一、初中物理家庭电路故障的分析问题1．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。
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。
3．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=pU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。
4．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。
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．李建光师傅是个经验非常丰富的电工，熟练掌握了各种判断家庭电路故障的方法：（1）检验灯法如图所示，取下保险丝，在该处接一个额定电压为220V的检验灯泡L0，分别闭合各个开关即可知道故障。
①闭合S、S1，L0正常发光，则说明__________；②闭合S、S2，L0不亮，则说明__________；③闭合S、S3，L0、L3发光都较暗，则说明__________；（2）测电笔法如图1所示，电灯和取暖器正常工作，在三孔插座上接入一个电饭锅后，取暖器突然停止工作，拔下电饭锅后，电灯正常发光。
李师傅判断应该是发生了断路，于是用测电笔去判断故障位置。
①如图2所示，测电笔使用正确的是__________（选填“A或B”）。
②用测电笔检测三孔插座左右两孔都发光，则故障是图1中__________间断路。
（选填“AB、AC、CD或BD”）③当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后，再用测电笔去测三孔插座，此时测__________孔会发光。
（选填“左或右”）（3）保护元件法李师傅还能根据家庭电路中的不同保护元件的响应情况来判断故障。
汪老师家的漏电保护器跳闸了，李师傅马上判断出是电路中发生了__________。
（选填“短路、断路或漏电”）【答案】L1短路L2断路电路连接正常 B CD右漏电【解析】【详解】(1)[1]电路没有故障时，闭合S、S1，则L0与L1串联，不能正常发光，现在L0正常发光，说明L1短路；[2]闭合S、S2，则L0与L2串联，L0不亮，则说明电路出现断路，即L2断路；[3]闭合S、S3，则L0与L3串联，L0、L3发光都较暗，则说明电路连接正常；(2)[4]测电笔使用时，笔尖要检测导线，手接触笔尾金属体，故测电笔使用正确的是B。
[5]用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，说明两空与火线是连通的，零线上的熔丝断了，而原来灯泡可以与火线和零线连接成通路，所以是CD间断路。
[6]当李师傅把图1中电灯和取暖器的开关都断开后，三孔插座的左孔无法与火线相连，因此用测电笔检测三孔插座的左孔时，氖管不发光，而右孔与火线相连，因此用测电笔检测三孔插座的右孔时，氖管发光。
(3)[7]家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，所以电路短路和断路漏电保护器不会跳闸。
8．如图所示，电工师傅用检验灯泡L0（灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况。
当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3时（四只灯泡均标有“220V 40W”字样），下列说法正确的是（）A．只闭合S、S1时，L0不亮，说明该支路断路B．只闭合S、S2时，L0正常发光，说明该支路短路C．只闭合S、S3时，L0正常发光，用试电笔检测A点氖管发光D．只闭合S、S3时，L0发光呈暗红色，每个灯泡的实际功率为20W【答案】AB【解析】【分析】【详解】A．只闭合S、S1时，L0不亮，说明电路无电流，电路不通，该支路断路，故A正确；B．只闭合S、S2时，L0正常发光，说明L0两端电压等于电源电压220V，则电路为L0的简单电路，可知该支路L2短路，故B正确；C．只闭合S、S3时，L0正常发光，说明L0两端电压等于电源电压220V，则电路为L0的简单电路，可知该支路L3短路，A点与零线相连，试电笔检测时氖管不发光，故C错误；D．只闭合S、S3时，L0发光呈暗红色，两灯均未正常发光，由串联分压可知此时两灯泡各分一半电压，由2UPR可知若灯丝电阻不变，则实际功率为额定功率的四分之一，即10W，但灯丝电阻受温度影响，且温度越高，电阻越大，则实际功率无法计算，故D错误。
故选AB。
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/A0.40 1.50.7130.98 4.51.266 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2250.4V2.8A 18ΩUIR===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．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。