专题29 电路故障分析（家庭电路）2023-2024学年初中物理中考专项复习

这是一份专题29 电路故障分析（家庭电路）2023-2024学年初中物理中考专项复习，文件包含专题29电路故障分析家庭电路原卷版docx、专题29电路故障分析家庭电路解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共18页， 欢迎下载使用。


一、单选题：本大题共9小题，共18分。
1.关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是( )
A. 使用试电笔时，手与金属笔尖接触
B. 人体的安全电压不高于36 V
C. 用电器的金属外壳接零线即可，不需要接地
D. 家庭电路中空气开关“跳闸”，一定是短路造成的
【答案】B
【解析】A.使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成人身触电事故，故A错误；
B.对人体的安全电压是小于等于36 V，故B正确；
C.家用电器的金属外壳要接地，以防止金属外壳漏电发生触电事故，故C错误；
D.空气开关“跳闸”，是由于电路中的电流过大，原因可能是短路，也可能是电路中的总功率过大，故 D错误。
故选B。
2.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。某同学用试电笔测试如图的A、B、C、D四处，发现A、C、D这三处都能使试电笔的氖管发光，而B处不发光。那么可以判定故障是( )
A. 火线和零线短路B. 电线AC段某处断路
C. 电线BD段某处断路D. 电灯L短路
【答案】C
【解析】解：AD、若火线和零线短路或电灯L短路，会造成电路中的电流过大、保险丝烧断，而题中保险丝没有熔断，故AD错误。
BC、测电笔接触A、C两处时氖管均发光，说明火线有电，且电线的AC段是完好的；
测电笔接触D处时氖管发光，说明灯泡是完好的；
而测电笔接触B处时氖管不发光，说明B点与火线是断开的，所以电线BD段某处断路，故B错误，C正确。
故选：C。
本题考查学生对家庭电路中故障的分析，需要掌握测电笔的使用方法。
3.如图所示是小明设计的部分家庭电路，下列说法正确的是( )
A. 灯泡与开关的连接符合安全用电要求B. 若保险丝熔断，可以用铜丝替换
C. 闭合开关，若灯泡不亮，一定是灯泡短路D. 三孔插座的连接符合安装要求
【答案】A
【解析】解：A、开关接在火线和灯泡之间，这样开关能控制灯泡，故A正确；
B、组成保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金，在电流过大时熔断，自动切断电路，起到保护作用；铜导线的熔点很高，当电流过大时，不能熔断起不到保护作用，容易引起火灾，故B错误；
C、保险丝熔断，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故C错误；
D、插座的左孔接地线，中间的孔接的零线，右孔接火线，不符合于三孔插座“左零右火上地”接法，故D错误。
故选：A。
(1)火线首先过开关进灯泡顶端的金属点是最安全的；
(2)保险丝是用电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的，当电流过大时，它会因温度过高而熔断，保护电路；
(3)保险丝熔断，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大；
(4)三孔插座的接线方法是左零、右火、上地。
对生活中常见的安全用电规则和现象，要有适当的应对方法，这样才能做到安全用电。
4.如图是一个带开关的插座及其指示灯的示意图，小华同学发现这个插座接入电路后闭合开关不能工作，指示灯也不发光，他用试电笔接触A、B、C三点均发光，请问故障是
．( )
A. 进户零线断路B. 开关断路C. 进户火线断路D. 指示灯断路
【答案】A
【解析】当插座接入电路后闭合开关不能工作，指示灯也不发光，若进户零线断路，A、B、C都与火线相连，氖管均会发光，故A符合题意；若开关断路，只有A点与火线相连，氖管发光，B、C点与火线不相连，氖管不会发光，故B不符合题意；若进户火线断路，A、B、C三点与火线都不相连，氖管都不会发光，故C不符合题意；若指示灯断路，A、C两点与火线相连，氖管发光，B与火线不相连，氖管不发光，故D不符合题意．
5.如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是( )
A. 断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点氖管不会发光
B. 电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
C. 闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
D. 保险丝烧断后可用铜丝代替
【答案】A
【解析】解：A、断开开关S时，A点在火线上，用试电笔接触A点氖管发光，由于开关断开，B点与火线断路，接触B点时氖管不会发光，故A正确；
B、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故B错误；
