1、物理 家庭电路故障的专项 培优 易错 难题练习题一、初中物理家庭电路故障的分析问题1图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是( ) A电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连B保险丝烧断后可用铜丝代替C闭合开关 S 时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路D断开开关 S 时，用试电笔接触 A 点氖管发光，接触 B 点时氖管不会发光【答案】D【解析】【详解】A电冰箱接入三孔插座后其外壳是与地线相连，A错误；B保险丝烧断后不可用铜丝代替，B错误；C闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，不可能是电灯短路，否则保险丝会烧断，C错误；D断开开关S时，用试电笔接触A点(火线)时，火线带电，所以氖管发光，但接
2、触B点(与火线断开不带电)时，氖管不会发光，D正确。2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
3、发光，综合分析零线ab段断路，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3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
4、发生触电事故，故正确4如图所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用测电笔测试c、d两点时，氖管都发光， 测试a、b两点时，只有a点氖管发光，则故障可能是A火线与零线短路Bb、c之间某处断路Ca、d之间某处断路D电灯的灯丝断了【答案】B【解析】【详解】A若火线与零线短路，闭合开关时，电灯 L 不亮，用测电笔测试 a、b、c、d 两点时，氖管都不发光，故A项不符合题意；Bb、c之间某处断路，灯不亮，a、d、c点都会使试电笔氖管发光，故B项符合题意；Ca、d之间某处断路，c点不能使试电笔氖管发光，故C项不符合题意；D若电灯的灯丝断了，灯不亮，c点不能使试电笔氖管发光，故D项不符合题意。5小明家新购住
5、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
6、。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。6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
7、【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。7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
8、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】8晚上，小强家的灯均正常发光，突然灯全部熄灭，经
9、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
10、熔断，故D不符合题意。故选C。9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。闭合S、S1，L0正常发光，则说明_；闭合S、S2，L0不亮，则说明_；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。如图2所示，测电笔使用正确的是_（选填“A或B”）。用测电笔检测三孔插座左右两孔都发
11、光，则故障是图1中_间断路。（选填“AB、AC、CD或BD”）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 B CD 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、S
12、3，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。10家庭电路用电时
13、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“PZ22040”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
14、电阻大；23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。11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
15、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。12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
16、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。13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
17、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。14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
18、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。34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。15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，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】
19、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，流过它们的电流和经历的时间相同，灯丝电阻大于导线电阻，所以发热多。二、初中物理电路类问题16如图所示，电源电压不变，、为定值电阻，为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表，当只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正
20、确的是（）Ab可能是电流表、也可能是电压表B只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于C若将b换成另一种电表，只闭合S、S2，将滑片P向右移动，消耗的功率一定变大D若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，则a的示数与b的示数的比值可能等于【答案】D【解析】【分析】【详解】A假设b是电流表，a是电流表，当只闭合开关S、S1时，R与R2并联接在电路中，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，根据可知，a的示数是不变的，b的示数有变化，这种情况符合题意，所以b可能是电流表；假设b是电压表，a是电流表，当只闭合开关S、S1时，有电流流过R2，但没有电流流过R，
