重庆全国中考物理家庭电路故障的分析问题的综合中考模拟和真题分类汇总
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一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1.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。
2.在家庭电路中,各用电器之间是__________(选填“串联”或“并联”)的。
星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部__________(选填“短路”或“断路”)。
【答案】并联短路
【解析】
【详解】
[1]在家庭电路中,各用电器可以独立工作互不干扰,所以它们之间是并联的。
[2]空气开关立刻“跳闸”的原因是电流过大,根据题意电流过大是短路造成的。
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.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.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。
故选C。
8.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】
9.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。
10.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。
11.如图所示为某家庭卫生间电路,闭合开关S,电灯正常发光,在三线插座上刚插上电热水器的插头时,所有用电器都停止工作,拔出电热水器的插头后,检查发现零线上的熔丝断了。
则下列分析合理的是()
A.闭合S,用测电笔检测三线插座左右的两个孔,氖管都发光
B.闭合S,用测电笔检测三线插座左右的两个孔,氖管都不发光
C.断开S,用测电笔检测三线插座左右的两个孔,氖管都发光
D.断开S,用测电笔检测三线插座左右的两个孔,氖管都不发光
【答案】A
【解析】
【详解】
AB.闭合S,用测电笔检测三线插座左边的孔,电流从火线流出,流过开关,再流过灯泡,由于零线上的熔丝断了,电流只能往右边流,流过三线插座左边的孔,再流过测电笔,流入大地,所以这时氖管能发光;用测电笔检测三线插座右边的孔,电流从火线流出,流过三线插座右边的孔,再流过测电笔,流入大地,所以这时氖管能发光;综上所述,氖管都发光,A正确、B错误;
CD.断开S,那么没有电流流过三线插座左边的孔,即使用测电笔检测三线插座左边的孔,氖管也不能发光;但当用测电笔检测三线插座右边的孔,电流从火线流出,流过三线插座右边的孔,再流过测电笔,流入大地,所以这时氖管能发光;C、D错误。
12.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。
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.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.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
16.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。
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.某家庭电路的组成如图所示。
下列说法正确的是()
A.图中的三个插座是串联的
B.控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间,图中所示是正确的接法
C.彩灯接入电路后都不亮,是由于其中的一个小彩灯短路
D.家庭电路中的空气开关突然“跳闸”,一定是因为电路中出现了短路
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图中可以看到,三个插座是并联的,A错误;
B.电路要先接开关,再接灯泡,控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间,图中所示是正确的接法,B正确;
C.彩灯接入电路后都不亮,不是由于其中的一个小彩灯短路,如果其中一个小彩灯短路,那么其余小彩灯还是能亮的,C错误;
D.家庭电路中的空气开关突然“跳闸”,有可能是电路中出现了短路,也有可能是用电器总功率过大,D错误。
19.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。
20.“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】
(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。