备战中考物理综合题专练家庭电路故障的分析问题.docx

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备战中考物理综合题专练家庭电路故障的分析问题

一、初中物理家庭电路故障的分析问题

1．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；

③电炉的电阻丝断了，电炉不会工作，不会影响整个电炉，故③错误；

④电炉的插头处有短路，当插头插入插座时会使整个电路发生短路，是电路中电流过大，烧断保险丝，故④正确；故①④符合题意；②③不符合题意。

故选B。

2．晚上小明在家复习功课准备迎接期末考试，突然他房间的电灯不亮了，而其他房间的电灯正常亮。

由此他确定这盏电灯与其他房间的电灯是______联，经检查故障出现在灯丝，则这盏电灯的灯丝出现______（选填“短路”或“断路”），小明决定换一个新灯泡。

他先将控制该灯的开关断开，为了安全，又找来了测电笔检测灯头的两根接线，发现其中一根线使氖管发光，这一现象说明该电灯连成了如上图_______（选填“A”或“B”）的情况，这种情况_______（选填“容易”或“不容易”）触电。

【答案】并断路B容易

【解析】

【详解】

[1]他房间的电灯不亮了，而其他房间的电灯正常亮，说明两灯互不影响，故两电灯应为并联。

[2]灯泡若短路则整个电路短路，触发空气开关断开，房间均会断电，而现在只有灯泡不亮，说明灯泡断路。

[3][4]若接触灯头时氖管发光，说明灯头直接与火线相连了，即开关装在了零线上，即接成了B图，此种接法使灯泡在断开开关后仍带电，容易造成触电事故。

3．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。

4．在家庭电路中，各用电器之间是__________（选填“串联”或“并联”）的。

星期天小天在家里正开着空调上网查资料，当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电热水壶插头内部__________（选填“短路”或“断路”）。

【答案】并联短路

【解析】

【详解】

[1]在家庭电路中，各用电器可以独立工作互不干扰，所以它们之间是并联的。

[2]空气开关立刻“跳闸”的原因是电流过大，根据题意电流过大是短路造成的。

5．如图所示是小明家的一部分电路，当闭合开关S后发现电灯L不亮，且熔丝没有熔断，某同学用验电笔测试C、D两点时氖管发光，测试A点时氖管发光，测试B点时氖管不发光。

那么可以判定故障是___________；小明家所使用的交流电的周期是___________s。

【答案】BD间开路0.02

【解析】

【分析】

解决此题要知道保险丝没有熔断，说明没有发生电流过大的情况；测量火线氖管发光，证明进户火线正常；测量零线不发光，说明零线也正常；交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期，单位时间内完成周期性变化的次数叫频率。

【详解】

[1]如果电路发生短路，则电路中电流过大会把保险丝烧断，而题目中保险丝没有问题，所以没有出现短路问题；如果A、C处有断路，则用氖管测D点时不会发光；由以上分析可知，A至D处都没有问题，当用测电笔测B时不发光，说明零线是正常的，那么只有BD段某处断路，会造成题干的现象。

[2]交流电是电流方向周期性改变的电流，我国使用的是交流电，在一个周期之内电流方向变化两次，频率为50Hz，周期为0.02s。

6．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。

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．如图所示的家庭电路中当开关都闭合时，灯L不亮，用试电笔测试插座的左、右孔，氖管都发光，电路中只有一处故障，下列说法正确的是（）

A．可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是开关中的两个线头相碰

B．三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故

C．若在导线a和b之间接一个灯泡，则它和L是串联的

D．根据测试结果，应该是m与j之间断路

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．开关中的两个线头相碰，相当于开关处于闭合状态，它不会造成空气开关的跳闸，故A错误；

