2020-2021中考物理——家庭电路故障的分析问题的综合压轴题专题复习附详细答案

一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1．某同学家里电灯均正常工作,当他把“220V 11W”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。

2．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。

3．小岗将台灯插头插入插座，当他闭合台灯开关时，室内其他电灯全部熄灭，同时空气开关跳闸，造成这一故障的原因可能是_____。

将故障排除后，闭合开关灯正常发光，小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手，而与之相连的导线却不怎么热，这是因为_____。

【答案】台灯处短路 灯丝与导线串联，由2
Q I Rt =知，I 、t 相同时，灯丝电阻大于导线电
阻，所以发热多 【解析】 【分析】 【详解】
[1]假设台灯处短路，那么有很大的电流流过电路，这时空气开关跳闸，由于空气开关跳闸，整个电路都没有电流流过，那么室内其他电灯全部熄灭，这种情况符合题意，所以造成这一故障的原因可能是台灯处短路。

[2]将故障排除后，闭合开关灯正常发光，小王又发现台灯的灯泡很热有点烫手，而与之相
连的导线却不怎么热，这是因为灯丝与导线串联，由2
Q I Rt =知，流过它们的电流和经历
的时间相同，灯丝电阻大于导线电阻，所以发热多。

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．电工师傅常用一只标有“220V 100W ”的白炽灯L 0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 、S 1时，若L 0不发光，说明L 1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 、S 2时，L 2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。

6．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。

7．如图是我国家庭电路的一部分，下列说法中正确的是
A．FD两点间的电压为220V
B．若熔丝熔断了是因为家庭电路中的用电器过多
C．若导线EH间断路，仍然可以安全使用三孔插座
D．若闭合开关S灯泡不发光，用试电笔检测B点氖管发光，则说明BC之间断路
【答案】AD
【解析】
【详解】
A．家庭电路中正常工作的电压是220V，即火线与零线之间的电压是220V，所以FD两点
间的电压为220V；故A项正确；
B．家庭电路中熔丝的熔断，说明了家庭电路中的电流过大；而造成电流过大的原因有短路和总功率过大；故B项错误；
C．由题图知，如果导线EH间断路，用电器的金属外壳无法接地，存在漏电危险，所以不能继续安全使用三线插座，故C错误；
D．若闭合开关S灯泡不发光，说明电路断路；用试电笔检测B点氖管发光，说明AB段与火线连接完好，则可以判断是BC之间断路，故D项正确。

8．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。

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 1.50.7130.98 4.5
1.266 1.587.5 1.9815
(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 =I 1R 1=2.4A×21Ω=50.4V
通过R 2的电流
2250.4V
2.8A 18Ω
U I R =
== 那么通过A 保险丝的电流
I =I 1+I 2=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L 1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L 1、L 2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L 1或L 2上，则一定是（ ）
A ．灯L 1断路
B ．灯L 1短路
C ．灯L 2短路
D ．灯L 2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、灯泡也熄灭了，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，氖管均发光。

下列说法正确的是
（）
A．和灯泡连接的开关接法正确
B．一定是B、D两点间经电热壶所在的电路部分出现短路
C．C、D两点间零线断路
D．入户零线至C点间导线断路
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．开关应连接在火线与灯泡之间，而由图示知，开关接在灯泡与零线间，故A错误；B．由题意知，拔出插头后，电灯能工作，若电路中出现短路，则保险丝会烧毁或空气开关跳闸，即使拔出电饭煲的插头，灯泡也不会再发光，故B错误；
CD．由以上分析知，电路中不会出现短路，那么是电路出现了部分断路，而拔出插头后，测电笔插入插座的左右孔，氖管均发光，说明出现火线没断开，断开的是零线，而灯泡后来能发光，则入户零线到C点间没有断开，断开的应是C、D间的零线。

故C正确，D错误。

故选C。

12．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。

13．如图所示的家庭电路中，闭合开关后灯泡不亮，用测电笔火线检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光。

用测零线电笔检测a点氖管不发光，检测b点氖管发光。

发生这现象的原因可能是（）
A．灯丝断了B．灯泡短路
C．开关接触不良D．插座短路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光，说明右孔连接的是火线，电路连接正常；用试电笔检测b点氖管发光，检测a点氖管不发光，说明在a、b两点之间出现了断路，可能灯丝断了。

故选A。

14．小林的爸爸给小林的书房装了一盏照明台灯。

学习了安全用电的知识后，小林为了验证爸爸安装的电路是否符合安全用电的原则，他断开开关，用测电笔接触灯座的两个接线柱时，氖管都发光，闭合开关，灯泡能正常发光，于是他推断爸爸在连接电路时所犯的错误是（）
A．灯座接触不良B．接灯泡的零线断路
C．接灯泡的火线开路D．开关控制了零线
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．用测电笔测试灯座两接线柱，发现测电笔氖管发光，即灯泡与两端与火线和零线相连是好的，闭合开关，灯泡能正常发光，说明电流能从火线流向灯泡两端流回零线，故灯座没有问题，故A不符合题意；
BCD．用测电笔测试灯座两接线柱，发现测电笔氖管发光，即灯泡与两端与火线和零线相连是好的，闭合开关，灯泡能正常发光，说明了开关与零线相连接了，开关应该控制火线，故BC不符合题意，D符合题意。

故选D。

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A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B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C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D正确
16．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。

17．某家庭电路的组成如图所示。

下列说法正确的是（）
A．图中的三个插座是串联的
B．控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间，图中所示是正确的接法
C．彩灯接入电路后都不亮，是由于其中的一个小彩灯短路
D．家庭电路中的空气开关突然“跳闸”，一定是因为电路中出现了短路
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．从图中可以看到，三个插座是并联的，A错误；
B．电路要先接开关，再接灯泡，控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间，图中所示是正确的接法，B正确；
C．彩灯接入电路后都不亮，不是由于其中的一个小彩灯短路，如果其中一个小彩灯短路，那么其余小彩灯还是能亮的，C错误；
D．家庭电路中的空气开关突然“跳闸”，有可能是电路中出现了短路，也有可能是用电器总功率过大，D错误。

18．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。

19．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．
20．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。