1、物理物理一模试题分类汇编家庭电路故障的分析问题综合附答案一、初中物理家庭电路故障的分析问题1如图所示的家庭电路中当开关都闭合时，灯L不亮，用试电笔测试插座的左、右孔，氖管都发光，电路中只有一处故障，下列说法正确的是（ ）A可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是开关中的两个线头相碰B三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故C若在导线a和b之间接一个灯泡，则它和L是串联的D根据测试结果，应该是m与j之间断路【答案】B【解析】【分析】【详解】A开关中的两个线头相碰，相当于开关处于闭合状态，它不会造成空气开关的跳闸，故A错误；B三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故，故B正确；C若在导线a和b之
2、间接一个灯泡，则它和L是并联的，故C错误；D如果是m与j之间发生断路，用试电笔测试插座的左孔时，氖管不会发光，故D错误。故选B。2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
3、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。3如图所示的家庭电路，当闭合开关时，发现电灯不亮。若原因是图中打“x”的位置发生了断路。则在开关闭台的情况下，用测电笔测试电路中A点时，测电笔氖管_（选填“会“或“不会”）发光。【答案】会【解析】【分析】【详解】如果开关闭合后，灯不亮，经检查，是图中打“x”的位置发生了断路，则A点通过灯泡、开关与火线连通，A点与零线之间断开，即A点也带电，故A点会使氖管发光。4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
4、，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，由知，流过它们的电流
5、和经历的时间相同，灯丝电阻大于导线电阻，所以发热多。5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。（选填序号插座处台灯插头处台灯开关处台灯灯头处）【答案】1； 。 【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
6、头处短路，没有电流流过灯泡，电灯熄灭。6电工师傅常用一只标有“220V 100W”的白炽灯L0作为“校验灯”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。只闭合S、S1时，若L0不发光，说明L1所在支路_（填“正常”“短路”或“断路”）；还可用试电笔检查电路故障，闭合开关S、S2时，L2不发光，用试电笔分别测试A、B、C点，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为_。【答案】断路 进户零线断路 【解析】【分析】【详解】1假设L1所在支路正常，那么有电流流过L0，L0会发光，这与题意不符合，所以L1所在支路不正常；假设L1所在支路短路，那么有电流流过L0，L0会发光，这与题意不符合，所以
7、L1所在支路不是短路；假设L1所在支路断路，那么没有电流流过L0，L0不会发光，这与题意相符合，所以L1所在支路是断路的。2当电路是断路时，用测电笔测量时，C是与零线相通的，本不该亮，亮了那就说明到C的零线断开了。7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
8、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。8（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
9、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】【详解】(1)123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)45三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
10、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。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/A0.401.50.7130.984.51.2661.587.51.9815(1
11、)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=2.4A21=50.4V通过R2的电流那么通过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
12、能熔断，该根保险丝应选用直径为1.26mm的保险丝。10如图所示是小梦家中某房间电路的一部分，若在图中甲、乙两处只能装电灯或开关。对此电路，说法正确的是（）A保险丝熔断，一定是用电器总功率过大 B电冰箱接入三孔插座能使金属外壳接地C甲处应装开关，乙处应装电灯 D用试电笔测图中三点，A、C两点氖管发光【答案】B【解析】【分析】【详解】A。保险丝熔断，可能是发生了短路，也可能是用电器总电功率过大，故A错误；B电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于电冰箱的外壳带电而使人发生触电事故，故B正确；C在家庭电路中，为了安全，一般把开关接在火线和用电器之间，故乙处接开关、甲处接灯，故C错误；DA
13、点与零线接通，B点与零线接通，C点与火线接通，用试电笔测试时，A点氖管不发光，B点氖管不发光，C点氖管发光，故D错误。故选B。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、fa、bc、de、fa、dc、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a
14、f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
15、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】13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
16、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
17、；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。14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
18、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。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
19、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
20、光，符合题意，故D符合题意。16在如图所示的家庭电路中，将充电插头插入插座后，插座不能给手机充电；闭合开关，灯泡不亮；拔出充电插头，将测电笔分别插入插座的两孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（）A零线ab段断路B火线上的保险丝烧断C灯泡灯丝烧断D插座短路【答案】A【解析】【分析】【详解】闭合开关，灯泡不亮，说明电路中存在断路故障；若灯丝烧断，则插座能给手机充电，故不可能是灯丝烧断。插座的左孔能使氖管发光，说明插孔的左孔、灯泡、开关与火线相连；插座的右孔能使氖管发光，说明火线是完好的。若插座短路，火线和零线就已经相互接触形成短路，火线上保险丝会熔断，氖管不会发光，综合分析零线ab
21、段断路，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。17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【答案】B【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
22、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。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
23、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（ ）AAC段某处断路 BBD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
24、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】
25、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。
