中考物理二模试题分类汇编家庭电路故障的分析问题综合含答案.docx
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中考物理二模试题分类汇编家庭电路故障的分析问题综合含答案
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.在家庭电路中,各用电器之间是__________(选填“串联”或“并联”)的。
星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部__________(选填“短路”或“断路”)。
【答案】并联短路
【解析】
【详解】
[1]在家庭电路中,各用电器可以独立工作互不干扰,所以它们之间是并联的。
[2]空气开关立刻“跳闸”的原因是电流过大,根据题意电流过大是短路造成的。
4.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=
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。
5.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。
6.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。
7.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。
8.“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。
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.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。
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.如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮,用测电笔火线检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光。
用测零线电笔检测a点氖管不发光,检测b点氖管发光。
发生这现象的原因可能是()
A.灯丝断了B.灯泡短路
C.开关接触不良D.插座短路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明右孔连接的是火线,电路连接正常;用试电笔检测b点氖管发光,检测a点氖管不发光,说明在a、b两点之间出现了断路,可能灯丝断了。
故选A。
14.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。
15.在家庭电路中原来各用电器都在正常工作,当把手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器立即停止工作,其原因可能是( )
A.这个插座的火线和零线原来相接触形成了短路
B.插头与这个插座接触不良形成了断路
C.插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
D.用电器的总功率过大,导致干路电流过大,漏电保护器自动切断电源
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.若是这个插座处原来有短路,则在没有插入手机充电器之前,电路就已经出现了短路,空气开关跳闸,室内所有用电器早就停止了工作,故A不符合题意;
B.若是插头与这个插座接触不良形成了断路,则手机充电器不工作,不会影响室内其它的用电器,故B不符合题意;
C.若是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路,空气开关跳闸,室内所有的用电器全部停止了工作,符合题意,故C符合题意;
D.手机充电器的功率很小,使用后对干路电流的影响比较小,不会导致干路中总电流过大,空气开关跳闸,故D不符合题意。
故选C。
16.如图所示,是正确连接的家庭电路的一部分,下列说法正确的是( )
A.电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的外壳与大地连接
B.站在地上的人接触a点或b点都会触电
C.导线A与大地间的电压为0V
D.用测电笔正确接触b点,测电笔的氖管会发光
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的外壳与大地连接,当用电器漏电时,避免触电事故,故A正确;
B.站在地上的人接触a点,人直接接触火线,人站在大地和火线之间,会发生触电事故;接触b点,是人接触零线不会触电,故B错误;
C.火线与零线之间的电压为220V,火线与大地间的电压为也为220V,故C错误;
D.b点所在的位置为零线,用测电笔正确接触b点,测电笔的氖管不会发光,故D错误。
故选A。
17.如图所示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.一定是零线上的熔丝熔断了
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S1,再用测电笔检测开关S2的两个接线柱,氖管都发光
D.只断开S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都发光
【答案】B
【解析】
【详解】
A.在插上洗衣机(开关未闭合)的插头前,电灯和电热器都在正常工作,在插上洗衣机(开关未闭合)的插头,所有用电器都停止工作,说明电路中干路上有断路,测电笔测试插座的两孔,氖管都发光,说明两孔与火线是连通的,故只可能是零线断了,故A正确,不符合题意;
B.断开S1、S2,再用测电笔检测三线插座的左右两孔,只有右孔与火线相连,氖管发光,左孔与火线不相连,氖管不会发光,故B不正确,符合题意;
C.只断开S1,开关S2的上下接线柱都与火线相连,测电笔的氖管发光,故C正确,不符合题意;
D.只断开S2,开关S1的上下接线柱都与火线相连,测电笔的氖管发光,故D正确,不符合题意。
故选B。
18.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。
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。
某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处,发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光,而B处不发光。
那么可以判定故障是( )
A.火线和零线短路B.电线AC段某处断路
C.电线BD段某处断路D.电灯L短路
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AD.若火线和零线短路,或者电灯L短路,那么会造成电路中的电流过大、保险丝熔断,而题中保险丝没有熔断,A、D项不合题意;
B.假设电线AC段某处断路,那么用试电笔接触D处时,没有电流流过试电笔,在D处试电笔的氖管不发光,这与题中条件不符合,B项不合题意;
C.假设电线BD段某处断路,那么试电笔接触A、C、D这三处时,都有电流流过试电笔,试电笔的氖管都能发光,接触B处时,电线BD段没有电流流过,没有电流流过试电笔,在B处试电笔的氖管不发光,这与题中条件相符合,所以故障是电线BD段某处断路,选项C符合题意。
故选C。
20.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;
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。
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