B．三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故，故B正确；

C．若在导线a和b之间接一个灯泡，则它和L是并联的，故C错误；

D．如果是m与j之间发生断路，用试电笔测试插座的左孔时，氖管不会发光，故D错误。

故选B。

9．如图所示的家庭电路，当闭合开关时，发现电灯不亮。

若原因是图中打“x”的位置发生了断路。

则在开关闭台的情况下，用测电笔测试电路中A点时，测电笔氖管________（选填“会“或“不会”）发光。

【答案】会

【解析】

【分析】

【详解】

如果开关闭合后，灯不亮，经检查，是图中打“x”的位置发生了断路，则A点通过灯泡、开关与火线连通，A点与零线之间断开，即A点也带电，故A点会使氖管发光。

10．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。

11．如图所示为某家庭卫生间电路，闭合开关S，电灯正常发光，在三线插座上刚插上电热水器的插头时，所有用电器都停止工作，拔出电热水器的插头后，检查发现零线上的熔丝断了。

则下列分析合理的是（）

A．闭合S，用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都发光

B．闭合S，用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都不发光

C．断开S，用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都发光

D．断开S，用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都不发光

【答案】A

【解析】

【详解】

AB．闭合S，用测电笔检测三线插座左边的孔，电流从火线流出，流过开关，再流过灯泡，由于零线上的熔丝断了，电流只能往右边流，流过三线插座左边的孔，再流过测电笔，流入大地，所以这时氖管能发光；用测电笔检测三线插座右边的孔，电流从火线流出，流过三线插座右边的孔，再流过测电笔，流入大地，所以这时氖管能发光；综上所述，氖管都发光，A正确、B错误；

CD．断开S，那么没有电流流过三线插座左边的孔，即使用测电笔检测三线插座左边的孔，氖管也不能发光；但当用测电笔检测三线插座右边的孔，电流从火线流出，流过三线插座右边的孔，再流过测电笔，流入大地，所以这时氖管能发光；C、D错误。

12．某同学家里电灯均正常工作,当他把“

”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关，室内电灯全部熄灭，总开关跳闸，发生这种现象原因可能是（）

A．台灯开关处有短路

B．插座处有短路

C．台灯灯座处有短路

D．台灯插头处有短路

【答案】C

【解析】

【详解】

A．若是台灯开关处有短路，则无论开关闭合还是断开，灯泡都会发光，也就是说开关失去了控制灯泡通断的作用，电路并不会出现短路，故A错误；

B．若是插座处原来有短路，则在没有插入台灯之前，保险丝被熔断，故B错误；

C．若是台灯灯座处有短路，则在台灯插头插入插座，闭合开关时，电路就会出现短路，故C正确；

D．若是台灯的插头处有短路，则在台灯插头插入插座时，电路就会出现短路，而不会等到闭合台灯开关时才出现，故D错误；

故选C。

13．小明家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示，验收工程时，断开其它所有用电器后，闭合开关S，白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光（假如故障只有一处）；接着断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔时，下列说法正确的是（）

A．测试两孔时测电笔都不发光B．测试两孔时只有b孔让测电笔发光

C．故障是灯泡L断路D．故障是熔断器断开

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡、火线和零线不能构成通路。

可能是火线断路，可能是零线断路。

灯泡熄灭后，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。

说明左孔和右孔都和火线相连，则火线无故障，灯泡亮了一段时间后熄灭，只能是因为图中的零线断路。

当断开开关时，切断了左孔和火线的连接，所以测电笔接触左孔时，氖管不会再发光。

测电笔接触右孔时，氖管照常发光。

故选B。

14．在如图所示的家庭电路中，将充电插头插入插座后，插座不能给手机充电；闭合开关，灯泡不亮；拔出充电插头，将测电笔分别插入插座的两孔，氖管均发光。

若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　）

A．零线ab段断路

B．火线上的保险丝烧断

C．灯泡灯丝烧断

D．插座短路

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

闭合开关，灯泡不亮，说明电路中存在断路故障；若灯丝烧断，则插座能给手机充电，故不可能是灯丝烧断。

插座的左孔能使氖管发光，说明插孔的左孔、灯泡、开关与火线相连；插座的右孔能使氖管发光，说明火线是完好的。

若插座短路，火线和零线就已经相互接触形成短路，火线上保险丝会熔断，氖管不会发光，综合分析零线ab段断路，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

