中考物理家庭电路故障的分析问题综合经典题含详细答案.docx
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中考物理家庭电路故障的分析问题综合经典题含详细答案
一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）
A．开关接在火线和用电器之间，与接在零线和用电器之间，同样安全
B．三孔插座能保证用电器的金属外壳与零线相连，比两孔插座更安全
C．控制电灯的开关短路，会造成家庭电路中总电流过大，空气开关跳闸
D．发现家用电器或电线着火时，必须首先切断电源，然后再救火
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．控制用电器的开关应接在灯与火线之间，当开关断开时，用电器才不会带电，故A错误；
B．三孔插座能保证用电器的金属外壳与地线相连，故B错误；
C．控制电灯的开关短路，会造成家庭电路中一直保持为通路，不会出现空气开关跳闸，故C错误；
D．电器或电线着火时，要先切断电源，再实行施救措施，故D正确。
故选D。
2．如图所示为一盏台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的_______（选填“C”或“D”）插脚接火线，该灯泡正常工作一段时间后，灯丝热得发红，而与之相连的导线却几乎不发热，这说明电流通过导体时产生的热量与________有关．若闭合S该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸，则电路故障可能是灯泡___________．
【答案】D电阻短路
【解析】
【分析】
家庭电路中，开关与火线连接，通过焦耳定律分析电路电热，电路中不能接入大功率用电器，不能出现短路情况。
【详解】
（1）在家庭电路中，开关应连接在火线的一侧，因此，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的D插脚接火线；
（2）导线与灯丝串联，根据焦耳定律，电流与通电时间相同时，灯丝的电阻大，所以产生的热量多，因此出现灯丝热的发红，而与之相连的导线却几乎不发热的原因；
（3）当闭合S时，该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸，出现的情况可能是接入用电器功率过大，也可能是用电器短路。
3．电工师傅常用一只标有“220V100W”的白炽灯L0作为“校验灯”取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。
只闭合S、S1时，若L0不发光，说明L1所在支路________（填“正常”“短路”或“断路”）；还可用试电笔检查电路故障，闭合开关S、S2时，L2不发光，用试电笔分别测试A、B、C点，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为____________________。
【答案】断路进户零线断路
【解析】
【分析】
【详解】
[1]假设L1所在支路正常，那么有电流流过L0，L0会发光，这与题意不符合，所以L1所在支路不正常；假设L1所在支路短路，那么有电流流过L0，L0会发光，这与题意不符合，所以L1所在支路不是短路；假设L1所在支路断路，那么没有电流流过L0，L0不会发光，这与题意相符合，所以L1所在支路是断路的。
[2]当电路是断路时，用测电笔测量时，C是与零线相通的，本不该亮，亮了那就说明到C的零线断开了。
4．家庭电路用电时要注意安全。
（1）在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热甚至引起火灾。
这是因为有接头处导线比相同长度无接头处导线的_____（选填“电流”“电阻”）大。
（2）为了检查家庭电路中是否有短路情况，在进户线的干路上串联一个标有“PZ220﹣40”的白炽灯L1，如图所示，然后断开家里的其他开关，只闭合S，若L1发光较暗，说明该支路____；若发现L1正常发光，说明该支路_____。
（以上两格均选填“正常”或“短路”）。
【答案】电阻正常短路
【解析】
【详解】
[1]从焦耳定律
得出串联电路中电阻大时发热量高，所以接头处容易发热高甚至引起火灾，是由于接头处导线比相同长度无接头处导线的电阻大；
[2][3]把灯L1放在火线上时，L1与L2串联，若L2电路正常，L1与L2都不会达到额定电压，所以L1将发光较暗，所以若L1发光较暗时，说明该支路正常工作；若L1正常发光，说明L2没有分到电压，即该支路短路。
5．电工师傅常用一只标有“220V40W”的灯L0（检验灯）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示：
（1）如果要检查L1所在支路，则要同时闭合的开关是_________；
（2）如果L2所在支路完好无损，则在只闭合S，S2时，L0的发光情况是____（填“比正常发光时亮”“正常发光”或“比正常发光时暗”）；
（3）当只闭合S，S3时，L0正常发光，则L3所在支路__________。
【答案】S、S1比正常发光时暗短路
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由图可知，开关S处于干路，L1、L2、L3并联，由于并联互不干扰，则为检测L1所在支路，只需闭合S和S1即可。
（2）[2]如果L2所在支路完好无损，只闭合S，S2时，电路为L0和L2串联电路，家庭电路电压为220V，由于灯泡额定功率均为220V，则由串联分压可知，两灯泡均无法正常发光，实际电压均低于额定电压，故比正常发光时暗。
（3）[3]当只闭合S、S3时，L0正常发光，由于家庭电路电压为220V，L0额定电压为220V，则L0正常发光时说明电源电压全加在L0两端，可得L3短路。
6．川川想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图．请你将图中开关和电灯连线补画完整．
（__________）
电工师傅正确安装完毕,闭合开关,电灯不亮．电工师傅用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都发光,则可能是电路的____________段（选填“ab”、“fd”或“e”）发生断路故障．
