中考物理家庭电路故障的分析问题综合经典题附详细答案
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一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.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。
2.教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯,其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制,如图所示。
(1)请用笔画线表示导线,将电灯L1、L2和开关S接入电路中,使两灯都能正常发光(______)。
(2)当打开空调时,空气开关“跳闸”。
出现这种现象的原因可能是______。
【答案】用电器总功率过大【解析】【分析】【详解】(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的,且电灯L1和L2由一个开关S单独控制,为了电路安全,控制电灯的开关接在火线一侧,如图所示(2)[2]当电路电流过大时,为了保护电路,空气开关跳闸,造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大;当打开空调时,空气开关“跳闸”,出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。
3.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。
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。
2.教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯,其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制,如图所示。
(1)请用笔画线表示导线,将电灯L1、L2和开关S接入电路中,使两灯都能正常发光(______)。
(2)当打开空调时,空气开关“跳闸”。
出现这种现象的原因可能是______。
【答案】用电器总功率过大【解析】【分析】【详解】(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的,且电灯L1和L2由一个开关S单独控制,为了电路安全,控制电灯的开关接在火线一侧,如图所示(2)[2]当电路电流过大时,为了保护电路,空气开关跳闸,造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大;当打开空调时,空气开关“跳闸”,出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。
3.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。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.如图所示,当开关S 闭合后,发现电灯L 不亮,用测电笔测试c 、d 两点时,氖管都发光, 测试a 、b 两点时,只有a 点氖管发光,则故障可能是A .火线与零线短路B .b 、c 之间某处断路C .a 、d 之间某处断路D .电灯的灯丝断了【答案】B【解析】【详解】A .若火线与零线短路,闭合开关时,电灯 L 不亮,用测电笔测试 a 、b 、c 、d 两点时,氖管都不发光,,故A 项不符合题意;B .b 、c 之间某处断路,灯不亮,a 、d 、c 点都会使试电笔氖管发光,故B 项符合题意;C .a 、d 之间某处断路,c 点不能使试电笔氖管发光,故C 项不符合题意;D .若电灯的灯丝断了,灯不亮,c 点不能使试电笔氖管发光,故D 项不符合题意。
2.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2Q 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2Q 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。
3.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。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.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】2.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2Q 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。
3.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__________。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.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。
2.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。
3.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。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.如图所示为某家庭卫生间电路,电灯和电热水器都在正常工作。
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。
下列分析合理的是()A.一定是电路超负荷工作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S2,再用测电笔检测开关S1的两个接线柱,氖管都不发光D.只取下灯泡,再用测电笔检测灯座的两个接线柱,氖管都发光【答案】D【解析】【分析】【详解】A.熔丝熔断的原因是电路超负荷运作或电路短路,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,此时洗衣机没有工作,所以不是电路超负荷运作,应该是洗衣机插头出现短路,故A不符合题意;B.断开S1、S2,三孔插座的左孔无法与火线相连,因此用测电笔检测三线插座的左孔,氖管不发光,故B不符合题意;C.只断开S2,开关S1的两个接线柱仍然与火线相连,所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱时,氖管均发光,故C不符合题意;D.只取下灯泡,灯座左侧接线柱通过开关S1与火线相连,灯座右侧接线柱通过热水器与火线相连,所以再用测电笔检测灯座的两个接线柱,氖管都发光,故D符合题意。
故选D。
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。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.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。
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.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__________。
一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.小明家新购住房刚装修完毕,家中部分照明电路如图所示,验收工程时,断开其它所有用电器后,闭合开关S,白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光(假如故障只有一处);接着断开开关S,再次用测电笔测试插座的两个孔时,下列说法正确的是( )A.测试两孔时测电笔都不发光B.测试两孔时只有b孔让测电笔发光C.故障是灯泡L断路D.故障是熔断器断开【答案】B【解析】【分析】【详解】闭合了开关S(家中其他用电器均处于断开状态),白炽灯L亮了一段时间后熄灭了,说明灯泡、火线和零线不能构成通路。
可能是火线断路,可能是零线断路。
灯泡熄灭后,用测电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现测电笔都发光。
说明左孔和右孔都和火线相连,则火线无故障,灯泡亮了一段时间后熄灭,只能是因为图中的零线断路。
当断开开关时,切断了左孔和火线的连接,所以测电笔接触左孔时,氖管不会再发光。
测电笔接触右孔时,氖管照常发光。
故选B。
2.教室中有一台空调和多盏标有“220V 18W”的电灯,其中黑板前方的电灯L1和L2由一个开关S单独控制,如图所示。
(1)请用笔画线表示导线,将电灯L1、L2和开关S接入电路中,使两灯都能正常发光(______)。
(2)当打开空调时,空气开关“跳闸”。
出现这种现象的原因可能是______。
用电器总功率过大【解析】【分析】【详解】(1)[1]教室的电灯之间互不影响是并联的,且电灯L1和L2由一个开关S单独控制,为了电路安全,控制电灯的开关接在火线一侧,如图所示(2)[2]当电路电流过大时,为了保护电路,空气开关跳闸,造成电路电流过大的原因可能是电路某处短路或者用电器总功率过大;当打开空调时,空气开关“跳闸”,出现这种现象的原因可能是电路用电器总功率过大。
3.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。