C、若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路；若电灯短路，会造成干路中的电流过大，保险丝会熔断，故C错误；
D、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，由于铜丝的熔点较高，铜丝不会熔化，就起不到保护作用了，故D错误。
故选：A。
(1)测电笔是辨别火线和零线的仪器，当测电笔的笔尖接触零线和地线时，氖管不会发光。
(2)电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故。
(3)灯不发光的原因，一是电路开路，二是灯被短路，三是灯的实际功率太小。
(4)保险丝在电流过大时发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，采用电阻率大，熔点较低的材料制作。
知道并理解家庭电路的组成与正确连接方法，了解触电的原因，是解决该题的关键。
6.如图所示是小明家配电系统的简化电路图。一天，小明在插座上插上了新买的空调，开关A“跳闸”了，而其他开关正常，拔掉空调后合上开关A，其他用电器仍正常工作，再次插上后又出现了之前的现象。关于“跳闸”的原因，下列说法正确的是( )
A. 插座出现了短路现象
B. 开关B或者开关C可能短路
C. 插座可能断路
D. 通过的电流远大于开关A允许通过的最大电流
【答案】D
【解析】解：插上了新买的空调，开关A“跳闸”了，而其他开关正常，拔掉空调后合上开关A，其他用电器仍正常工作，再次插上后又出现了之前的现象，这表明接入空调时，由于电路中的总电流会变大，超出了开关A的额定电流，所以开关A会跳闸，故ABC错误、D正确。
故选：D。
空气开关的作用：当电路中出现短路或用电器的总功率过大时，空气开关会断开电路；
在家庭电路中，各用电器是互不影响的，为并联。
本题考查了家庭电路的故障分析，明确空气开关的工作原理是解题的关键。
7.小艳同学某天在家开灯时，灯不亮，经检查发现保险丝被烧断．她在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W”的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝接入电路，如图所示．然后进行如下操作，并观察到相应的现象：当只闭合开关S1时，L0和L1均发光，但都比正常发光暗；当只闭合开关S2时，L0正常发光，L2不发光．由此可以判断( )
A. L1和L2所在的支路均短路B. L1所在的支路完好，L2所在的支路短路
C. L1所在的支路完好，L2所在的支路断路D. L1所在的支路短路，L2所在的支路断路
【答案】B
【解析】解：(1)当只闭合开关S1时，L0和L1均发光，但都比正常发光，是因为L0与L1串联，两个灯得到的电压小于220V，故不能正常发光，说明该支路是通路，是正常的；
(2)当只闭合开关S2时，L0正常发光，L2不发光，说明L0得到了220V的电压，该支路是发生了短路．
故选B．
将额定电压220V的“校验灯”，取代保险丝接入电路，相当于把此灯串联入电路中，它会有三种状态：“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路，“校验灯”发光不正常(暗红色)说明该支路工作正常，“校验灯”不发光说明该支路断路．
本题考查了学生用用校验灯检修家庭电路的故障的了解与掌握，明确该方法校验灯串联接入电路是本题的关键．
8.接线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。但现在每当接线板的插头插入家庭电路中的插座，闭合接线板上的开关时，总出现“跳闸”(空气开关断开)现象。下列说法中错误的是( )
A. 接线板上的开关与指示灯串联
B. 接线板上的多个插座与指示灯并联
C. “跳闸”的原因是接线板上的插头处发生了短路
D. “跳闸”的原因是接线板中的电路发生了短路
【答案】C
【解析】解：
A、由题意可知，开关可以控制指示灯，因此它们应该是串联的，故A正确；
B、由题意可知，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明插座与指示灯互不影响，因此它们之间是并联的，故B正确；
CD、“跳闸”的原因是电路中电流过大；由题可知，只有闭合接线板上的开关时，才发生短路，所以是接线板中的电路发生了短路，而不是接线板上的插头处发生了短路，故C错误、D正确。
故选：C。
明确以下知识，可对选项中的描述做出判断：(1)并联电路中各用电器互不影响，串联电路中各用电器互相影响；插座与指示灯是并联的；
(2)当电路中发生短路或用电器总功率过大导致电流过大时，空气开关会自动断开，切断电路。
本题主要考查了电路的基本连接情况的判断，以及“跳闸”原因的分析，知道短路和断路的区别，是判断的关键。
9.为了确保用电安全，家中都会安装配电盘。配电盘中除了装有分别控制厨房、客厅和卧室等用电的开关外，还装有漏电保护器。小明装完新房后，将插排插入客厅墙上的电源插孔中，然后将电视机的电源插头插入插排的电源插孔，但打开电视机后，配电盘中漏电保护器就“跳闸”了。小明拔下电视机电源插头，把漏电保护器的开关复原(重新闭合)，然后将能正常使用的台灯插入该插排的电源插孔，闭合台灯开关后，漏电保护器再次“跳闸”。关于发生上述现象的原因，下列猜想正确的是( )
