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物理家庭电路故障的分析问题的专项培优练习题(含答案)含答案

2024-06-08 来源:九壹网


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 C.电路中增加了大功率的用电器 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

B.插头中的两个线头相碰 D.电线的绝缘皮损坏

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.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U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。

3.如图所示是小明家的一部分电路,当闭合开关S后发现电灯L不亮,且熔丝没有熔断,某同学用验电笔测试C、D两点时氖管发光,测试A点时氖管发光,测试B点时氖管不发光。那么可以判定故障是___________;小明家所使用的交流电的周期是___________s。

【答案】BD间开路 0.02 【解析】 【分析】

解决此题要知道保险丝没有熔断,说明没有发生电流过大的情况;测量火线氖管发光,证明进户火线正常;测量零线不发光,说明零线也正常;交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期,单位时间内完成周期性变化的次数叫频率。 【详解】

[1]如果电路发生短路,则电路中电流过大会把保险丝烧断,而题目中保险丝没有问题,所以没有出现短路问题;如果A、C处有断路,则用氖管测D点时不会发光;由以上分析可知,A至D处都没有问题,当用测电笔测B时不发光,说明零线是正常的,那么只有BD段某处断路,会造成题干的现象。

[2]交流电是电流方向周期性改变的电流,我国使用的是交流电,在一个周期之内电流方向变化两次,频率为50Hz,周期为0.02s。

4.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。

5.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。

6.(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。

7.如图是我国家庭电路的一部分,下列说法中正确的是

A.FD两点间的电压为220V

B.若熔丝熔断了是因为家庭电路中的用电器过多 C.若导线EH间断路,仍然可以安全使用三孔插座

D.若闭合开关S灯泡不发光,用试电笔检测B点氖管发光,则说明BC之间断路 【答案】AD 【解析】 【详解】

A.家庭电路中正常工作的电压是220V,即火线与零线之间的电压是220V,所以FD两点间的电压为220V;故A项正确;

B.家庭电路中熔丝的熔断,说明了家庭电路中的电流过大;而造成电流过大的原因有短路和总功率过大;故B项错误;

C.由题图知,如果导线EH间断路,用电器的金属外壳无法接地,存在漏电危险,所以不能继续安全使用三线插座,故C错误;

D.若闭合开关S灯泡不发光,说明电路断路;用试电笔检测B点氖管发光,说明AB段与火线连接完好,则可以判断是BC之间断路,故D项正确。

8.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。

9.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。

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.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。

12.“注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识,下列有关安全的说法错误的是( )

A.家庭电路中空气开关跳闸一定是发生了短路 B.使用验电笔时,手必须接触笔尾金属部分

C.雷雨天,人不能在高处打伞行走,否则可能会被雷击中

D.如果发生触电事故,应立即切断电源,然后施救 【答案】A 【解析】 【分析】

(1)家庭电路中电流过大的原因是总功率过大和短路;

(2)使用测电笔时,手必须接笔尾金属体; (3)雷电容易击中地面上尖端的突起物;

(4)发现有人触电或电引起的火灾,首先切断电源。 【详解】

A.家庭电路中空气开关跳闸,可能是发生了短路,也可能是用电器的总功率过大,故A错误,符合题意;

B.使用验电笔时,手必须接触笔尾金属部分,不能接触其笔尖部分,故B正确,不符合题意;

C.雷雨天打伞是很危险的,可能会被雷击,故C正确,不符合题意;

D.发生触电事故,切断电源是首先要做的,然后施救,故D正确,不符合题意。 故选A。

13.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 【答案】B 【解析】 【分析】

B.灯L1短路 C.灯L2断路 D.灯L2短路

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。

14.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。

15.如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮,用测电笔火线检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光。用测零线电笔检测a点氖管不发光,检测b点氖管发光。发生这现象的原因可能是( )

A.灯丝断了 C.开关接触不良 【答案】A 【解析】 【分析】

B.灯泡短路 D.插座短路

【详解】

用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明右孔连接的是火线,电路连接正常;用试电笔检测b点氖管发光,检测a点氖管不发光,说明在a、b两点之间出现了断路,可能灯丝断了。 故选A。

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.小明家火线上的熔丝熔断,小明检查时,断开所有的开关,将一只完好的白炽灯L接到图示位置;下列说法正确的是( )

A.只闭合S、S1,若灯L正常发光,说明L1支路无故障 B.只闭合S、S2,若灯L正常发光,说明L2支路短路 C.只闭合S、S1,若灯L发光较暗,说明L1支路断路 D.只闭合S、S2,若灯L不发光,说明L2支路短路 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A.只闭合S、S1,若灯L正常发光,灯泡两端的电压为电源电压,说明L1支路短路,故A错误;

B.只闭合S、S2,若灯L正常发光,灯泡两端的电压为电源电压,说明L2支路短路,故B正确;

C.只闭合S、S1,若灯L发光较暗,表示检验灯泡与另一灯泡串联接在火线与零线之间,这是一正常现象,故C错误;

D.只闭合S、S2,若灯L不发光,表示该电路中有断路现象,说明L2支路断路,故D错误。 故选B。

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 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

B.BD段某处断路 C.电灯L断路 D.电灯L短路

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.关于家庭电路及其相关知识,下列说法正确的是( ) A.电能表的转盘转得越快,说明用电器消耗的电能越多 B.空气开关跳闸一定是发生了短路现象 C.使用有金属外壳的家用外壳必须接地

D.使用测电笔时,手不能接触到测电笔的金属体笔尾 【答案】C 【解析】 【详解】

A.电能表的转盘转得越快,说明电流通过用电器做功越快,因电流做功的多少还与通电时间有关,所以,不能确定电流做功的多少,即不能确定用电器消耗电能的多少,故A错误;

B.空气开关跳闸,是因为电路中的电流过大,可能是电路发生了短路或用电器总功率过大引起的,故B错误;

C.使用有金属外壳的家用电器,其外壳必须接地,能防止外壳漏电时发生触电事故,故C正确;

D.使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手指要接触笔尾金属体,故D错误。

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