【答案】
e
【解析】
【详解】
[1]开关和电灯应该串联接在电路中，先接开关，再接电灯，如下图所示；
[2]假如是ab段发生断路故障，那么闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都不亮，这与题意不符合，故不是ab段发生断路故障；假如是fd段发生断路故障，那么闭合开关，电灯会亮，这与题意不符合，故不是fd段发生断路故障；假如是e发生断路故障，那么闭合开关，电灯不会亮，用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都发光，这与题意符合，故可能是电路的e发生断路故障。
7．如图所示是一种空气开关原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。
（1）空气开关的原理是当电流超过限制电流时，会自动切断电路，电流过大的原因是：
一、短路；二、___；
（2）当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开刚转动时，杠杆OA属于_________杠杆。
【答案】用电器总功率过大省力
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]电流过大的原因有短路或者用电器总功率过大。
（2）[2]金属杆OA可看作杠杆，支点是O，弹簧的拉力是动力，杠杆OA的重力是阻力，这时杠杆的动力臂大于阻力臂，所以OA属于省力杠杆。
8．如图是小许家中关于家庭电路的几个器件：
（1）如图
（1）所示，该电能表的示数为_______kW·h；由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的功率最多只能为____________W；
（2）如图
（2）的两只白炽灯泡，若这两只灯泡灯丝的长度相同，则灯丝较粗的是________（甲/乙）灯，若将它们串联接在220V电源上，较亮的是_____（甲/乙）灯，它们的总功率_______（大于/等于/小于）25W；
（3）如图（3）所示是测电笔的结构示意图。
其中属于绝缘体的是_________，当测电笔插入电源插座时氖管发光，则该插孔接的是________线；他将开关断开的台灯插头插入电源插座后，闭合台灯开关，干路中的保险丝立即熔断了，发生这种情况的最大可能是________（插座/插头/开关/灯头）处有短路。
【答案】643.48800乙甲小于塑料外壳火灯头
【解析】
【详解】
（1）[1][2]从图1可以看到，该电能表的示数为643.4kW·h；由表上铭牌可知，电路中的电流最大只能是40A，电路电压是220V，则他家同时使用的用电器的功率最多只能为
；
（2）[3]从图2可以看到，甲灯的电功率小于乙灯的，根据
可知，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，而两灯泡的灯丝材料相同，长度也相同，甲灯的电阻大，那么甲灯灯丝横截面积较小，即灯丝较粗的是乙灯；
[4]若将它们串联接在220V电源上，串联电路电流处处相等，而甲灯的电阻较大，根据
可知，甲灯的功率较大，则甲灯较亮；
[5]把它们串联后，电路的总电阻是大于甲灯的电阻的，根据
可知，电压都是220V，电路的总功率是小于甲灯的功率，即它们的总功率小于25W；
（3）[6]从图3可以看到，测电笔的构造中，只有塑料外壳不容易导电，它是绝缘体；
[7]根据测电笔的使用方法可知，当测电笔插入电源插座时氖管发光，则该插孔接的是火线；
[8]假如插座、插头有短路现象，那么在没闭合台灯开关之前，保险丝就已经熔断了，所以不会是插座、插头短路；假如是开关短路，台灯是有电阻的，那么即使开关闭合，保险丝也不会熔断，所以不会是开关短路；假如是灯头短路，那么闭合开关后，电路中电流很大，保险丝会熔断，这符合题意。
综上所述，可能是灯头处发生短路。
9．小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。
图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在_______方框中（填“1”或“2”）。
安装完毕后，闭合开关，电灯正常发光，当他把“220V8W”的台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，电灯熄灭，发生这一现象的原因可能是_________短路。
（选填序号①插座处②台灯插头处③台灯开关处④台灯灯头处）
【答案】1；④。
【解析】
【详解】
[1]保险丝接在火线上，说明上面的线为火线，下面的线的零线，开关接在保险丝和灯泡之间，即位置1接开关，位置2接灯泡；
[2]当把台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，电灯熄灭，发生这一现象的原因可能是台灯灯头处短路，没有电流流过灯泡，电灯熄灭。
10．如图所示是小梦家中某房间电路的一部分，若在图中甲、乙两处只能装电灯或开关。
对此电路，说法正确的是（ ）
A．保险丝熔断，一定是用电器总功率过大B．电冰箱接入三孔插座能使金属外壳接地
C．甲处应装开关，乙处应装电灯D．用试电笔测图中三点，A、C两点氖管发光
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A。
保险丝熔断，可能是发生了短路，也可能是用电器总电功率过大，故A错误；
B．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于电冰箱的外壳带电而使人发生触电事故，故B正确；
C．在家庭电路中，为了安全，一般把开关接在火线和用电器之间，故乙处接开关、甲处接灯，故C错误；
D．A点与零线接通，B点与零线接通，C点与火线接通，用试电笔测试时，A点氖管不发光，B点氖管不发光，C点氖管发光，故D错误。
故选B。
11．如图是某同学家中的部分电路，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入电源的三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把测电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光．则可以判断出电路的故障是（）
