物理家庭电路故障的分析问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案解析

一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1．如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热水器都在正常工作。

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。

下列分析合理的是
（）
A．一定是电路超负荷工作
B．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
C．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都不发光
D．只取下灯泡，再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．熔丝熔断的原因是电路超负荷运作或电路短路，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，此时洗衣机没有工作，所以不是电路超负荷运作，应该是洗衣机插头出现短路，故A不符合题意；
B．断开S1、S2，三孔插座的左孔无法与火线相连，因此用测电笔检测三线插座的左孔，氖管不发光，故B不符合题意；
C．只断开S2，开关S1的两个接线柱仍然与火线相连，所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱时，氖管均发光，故C不符合题意；
D．只取下灯泡，灯座左侧接线柱通过开关S1与火线相连，灯座右侧接线柱通过热水器与火线相连，所以再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光，故D符合题意。

故选D。

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．如图是小黄家的部分电路，开始时各部分工作正常．火线和零线间的电压值是
_____．将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光．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，氖管均能发光．则故障是下列选项中的________．
A．电热壶所在电路的BD两点间断路
B．电路的CD两点间导线断路
C．插座的接地线断路
D．电路的AB两点间导线断路
【答案】220V B
【解析】
【分析】
【详解】
火线和零线间的电压值是220V；电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路,而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光,说明火线有电,而零线开路了，且是在C、D之间开路。

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
==⨯=；
P UI
220V40A8800W
(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．如图是我国家庭电路的一部分，下列说法中正确的是
A．FD两点间的电压为220V
B．若熔丝熔断了是因为家庭电路中的用电器过多
C．若导线EH间断路，仍然可以安全使用三孔插座
D．若闭合开关S灯泡不发光，用试电笔检测B点氖管发光，则说明BC之间断路
【答案】AD
【解析】
【详解】
A．家庭电路中正常工作的电压是220V，即火线与零线之间的电压是220V，所以FD两点间的电压为220V；故A项正确；
B．家庭电路中熔丝的熔断，说明了家庭电路中的电流过大；而造成电流过大的原因有短路和总功率过大；故B项错误；
C．由题图知，如果导线EH间断路，用电器的金属外壳无法接地，存在漏电危险，所以不能继续安全使用三线插座，故C错误；
D．若闭合开关S灯泡不发光，说明电路断路；用试电笔检测B点氖管发光，说明AB段与火线连接完好，则可以判断是BC之间断路，故D项正确。

7．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。

8．“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。

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R
1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．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。

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．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。

13．小明家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示，验收工程时，断开其它所有用电器后，闭合开关S，白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光(假如故障只有一处)；接着断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔时，下列说法正确的是( )
A．测试两孔时测电笔都不发光B．测试两孔时只有b孔让测电笔发光C．故障是灯泡L断路D．故障是熔断器断开
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态)，白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡、火线和零线不能构成通路。

可能是火线断路，可能是零线断路。

灯泡熄灭后，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。

说明左孔和右孔都和火线相连，则火线无故障，灯泡亮了一段时间后熄灭，只能是因为图中的零线断路。

当断开开关时，切断了左孔和火线的连接，所以测电笔接触左孔时，氖管不会再发光。

测电笔接触右孔时，氖管照常发光。

故选B。

14．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。

15．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。

16．有一次，小华在将台灯插头插入家庭电路的插座时，室内电灯突然全部熄灭，原因可能是（）
A．插头与插座接触不良
B．台灯的灯丝断了
C．台灯的灯座内短路
D．台灯的插头内短路
【答案】D
【解析】
【分析】
电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大；这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸，使家里的其它用电器停止工作。

【详解】
AB．由于没有将台灯插头插入插座时，室内电灯都正常工作，因此室内电灯、插座等用电器均正常，故AB错误；
C．当台灯灯座短路时，插头插入插座，只有再闭合开关时，才会出现电路中电流过大，烧断保险丝或跳闸，使室内电灯就全部熄灭的情况，若不闭合开关，不会出现上述情况，故C错误；
D．当台灯或插头内短路，当插头插入插座时会使整个电路发生短路，使电路中电流过大，烧断保险丝或跳闸，使室内电灯就全部熄灭，故D正确。

故选D。

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．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。

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．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。