中考物理培优(含解析)之家庭电路故障的分析问题含详细答案

一、初中物理家庭电路故障的分析问题

1．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。

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．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。

4．电工师傅常用一只标有“220 V 40 W”的灯L0（检验灯）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：

(1)如果要检查L1所在支路，则要同时闭合的开关是_________；

(2)如果L2所在支路完好无损，则在只闭合S， S2时，L0的发光情况是____（填“比正常发光时亮”“正常发光”或“比正常发光时暗”）；

(3)当只闭合S， S3时，L0正常发光，则L3所在支路__________。

【答案】S、S1比正常发光时暗短路

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由图可知，开关S处于干路，L1、L2、L3并联，由于并联互不干扰，则为检测L1所在支路，只需闭合S和S1即可。

(2)[2]如果L2所在支路完好无损，只闭合S， S2时，电路为L0和L2串联电路，家庭电路电压为220V，由于灯泡额定功率均为220V，则由串联分压可知，两灯泡均无法正常发光，实际电压均低于额定电压，故比正常发光时暗。

(3)[3]当只闭合S、S3时，L0正常发光，由于家庭电路电压为220V，L0额定电压为220V，则

L0正常发光时说明电源电压全加在L0两端，可得L3短路。

5．如图是小许家中关于家庭电路的几个器件：

（1）如图（1）所示，该电能表的示数为_______kW·h；由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的功率最多只能为____________W；

（2）如图（2）的两只白炽灯泡，若这两只灯泡灯丝的长度相同，则灯丝较粗的是

________（甲/乙）灯，若将它们串联接在220V电源上，较亮的是_____（甲/乙）灯，它们的总功率_______（大于/等于/小于）25W；

（3）如图（3）所示是测电笔的结构示意图。其中属于绝缘体的是_________，当测电笔插入电源插座时氖管发光，则该插孔接的是________线；他将开关断开的台灯插头插入电源插座后，闭合台灯开关，干路中的保险丝立即熔断了，发生这种情况的最大可能是

________ （插座/插头/开关/灯头）处有短路。

【答案】643.4 8800 乙甲小于塑料外壳火灯头

【解析】

【详解】

(1)[1][2]从图1可以看到，该电能表的示数为643.4kW·h；由表上铭牌可知，电路中的电流最大只能是40A，电路电压是220V，则他家同时使用的用电器的功率最多只能为

220V40A8800W

P UI

==?=；

(2)[3]从图2可以看到，甲灯的电功率小于乙灯的，根据

2

U

R

P

=可知，甲灯的电阻大于乙

灯的电阻，而两灯泡的灯丝材料相同，长度也相同，甲灯的电阻大，那么甲灯灯丝横截面积较小，即灯丝较粗的是乙灯；

[4]若将它们串联接在220V电源上，串联电路电流处处相等，而甲灯的电阻较大，根据

2

P I R

=可知，甲灯的功率较大，则甲灯较亮；

[5]把它们串联后，电路的总电阻是大于甲灯的电阻的，根据

2

U

P

R

=可知，电压都是

220V，电路的总功率是小于甲灯的功率，即它们的总功率小于25W；

(3)[6]从图3可以看到，测电笔的构造中，只有塑料外壳不容易导电，它是绝缘体；

[7]根据测电笔的使用方法可知，当测电笔插入电源插座时氖管发光，则该插孔接的是火线；

[8]假如插座、插头有短路现象，那么在没闭合台灯开关之前，保险丝就已经熔断了，所以不会是插座、插头短路；假如是开关短路，台灯是有电阻的，那么即使开关闭合，保险丝也不会熔断，所以不会是开关短路；假如是灯头短路，那么闭合开关后，电路中电流很大，保险丝会熔断，这符合题意。综上所述，可能是灯头处发生短路。

6．如图所示的家庭电路中当开关都闭合时，灯L不亮，用试电笔测试插座的左、右孔，氖管都发光，电路中只有一处故障，下列说法正确的是（）

A．可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是开关中的两个线头相碰

B．三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故

C．若在导线a和b之间接一个灯泡，则它和L是串联的

D．根据测试结果，应该是m与j之间断路

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．开关中的两个线头相碰，相当于开关处于闭合状态，它不会造成空气开关的跳闸，故A 错误；

B．三孔插座是为了防止用电器外壳带电发生触电事故，故B正确；

C．若在导线a和b之间接一个灯泡，则它和L是并联的，故C错误；

D．如果是m与j之间发生断路，用试电笔测试插座的左孔时，氖管不会发光，故D错误。

故选B。

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．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。

9．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2

Q I Rt =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2

Q I Rt =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。

10．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 。

11．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、f a、b c、d e、f a、d c、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。

12．关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（）

A．可以在同一个电源插座上同时安插空调、电炉子、吸尘器等大功率用电器

B．电视机待机时不消耗电能

C．空气开关跳闸一定是发生了短路现象

D．插头中标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连

【答案】D

【解析】

【详解】

A．不可以在同一个电源插座上同时安插空调、电炉子、吸尘器等大功率用电器，否则流过这个电源插座的电流太大，A错误；

B．电视机待机时会消耗电能，B错误；

C．空气开关跳闸是因为家庭电路中电流过大，不一定是短路，用电器总功率过大也会导致家庭电路中电流过大，C错误；

D．插头中标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连，这样可防止因用电器漏电而触电，D 正确。

13．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。

14．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，但接触B点(与火线断开不带电)时，氖管不会发光，D正确。

15．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。

16．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。

17．小刚晚上做作业时，把台灯的插头插入插座，闭合台灯开关后，他家所有的照明灯都突然熄灭，检查发现总开关已跳闸，故障可能是()

A．台灯插头处出现了短路

B．台灯灯泡处出现了短路

C．台灯开关的两接线碰线

D．插座处出现了短路

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．如果是台灯插头处出现了短路，不闭合开关，也会跳闸，故A不符合题意；

B．如果台灯灯泡处出现了短路，则闭合开关时才会短路电源，故B符合题意；

C．如果台灯开关的两接线碰线，闭合开关，两接线必须相碰，这是正常的现象，故C不符题意；

D．如果插座处出现了短路，不插台灯，电源也会被短路，故D不符题意。

故选B。

18．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。

19．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。

20．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。