成都中考物理综合题专练∶家庭电路故障的分析问题

一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．如图所示，当开关S 闭合后，发现电灯L 不亮，用测电笔测试c 、d 两点时，氖管都发光， 测试a 、b 两点时，只有a 点氖管发光，则故障可能是A ．火线与零线短路B ．b 、c 之间某处断路C ．a 、d 之间某处断路D ．电灯的灯丝断了【答案】B【解析】【详解】A ．若火线与零线短路，闭合开关时，电灯 L 不亮，用测电笔测试 a 、b 、c 、d 两点时，氖管都不发光，，故A 项不符合题意；B ．b 、c 之间某处断路，灯不亮，a 、d 、c 点都会使试电笔氖管发光，故B 项符合题意；C ．a 、d 之间某处断路，c 点不能使试电笔氖管发光，故C 项不符合题意；D ．若电灯的灯丝断了，灯不亮，c 点不能使试电笔氖管发光，故D 项不符合题意。

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。

3．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。

4．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】(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220V40A8800WP UI==⨯=；(2)[3]从图2可以看到，甲灯的电功率小于乙灯的，根据2URP=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2P 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2UPR=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。

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】(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。

7．推理是一种重要的思维方法，下列推理正确的是（）A．碳酸盐与酸反应放出气体，能与酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐B．铁在潮湿的空气中容易生锈，所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈C．物体运动状态改变一定受力的作用，则物体受力的作用运动状态一定改变D．家庭电路中的熔丝熔断，一定是发生了短路【答案】B【解析】【分析】【详解】A．碳酸盐与酸反应放出气体，但能与酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐，也可能是活泼金属等，A错误；B．铁在潮湿的空气中容易生锈，所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈，B正确；C．力是改变物体运动状态的原因，若物体的运动状态发生改变，则它一定受到力的作用，而物体受力的作用运动状态不一定改变，如物体受平衡力时，其运动状态并不改变，C错误；D．家庭电路中的熔丝熔断，不一定是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，D错误。

故选B。

8．小明家里的电灯都正常发光，当他把电炉的插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这种现象的原因可能是（）①电炉的功率太大②插座处原来有短路③电炉的电阻丝断了④电炉的插头处有短路A．①②B．①④C．②④D．③④【答案】B【解析】【分析】【详解】①电炉的功率很大，可能造成电炉总功率过大，保险丝烧断，故①正确；②插座处原来有短路，灯泡不会发光，故②错误；③电炉的电阻丝断了，电炉不会工作，不会影响整个电炉，故③错误；④电炉的插头处有短路，当插头插入插座时会使整个电路发生短路，是电路中电流过大，烧断保险丝，故④正确；故①④符合题意；②③不符合题意。

故选B。

9．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。

10．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。