物理家庭电路故障的分析问题的专项培优练习题(含答案)及答案解析

一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1．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。

2．如图所示为一盏台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的_______(选填“C”或“D”)插脚接火线，该灯泡正常工作一段时间后，灯丝热得发红，而与之相连的导线却几乎不发热，这说明电流通过导体时产生的热量与________有关．若闭合S该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸，则电路故障可能是灯泡___________ ．
【答案】D 电阻短路
【解析】
【分析】
家庭电路中，开关与火线连接，通过焦耳定律分析电路电热，电路中不能接入大功率用电器，不能出现短路情况。

【详解】
(1)在家庭电路中，开关应连接在火线的一侧，因此，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的D插脚接火线；
(2)导线与灯丝串联，根据焦耳定律，电流与通电时间相同时，灯丝的电阻大，所以产生的热量多，因此出现灯丝热的发红，而与之相连的导线却几乎不发热的原因；
(3)当闭合S 时，该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸，出现的情况可能是接入用电器功率过大，也可能是用电器短路。

3．家庭电路用电时要注意安全。

(1)在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热甚至引起火灾。

这是因为有接头处导线比相同长度无接头处导线的_____(选填“电流”“电阻”)大。

(2)为了检查家庭电路中是否有短路情况，在进户线的干路上串联一个标有“PZ220﹣40”的白炽灯L 1，如图所示，然后断开家里的其他开关，只闭合S ，若L 1发光较暗，说明该支路____；若发现L 1正常发光，说明该支路_____。

(以上两格均选填“正常”或“短路”)。

【答案】电阻 正常 短路 【解析】 【详解】
[1]从焦耳定律2Q I Rt =得出串联电路中电阻大时发热量高，所以接头处容易发热高甚至引起火灾，是由于接头处导线比相同长度无接头处导线的电阻大；
[2][3]把灯L 1放在火线上时，L 1与L 2串联，若L 2电路正常，L 1与L 2都不会达到额定电压，所以L 1将发光较暗，所以若L 1发光较暗时，说明该支路正常工作；若L 1正常发光，说明L 2没有分到电压，即该支路短路。

4．电冰箱起动时，与电冰箱并联的台灯变暗。

关于这一现象，下列说法中不正确的是（ ）
A ．进户线中电流变大
B ．线路中电阻变大
C ．线路中热损耗变大
D ．灯泡两端的电压变小
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．当使用大功率的电冰箱时，电路中的总功率过大，家庭电路的电压一定，由P UI =可知，干路中的电流变大，故A 正确，不符合题意；
B ．因电冰箱和台灯是并联的，根据并联电路电阻的特点知，线路中的总电阻变小，故B 错误，符合题意；
C ．干路中的电流变大，由2Q I Rt =知，线路中的热损耗变大，故C 正确，不符合题意；
D ．因干路中的电流变大，由U IR =知，线路电阻分压变大，台灯两端的电压变小，所以
台灯将变暗，故D正确，不符合题意。

故选B。

5．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。

6．如图所示的家庭电路中，正常发光的两盏灯突全部熄灭，用测电笔分别插入三线插座的左右两孔，氖管均发光，造成这一现象的原因可能是（）
A．两灯的灯丝都烧断了B．三线插座的接地线断了
C．进户的火线熔丝断了D．进户的零线熔丝断了
【答案】D
【解析】
【详解】
A．两灯的灯丝都烧断了，用测电笔插入三线插座的左右两孔，只有与火线相连的右孔可能发光，而左孔不与火线相连，一定不会发光，故A不符合题意；
B．三线插座的接地线断了，不会影响用电器的工作，只是不安全，故B不符合题意；C．当进户线的火线熔丝断了时，灯泡不不会发光，三孔插座左右孔都不会发光，故C不符合题意；
D．当进户的零线熔丝断了时，电路不能构成保护电路，没有电流，两灯泡不发光，用测电笔分别插入三线插座的左右两孔，氖管均发光，故D符合题意。

故选D。

7．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。

8．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。

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 =I 1R 1=2.4A×21Ω=50.4V
通过R 2的电流
2250.4V
2.8A 18Ω
U I R =
== 那么通过A 保险丝的电流
I =I 1+I 2=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．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。

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两点之间有开路；
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．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。

13．如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作。

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。

下列分析不合理的是（）
A．一定是零线上的熔丝熔断了
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S1，再用测电笔检测开关S2的两个接线柱，氖管都发光
D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
【答案】B
【解析】
【详解】
A．在插上洗衣机(开关未闭合)的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机(开关未闭合)的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了，故A正确，不符合题意；
B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B不正确，符合题意；
C．只断开S1，开关S2的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故C正确，不符
D．只断开S2，开关S1的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故D正确，不符合题意。

故选B。

14．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。

15．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】
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。

16．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。

17．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。

18．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，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．则可以判断出电路的故障是（）
A．电热壶所在电路的B、D两点间断路
B．插座的接地线断路
C．电路的C、D两点间导线断路
D．电路的A、B两点间导线断路
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作，说明电路中不能出现短路，否则保险丝烧毁，用电器都不能正常工作，所以电路中出现断路现象；电灯仍正常工作，说明A 点左侧，C点左侧都没出现断路现象，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线没有断路，零线断路了，且是在C、D之间导线断路．
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．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。