物理一模试题分类汇编家庭电路故障的分析问题综合及详细答案.docx
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物理一模试题分类汇编家庭电路故障的分析问题综合及详细答案
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,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。
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.电工师傅常用一只标有“220V40W”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.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】220VB
【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.
(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)E2进户零线断路
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3]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)[4][5]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。
6.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。
7.如图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.熔丝熔断的原因可能洗衣机的插头处出现短路
B.一定是零线上的熔丝熔断了
C.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
D.只断开S1,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.当洗衣机插头发生短路时,电路电流增大,则可能引起熔丝熔断,故A不符合题意;
BC.若火线上的熔丝熔断,则三线插座的左右两孔均与火线断开连接,用测电笔测试三线插座的左右两孔,氖管均不发光,与题意不符,则一定是零线上的熔丝熔断,因此若断开S1、S2,则三线插座的左端与火线断开连接,再用测电笔检测时不发光,故B不符合题意,C符题意;
D.若只断开S1,由于零线上的熔丝熔断且S2闭合,则开关S1的两个接线柱均与火线相连或间接相连,因此再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光,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.“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。
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.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。
13.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。
14.小林的爸爸给小林的书房装了一盏照明台灯。
学习了安全用电的知识后,小林为了验证爸爸安装的电路是否符合安全用电的原则,他断开开关,用测电笔接触灯座的两个接线柱时,氖管都发光,闭合开关,灯泡能正常发光,于是他推断爸爸在连接电路时所犯的错误是( )
A.灯座接触不良B.接灯泡的零线断路
C.接灯泡的火线开路D.开关控制了零线
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.用测电笔测试灯座两接线柱,发现测电笔氖管发光,即灯泡与两端与火线和零线相连是好的,闭合开关,灯泡能正常发光,说明电流能从火线流向灯泡两端流回零线,故灯座没有问题,故A不符合题意;
BCD.用测电笔测试灯座两接线柱,发现测电笔氖管发光,即灯泡与两端与火线和零线相连是好的,闭合开关,灯泡能正常发光,说明了开关与零线相连接了,开关应该控制火线,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
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
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
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
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
正确
16.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。
17.小卓同学想在家里安装一盏照明灯,如图是他设计的电路,当安装完毕后,闭合开关S,电灯L不亮,用测电笔分别测试零线a、b、c、d、e点时,测电笔的氖管都发光,则电路的( )
A.火线断路
B.零线断路
C.灯泡断路
D.灯泡短路
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.若火线断路,则所有点均与火线断开连接,试电笔应测试每个点时都不发光,故A不符合题意;
B.若零线断路,则闭合开关后,灯泡无法与火线、零线形成闭合回路,灯泡不发光,各点均与火线连接,则用测电笔分别测试零线a、b、c、d、e点时,测电笔的氖管都发光,故B符合题意;
C.若灯泡断路,闭合开关后,a、d两点与火线断开连接,测电笔测试时不发光,故C不符合题意;
D.若灯泡短路,闭合开关后,火线与零线直接相连,灯泡不发光,测电笔测试d点不发光,故D不符合题意。
故选B。
18.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。
19.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
1
2
3
4
5
6
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。
20.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
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
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
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。
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