中考物理备考之家庭电路故障的分析问题压轴突破训练∶培优 易错 难题篇附详细答案(1)

一、初中物理家庭电路故障的分析问题

1．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。

2．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。

3．如图所示是小明家的一部分电路，当闭合开关S后发现电灯L不亮，且熔丝没有熔断，某同学用验电笔测试C、D两点时氖管发光，测试A点时氖管发光，测试B点时氖管不发光。那么可以判定故障是___________；小明家所使用的交流电的周期是___________s。

【答案】BD间开路 0.02

【解析】

【分析】

解决此题要知道保险丝没有熔断，说明没有发生电流过大的情况；测量火线氖管发光，证明进户火线正常；测量零线不发光，说明零线也正常；交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期，单位时间内完成周期性变化的次数叫频率。

【详解】

[1]如果电路发生短路，则电路中电流过大会把保险丝烧断，而题目中保险丝没有问题，所以没有出现短路问题；如果A、C处有断路，则用氖管测D点时不会发光；由以上分析可知，A至D处都没有问题，当用测电笔测B时不发光，说明零线是正常的，那么只有BD 段某处断路，会造成题干的现象。

[2]交流电是电流方向周期性改变的电流，我国使用的是交流电，在一个周期之内电流方向变化两次，频率为50Hz，周期为0.02s。

4．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。

5．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。

6．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。

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。