15．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。

16．小卓同学想在家里安装一盏照明灯，如图是他设计的电路，当安装完毕后，闭合开关S，电灯L不亮，用测电笔分别测试零线a、b、c、d、e点时，测电笔的氖管都发光，则电路的（　　）

A．火线断路

B．零线断路

C．灯泡断路

D．灯泡短路

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．若火线断路，则所有点均与火线断开连接，试电笔应测试每个点时都不发光，故A不符合题意；

B．若零线断路，则闭合开关后，灯泡无法与火线、零线形成闭合回路，灯泡不发光，各点均与火线连接，则用测电笔分别测试零线a、b、c、d、e点时，测电笔的氖管都发光，故B符合题意；

C．若灯泡断路，闭合开关后，a、d两点与火线断开连接，测电笔测试时不发光，故C不符合题意；

D．若灯泡短路，闭合开关后，火线与零线直接相连，灯泡不发光，测电笔测试d点不发光，故D不符合题意。

故选B。

17．如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断．用试电笔测试灯头的两端C、D，发现这两处都能使试电笔的氖管发光，再用试电笔测试B处氖管不发光．若电路中只有一处故障，则（）

A．AC段某处断路B．BD段某处断路C．电灯L断路D．电灯L短路

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

AC段某处断路时，则试电笔接触D点时，氖管不发光，故A错误；

BD段某处断路，则试电笔接触CD点时，氖管发光，接触B点时不发光，故B正确；

电灯L断路，则试电笔接触D点时，氖管不发光，故C错误；

D、电灯L短路，则电源短路，电路中电流过大，保险丝会熔断，与题意不符，故D错误；故应选B。

18．小刚晚上做作业时，把台灯的插头插入插座，闭合台灯开关后，他家所有的照明灯都突然熄灭，检查发现总开关已跳闸，故障可能是（）

A．台灯插头处出现了短路

B．台灯灯泡处出现了短路

C．台灯开关的两接线碰线

D．插座处出现了短路

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．如果是台灯插头处出现了短路，不闭合开关，也会跳闸，故A不符合题意；

B．如果台灯灯泡处出现了短路，则闭合开关时才会短路电源，故B符合题意；

C．如果台灯开关的两接线碰线，闭合开关，两接线必须相碰，这是正常的现象，故C不符题意；

D．如果插座处出现了短路，不插台灯，电源也会被短路，故D不符题意。

故选B。

19．如图所示的是一个电热器电路。

电热丝、指示灯、开关构成串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪两个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处，得到下表所示的结果，根据表格内容可判断（　　）

校验次数

1

2

3

4

5

6

校验电灯接入点

a、f

a、b

c、d

e、f

a、d

c、f

发光情况

正常发光

不发光

亮度较暗

不发光

亮度较暗

正常发光

A．开关断路，指示灯短路B．指示灯断路，电热丝短路

C．电热丝断路，开关短路D．指示灯断路，开关短路

【答案】A

【解析】

【详解】

校验电灯接在af点，正常发光，说明该灯直接接在电源上，说明这两点之间有开路；

校验电灯接在ab点，不发光，说明该灯短路，或从a点到电源或b点到电源有开路；

校验电灯接在cd点，亮度较暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，说明cd两点之间有开路；

校验电灯接在ef点，不发光，说明该电热丝短路，或从e点到电源或f点到电源有开路；

校验电灯接在ad点，亮度较暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，说明ad两点之间有开路；

校验电灯接在cf点，正常发光，说明该灯直接接在电源上，指示灯短路；

综合分析，断路的元件是开关，短路的元件是指示灯。

故选A。

20．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。