中考物理与家庭电路故障的分析问题有关的压轴题含详细答案

一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．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。

2．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。

[3][4]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。

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=pU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Q I Rt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220V40A8800WP UI==⨯=；(2)[3]从图2可以看到，甲灯的电功率小于乙灯的，根据2URP=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2P 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2UPR=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。

7．电冰箱起动时，与电冰箱并联的台灯变暗。

关于这一现象，下列说法中不正确的是（）A．进户线中电流变大B．线路中电阻变大C．线路中热损耗变大D．灯泡两端的电压变小【答案】B【解析】【分析】【详解】A．当使用大功率的电冰箱时，电路中的总功率过大，家庭电路的电压一定，由P UI=可知，干路中的电流变大，故A正确，不符合题意；B．因电冰箱和台灯是并联的，根据并联电路电阻的特点知，线路中的总电阻变小，故B 错误，符合题意；C ．干路中的电流变大，由2Q I Rt =知，线路中的热损耗变大，故C 正确，不符合题意；D ．因干路中的电流变大，由U IR =知，线路电阻分压变大，台灯两端的电压变小，所以台灯将变暗，故D 正确，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．小华在位如图所示的实验时，闭合开关S，两灯均发光，过了一会儿，灯L1突然熄灭，他发现一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。

他将灯L1、L2位置互换，再次闭合开关S，观察到两个电表均无示数，若电路只有一处故障，且只发生在灯L1或L2上，则一定是（）A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2短路D．灯L2断路【答案】A【解析】【详解】由电路图知，两只灯泡串联，电压表测量灯泡L1两端的电压，电流表测量通过电路的电流；A．如果灯L1断路，两灯都不能发光，电流表示数减小为零，电压表示数增大；将灯L1、L2位置互换后，整个电路断路，所以电流表、电压表指针均不动，故A符合题意；B．如果灯泡L1短路，L1不能发光，电流表示数增大，电压表示数减小；将两只灯泡互换位置后，电流表指针偏转，电压表指针也偏转，故B不符合题意；C．如果灯泡L2短路，电流表、电压表示数都增大，故C不符合题意；D．如果灯泡L2断路，整个电路断路，所以电流表、电压表指针均为0，故D不符合题意。

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。