21、a的指针明显偏转，b表测的是电源电压，也明显偏转，但是将位于中点的滑片P向左移动，根据可知，a的示数是不变的，b的示数是不变的，这种情况与题意不符合，所以这个假设不成立；假设b是电压表，a是电压表，当只闭合开关S、S1时，两个电压表测的都是电源电压，指针均明显偏转，但是将位于中点的滑片P向左移动，电源电压不变，那么两表的示数是不变的，这情况与题意不符合，所以这个假设也不成立；综上所述，b不可能是电压表，只能是电流表，A错误；B假设b是电流表，a是电压表，当只闭合开关S、S1时，有电流流过b表，b表有示数，a表测的是电源电压，也有示数，将位于中点的滑片P向左移动，根据可知，b的示数有变化，a的示
22、数是不变的，大小还是等于电源电压，这种情况符合题意，所以b可能是电流表，a可能是电压表；只闭合S、S2，这时R1与R串联，电压表a测的是R两端的电压，电流表测的是电路中的电流，则可知，即电压表a示数的变化量与电流表b示数的变化量的比值等于R1；当b是电流表，a是电流表时，只闭合S、S2，R、R2被短路，电路是R1的简单电路，即使移动滑片P，a、b两表的示数都不会变化；综上所述，a示数的变化量与b示数的变化量的比值不可能等于；B错误；C把b换成电压表，a是电压表时，只闭合S、S2，R1、R2与R串联，滑片P向右移动，电阻变小，电路的总电阻变小，电流变大，根据可知，R2消耗的功率变大；如果把b换成
23、电压表，a是电流表时，只闭合S、S2，R被短路，R1、R2串联，滑片P向右移动，电阻不变，电路的总电阻不变，电流不变，根据可知，R2消耗的功率不变；C错误；Da是电压表，b是电流表时，若把a与b的位置互换，只闭合S、S2，R被短路，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，那么a的示数与b的示数的比值是R2；当a、b都是电流表时，若把a与b的位置互换，只闭合S、S2，R、R2被短路，只有R1接在电路中，两电流表的示数相等，它们的比值是1；D正确。故选D。17将规格分别为“6V 6W”和“6V 3W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V的电源上，两灯均发光，忽略灯丝电阻的变化
24、，则下列说法中正确的是（ ）A甲灯两端电压较大 B通过乙灯的电流较大C甲灯较亮 D乙灯较亮【答案】D【解析】【分析】两灯泡的额定电压相等，根据比较两灯泡电阻之间的关系，两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据比较两灯电压关系，根据比较两灯泡实际功率之间的关系，从而确定灯泡的亮度关系。【详解】AB根据得，两灯的电阻分别为串联时电流处处相等，乙的电阻大，根据可知，乙灯两端的电压大，故AB错误；CD根据可知，电流相等时，电阻大的功率也大，所以乙灯较亮，故C错误、D正确。故选D。【点睛】重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算，关键是利用好串联电路的电压和电流特点，是电路的最基本规律，是分析电路的基础，一定
25、要熟练掌握。18如图所示，电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA，则电流表AA的示数是150mABA的示数是70mACA的示数是80mADA的示数是30mA【答案】C【解析】【详解】由电路图知，电流由左侧流入，则分为两支，一支流入A1、左侧灯泡，另一支流入A；由A流出的电流一支流入中间灯泡、A2，另一支流入A3、右侧灯泡，A1、左侧灯泡与中间灯泡、A2的电流汇合后再与A3、右侧灯泡汇合流向负极；故三个灯泡为并联关系，如图所示：由并联电路的规律可知，A示数等于A2、A3示数之和；A示数A1、A2的示数之和，即A的示数：I=I2+I3=50mA+70mA=120mA；A的电
26、流I=I1+I2=30mA+50mA=80mA； 故选C。19如图，电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A电流表A的示数变大，电压表V2的示数变小 B电压表V2 的示数与电流表A的示数的比值不变C电流表A的示数变小，电压表V2的示数不变 D电压表V1与电压表V2的示数之和不变【答案】D【解析】【分析】【详解】A由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表A的
27、示数变小，故A错误；B由电压表V2 的示数变大、电流表A的示数变小可知，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值变大，故B错误；C由可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故C错误；D因电源电压保持不变，两电压表的示数之和即为电源的电压，所以，电压表V1与电压表V2的示数之和不变，故D正确。20如图所示的电路中，R0是定值电阻，L是小灯泡，R是滑动变阻器，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光。现用一只电压表检测这一现象产生的原因，当电压表接ab两点时，电压表无示数；接ac两点时
28、，电压表有示数，则产生上述现象的原因可能是（）AL短路 BL断路 CR断路 DR0短路【答案】A【解析】【分析】【详解】从图中可看到，这是一个串联电路，R、L、R0串联在一起。A假设L短路，电路中是有电流的，当电压表接ab两点时，电压表是没有示数的；接ac两点时，电压表测R0的电压，有电流流过R0，那么电压表有示数；这些情况符合题中条件，所以可能是L短路，选项A符合题意；B假设L断路，那么电路中是没有电流的，当电压表接ab两点时，有微小的电流流过电压表，电压表测的是电源电压，有示数；接ac两点时，没有电流流过电压表，电压表是没有示数的；这些情况不符合题中条件，所以不可能是L断路，B项不合题意；
29、C假设R断路，那么电路中是没有电流的，当电压表接ab两点时，没有电流流过电压表，电压表是没有示数的；接ac两点时，也没有电流流过电压表，电压表是没有示数的；这些情况不符合题中条件，所以不可能是R断路，C项不合题意；D假设R0短路，电路中是有电流的，当电压表接ab两点时，有电流流过灯L，电压表有示数；接ac两点时，电压表是没有示数的；这些情况不符合题中条件，所以不可能是R0短路，D项不合题意。故选A。212019年10月18日凌晨，位于西双版纳的橄榄坝澜沧江大桥顺利合龙，为中老铁路全线按期建成奠定了坚实基础，由昆明呈贡坐高铁出境变为现实。高铁内如果两个相邻的洗手间都有人并且锁住时（锁住相当于开关
30、闭合），红灯亮，表示“有人”，如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮，表示可以使用。如下图所示的电路图中符合这一情况的是（）A BC D【答案】C【解析】【详解】A从图中可以看到，只有一个洗手间锁住时，两个开关中只有一个会闭合，这时红灯会亮，这与题意不符合，A项不合题意；B从图中可以看到，只有S1闭合时，即只有一个洗手间锁住时，红灯是会亮的，这与题意不符合，B项不合题意；C从图中可以看到，两个洗手间都锁上时，两个开关都是闭合的，这时红灯会亮；如果两个洗手间都没有锁上，两个开关是断开的，这时灯不会亮；只有一个洗手间锁上时，那么只有一个开关是闭合的，这样灯是不能亮的；上述各种情况都符合题意，选项C符合题意；D从图中可以看到，两个洗手间都锁上时，两个开关都是闭合的，电流不会流过红灯，红灯不亮，这与题意不符合，D项不合题意。故选C。22如图
