中考物理家庭电路故障的分析问题经典压轴题附答案.docx
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中考物理家庭电路故障的分析问题经典压轴题附答案
一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1.关于家庭电路,下列说法正确的是()
A.空气开关“跳闸”的原因可能是用电器发生了短路
B.使用试电笔时,手不要接触笔尾金属体,以免触电
C.没有三孔插座时,可将三脚插头的“长脚”去掉后再使用
D.家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
【答案】A
【解析】
【详解】
A.空气开关“跳闸”的原因可能是用电器发生了短路、也有可能是用电器总功率过大,A正确;
B.使用试电笔时,手要接触笔尾金属体,这样才能正常使用试电笔,B错误;
C.拥有三脚插头的用电器一般都有金属外壳,三脚插头的“长脚”是为了将用电器接入电路的同时把用电器的外壳与保护接地线连接起来,防止因外壳带电引发触电事故,所以不可将三脚插头的“长脚”去掉后再使用,C错误;
D.根据家庭电路的连接方式,开关必须接在火线上,不能接在零线,D错误。
2.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L1,如图所示,然后断开家里的其他开关,只闭合S,若L1发光较暗,说明该支路____;若发现L1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
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L1放在火线上时,L1与L2串联,若L2电路正常,L1与L2都不会达到额定电压,所以L1将发光较暗,所以若L1发光较暗时,说明该支路正常工作;若L1正常发光,说明L2没有分到电压,即该支路短路。
3.
(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。
4.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“220V40W”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
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。
5.如图是我国家庭电路的一部分,下列说法中正确的是
A.FD两点间的电压为220V
B.若熔丝熔断了是因为家庭电路中的用电器过多
C.若导线EH间断路,仍然可以安全使用三孔插座
D.若闭合开关S灯泡不发光,用试电笔检测B点氖管发光,则说明BC之间断路
【答案】AD
【解析】
【详解】
A.家庭电路中正常工作的电压是220V,即火线与零线之间的电压是220V,所以FD两点间的电压为220V;故A项正确;
B.家庭电路中熔丝的熔断,说明了家庭电路中的电流过大;而造成电流过大的原因有短路和总功率过大;故B项错误;
C.由题图知,如果导线EH间断路,用电器的金属外壳无法接地,存在漏电危险,所以不能继续安全使用三线插座,故C错误;
D.若闭合开关S灯泡不发光,说明电路断路;用试电笔检测B点氖管发光,说明AB段与火线连接完好,则可以判断是BC之间断路,故D项正确。
6.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。
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.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。
9.教室中有一台空调和多盏标有“220V18W”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。
10.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。
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.某同学家里电灯均正常工作,当他把“
”的台灯插头插入插座后,闭合台灯开关,室内电灯全部熄灭,总开关跳闸,发生这种现象原因可能是()
A.台灯开关处有短路
B.插座处有短路
C.台灯灯座处有短路
D.台灯插头处有短路
【答案】C
【解析】
【详解】
A.若是台灯开关处有短路,则无论开关闭合还是断开,灯泡都会发光,也就是说开关失去了控制灯泡通断的作用,电路并不会出现短路,故A错误;
B.若是插座处原来有短路,则在没有插入台灯之前,保险丝被熔断,故B错误;
C.若是台灯灯座处有短路,则在台灯插头插入插座,闭合开关时,电路就会出现短路,故C正确;
D.若是台灯的插头处有短路,则在台灯插头插入插座时,电路就会出现短路,而不会等到闭合台灯开关时才出现,故D错误;
故选C。
13.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。
14.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
15.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。
16.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。
17.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.
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、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。
19.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。
20.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。
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