培优 易错 难题家庭电路故障的分析问题辅导专题训练附答案解析

一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1．如图所示为某家庭部分电路示意图。

在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e 熔断，家中其他用电器都正常工作。

以下叙述正确的是（ ）
A ．造成该故障的原因可能是电热烧水壶开关被短路了
B ．保险丝熔断后，应立即更换新保险丝，恢复供电
C ．保险丝e 熔断后，用测电笔测试两孔插座的左右两孔，只有测右孔时氖管发光
D ．在选择保险丝的规格时(以保险丝e 为例)，保险丝e 熔断所需的电流应小于空调的额定电流 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e 熔断，说明与空调相连的线路被短路或空调的功率过大，或者保险丝的额定电流过小，故A 错误；
B ．保险丝熔断后，应查明保险丝熔断的原因，故障修复后再更换新保险丝，恢复供电，故B 错误；
C ．空调和两孔插座是并联的，能独立工作，互不影响，保险丝e 熔断后，空调不能工作，对两孔插座没有影响，再根据左零右火的原则，则只有测右孔时氖管发光，故C 正确；
D ．在选择保险丝的规格时(以保险丝e 为例)，保险丝e 熔断所需的电流应略大于空调的额定电流，故D 错误。

故选C 。

2．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。

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“220V 8W”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．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。

5．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2
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
Q I Rt
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。

6．（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） E 2 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。

7．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。

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．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=I1R1=2.4A×21Ω=50.4V
通过R2的电流
2
250.4V
2.8A 18Ω
U
I
R
===
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．“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．随着家用电器的普及应用，“儿童安全插座”走入我们视线，“儿童安全插座”具有保护门双层互锁，当两级孔插入时，三孔依然处于封闭状态，能有效的防止触电事故的发生。

关于“儿童安全插座”下列说法正确的是（）
A．“儿童安全插座”上的开关接在火线上
B．“儿童安全插座”白色保护门属于导体
C．儿童触碰到“儿童安全插座”的白色安全门，电路就自动连通
D．若“儿童安全插座”发生短路，家庭电路中的其它用电器仍能正常工作
【答案】A
【解析】
【详解】
A．家庭电路中开关是接在火线上的，所以说“儿童安全插座”上的开关接在火线上，A正确；
B．“儿童安全插座”白色保护门是橡胶制成的，属于绝缘体，B错误；
C．儿童触碰到“儿童安全插座”的白色安全门，保护门双层互锁，电路不会连通，C错误；D．若“儿童安全插座”发生短路，由于家庭电路中的其它用电器是并联的，其它用电器不能正常工作，D错误。

12．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。

13．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。

14．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
15．在家庭电路中原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器立即停止工作，其原因可能是（）
A．这个插座的火线和零线原来相接触形成了短路
B．插头与这个插座接触不良形成了断路
C．插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路
D．用电器的总功率过大，导致干路电流过大，漏电保护器自动切断电源
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．若是这个插座处原来有短路，则在没有插入手机充电器之前，电路就已经出现了短路，空气开关跳闸，室内所有用电器早就停止了工作，故A不符合题意；
B．若是插头与这个插座接触不良形成了断路，则手机充电器不工作，不会影响室内其它的用电器，故B不符合题意；
C．若是插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路，空气开关跳闸，室内所有的用电器全部停止了工作，符合题意，故C符合题意；
D．手机充电器的功率很小，使用后对干路电流的影响比较小，不会导致干路中总电流过大，空气开关跳闸，故D不符合题意。

故选C。

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．下列关于生活用电常识，正确的是（）
A．发现有人触电时，应立即用手将触电者拉开
B．控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间
C．空气开关跳闸，一定是电路中用电器的总功率过大
D．正常使用测电笔检测线路时，没有电流通过人体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．发现有人触电应该先切断电源，不能直接用手拉开，否则施救者也会触电。

故A错误；
B．为了安全，开关要接在火线上，这样在断开开关之后，接触灯泡就不会有触电危险了。

故B正确；
C．家庭电路空气开关跳闸，可能是发生的短路，也可能是总功率过大。

故C错误；D．在正确使用试电笔辨别火线时，试电笔的氖管发光，电流需要经过人体形成回路，所以有电流经过人体，故D错误。

故选B。

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．小明家火线上的熔丝熔断,小明检查时，断开所有的开关，将一只完好的白炽灯L接到图示位置；下列说法正确的是（）
A．只闭合S、S1，若灯L正常发光，说明L1支路无故障
B．只闭合S、S2，若灯L正常发光，说明L2支路短路
C．只闭合S、S1，若灯L发光较暗，说明L1支路断路
D．只闭合S、S2，若灯L不发光，说明L2支路短路
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．只闭合S、S1，若灯L正常发光，灯泡两端的电压为电源电压，说明L1支路短路，故A 错误；
B．只闭合S、S2，若灯L正常发光，灯泡两端的电压为电源电压，说明L2支路短路，故B 正确；
C．只闭合S、S1，若灯L发光较暗，表示检验灯泡与另一灯泡串联接在火线与零线之间，这是一正常现象，故C错误；
D．只闭合S、S2，若灯L不发光，表示该电路中有断路现象，说明L2支路断路，故D错误。

故选B。

20．在下列情况中，不可能
．．．引起家庭电路中空气开关跳闸的是（）
A．开关中的两个线头相碰B．插头中的两个线头相碰
C．电路中增加了大功率的用电器D．电线的绝缘皮损坏
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．造成空气开关跳闸的原因是：电路中的电流过大，而引起电流过大有两个方面：短路和总功率过大。

开关中的两个线头相碰，只会造成开关无法控制用电器，但不会引起空气开关跳闸，故A符合题意；
B．插头中的两个线头相碰也会造成短路，从而引起空气开关跳闸，故B不符合题意；C．电路中增加了大功率用电器会造成总功率过大，从而引起空气开关跳闸，故C不符合题意；
D．电线的绝缘皮损坏，会引起零火线直接接触，造成短路，从而引起空气开关跳闸，故D 不符合题意。

故选A。

【点睛】。