2020-2021中考物理专题《家庭电路故障的分析问题》综合检测试卷含答案

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．教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯，其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制，如图所示。

(1)请用笔画线表示导线，将电灯L1、L2和开关S接入电路中，使两灯都能正常发光
（______）。

(2)当打开空调时，空气开关“跳闸”。

出现这种现象的原因可能是______。

【答案】
用电
器总功率过大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的，且电灯L1和L2由一个开关S单独控制，为了电路安全，控制电灯的开关接在火线一侧，如图所示
(2)[2]当电路电流过大时，为了保护电路，空气开关跳闸，造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大；当打开空调时，空气开关“跳闸”，出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。

3．晚上小明在家复习功课准备迎接期末考试，突然他房间的电灯不亮了，而其他房间的电灯正常亮。

由此他确定这盏电灯与其他房间的电灯是______联，经检查故障出现在灯丝，则这盏电灯的灯丝出现______（选填“短路”或“断路”），小明决定换一个新灯泡。

他先将控制该灯的开关断开，为了安全，又找来了测电笔检测灯头的两根接线，发现其中一根线使氖管发光，这一现象说明该电灯连成了如上图_______（选填“A”或“B”）的情况，这种情况_______（选填“容易”或“不容易”）触电。

【答案】并断路 B 容易
【解析】
【详解】
[1]他房间的电灯不亮了，而其他房间的电灯正常亮，说明两灯互不影响，故两电灯应为并联。

[2]灯泡若短路则整个电路短路，触发空气开关断开，房间均会断电，而现在只有灯泡不亮，说明灯泡断路。

[3][4]若接触灯头时氖管发光，说明灯头直接与火线相连了，即开关装在了零线上，即接成了B图，此种接法使灯泡在断开开关后仍带电，容易造成触电事故。

4．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。

5．电工师傅常用一只标有“220V 100W”的白炽灯L0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、S1时，若L0不发光，说明L1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、S2时，L2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．（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。

8．李建光师傅是个经验非常丰富的电工，熟练掌握了各种判断家庭电路故障的方法：（1）检验灯法
如图所示，取下保险丝，在该处接一个额定电压为220V的检验灯泡L0，分别闭合各个开关即可知道故障。

①闭合S、S1，L0正常发光，则说明__________；
②闭合S、S2，L0不亮，则说明__________；
③闭合S、S3，L0、L3发光都较暗，则说明__________；
（2）测电笔法
如图1所示，电灯和取暖器正常工作，在三孔插座上接入一个电饭锅后，取暖器突然停止工作，拔下电饭锅后，电灯正常发光。

李师傅判断应该是发生了断路，于是用测电笔去判断故障位置。

①如图2所示，测电笔使用正确的是__________（选填“A或B”）。

②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光，则故障是图1中__________间断路。

（选填“AB、AC、CD或BD”）
③当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后，再用测电笔去测三孔插座，此时测__________孔会发光。

（选填“左或右”）
（3）保护元件法
李师傅还能根据家庭电路中的不同保护元件的响应情况来判断故障。

汪老师家的漏电保护器跳闸了，李师傅马上判断出是电路中发生了__________。

（选填“短路、断路或漏电”）
【答案】L1短路L2断路电路连接正常 B CD右漏电
【解析】
【详解】
(1)[1]电路没有故障时，闭合S、S1，则L0与L1串联，不能正常发光，现在L0正常发光，说明L1短路；
[2]闭合S、S2，则L0与L2串联，L0不亮，则说明电路出现断路，即L2断路；
[3]闭合S、S3，则L0与L3串联，L0、L3发光都较暗，则说明电路连接正常；
(2)[4]测电笔使用时，笔尖要检测导线，手接触笔尾金属体，故测电笔使用正确的是B。

[5]用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，说明两空与火线是连通的，零线上的熔丝断了，而原来灯泡可以与火线和零线连接成通路，所以是CD间断路。

[6]当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后，三孔插座的左孔无法与火线相连，因此用测电笔检测三孔插座的左孔时，氖管不发光，而右孔与火线相连，因此用测电笔检测三孔插座的右孔时，氖管发光。

(3)[7]家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，所以电路短路和断路漏电保护器不会跳闸。

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
2
50.4V
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
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．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
故选B。

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．如图所示，是正确连接的家庭电路的一部分，下列说法正确的是（）
A．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的外壳与大地连接
B．站在地上的人接触a点或b点都会触电
C．导线A与大地间的电压为0V
D．用测电笔正确接触b点，测电笔的氖管会发光
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的外壳与大地连接，当用电器漏电时，避免触电事故，故A正确；
B．站在地上的人接触a点，人直接接触火线，人站在大地和火线之间，会发生触电事故；接触b点，是人接触零线不会触电，故B错误；
C．火线与零线之间的电压为220V，火线与大地间的电压为也为220V，故C错误；
D．b点所在的位置为零线，用测电笔正确接触b点，测电笔的氖管不会发光，故D错误。

故选A。

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．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。

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、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。

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】。