一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1．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。
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．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。
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．川川想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图．请你将图中开关和电灯连线补画完整．
（__________）
电工师傅正确安装完毕,闭合开关,电灯不亮．电工师傅用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都发光,则可能是电路的____________段（选填“ab”、“fd”或“e”）发生断路故障．
【答案】 e
【解析】
【详解】
[1]开关和电灯应该串联接在电路中，先接开关，再接电灯，如下图所示；
[2]假如是ab段发生断路故障，那么闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试电灯两接线
处和插座的两孔时，测电笔的氖管都不亮，这与题意不符合，故不是ab段发生断路故障；假如是fd段发生断路故障，那么闭合开关，电灯会亮，这与题意不符合，故不是fd段发
生断路故障；假如是e发生断路故障，那么闭合开关，电灯不会亮，用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，测电笔的氖管都发光，这与题意符合，故可能是电路的e发生断路故障。
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．（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） E 2 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。
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，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/A
0.40 1.50.7130.98 4.5
1.266 1.587.5 1.9815
(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
2
2
50.4V
2.8A
18Ω
U
I
R
===
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。
10．如图所示的电路出现故障，总开关S跳闸后，复位时又立即跳闸。电工检修时断开所有开关，拔去保险丝，并在此处接入一只普通的白炽灯泡L0，当闭合开关S、S1时，L0正常发光，L1不发光；当闭合开关S、S2时，L0和L2都发出暗红色光；则可以确定电路故障是
A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路
【答案】B
【解析】
【分析】
将电灯L0按表格中提供的接法接入电路，是把此灯串联接入电路；若电灯L0恰能正常发光，说明开关闭合的那条支路短路，使该灯直接接在电源上；若电灯L0比正常发光暗，说明开关闭合的那条支路的灯与该灯串联接入电路，所分电压低于220V，这条支路正常；若电灯L0不发光，说明开关闭合的那条支路有开路；据此分析判断。
【详解】
当闭合开关S、S1时，L0和 L1串联，L0正常发光，L1不发光，说明灯L1短路；当闭合开关S、S2时，L0和L2串联，L0和L2都发出暗红色光说明灯L2正常。
故选B。
【点睛】
电路故障是中考必考题型，本题根据灯L0的发光情况判断电路故障，不太难。
11．如图所示为某家庭卫生间电路，闭合开关S，电灯正常发光，在三线插座上刚插上电热水器的插头时，所有用电器都停止工作，拔出电热水器的插头后，检查发现零线上的熔丝断了。则下列分析合理的是（）
A．闭合S，用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都发光
B．闭合S，用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都不发光
C．断开S，用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都发光
D．断开S，用测电笔检测三线插座左右的两个孔，氖管都不发光
【答案】A
【解析】
【详解】
AB．闭合S，用测电笔检测三线插座左边的孔，电流从火线流出，流过开关，再流过灯泡，由于零线上的熔丝断了，电流只能往右边流，流过三线插座左边的孔，再流过测电笔，流入大地，所以这时氖管能发光；用测电笔检测三线插座右边的孔，电流从火线流出，流过三线插座右边的孔，再流过测电笔，流入大地，所以这时氖管能发光；综上所述，氖管都发光，A正确、B错误；
CD．断开S，那么没有电流流过三线插座左边的孔，即使用测电笔检测三线插座左边的孔，氖管也不能发光；但当用测电笔检测三线插座右边的孔，电流从火线流出，流过三线插座右边的孔，再流过测电笔，流入大地，所以这时氖管能发光；C、D错误。
12．关于家庭电路，下列说法正确的是（）
A．空气开关“跳闸”的原因可能是用电器发生了短路
B．使用试电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
C．没有三孔插座时，可将三脚插头的“长脚”去掉后再使用
D．家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
【答案】A
【解析】
【详解】
A．空气开关“跳闸”的原因可能是用电器发生了短路、也有可能是用电器总功率过大，A正确；
B．使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，这样才能正常使用试电笔，B错误；
C．拥有三脚插头的用电器一般都有金属外壳，三脚插头的“长脚”是为了将用电器接入电路的同时把用电器的外壳与保护接地线连接起来，防止因外壳带电引发触电事故，所以不可将三脚插头的“长脚”去掉后再使用，C错误；
D．根据家庭电路的连接方式，开关必须接在火线上，不能接在零线，D错误。
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】
【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。
16．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。
17．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
【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。
18．如图是某同学家中的部分电路，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入电源的三孔插座后，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．则可以判断出电路的故障是（）
A．电热壶所在电路的B、D两点间断路
B．插座的接地线断路
C．电路的C、D两点间导线断路
D．电路的A、B两点间导线断路
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作，说明电路中不能出现短路，否则保险丝烧毁，用电器都不能正常工作，所以电路中出现断路现象；电灯仍正常工作，说明A 点左侧，C点左侧都没出现断路现象，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线没有断路，零线断路了，且是在C、D之间导线断路．
19．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。
20．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。