2020-2021中考物理压轴题专题家庭电路故障的分析问题的经典综合题及答案
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。
2．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“220V 8W”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。
3．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。
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=
p
U
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．家庭电路用电时要注意安全。
(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“PZ220﹣40”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2
Q I Rt
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电阻大；
[2][3]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。
6．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】220V B
【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。
7．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。
8．如图所示是小梦家中某房间电路的一部分，若在图中甲、乙两处只能装电灯或开关。对此电路，说法正确的是（）
A．保险丝熔断，一定是用电器总功率过大B．电冰箱接入三孔插座能使金属外壳接地C．甲处应装开关，乙处应装电灯D．用试电笔测图中三点，A、C两点氖管发光
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A。保险丝熔断，可能是发生了短路，也可能是用电器总电功率过大，故A错误；
B．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于电冰箱的外壳带电而使人发生触电事故，故B正确；
C．在家庭电路中，为了安全，一般把开关接在火线和用电器之间，故乙处接开关、甲处接灯，故C错误；
D．A点与零线接通，B点与零线接通，C点与火线接通，用试电笔测试时，A点氖管不发光，B点氖管不发光，C点氖管发光，故D错误。
故选B。
9．如图所示的家庭电路，当闭合开关时，发现电灯不亮。若原因是图中打“x”的位置发生了断路。则在开关闭台的情况下，用测电笔测试电路中A点时，测电笔氖管________（选填“会“或“不会”）发光。
【答案】会
【解析】
【分析】
【详解】
如果开关闭合后，灯不亮，经检查，是图中打“x”的位置发生了断路，则A点通过灯泡、开关与火线连通，A点与零线之间断开，即A点也带电，故A点会使氖管发光。
10．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。
11．电工修理如图所示的照明电路时，发现电灯R不亮，用测电笔测试C、D后，发现这两处都能使氖管发光，而测试A、B两点时，只有A点氖管发光，则故障可能发生在
（）
A．AC段B．CD段C．电灯R短路D．BD段
【答案】D
【解析】
【详解】
A．假设AC段断路，用测电笔测试C后，没有电流流过氖管，氖管不会发光，这与题意不符合，所以AC段不会断路，故障不可能发生在AC段，A项不合题意；
BC．假设CD段断路，那么电灯R不亮，用测电笔测试C，氖管能够发光，但是用测电笔测试D，没有电流流过氖管，氖管不会发光，这与题意不符合，所以CD段不会断路；假设CD段短路，那么电灯R不亮，用测电笔测试C、D后，这两处都能使氖管发光，而测试A、B两点时，这两处都能使氖管发光，这与题意不符合，所以CD段不会短路，即电灯R 不会短路；综上所述，故障不会发生在CD段，电灯R也不会短路，B、C项不合题意；D．假设BD段断路，那么电灯R不亮，用测电笔测试C、D后，这两处都能使氖管发光，测试A、B两点时，A点氖管能发光，B点氖管不能发光，这与题意相符合，所以故障可能是BD段断路；选项D符合题意；
故选D。
12．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。
13．下列关于家庭用电知识的说法正确的是( )
A．制作保险丝应选择熔点较高，电阻较小的材料
B．控制电灯的开关应连接在火线与该电灯之间
C．小明家正使用着一台110W的电冰箱，当他将60W的台灯的插座插进插座时，灯不亮且空气开关跳闸，则台灯断路
D．使用螺丝刀形状的试电笔时手不能接触上端的金属帽
【答案】B
【解析】
【详解】
A．制作保险丝应选择熔点较低、电阻较大的铅锑合金的材料制成的，故A错误；
B．为了防止发生触电事故，控制电灯的开关必须接在火线与电灯之间，故B正确；C．小明家正使用着一台110W的电冰箱，当他将60W的台灯的插头插进插座时，总功率不大，此时灯不亮且空气开关跳闸，则故障可能是台灯短路，故C错误；
D．使用螺丝刀形状的试电笔时，手指必须触到试电笔上端的金属帽（又叫笔尾金属体），故D错误；
故选B。
14．某同学家里电灯均正常工作,当他把“220V 11W”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。
15．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。
16．有一次，小华在将台灯插头插入家庭电路的插座时，室内电灯突然全部熄灭，原因可能是（）
A．插头与插座接触不良
B．台灯的灯丝断了
C．台灯的灯座内短路
D．台灯的插头内短路
【答案】D
【解析】
【分析】
电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大；这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸，使家里的其它用电器停止工作。
【详解】
AB．由于没有将台灯插头插入插座时，室内电灯都正常工作，因此室内电灯、插座等用电器均正常，故AB错误；
C．当台灯灯座短路时，插头插入插座，只有再闭合开关时，才会出现电路中电流过大，烧断保险丝或跳闸，使室内电灯就全部熄灭的情况，若不闭合开关，不会出现上述情况，故C错误；
D．当台灯或插头内短路，当插头插入插座时会使整个电路发生短路，使电路中电流过大，烧断保险丝或跳闸，使室内电灯就全部熄灭，故D正确。
故选D。
17．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。
18．某家庭电路的组成如图所示。下列说法正确的是（）
A．图中的三个插座是串联的
B．控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间，图中所示是正确的接法
C．彩灯接入电路后都不亮，是由于其中的一个小彩灯短路
D．家庭电路中的空气开关突然“跳闸”，一定是因为电路中出现了短路
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．从图中可以看到，三个插座是并联的，A错误；
B．电路要先接开关，再接灯泡，控制灯泡的开关要接在火线与灯泡之间，图中所示是正确的接法，B正确；
C．彩灯接入电路后都不亮，不是由于其中的一个小彩灯短路，如果其中一个小彩灯短路，那么其余小彩灯还是能亮的，C错误；
D．家庭电路中的空气开关突然“跳闸”，有可能是电路中出现了短路，也有可能是用电器总功率过大，D错误。
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．用试电笔测试灯头的两端C、D，发现这两处都能使试电笔的氖管发光，再用试电笔测试B处氖管不发光．若电路中只有一处故障，则（）
A．AC段某处断路B．BD段某处断路C．电灯L断路D．电灯L短路
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AC段某处断路时，则试电笔接触D点时，氖管不发光，故A错误；
BD段某处断路，则试电笔接触CD点时，氖管发光，接触B点时不发光，故B正确；
电灯L断路，则试电笔接触D点时，氖管不发光，故C错误；
D、电灯L短路，则电源短路，电路中电流过大，保险丝会熔断，与题意不符，故D错误；故应选B。
20．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。