A．电热壶所在电路的B、D两点间断路
B．插座的接地线断路
C．电路的C、D两点间导线断路
D．电路的A、B两点间导线断路
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作，说明电路中不能出现短路，否则保险丝烧毁，用电器都不能正常工作，所以电路中出现断路现象；电灯仍正常工作，说明A点左侧，C点左侧都没出现断路现象，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线没有断路，零线断路了，且是在C、D之间导线断路．
12．“注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识，下列有关安全的说法错误的是（ ）
A．家庭电路中空气开关跳闸一定是发生了短路
B．使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分
C．雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中
D．如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救
【答案】A
【解析】
【分析】
（1）家庭电路中电流过大的原因是总功率过大和短路；
（2）使用测电笔时，手必须接笔尾金属体；
（3）雷电容易击中地面上尖端的突起物；
（4）发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源。
【详解】
A．家庭电路中空气开关跳闸，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A错误，符合题意；
B．使用验电笔时，手必须接触笔尾金属部分，不能接触其笔尖部分，故B正确，不符合题意；
C．雷雨天打伞是很危险的，可能会被雷击，故C正确，不符合题意；
D．发生触电事故，切断电源是首先要做的，然后施救，故D正确，不符合题意。
故选A。
13．如图所示的电路出现故障，总开关S跳闸后，复位时又立即跳闸。
电工检修时断开所有开关，拔去保险丝，并在此处接入一只普通的白炽灯泡L0，当闭合开关S、S1时，L0正常发光，L1不发光；当闭合开关S、S2时，L0和L2都发出暗红色光；则可以确定电路故障是
A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路
【答案】B
【解析】
【分析】
将电灯L0按表格中提供的接法接入电路，是把此灯串联接入电路；若电灯L0恰能正常发光，说明开关闭合的那条支路短路，使该灯直接接在电源上；若电灯L0比正常发光暗，说明开关闭合的那条支路的灯与该灯串联接入电路，所分电压低于220V，这条支路正常；若电灯L0不发光，说明开关闭合的那条支路有开路；据此分析判断。
【详解】
当闭合开关S、S1时，L0和L1串联，L0正常发光，L1不发光，说明灯L1短路；当闭合开关S、S2时，L0和L2串联，L0和L2都发出暗红色光说明灯L2正常。
故选B。
【点睛】
电路故障是中考必考题型，本题根据灯L0的发光情况判断电路故障，不太难。
14．小华在位如图所示的实验时，闭合开关S，两灯均发光，过了一会儿，灯L1突然熄灭，他发现一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。
他将灯L1、L2位置互换，再次闭合开关S，观察到两个电表均无示数，若电路只有一处故障，且只发生在灯L1或L2上，则一定是（）
A．灯L1断路B．灯L1短路
C．灯L2短路D．灯L2断路
【答案】A
【解析】
【详解】
由电路图知，两只灯泡串联，电压表测量灯泡L1两端的电压，电流表测量通过电路的电流；
A．如果灯L1断路，两灯都不能发光，电流表示数减小为零，电压表示数增大；将灯L1、L2位置互换后，整个电路断路，所以电流表、电压表指针均不动，故A符合题意；
B．如果灯泡L1短路，L1不能发光，电流表示数增大，电压表示数减小；将两只灯泡互换位置后，电流表指针偏转，电压表指针也偏转，故B不符合题意；
C．如果灯泡L2短路，电流表、电压表示数都增大，故C不符合题意；
D．如果灯泡L2断路，整个电路断路，所以电流表、电压表指针均为0，故D不符合题意。
15．如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热水器都在正常工作。
在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。
下列分析合理的是（ ）
A．一定是电路超负荷工作
B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，氖管都发光
C．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都不发光
D．只取下灯泡，再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．熔丝熔断的原因是电路超负荷运作或电路短路，在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，此时洗衣机没有工作，所以不是电路超负荷运作，应该是洗衣机插头出现短路，故A不符合题意；
B．断开S1、S2，三孔插座的左孔无法与火线相连，因此用测电笔检测三线插座的左孔，氖管不发光，故B不符合题意；
C．只断开S2，开关S1的两个接线柱仍然与火线相连，所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱时，氖管均发光，故C不符合题意；
D．只取下灯泡，灯座左侧接线柱通过开关S1与火线相连，灯座右侧接线柱通过热水器与火线相连，所以再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光，故D符合题意。
故选D。
16．如图所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用测电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则故障可能是
