中考物理-家庭电路故障-培优-易错-难题练习(含答案)及答案

一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．如图所示的是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪两个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处，得到下表所示的结果，根据表格内容可判断（）校验次数123456校验电灯接入点a、fa、bc、de、fa、dc、f发光情况正常发光不发光亮度较暗不发光亮度较暗正常发光A．开关断路，指示灯短路 B．指示灯断路，电热丝短路C．电热丝断路，开关短路 D．指示灯断路，开关短路【答案】A【解析】【详解】校验电灯接在af点，正常发光，说明该灯直接接在电源上，说明这两点之间有开路；校验电灯接在ab点，不发光，说明该灯短路，或从a点到电源或b点到电源有开路；校验电灯接在cd点，亮度较暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，说明cd两点之间有开路；校验电灯接在ef点，不发光，说明该电热丝短路，或从e点到电源或f点到电源有开路；校验电灯接在ad点，亮度较暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，说明ad两点之间有开路；校验电灯接在cf点，正常发光，说明该灯直接接在电源上，指示灯短路；综合分析，断路的元件是开关，短路的元件是指示灯。故选A。2．随着家用电器的普及应用，“儿童安全插座”走入我们视线，“儿童安全插座”具有保护门双层互锁，当两级孔插入时，三孔依然处于封闭状态，能有效的防止触电事故的发生。关于“儿童安全插座”下列说法正确的是（）A．“儿童安全插座”上的开关接在火线上B．“儿童安全插座”白色保护门属于导体C．儿童触碰到“儿童安全插座”的白色安全门，电路就自动连通D．若“儿童安全插座”发生短路，家庭电路中的其它用电器仍能正常工作【答案】A【解析】【详解】A．家庭电路中开关是接在火线上的，所以说“儿童安全插座”上的开关接在火线上，A正确；B．“儿童安全插座”白色保护门是橡胶制成的，属于绝缘体，B错误；C．儿童触碰到“儿童安全插座”的白色安全门，保护门双层互锁，电路不会连通，C错误；D．若“儿童安全插座”发生短路，由于家庭电路中的其它用电器是并联的，其它用电器不能正常工作，D错误。3．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。4．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。5．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。6．推理是一种重要的思维方法，下列推理正确的是（）A．碳酸盐与酸反应放出气体，能与酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐B．铁在潮湿的空气中容易生锈，所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈C．物体运动状态改变一定受力的作用，则物体受力的作用运动状态一定改变D．家庭电路中的熔丝熔断，一定是发生了短路【答案】B【解析】【分析】【详解】A．碳酸盐与酸反应放出气体，但能与酸反应放出气体的物质不一定是碳酸盐，也可能是活泼金属等，A错误；B．铁在潮湿的空气中容易生锈，所以隔绝氧气和水一定可以防止铁生锈，B正确；C．力是改变物体运动状态的原因，若物体的运动状态发生改变，则它一定受到力的作用，而物体受力的作用运动状态不一定改变，如物体受平衡力时，其运动状态并不改变，C错误；D．家庭电路中的熔丝熔断，不一定是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，D错误。故选B。7．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）A．开关接在火线和用电器之间，与接在零线和用电器之间，同样安全B．三孔插座能保证用电器的金属外壳与零线相连，比两孔插座更安全C．控制电灯的开关短路，会造成家庭电路中总电流过大，空气开关跳闸D．发现家用电器或电线着火时，必须首先切断电源，然后再救火【答案】D【解析】【分析】【详解】A．控制用电器的开关应接在灯与火线之间，当开关断开时，用电器才不会带电，故A错误；B．三孔插座能保证用电器的金属外壳与地线相连，故B错误；C．控制电灯的开关短路，会造成家庭电路中一直保持为通路，不会出现空气开关跳闸，故C错误；D．电器或电线着火时，要先切断电源，再实行施救措施，故D正确。故选D。8．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。9．（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。10．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。11．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。12．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。13．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。14．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。15．如图所示，A为一根5A的保险丝，B、C均为3A的保险丝。R1=21欧，R2=18欧。S打开时，通过R1的电流为2.4A。问：当S闭合时，直径/mm额定电流/A直径/mm额定电流/A直径/mm额定电流/A0.401.50.7130.984.51.2661.587.51.9815(1)流过A保险丝的电流为多少安？(2)哪根保险丝有可能熔断？该根保险丝应该选用表中的直径为多大的保险丝？【答案】(1)5.2A；(2)A，1.26mm【解析】【分析】【详解】(1)由图示知，闭合开关S时，两灯并联，则电路两端的电压U=I1R1=2.4A×21Ω=50.4V通过R2的电流那么通过A保险丝的电流I=I1+I2=2.4A+2.8A=5.2A(2)A保险丝允许通过的最大电流为5A，而实际电流为5.2A，所以A保险丝有可能熔断。