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．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．3．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。
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．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【解析】【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。
6．如图所示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．一定是零线上的熔丝熔断了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S1，再用测电笔检测开关S2的两个接线柱，氖管都发光D．只断开S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光【答案】B【解析】【详解】A．在插上洗衣机(开关未闭合)的插头前，电灯和电热器都在正常工作，在插上洗衣机(开关未闭合)的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了，故A正确，不符合题意；B．断开S1、S2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B不正确，符合题意；C．只断开S1，开关S2的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故C正确，不符合题意；D．只断开S2，开关S1的上下接线柱都与火线相连，测电笔的氖管发光，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是A．保险丝断了，可以用铁丝来代替B．家庭电路中，空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路C．使用试电笔时，手指不能接触笔尾金属体，以免发生触电事故D．为了防止因漏电而造成触电事故，微波炉的金属外壳应该与大地相连【答案】D【解析】【详解】A．保险丝的特点是熔点低，电阻大，铁丝不具有这样的特点，故A错误B．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B错误C．使用试电笔时，手指不能碰到笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故C错误D．有金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故，故D正确8．小林的爸爸给小林的书房装了一盏照明台灯。
学习了安全用电的知识后，小林为了验证爸爸安装的电路是否符合安全用电的原则，他断开开关，用测电笔接触灯座的两个接线柱时，氖管都发光，闭合开关，灯泡能正常发光，于是他推断爸爸在连接电路时所犯的错误是（）A．灯座接触不良B．接灯泡的零线断路C．接灯泡的火线开路D．开关控制了零线【答案】D【解析】【分析】【详解】A．用测电笔测试灯座两接线柱，发现测电笔氖管发光，即灯泡与两端与火线和零线相连是好的，闭合开关，灯泡能正常发光，说明电流能从火线流向灯泡两端流回零线，故灯座没有问题，故A不符合题意；BCD．用测电笔测试灯座两接线柱，发现测电笔氖管发光，即灯泡与两端与火线和零线相连是好的，闭合开关，灯泡能正常发光，说明了开关与零线相连接了，开关应该控制火线，故BC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．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。
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．如图所示是一种空气开关原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路。
(1)空气开关的原理是当电流超过限制电流时，会自动切断电路，电流过大的原因是：一、短路；二、___；(2)当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开刚转动时，杠杆OA属于_________杠杆。
【答案】用电器总功率过大省力【解析】【分析】【详解】(1)[1]电流过大的原因有短路或者用电器总功率过大。
(2)[2]金属杆OA可看作杠杆，支点是O，弹簧的拉力是动力，杠杆OA的重力是阻力，这时杠杆的动力臂大于阻力臂，所以OA属于省力杠杆。
12．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。