备战中考物理 家庭电路故障的分析问题 培优练习(含答案)含答案

一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1．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。

2．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。

3．电工师傅常用一只标有“220 V 40 W”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。

4．川川想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图．请你将图中开关和电灯连线补画完整．
（__________）
电工师傅正确安装完毕,闭合开关,电灯不亮．电工师傅用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都发光,则可能是电路的____________段（选填“ab”、“fd”或“e”）发生断路故障．
【答案】 e
【解析】
【详解】
[1]开关和电灯应该串联接在电路中，先接开关，再接电灯，如下图所示；
[2]假如是ab段发生断路故障，那么闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都不亮，这与题意不符合，故不是ab段发生断路故障；假如是fd段发生断路故障，那么闭合开关，电灯会亮，这与题意不符合，故不是fd段发生断路故障；假如是e发生断路故障，那么闭合开关，电灯不会亮，用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都发光，这与题意符合，故可能是电路的e发生断路故障。

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） 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。

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“220V 40W”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
2
U
P
R
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．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。

8．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。

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。

10．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
【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。

11．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123456
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
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。

12．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。

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．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．图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是( )
A．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B．保险丝烧断后可用铜丝代替
C．闭合开关 S 时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
D．断开开关 S 时，用试电笔接触 A 点氖管发光，接触 B 点时氖管不会发光
【答案】D
【解析】
【详解】
A．电冰箱接入三孔插座后其外壳是与地线相连，A错误；
B．保险丝烧断后不可用铜丝代替，B错误；
C．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，不可能是电灯短路，否则保险丝会烧断，C 错误；
D．断开开关S时，用试电笔接触A点(火线)时，火线带电，所以氖管发光，但接触B点
(与火线断开不带电)时，氖管不会发光，D正确。

18．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。

19．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。

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】。