中考物理家庭电路故障的分析问题的综合题试题含详细答案.docx
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中考物理家庭电路故障的分析问题的综合题试题含详细答案
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。
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.川川想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图.请你将图中开关和电灯连线补画完整.
(__________)
电工师傅正确安装完毕,闭合开关,电灯不亮.电工师傅用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都发光,则可能是电路的____________段(选填“ab”、“fd”或“e”)发生断路故障.
【答案】e
【解析】
【详解】
[1]开关和电灯应该串联接在电路中,先接开关,再接电灯,如下图所示;
[2]假如是ab段发生断路故障,那么闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都不亮,这与题意不符合,故不是ab段发生断路故障;假如是fd段发生断路故障,那么闭合开关,电灯会亮,这与题意不符合,故不是fd段发生断路故障;假如是e发生断路故障,那么闭合开关,电灯不会亮,用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都发光,这与题意符合,故可能是电路的e发生断路故障。
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.李建光师傅是个经验非常丰富的电工,熟练掌握了各种判断家庭电路故障的方法:
(1)检验灯法
如图所示,取下保险丝,在该处接一个额定电压为220V的检验灯泡L0,分别闭合各个开关即可知道故障。
①闭合S、S1,L0正常发光,则说明__________;
②闭合S、S2,L0不亮,则说明__________;
③闭合S、S3,L0、L3发光都较暗,则说明__________;
(2)测电笔法
如图1所示,电灯和取暖器正常工作,在三孔插座上接入一个电饭锅后,取暖器突然停止工作,拔下电饭锅后,电灯正常发光。
李师傅判断应该是发生了断路,于是用测电笔去判断故障位置。
①如图2所示,测电笔使用正确的是__________(选填“A或B”)。
②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光,则故障是图1中__________间断路。
(选填“AB、AC、CD或BD”)
③当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后,再用测电笔去测三孔插座,此时测__________孔会发光。
(选填“左或右”)
(3)保护元件法
李师傅还能根据家庭电路中的不同保护元件的响应情况来判断故障。
汪老师家的漏电保护器跳闸了,李师傅马上判断出是电路中发生了__________。
(选填“短路、断路或漏电”)
【答案】L1短路L2断路电路连接正常BCD右漏电
【解析】
【详解】
(1)[1]电路没有故障时,闭合S、S1,则L0与L1串联,不能正常发光,现在L0正常发光,说明L1短路;
[2]闭合S、S2,则L0与L2串联,L0不亮,则说明电路出现断路,即L2断路;
[3]闭合S、S3,则L0与L3串联,L0、L3发光都较暗,则说明电路连接正常;
(2)[4]测电笔使用时,笔尖要检测导线,手接触笔尾金属体,故测电笔使用正确的是B。
[5]用测电笔测试三孔插座的左右两孔,氖管都发光,说明两空与火线是连通的,零线上的熔丝断了,而原来灯泡可以与火线和零线连接成通路,所以是CD间断路。
[6]当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后,三孔插座的左孔无法与火线相连,因此用测电笔检测三孔插座的左孔时,氖管不发光,而右孔与火线相连,因此用测电笔检测三孔插座的右孔时,氖管发光。
(3)[7]家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备,所以电路短路和断路漏电保护器不会跳闸。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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“220V8W”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①插座处②台灯插头处③台灯开关处④台灯灯头处)
【答案】1;④。
【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头处短路,没有电流流过灯泡,电灯熄灭。
10.小华在位如图所示的实验时,闭合开关S,两灯均发光,过了一会儿,灯L1突然熄灭,他发现一个电表的示数变大,另一个电表的示数变小。
他将灯L1、L2位置互换,再次闭合开关S,观察到两个电表均无示数,若电路只有一处故障,且只发生在灯L1或L2上,则一定是()
A.灯L1断路B.灯L1短路
C.灯L2短路D.灯L2断路
【答案】A
【解析】
【详解】
由电路图知,两只灯泡串联,电压表测量灯泡L1两端的电压,电流表测量通过电路的电流;
A.如果灯L1断路,两灯都不能发光,电流表示数减小为零,电压表示数增大;将灯L1、L2位置互换后,整个电路断路,所以电流表、电压表指针均不动,故A符合题意;
B.如果灯泡L1短路,L1不能发光,电流表示数增大,电压表示数减小;将两只灯泡互换位置后,电流表指针偏转,电压表指针也偏转,故B不符合题意;
C.如果灯泡
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