A. 墙上的电源插座中的火线和零线间短路了B. 插排中插座处的零线和地线接反了
C. 插排中插座处的零线和火线接反了D. 插排中插座处的火线和地线接反了
【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了家庭电路故障的分析。正确把握题目的关键信息，是分析故障的关键所在。
家庭电路中电流过大的原因：一是发生短路，二是功率过大，三是发生漏电；将电视机的电源插头插入插排的电源插孔，但打开电视机后，使用时也发生“掉闸”，说明不是功率过大，将能正常使用的台灯插入该插排的电源插孔，闭合台灯开关后，漏电保护器再次“跳闸”说明不是发生了短路，故只能是电路存在漏电；
当I1和I2的差异达到一定值，开关S就会立即断开，即切断电路，由安全用电常识可知，此时切断的是火线；零线接地，流出电流I2为零，I1和I2的差异很大，根据漏电保护器的原理进行解答。
【解答】
“跳闸”的原因有三个，发生短路或功率过大或发生漏电。题目中将能正常使用的台灯插入该插排的电源插孔，闭合台灯开关后，漏电保护器再次“跳闸”，说明不是功率过大，在其它插座上能用，说明不是短路，故只能是发生了漏电。
漏电保护器的原理图如下图所示：当I1和I2的差异达到一定值，开关S就会立即断开，即切断火线，
零线接地，流出电流I2为零，I1和I2的差异很大，开关S立即断开。
A.若墙上的电源插座中的火线和零线间短路了，不插插排也跳闸，故A错误；
B.插排中插座处的零线和地线接反了，零线接地，流出电流I2为零，I1和I2的差异很大，开关S立即断开。导致发生漏电而“跳闸”，故B正确；
C.若插排中插座处的零线和火线接反了，火线和零线上的电流仍然相等，漏电保护器不会断开，故C错误；
D.插排中插座处的火线和地线接反了，电路中无电流用电器不工作，引不起漏电，故D错误。
故选B。
二、填空题：本大题共5小题，共10分。
10.如图所示是小明设计的照明电路。虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在虚线框______中；安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用试电笔分别测试a、b、c、d点时，a点氖管不发光，b、c、d点氖管都发光，则电路的故障为______。
【答案】2 a、b间断开
【解析】解：开关应接在灯与火线之间，因此开关应接在2处。
当测电笔分别测试b、c、d点时，测电笔的氖管都发光，说明b、c、d点都与火线相连，a点氖管不发光，a与火线不相连，说明a、b间断开。
故答案为：2；a、b间断开。
开关接在灯与火线之间。当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，说明零线断路了。
本题考查了用测电笔检测电路的故障和电灯与开关的接法。在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮。
11.在家庭电路中若某用电器发生______ 故障，则干路电流迅速增大，熔丝立即熔断。如图所示，在检查照明电路故障时常先断开所有开关，然后将一个普通的白炽灯L(校验灯)与熔断的熔丝并联，当闭合开关S、S1时校验灯L发出暗红色的光，说明L1所在的支路______ (选填“断路”、“正常”或“短路”)。所有故障排除后，更换了新的熔丝，当闭合开关S、S2时，站在地面上的人用手接触电路中的A点______ (选填“会”或“不会”)触电。
【答案】短路 正常 不会
【解析】在家庭电路中若某用电器发生短路故障时，干路电流会迅速增大，熔丝立即熔断；
在检查照明电路故障时常先断开所有开关，然后将一个普通的白炽灯L(校验灯)与熔断的熔丝并联，校验灯串联在电路中。
当闭合开关S、S1时校验灯L发出暗红色的光，这说明L两端的电压小于电源电压，即L与L1串联在电路中，该支路是正常的；
所有故障排除后，更换了新的熔丝，当闭合开关S、S2时，220V的电压由灯分担，A点与零线之间电压为0，站在地面上的人用手接触电路中的A点，加在人身上的电压为0，不会触电。
故答案为：短路；正常；不会。
家庭电路电流过大的原因有两个：用电器的总功率过大、短路；
将额定电压220V的“校验灯”，接在保险丝的两只接线柱上，是相当于把此灯串联入电路中，它会有三种状态：“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路，“校验灯”发光不正常(暗红色)说明该支路工作正常，“校验灯”不发光说明该支路断路。
开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡，这样开关能控制灯泡，同时断开开关，切断火线，接触电灯不会发生触电事故。
本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障。根据校验灯的三种状态可以快速得出电路是否存在故障。