A．火线与零线短路
B．b、c之间某处断路
C．a、d之间某处断路
D．电灯的灯丝断了
【答案】B
【解析】
【详解】
A．若火线与零线短路，闭合开关时，电灯L不亮，用测电笔测试a、b、c、d两点时，氖管都不发光，，故A项不符合题意；
B．b、c之间某处断路，灯不亮，a、d、c点都会使试电笔氖管发光，故B项符合题意；
C．a、d之间某处断路，c点不能使试电笔氖管发光，故C项不符合题意；
D．若电灯的灯丝断了，灯不亮，c点不能使试电笔氖管发光，故D项不符合题意。
17．关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是
A．保险丝断了，可以用铁丝来代替
B．家庭电路中，空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路
C．使用试电笔时，手指不能接触笔尾金属体，以免发生触电事故
D．为了防止因漏电而造成触电事故，微波炉的金属外壳应该与大地相连
【答案】D
【解析】
【详解】
A．保险丝的特点是熔点低，电阻大，铁丝不具有这样的特点，故
错误
B．家庭电路中空气开关跳闸，可能是发生了短路也可能是用电器的总功率过大，故
错误
C．使用试电笔时，手指不能碰到笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故
错误
D．有金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故，故
正确
18．有一次，小华在将台灯插头插入家庭电路的插座时，室内电灯突然全部熄灭，原因可能是（）
A．插头与插座接触不良
B．台灯的灯丝断了
C．台灯的灯座内短路
D．台灯的插头内短路
【答案】D
【解析】
【分析】
电路中电流过大的原因：
一是短路，二是用电器的总功率过大；这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸，使家里的其它用电器停止工作。
【详解】
AB．由于没有将台灯插头插入插座时，室内电灯都正常工作，因此室内电灯、插座等用电器均正常，故AB错误；
C．当台灯灯座短路时，插头插入插座，只有再闭合开关时，才会出现电路中电流过大，烧断保险丝或跳闸，使室内电灯就全部熄灭的情况，若不闭合开关，不会出现上述情况，故C错误；
D．当台灯或插头内短路，当插头插入插座时会使整个电路发生短路，使电路中电流过大，烧断保险丝或跳闸，使室内电灯就全部熄灭，故D正确。
故选D。
19．如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作。
在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。
下列分析不合理的是（ ）
A．一定是零线上的熔丝熔断了
B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，氖管都发光
C．只断开S1，再用测电笔检测开关S2的两个接线柱，氖管都发光
D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
【答案】B
【解析】
【详解】
A．在插上洗衣机（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机（开关未闭合）的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了，故A正确，不符合题意；
B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B不正确，符合题意；
C．只断开S1，开关S2的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故C正确，不符合题意；
D．只断开S2，开关S1的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故D正确，不符合题意。
故选B。
20．
（1）如图1是研究“短路引起熔丝熔断”的实验，电路熔断器中的熔丝应该选用熔点________的材料做成，增加一根导线，并将导线接在__________两点间闭合开关，造成短路，可引起熔丝熔断．除短路之外，_____________________也会引起熔丝熔断。
（2）如图2甲所示，大功率家用电器要使用三孔插座，用于接地的导线应该接在插座的孔_______（选填三个孔的代号）．小朋同学想在家里安装一盏照明灯，图2乙所示是他设计的电路．图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在________方框中．安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为________________________________________。
【答案】较低BD总功率过大（过载）E2进户零线断路
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2][3]熔丝材料的特点是熔点较低；为造成短路，引起熔丝熔断，导线应该接在BD两点间，那么电流流过导线AB后，不会经过小灯泡，而是流过导线BD，再流过熔丝，回负极，这样电路中的电流很大；除短路之外，用电器的总功率过大也会引起熔丝熔断；
（2）[4][5]三孔插座的接法是左零右火中接地，用于接地的导线应该接在插座的孔E；按照家庭定路的接法，开关应该接在火线上，所以虚线框2应该接开关；
[6]假设电灯断路，那么用测电笔测试a点时，测电笔的氖管不发光，这与题意不符合，故不可能是电灯断路；假设电灯短路，那么闭合开关后，电路中的电流很大，保险丝会烧断，用测电笔分别测试a、b、c三点时，测电笔的氖管都不发光，这与题意不符合，故不可能是电灯短路；假设进户零线断路，闭合开关后，没有电流流过灯泡，用测电笔分别测试a、b、c三点时，测电笔的氖管会发光，这与题意相符合，故电路的故障为进户零线断路。
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