一、初中物理家庭电路故障的分析问题1.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。
2.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。
3.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B.BD段某处断路C.电灯L断路D.电灯L短路【答案】B【解析】【分析】【详解】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。
4.小卓同学想在家里安装一盏照明灯,如图是他设计的电路,当安装完毕后,闭合开关S,电灯L不亮,用测电笔分别测试零线a、b、c、d、e点时,测电笔的氖管都发光,则电路的()A.火线断路B.零线断路C.灯泡断路D.灯泡短路【答案】B【解析】【分析】【详解】A.若火线断路,则所有点均与火线断开连接,试电笔应测试每个点时都不发光,故A不符合题意;B.若零线断路,则闭合开关后,灯泡无法与火线、零线形成闭合回路,灯泡不发光,各点均与火线连接,则用测电笔分别测试零线a、b、c、d、e点时,测电笔的氖管都发光,故B符合题意;C.若灯泡断路,闭合开关后,a、d两点与火线断开连接,测电笔测试时不发光,故C不符合题意;D.若灯泡短路,闭合开关后,火线与零线直接相连,灯泡不发光,测电笔测试d点不发光,故D不符合题意。
故选B。
5.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B.灯泡短路C.开关接触不良D.插座短路【答案】A【解析】【分析】【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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.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。
11.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220VB.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。
12.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。
13.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。