中考物理压轴题之家庭电路故障(突破提升)附答案

一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．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。2．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。3．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。4．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5．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。6．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。7．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．①② B．①④ C．②④ D．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。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．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。10．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。11．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。12．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。13．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。14．电工师傅常用一只标有“220V100W”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。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】[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．如图所示电路中开关S闭合后，只有一个电表指针发生偏转，故障可能出现在电阻R、灯L上，则下列判断中正确的是A．若L发光，则R一定无故障 B．若L发光，则R一定有故障C．若L不发光，则L一定无故障 D．若L不发光，则L一定有故障【答案】B【解析】【分析】【详解】观察电路图可知，若L断路，两表皆无示数，不合题意；若L短路，两表皆有示数．不符合题意；若R短路，电压表也短路，电流表有示数，符合题意；若R断路，电压表有示数，电流表无示数，符合题意．所以若灯L发光，则故障一定是R短路，故B正确，A错误．若灯L不发光，则故障可能是L短路、且R断路，此时电流表无示数，电压表有示数，符合题意．也可能是L无故障，但R断路，故CD错误；故选B．【点睛】重点是根据欧姆定律判断电路故障，要理解当与电压表并联的电阻断路时，电压表实际串联在电路中，由于电压表的电阻很大，所以电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压．17．关于如图所示电路的判断，正确的是（）A．只闭合开关时，灯泡、并联B．只闭合开关时，灯泡、并联C．只闭合开关、时，灯泡、串联D．闭合所有开关时灯泡、并联，短路【答案】D【解析】【分析】【详解】A．从图中可以看到，只闭合开关时，电流从电源正极流出，流过灯泡，流过开关，再流过灯泡，最后回负极，这时灯泡、是串联的，A错误；B．从图中可以看到，只闭合开关时，电流从电源正极流出，流过灯泡，流过开关，再流过灯泡，最后回负极，这时灯泡、是串联的，B错误；C．从图中可以看到，只闭合开关、时，电流从电源正极流出，不会流过灯泡，会流过开关，接着电流不会流过开关，因为开关是断开的，电流会流过灯泡，最后回负极，这情况下只有灯泡接在电路中，C错误；D．从图中可以看到，闭合所有开关时，电流从电源正极流出，不会流过灯泡，会流过开关，然后分为两部分电流，一部分电流往上流，流过开关、、灯泡，最后回负极，另一部分电流流过灯泡，最后回负极，由上述可知，灯泡、并联，被短路了，D正确。故选D。18．受新型冠状病毒的影响，一“罩”难求。一般医用口罩至少要有三层，外层需要阻挡外界空气中的灰层、细菌、唾沫等飞溅物，中间层经过静电处理，可以阻挡细菌等微小颗粒（潮湿环境中会失去静电），内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等。某口罩的构造如图所示。下列说法正确的是（）A．口罩潮湿后防护能力降低 B．佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝外C．口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针 D．佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成【答案】A【解析】【分析】【详解】A．潮湿环境中会失去静电，口罩潮湿后，会失去静电，中间层不可以阻挡细菌等微小颗粒,口罩防护能力降低，A正确；B．由题意可知，内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等，那么白色吸水无纺布应该是内层，有吸水能力，佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝内，B错误；C．带电体能吸引轻小物体，所以中间层静电熔喷布能吸引细菌等微小颗粒，但它不是磁体，不能吸引小磁针，C错误；D．佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气液化形成的，D错误。故选A。19．如图所示的电路较为复杂,但采用合理的估算，就可以算出电流表A与毫安表mA的示数分别为().A．0.13A．30mAB．0.11A,10mAC．0.33A,30mAD．0.31A,10mA【答案】A【解析】【详解】通过电路图分析可知，1Ω和2个1000Ω的是并联的，所以可以忽略通过2个1000Ω的电流，这样电路就简化成300Ω和1Ω、1000Ω的并联，这样mA表测得是1Ω和1000Ω串联电路的电流，在计算电流时，可以近似认为：通过300Ω的电流：所以电流表A的读数是：故A项符合题意；BCD项不符合题意；20．某银行金库大门是由电动机控制的，钥匙（电路开关）分别由两名工作人员保管，一把钥匙无法打开，要两把钥匙同时使用才能使电动机工作从而把大门打开．下图中符合这一要求的电路图是A． B．C． D．【答案】A【解析】A两个钥匙是串联的，只要都闭合时，电路才接通，只闭合一个是断路．符合题意B开关是并联的，只要闭合一个开关，电路就接通，电动机就工作了，不符合要求C只闭合钥匙1的开关，电路就接通了，两开光都闭合了，就短路了，不符合要求D只能用钥匙1来控制电动机工作，钥匙2只要闭合，电路就短路了，不符合要求21．在探究电路的电流规律实验时用了下图中的某个电路，已知R1=R2＜R3，电流表的读数分别是：A1为0.3A，A2为0.15A，A3为0.45A。测量时的电路图应是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】【详解】A．该电路为串联电路，三个电流表的示数应该相等，故A不符合题意；B．R1和R3组成并联电路，电流表A1测R1的电流，电流表A2测R3的电流，电流表A3测干路的总电流，并联电路中各支路两端的电压相等，且R1<R3，由可知，A1的示数应大于A2的示数，故B符合题意；C．R2和R1阻值相等，并联电压也相等，所以电流也相等，故C不符合题意；D．R2和R3组成并联电路，电流表A1测R2的电流，电流表A3测R3的电流，电流表A2测干路的总电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且R2<R3，由可知，A1的示数应大于A3的示数，故D不符合题意。故选B。22．将规格为“12V

3W”的灯和规格为“12V

6W”的灯串联在电压为12V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（）A．与灯丝电阻之比为B．灯与灯实际功率之比为C．两灯均不能正常发光，灯更亮些D．两灯消耗的总功率为2W【答案】D【解析】【详解】A．根据可得，两灯的电阻，两灯的电阻之比为故A错误；B．因为两灯串联，所以通过两灯的电流相等，根据可得，两灯消耗的实际功率为，两灯消耗的实际功率之比为故B错误；C．灯泡的亮度由灯泡消耗的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，由B分析知，灯的实际功大于灯的实际功率，比亮，故C错误；D．由于两灯串联，由串联电路电阻的特点知，电路中的总电阻为由得，两灯消耗的总功率为故D正确。故选D。23．小明设计了一种停车位是否被占用的模拟提醒装置：用指示灯L发光的亮和暗分别表示车位被占用和未被占用，车位被占用时控制开关S闭合，下列能实现此功能的电路是A． B． C． D．【答案】A【解析】【分析】【详解】由题知，车位被占用时控制开关S闭合，此时指示灯L发光较亮；车位未被占用时开关S断开，指示灯L发光较暗．A．由图知，当开关S闭合时，此时R被短路，只有L接入电路，L两端的电压为电源电压，指示灯发光较亮；开关S断开时，L与R串联，总电阻较大，电流较小，指示灯发光较暗，故A符合