中考物理家庭电路故障的分析问题大题培优 易错 难题及答案解析.docx

中考物理家庭电路故障的分析问题大题培优 易错 难题及答案解析.docx

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中考物理家庭电路故障的分析问题大题培优易错难题及答案解析

一、初中物理家庭电路故障的分析问题

1．如图所示的家庭电路中，正常发光的两盏灯突全部熄灭，用测电笔分别插入三线插座的左右两孔，氖管均发光，造成这一现象的原因可能是（　　）

A．两灯的灯丝都烧断了B．三线插座的接地线断了

C．进户的火线熔丝断了D．进户的零线熔丝断了

【答案】D

【解析】

【详解】

A．两灯的灯丝都烧断了，用测电笔插入三线插座的左右两孔，只有与火线相连的右孔可能发光，而左孔不与火线相连，一定不会发光，故A不符合题意；

B．三线插座的接地线断了，不会影响用电器的工作，只是不安全，故B不符合题意；

C．当进户线的火线熔丝断了时，灯泡不不会发光，三孔插座左右孔都不会发光，故C不符合题意；

D．当进户的零线熔丝断了时，电路不能构成保护电路，没有电流，两灯泡不发光，用测电笔分别插入三线插座的左右两孔，氖管均发光，故D符合题意。

故选D。

2．小明发现家中灯光过强想换一个合适的灯泡，在更换过程中发现灯泡烫手是因为灯泡中电流具有____效应；为防止家庭电路中电流过大，应避免电路短路和家用电器的_________过大。

【答案】热总功率

【解析】

【分析】

【详解】

[1]电流通过导体时会产生热量，把电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应，灯泡烫手是因为电流通过灯泡的灯丝产生热量造成的。

[2]由I=可知，电压不变的情况下，当家用电器的的功率过大时，电流会过大；电路短路时，电流不经用电器而将火线和零线连接，此时电线上的电流也会过大，这两种情况都会导致跳闸。

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．

（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。

5．李建光师傅是个经验非常丰富的电工，熟练掌握了各种判断家庭电路故障的方法：

（1）检验灯法

如图所示，取下保险丝，在该处接一个额定电压为220V的检验灯泡L0，分别闭合各个开关即可知道故障。

①闭合S、S1，L0正常发光，则说明__________；

②闭合S、S2，L0不亮，则说明__________；

③闭合S、S3，L0、L3发光都较暗，则说明__________；

（2）测电笔法

如图1所示，电灯和取暖器正常工作，在三孔插座上接入一个电饭锅后，取暖器突然停止工作，拔下电饭锅后，电灯正常发光。

李师傅判断应该是发生了断路，于是用测电笔去判断故障位置。

①如图2所示，测电笔使用正确的是__________（选填“A或B”）。

②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光，则故障是图1中__________间断路。

（选填“AB、AC、CD或BD”）

③当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后，再用测电笔去测三孔插座，此时测__________孔会发光。

（选填“左或右”）

（3）保护元件法

李师傅还能根据家庭电路中的不同保护元件的响应情况来判断故障。

汪老师家的漏电保护器跳闸了，李师傅马上判断出是电路中发生了__________。

（选填“短路、断路或漏电”）

【答案】L1短路L2断路电路连接正常BCD右漏电

【解析】

【详解】

（1）[1]电路没有故障时，闭合S、S1，则L0与L1串联，不能正常发光，现在L0正常发光，说明L1短路；

[2]闭合S、S2，则L0与L2串联，L0不亮，则说明电路出现断路，即L2断路；

[3]闭合S、S3，则L0与L3串联，L0、L3发光都较暗，则说明电路连接正常；

（2）[4]测电笔使用时，笔尖要检测导线，手接触笔尾金属体，故测电笔使用正确的是B。

[5]用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，说明两空与火线是连通的，零线上的熔丝断了，而原来灯泡可以与火线和零线连接成通路，所以是CD间断路。

[6]当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后，三孔插座的左孔无法与火线相连，因此用测电笔检测三孔插座的左孔时，氖管不发光，而右孔与火线相连，因此用测电笔检测三孔插座的右孔时，氖管发光。

