中考物理家庭电路故障的分析问题大题培优 易错 难题含答案.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含答案
一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1．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。
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．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。
4．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。
5．
（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。
6．如图所示，电工师傅用检验灯泡L0（灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况。
当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3时（四只灯泡均标有“220V40W”字样），下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S、S1时，L0不亮，说明该支路断路
B．只闭合S、S2时，L0正常发光，说明该支路短路
C．只闭合S、S3时，L0正常发光，用试电笔检测A点氖管发光
D．只闭合S、S3时，L0发光呈暗红色，每个灯泡的实际功率为20W
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
A．只闭合S、S1时，L0不亮，说明电路无电流，电路不通，该支路断路，故A正确；
B．只闭合S、S2时，L0正常发光，说明L0两端电压等于电源电压220V，则电路为L0的简单电路，可知该支路L2短路，故B正确；
C．只闭合S、S3时，L0正常发光，说明L0两端电压等于电源电压220V，则电路为L0的简单电路，可知该支路L3短路，A点与零线相连，试电笔检测时氖管不发光，故C错误；
D．只闭合S、S3时，L0发光呈暗红色，两灯均未正常发光，由串联分压可知此时两灯泡各分一半电压，由
可知若灯丝电阻不变，则实际功率为额定功率的四分之一，即10W，但灯丝电阻受温度影响，且温度越高，电阻越大，则实际功率无法计算，故D错误。
故选AB。
7．关于家庭电路及其相关知识，下列说法正确的是（）
A．电能表的转盘转得越快，说明用电器消耗的电能越多
B．空气开关跳闸一定是发生了短路现象
C．使用有金属外壳的家用外壳必须接地
D．使用测电笔时，手不能接触到测电笔的金属体笔尾
【答案】C
【解析】
【详解】
A．电能表的转盘转得越快，说明电流通过用电器做功越快，因电流做功的多少还与通电时间有关，所以，不能确定电流做功的多少，即不能确定用电器消耗电能的多少，故A错误；
B．空气开关跳闸，是因为电路中的电流过大，可能是电路发生了短路或用电器总功率过大引起的，故B错误；
C．使用有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地，能防止外壳漏电时发生触电事故，故C正确；
D．使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手指要接触笔尾金属体，故D错误。
8．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。
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．“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。
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．关于家庭电路，下列说法正确的是（）
A．空气开关“跳闸”的原因可能是用电器发生了短路
B．使用试电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
C．没有三孔插座时，可将三脚插头的“长脚”去掉后再使用
D．家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
【答案】A
【解析】
【详解】
A．空气开关“跳闸”的原因可能是用电器发生了短路、也有可能是用电器总功率过大，A正确；
B．使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，这样才能正常使用试电笔，B错误；
C．拥有三脚插头的用电器一般都有金属外壳，三脚插头的“长脚”是为了将用电器接入电路的同时把用电器的外壳与保护接地线连接起来，防止因外壳带电引发触电事故，所以不可将三脚插头的“长脚”去掉后再使用，C错误；
D．根据家庭电路的连接方式，开关必须接在火线上，不能接在零线，D错误。
13．关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A．可以在同一个电源插座上同时安插空调、电炉子、吸尘器等大功率用电器
B．电视机待机时不消耗电能
C．空气开关跳闸一定是发生了短路现象
D．插头中标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连
【答案】D
【解析】
【详解】
A．不可以在同一个电源插座上同时安插空调、电炉子、吸尘器等大功率用电器，否则流过这个电源插座的电流太大，A错误；
B．电视机待机时会消耗电能，B错误；
C．空气开关跳闸是因为家庭电路中电流过大，不一定是短路，用电器总功率过大也会导致家庭电路中电流过大，C错误；
D．插头中标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连，这样可防止因用电器漏电而触电，D正确。
14．小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮。
为了找出故障原因，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光，接着他用测电笔插入书桌边的插座插孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光，则台灯不亮的故障原因可能是（ ）
A．台灯灯丝烧断了B．他家空气开关“跳闸”了
C．书桌边的插座与火线断开D．书桌边的插座与零线断开
【答案】D
【解析】
【详解】
A．若台灯灯丝烧断了，把台灯插头插入其他插座时，台灯不会发光，故A不符合题意；
B．若空气开关“跳闸”了，把台灯插头插入其他插座时，台灯不会发光，故B不符合题意；
C．若书桌边的插座与火线断开，不会使测电笔的氖管发光，故C不符合题意；
D．若书桌边的插座与零线断开，该插座中接火线的插孔正常，能使氖管发光，此时台灯与书桌边的插座不能构成通路，则台灯不能发光，符合题意，故D符合题意。
15．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
16．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。
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。
某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处，发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光，而B处不发光。
那么可以判定故障是（ ）
A．火线和零线短路B．电线AC段某处断路
C．电线BD段某处断路D．电灯L短路
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AD．若火线和零线短路，或者电灯L短路，那么会造成电路中的电流过大、保险丝熔断，而题中保险丝没有熔断，A、D项不合题意；
B．假设电线AC段某处断路，那么用试电笔接触D处时，没有电流流过试电笔，在D处试电笔的氖管不发光，这与题中条件不符合，B项不合题意；
C．假设电线BD段某处断路，那么试电笔接触A、C、D这三处时，都有电流流过试电笔，试电笔的氖管都能发光，接触B处时，电线BD段没有电流流过，没有电流流过试电笔，在B处试电笔的氖管不发光，这与题中条件相符合，所以故障是电线BD段某处断路，选项C符合题意。
故选C。
18．电工修理如图所示的照明电路时，发现电灯R不亮，用测电笔测试C、D后，发现这两处都能使氖管发光，而测试A、B两点时，只有A点氖管发光，则故障可能发生在（ ）
A．AC段B．CD段C．电灯R短路D．BD段
【答案】D
【解析】
【详解】
A．假设AC段断路，用测电笔测试C后，没有电流流过氖管，氖管不会发光，这与题意不符合，所以AC段不会断路，故障不可能发生在AC段，A项不合题意；
BC．假设CD段断路，那么电灯R不亮，用测电笔测试C，氖管能够发光，但是用测电笔测试D，没有电流流过氖管，氖管不会发光，这与题意不符合，所以CD段不会断路；假设CD段短路，那么电灯R不亮，用测电笔测试C、D后，这两处都能使氖管发光，而测试A、B两点时，这两处都能使氖管发光，这与题意不符合，所以CD段不会短路，即电灯R不会短路；综上所述，故障不会发生在CD段，电灯R也不会短路，B、C项不合题意；
D．假设BD段断路，那么电灯R不亮，用测电笔测试C、D后，这两处都能使氖管发光，测试A、B两点时，A点氖管能发光，B点氖管不能发光，这与题意相符合，所以故障可能是BD段断路；选项D符合题意；
故选D。
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．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。
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