12.小青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 (选填“1”或“2”)虚线框中。安装完毕后，用一只额定电压为220 V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明灯是否正常，闭合开关后，发现灯泡L0发光呈暗红色，则说明安装的照明灯 (选填“正常”“断路”或“短路”)。
【答案】 2
正常

【解析】解：为了用电的安全，开关应接在火线与电灯之间，则开关应装在2虚线框中；若保险丝处用一只额定电压为220 V的灯泡L0替换，此时两灯泡串联；闭合开关后，发现灯泡L0发光呈暗红色，说明检验灯泡L0分得的电压小于220 V，也说明新安装的照明灯分得一部分电压，则安装的照明灯是正常的。
13.家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1______；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光(发光不正常)，说明L2______。(选填“正常”、“短路”或“断路”)。
【答案】短路 正常
【解析】解：家用电器工作电压为220V，将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联，如图所示闭合闸刀开关，然后逐个合上各用电器的开关，
当检验灯泡正常发光时，说明另一灯泡L1没有分到电压，该检验灯泡两端的电压应为220V，则此时一定是灯泡L1发生了短路；
若发现校验灯发出暗红色的光(发光不正常)，此校验灯电压应小于220V，则此时应该是检验灯泡与另一灯泡串联接在火线与零线之间，故该支路没有短路，故正常。
故答案为：短路；正常。
当检验灯泡发光而亮度不够，则加在灯泡上必有电压，但此电压应小于220V，则此时应该是检验灯泡与另一电阻(如另一灯泡)串联接在火线与零线之间。当检验灯泡正常发光时，该灯泡两端的电压应为220V，则此时一定是灯泡的一端与火线相接，另一端与零线相接。
此题使用检验灯来检验电路故障，要知道判断方法，在生活中要会运用。
14.学习了家庭电路的相关知识，某同学发现在图所示的电路中，当开关S闭合后，电灯L不亮，用测电笔测试a、b、c、d各点，若氖管发光出现下列情况时，判断电路出现的可能情况：

(1)测电笔只在a、d点发光：________
(2)测电笔只在b点不发光：________
(3)测电笔在a、b、c、d点都发光：________
【答案】(1)灯泡L断路；(2)b、c间断路；(3)进户的零线断了
【解析】【分析】
本题考查了用测电笔检测电路的故障。在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮。
使用测电笔判断家庭电路的故障，氖管发光说明与火线相连，氖管不发光说明与火线不相连。
【解答】
(1)电灯L不亮，用测电笔测试时只在a、d点发光，说明a、d两点与火线相连，而c点不发光说明灯泡L断路；
(2)测电笔只在b点不发光，即测电笔测试a、d、c时氖管都发光，说明a、d、c都与火线相连，b点不发光，说明b、c间断路；
(3)测试a、b、c、d点时，氖管都发光，说明这四点都与火线相连，而灯泡不发光说明进户的零线断了。
故答案为：(1)灯泡L断路；(2)b、c间断路；(3)进户的零线断了。
三、实验探究题：本大题共2小题，共12分。
15.如图所示，家庭电路中新装有甲、乙、丙三盏规格相同的白炽灯，丁为检测灯(四灯额定电压均为220 V)．
(1)只闭合开关S1，电路中有两盏灯发光，这两盏灯分别是_________．
(2)此时，这两盏灯是以_________联的方式连接在一起，它们_________(能/不能)正常发光，判断的依据是______________________________________________________．
(3)若只闭合开关S2，丁灯正常发光，则电路存在的故障是_________．
(4)若电路正常，闭合四个开关，能正常发光的白炽灯是_________．
【答案】(1)甲、丁 (2)串 不能 两灯的额定电压均为220 V，串联分压，它们各自两端的电压低于额定电压 (3)乙灯短路 (4)甲、乙、丙
【解析】略
16.小俊在做“组成串联电路”的实验时，电路如图连好，闭合开关S后，两灯均不亮，经检查电路连接无误．老师经过仔细检查后告诉他，是其中一个灯泡的灯丝烧坏了．请你只用一根导线，帮助小俊检测出到底是哪一个灯泡灯丝烧坏了．把你的实验方法、所能观察到的实验现象及由此推断出的结论填入下表中：
【答案】

【解析】【分析】
本题考查家庭电路的故障分析，通过导线来检测电路中的故障，要知道导线关联后的现象，学会从现象来推导结论。
两灯泡串联，其中一灯泡烧坏了，说明电路发生断路，电路中无电流，灯都不亮。将导线与其中一个灯泡并联，如果另外一个灯泡发光，说明与导线并联的灯泡坏了。如果另外一个灯泡不发光，说明该灯泡坏了，与导线并联的灯泡是好的。
【解答】
将导线依次并联在L1、L2两端，根据电路中的情况判断。
。实验方法
实验现象
结论
实验方法
实验现象
结论
用导线与灯L1并联
灯L2亮
(灯L2不亮)
灯L1烧坏
(灯L2烧坏)
实验方法
实验现象
结论
用导线与灯L1并联
灯L2亮
(灯L2不亮)
灯L1烧坏
(灯L2烧坏)