（3）[7]家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，所以电路短路和断路漏电保护器不会跳闸。

6．如图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．熔丝熔断的原因可能洗衣机的插头处出现短路

B．一定是零线上的熔丝熔断了

C．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

D．只断开S1，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．当洗衣机插头发生短路时，电路电流增大，则可能引起熔丝熔断，故A不符合题意；

BC．若火线上的熔丝熔断，则三线插座的左右两孔均与火线断开连接，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管均不发光，与题意不符，则一定是零线上的熔丝熔断，因此若断开S1、S2，则三线插座的左端与火线断开连接，再用测电笔检测时不发光，故B不符合题意，C符题意；

D．若只断开S1，由于零线上的熔丝熔断且S2闭合，则开关S1的两个接线柱均与火线相连或间接相连，因此再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光，故D不符合题意。

故选C。

7．如图为某居民家中的电路，电灯L与电热壶均正常工作，关于此电路，下列说法正确的是（　　　）

A．电热壶与电灯L串联

B．若CD间断路，电热壶和电灯L仍能正常工作

C．若AB间断路，电热壶和电灯L都不能工作

D．用测电笔测试三孔插座的左孔，氖管不发光

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．由图知道，电热壶与电灯L是并联，故A错误；

B．若CD间断路，灯泡相连的火线和零线正常，灯L仍正常发光；则三孔插座的左孔通过电热壶与火线连通，即左右两孔都与火线相连，电热壶会突然停止工作，故B错误；

C．若AB间断路，灯泡相连的火线和零线正常，灯L仍正常发光；而电热壶会停止工作，故C错误；

D．由图知道，三孔插座的左孔与零线是连通的，所以，用测电笔测试三孔插座的左孔，氖管不发光，故D正确。

故选D。

8．推理是一种重要的思维方法，下列推理正确的是（　　）

A．碳酸盐与酸反应放出气体，能与酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐

B．铁在潮湿的空气中容易生锈，所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈

C．物体运动状态改变一定受力的作用，则物体受力的作用运动状态一定改变

D．家庭电路中的熔丝熔断，一定是发生了短路

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．碳酸盐与酸反应放出气体，但能与酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐，也可能是活泼金属等，A错误；

B．铁在潮湿的空气中容易生锈，所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈，B正确；

C．力是改变物体运动状态的原因，若物体的运动状态发生改变，则它一定受到力的作用，而物体受力的作用运动状态不一定改变，如物体受平衡力时，其运动状态并不改变，C错误；

D．家庭电路中的熔丝熔断，不一定是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，D错误。

故选B。

9．如图所示，A为一根5A的保险丝，B、C均为3A的保险丝。

R1=21欧，R2=18欧。

S打开时，通过R1的电流为2.4A。

问：

当S闭合时，

直径/mm

额定电流/A

直径/mm

额定电流/A

直径/mm

额定电流/A

0.40

1.5

0.71

3

0.98

4.5

1.26

6

1.58

7.5

1.98

15

（1）流过A保险丝的电流为多少安？

（2）哪根保险丝有可能熔断？

该根保险丝应该选用表中的直径为多大的保险丝？

【答案】

（1）5.2A；

（2）A，1.26mm

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由图示知，闭合开关S时，两灯并联，则电路两端的电压

U=I1R1=2.4A×21Ω=50.4V

通过R2的电流

那么通过A保险丝的电流

I=I1+I2=2.4A+2.8A=5.2A

（2）A保险丝允许通过的最大电流为5A，而实际电流为5.2A，所以A保险丝有可能熔断。

保险丝B、C的最大电流都为3A，为了保险起见，A保险丝应选择额定电流为6A的，由表格知，其直径为1.26mm。

答：

（1）流过A保险丝的电流为5.2A；

（2）A保险丝有可能熔断，该根保险丝应选用直径为1.26mm的保险丝。

10．小明家里的电灯都正常发光，当他把电炉的插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这种现象的原因可能是（　　）

①电炉的功率太大②插座处原来有短路③电炉的电阻丝断了④电炉的插头处有短路

A．①②B．①④C．②④D．③④

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

①电炉的功率很大，可能造成电炉总功率过大，保险丝烧断，故①正确；

②插座处原来有短路，灯泡不会发光，故②错误