中考物理培优 易错 难题(含解析)之家庭电路故障的分析问题含答案

一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1．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。

2．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。

3．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 =p U
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。

4．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L 1，如图所示，然后断开家里的其他开关，只闭合S ，若L 1发光较暗，说明该支路____；若发现L 1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2Q I Rt 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L 1放在火线上时，L 1与L 2串联，若L 2电路正常，L 1与L 2都不会达到额定电压，所以L 1将发光较暗，所以若L 1发光较暗时，说明该支路正常工作；若L 1正常发光，说明L 2没有分到电压，即该支路短路。

5．如图是小许家中关于家庭电路的几个器件：
（1）如图（1）所示，该电能表的示数为_______kW·h；由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的功率最多只能为____________W；
（2）如图（2）的两只白炽灯泡，若这两只灯泡灯丝的长度相同，则灯丝较粗的是
________（甲/乙）灯，若将它们串联接在220V电源上，较亮的是_____（甲/乙）灯，它们的总功率_______（大于/等于/小于）25W；
（3）如图（3）所示是测电笔的结构示意图。

其中属于绝缘体的是_________，当测电笔插入电源插座时氖管发光，则该插孔接的是________线；他将开关断开的台灯插头插入电源插座后，闭合台灯开关，干路中的保险丝立即熔断了，发生这种情况的最大可能是
________ （插座/插头/开关/灯头）处有短路。

【答案】643.4 8800 乙甲小于塑料外壳火灯头
【解析】
【详解】
(1)[1][2]从图1可以看到，该电能表的示数为643.4kW·h；由表上铭牌可知，电路中的电流最大只能是40A，电路电压是220V，则他家同时使用的用电器的功率最多只能为
220V40A8800W
P UI
==⨯=；
(2)[3]从图2可以看到，甲灯的电功率小于乙灯的，根据
2
U
R
P
=可知，甲灯的电阻大于乙
灯的电阻，而两灯泡的灯丝材料相同，长度也相同，甲灯的电阻大，那么甲灯灯丝横截面积较小，即灯丝较粗的是乙灯；
[4]若将它们串联接在220V电源上，串联电路电流处处相等，而甲灯的电阻较大，根据
2
P I R
=可知，甲灯的功率较大，则甲灯较亮；
[5]把它们串联后，电路的总电阻是大于甲灯的电阻的，根据
2
U
P
R
=可知，电压都是
220V，电路的总功率是小于甲灯的功率，即它们的总功率小于25W；
(3)[6]从图3可以看到，测电笔的构造中，只有塑料外壳不容易导电，它是绝缘体；[7]根据测电笔的使用方法可知，当测电笔插入电源插座时氖管发光，则该插孔接的是火
线；
[8]假如插座、插头有短路现象，那么在没闭合台灯开关之前，保险丝就已经熔断了，所以不会是插座、插头短路；假如是开关短路，台灯是有电阻的，那么即使开关闭合，保险丝也不会熔断，所以不会是开关短路；假如是灯头短路，那么闭合开关后，电路中电流很大，保险丝会熔断，这符合题意。

综上所述，可能是灯头处发生短路。

6．晚上，小强家的灯均正常发光，突然灯全部熄灭，经检查保险丝完好，用测电笔检测插座的两孔，氖管均发光，发生这一现象的原因可能是（）
A．某盏灯灯丝断了B．某开关处短路了
C．进户线的零线断了D．插座处短路了
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．家庭电路为并联电路，某盏灯灯丝断了，不会对其它用电器产生干扰，故A不符合题意；
B．某处开关短路，相当于此开关一直处于闭合状态，其对应的现象是由该开关控制的用电器会一直工作，故B不符合题意；
C．进户线的零线断了，家中所有灯全部熄灭，电路中没有电流，所以保险丝也安全无恙；用测电笔试触插座的两个插孔时，火线、试电笔、人体、大地构成通路，所以氖管均发光。

故C符合题意；
D．插座处短路了，整个家庭电路都被短路，电流过大，保险丝会被熔断，故D不符合题意。

故选C。

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．电冰箱起动时，与电冰箱并联的台灯变暗。

关于这一现象，下列说法中不正确的是（ ）
A ．进户线中电流变大
B ．线路中电阻变大
C ．线路中热损耗变大
D ．灯泡两端的电压变小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．当使用大功率的电冰箱时，电路中的总功率过大，家庭电路的电压一定，由P UI =可知，干路中的电流变大，故A 正确，不符合题意；
B ．因电冰箱和台灯是并联的，根据并联电路电阻的特点知，线路中的总电阻变小，故B 错误，符合题意；
C ．干路中的电流变大，由2Q I Rt =知，线路中的热损耗变大，故C 正确，不符合题意；
D ．因干路中的电流变大，由U IR =知，线路电阻分压变大，台灯两端的电压变小，所以台灯将变暗，故D 正确，不符合题意。

故选B 。

9．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2Q 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2Q 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。

10．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。

11．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。

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．下列关于家庭用电知识的说法正确的是( )
A．制作保险丝应选择熔点较高，电阻较小的材料
B．控制电灯的开关应连接在火线与该电灯之间
C．小明家正使用着一台110W的电冰箱，当他将60W的台灯的插座插进插座时，灯不亮且空气开关跳闸，则台灯断路
D．使用螺丝刀形状的试电笔时手不能接触上端的金属帽
【答案】B
【解析】
【详解】
A．制作保险丝应选择熔点较低、电阻较大的铅锑合金的材料制成的，故A错误；
B．为了防止发生触电事故，控制电灯的开关必须接在火线与电灯之间，故B正确；C．小明家正使用着一台110W的电冰箱，当他将60W的台灯的插头插进插座时，总功率不大，此时灯不亮且空气开关跳闸，则故障可能是台灯短路，故C错误；
D．使用螺丝刀形状的试电笔时，手指必须触到试电笔上端的金属帽（又叫笔尾金属体），故D错误；
故选B。

14．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。

15．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。

16．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。

17．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
18．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。

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．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。