D．不论何种形式的触电，漏电保护器都会自动切断电源

分析 漏电保护器原理就是检测火线和零线的电流，一般情况下火线电流应该与零线电流差不多，因为大致两个接入点可以看成串联关系．漏电保护器就是利用这个特性，当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地跑了．当单相触电时实际上就是人体加载在了火线和地线之间，火线电流大，零线电流小，漏电保护器工作．而当双相触电时实际上就是在负载上并联了一个人体，实际的火线电流和零线电流的差值并没有什么变化，所以会起不到保护作用．
空气开关与漏电保护器的原理不同，只有在电路过载，即短路通过电流过大时才起到保护作用．

解答 解：A、根据空气开关的工作原理，只有在电路过载，即短路通过电流过大时才起到保护作用，故A正确
B、电流直接由人体流入大地，造成电路电流过大，且火线与零线的电流不平衡，漏电保护器会自动断开，起到保护作用，人体会发生触电事故；故B正确，
C、这种现象电流会从人的右手边到左手边回到零线．相当于人是一个负载．不存在漏电，所以漏电保护器不会起作用，故C错误D错误，
故选：AB

点评 本题考查漏电保护器的作用，出现“跳闸”的原因：一是短路，二是用电器总功率过大，三是用电器漏电．

练习册系列答案
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17．质量为1kg的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，一根劲度系数为200N/m的弹簧一端固定在倾斜顶端，另一端连接物体A，弹簧处于原长，物体恰好静止，现将物体沿斜面向下移动4 cm后由静止释放．地面上斜面始终保持静止．下列说法正确的是（　　）
A．物体受到斜面的静摩擦力大小为3N，方向沿斜面向下
B．物体受到斜面的滑动摩擦力大小为5N，方向沿斜面向下
C．斜面体对地面的压力小于物体与斜面体的总重力
D．斜面体对受到地面对其向左的摩擦力
10．如图甲，间距L=1.0m的平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨左端MP之间接有一阻值为R=0.1Ω的定值电阻，导轨电阻忽略不计．一导体棒ab垂直于导轨放在距离导轨左端d=1.0m，其质量m=0.1kg，接入电路的电阻为r=0.1Ω，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中．选竖直向下为正方向，从t=0时刻开始，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，导体棒ab一直处于静止状态．不计感应电流磁场的影响，当t=3s时，突然使ab棒获得向右的速度v0=10m/s，同时在棒上施加一方向水平、大小可变化的外力F，保持ab棒具有大小恒为a=5m/s2方向向左的加速度，取g=10m/s2．

（1）求前3s内电路中感应电流的大小和方向．
（2）求ab棒向右运动且位移x1=6.4m时的外力F．
（3）从t=0时刻开始，当通过电阻R的电量q=5.7C时，ab棒正在向右运动，此时撤去外力F，且磁场的磁感应强度大小也开始变化（图乙中未画出），ab棒又运动了x2=3m后停止．求撤去外力F后电阻R上产生的热量Q．
7．如图某位同学设计了一个验证机械能守恒的实验．所用器材有：质量m=0.2kg的小球、压力传感器、半径为1.2m，内径稍大于小球直径的$\frac{3}{4}$圆管．
把$\frac{3}{4}$圆管轨道ABC固定在竖直平面内，使小球从A点正上方某位置由静止下落，刚好能进入细圆管．实验时忽略空气阻力，g取9.8m/s2，实验结果保留三位有效数字．完成下列填空：
（1）改变小球离A点的高度h，实验时发现当h1=1.5m时，小球从C点水平飞出后恰好能落到A点，用vC表示小球通过C点时的速度，则小球从A点到C点的过程中有mg（h1-R）等于$\frac{1}{2}$mvC2（选填“大于”、“小于”、“等于”）；
（2）再次改变小球离A点的高度h，实验发现当小球运动到C点时恰好静止，而小球通过最低点B时B点处的压力传感器的读数为9.8N，若用vB表示小球通过B点时的速度，则小球从B点到C点的过程中有2mgR等于$\frac{1}{2}$mvB2（选填“大于”、“小于”、“等于”）；
（3）通过（1）、（2）的实验数据，可以得出的结论是：小球与地球组成的系统机械能守恒（选填“守恒”、“不守恒”、“无法判断”），实验（2）中小球离A点的距离h大于（选填“大于”、“小于”、“等于”）h1．
14．质量为2.5kg的物体放在水平支持面上，在水平拉力F作用下由静止开始运动，拉力F做的功W和物体发生的位移x之间的关系图象如图所示，物体与水平支持面之间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g取10m/s2．则（　　）
A．x=0至x=3m的过程中，物体的加速度是5m/s2
B．x=3m至x=9m的过程中，物体的加速度是0.8m/s2
C．x=3m至x=9m的过程中，物体做匀减速直线运动
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11．如图所示，ABC为一固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、C两点在同一水平面上．现从A点正上方高为h的地方自由释放一可视为质点的质量为m的小球，小球刚好从A点进入半圆轨道．不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　）
A．若轨道光滑，小球下落到最低点B时的速度大小为$\sqrt{2g（h-R）}$
B．若轨道光滑，小球相对B点上升的最大高度为R
C．若轨道粗糙，小球恰能上升到C点，克服摩擦力所做功为mgh
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