保险丝B、C的最大电流都为3A，为了保险起见，A保险丝应选择额定电流为6A的，由表格知，其直径为1.26mm。答：(1)流过A保险丝的电流为5.2A；(2)A保险丝有可能熔断，该根保险丝应选用直径为1.26mm的保险丝。二、初中物理电路类问题16．如图所示，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R标有“1A15Ω”的字样．当滑动变阻器的滑片P在最右端时，闭合开关S，通过灯泡的电流为0.4A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是（）A．向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B．滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9AC．R接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15ΩD．电路总电阻的最大值为5Ω【答案】D【解析】【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，由于并联电路独立工作、互不影响，所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗，故A错误；B．当滑片位于右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由于并联电路中各支路两端的电压相等，则通过滑动变阻器的最小电流：则干路的电流Imin=IL+R1min=0.4A+0.2A=0.6A，故B错误；C．由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为1A，根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为：所以R接入电路的阻值变化范围是3Ω﹣15Ω，故C错误；D．由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大，干路电流最小，所以，根据欧姆定律可得最大总电阻为：故D正确．17．《探索》节目介绍说，蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。经过摩擦以后的蜜蜂和空气带电情况，以下说法正确的是（）A．空气不带电 B．蜜蜂带正电 C．蜜蜂带负电 D．空气带负电【答案】C【解析】【详解】同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，由题知花粉带正电与蜜蜂相互吸引，蜜蜂带负电，空气与蜜蜂摩擦生电，空气带正电，故C正确。故选C。18．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，则（）A．电流表示数变大，电压表示数变大B．电流表示数变小，电压表示数变小C．电流表示数变大，电压表示数变小D．电流表示数变小，电压表示数变大【答案】D【解析】【分析】【详解】由电路图可知，R1与滑动变阻器R3并联后，与R2串联，电流表测通过R3的电流，电压表测R1两端电压。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，R3接入电路中电阻增大，则电路中总电阻变大，根据可知，电路中总电流变小；又根据可知，R2两端电压U2变小，因为电压表示数电源电压保持不变，所以电压表示数变大。根据可知，电压表示数变大时，通过R1的电流变大，又因为电路中总电流变小，由并联电路的电流规律可知，通过R3的电流变小，即电流表示数变小。故选D。19．如图所示电路，闭合开关，电压表V1的示数为6V，V2的示数为3.4V，下列说法不正确的是（）A．电源电压为6VB．将电压表V2换成电流表，则L1与L2并联C．将电压表V2换成电流表，则L1亮，L2不亮D．L1两端电压为2.6V【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由图可知，电压表V1测量的是灯泡L1和L2组成的串联电路的总电压，电压表V1的示数为6V，即电源电压为6V，故A正确，A不符合题意；BC．将电压表V2换成电流表，则灯泡L2被短路，电路为L1的简单电路，因此灯泡L1亮，L2不亮，故B错误，C正确，B符合题意，C不符合题意；D．电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是灯泡L2两端的电压。电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V，根据串联电路电压规律，因此L1两端电压为2.6V，故D正确，D不符合题意。故选B。20．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。21．如图所示电路，闭合开关后，两灯正常发光，比较四处电流的大小，其中可能正确的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】【详解】A．由图知两灯并联a、d均为干路，电流相等，故A错误；BD．由图知两灯并联，并联电路中干路电流大于支路电流，故BD错误；C．没有给出两灯泡的其他信息，当两灯规格相同时，两灯电流相等，当两灯规格不同时，电阻小的，电流大，b处电流可能大于c处电流，故C正确。故选C。22．如图所示的电路中，当开关S1，S2都闭合时，则A．电压表被烧坏 B．电流表将被烧坏C．灯L1亮，灯L2不亮 D．两只灯泡都将被烧坏【答案】B【解析】【分析】【详解】开关和都闭合时，两灯以及电压表都被短路，电流表直接和电源连接。电压表被短路，不会被烧坏；电流表与电源两端直接相连，将被烧坏；两灯都被短路，故灯和都不亮，且都不会被烧坏，故选B。23．小荣听了交通安全教育专题讲座后，对学校附近十字路口人行横道的红、绿交通信号灯的电路产生了浓厚兴趣，经过观察、思考，他画出了下列红，绿灯连接的电路图，你认为正确的是A． B．C． D．【答案】B【解析】【分析】【详解】由题，十字路口人行横道的红、绿交通信号灯应能独立工作，互不影响，故应为并联电路。A．两灯泡串联，两开关均闭合时红、绿交通信号灯同时发光，只闭合一个