一、初中物理家庭电路故障的分析问题
1．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。
2．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。
3．电工师傅常用一只标有“220V 100W”的白炽灯L0作为“校验灯”取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。只闭合S、S1时，若L0不发光，说明L1所在支路________（填“正常”“短路”或“断路”）；还可用试电笔检查电路故障，闭合开关S、S2时，L2不发光，用试电笔分别测试A、B、C点，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为____________________。
【答案】断路 进户零线断路 【解析】 【分析】 【详解】
[1]假设L1所在支路正常，那么有电流流过L0，L0会发光，这与题意不符合，所以L1所在支路不正常；假设L1所在支路短路，那么有电流流过L0，L0会发光，这与题意不符合，所以L1所在支路不是短路；假设L1所在支路断路，那么没有电流流过L0，L0不会发光，这与题意相符合，所以L1所在支路是断路的。
[2]当电路是断路时，用测电笔测量时，C是与零线相通的，本不该亮，亮了那就说明到C的零线断开了。
4．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。
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．如图所示是一种空气开关原理图，当电流超过电流时，会自动切断电路。
(1)空气开关的原理是当电流超过电流时，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。
7．如图所示是小梦家中某房间电路的一部分，若在图中甲、乙两处只能装电灯或开关。对此电路，说法正确的是（ ）
A．保险丝熔断，一定是用电器总功率过大 B．电冰箱接入三孔插座能使金属外壳接地 C．甲处应装开关，乙处应装电灯 光 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A。保险丝熔断，可能是发生了短路，也可能是用电器总电功率过大，故A错误； B．电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于电冰箱的外壳带电而使人发生触电事故，故B正确；
C．在家庭电路中，为了安全，一般把开关接在火线和用电器之间，故乙处接开关、甲处接灯，故C错误；
D．A点与零线接通，B点与零线接通，C点与火线接通，用试电笔测试时，A点氖管不发光，B点氖管不发光，C点氖管发光，故D错误。 故选B。
D．用试电笔测图中三点，A、C两点氖管发
8．电冰箱起动时，与电冰箱并联的台灯变暗。关于这一现象，下列说法中不正确的是（ ）
A．进户线中电流变大 C．线路中热损耗变大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．当使用大功率的电冰箱时，电路中的总功率过大，家庭电路的电压一定，由PUI可知，干路中的电流变大，故A正确，不符合题意；
B．因电冰箱和台灯是并联的，根据并联电路电阻的特点知，线路中的总电阻变小，故B错误，符合题意；
C．干路中的电流变大，由QI2Rt知，线路中的热损耗变大，故C正确，不符合题意； D．因干路中的电流变大，由UIR知，线路电阻分压变大，台灯两端的电压变小，所以
B．线路中电阻变大 D．灯泡两端的电压变小
台灯将变暗，故D正确，不符合题意。 故选B。
9．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。
10．如图所示为某家庭部分电路示意图。在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e熔断，家中其他用电器都正常工作。以下叙述正确的是（ ）
A．造成该故障的原因可能是电热烧水壶开关被短路了 B．保险丝熔断后，应立即更换新保险丝，恢复供电
C．保险丝e熔断后，用测电笔测试两孔插座的左右两孔，只有测右孔时氖管发光 D．在选择保险丝的规格时(以保险丝e为例)，保险丝e熔断所需的电流应小于空调的额定电流 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．在三孔插座上刚插上电热烧水壶(开关未闭合)的插头时，保险丝e熔断，说明与空调相
连的线路被短路或空调的功率过大，或者保险丝的额定电流过小，故A错误；
B．保险丝熔断后，应查明保险丝熔断的原因，故障修复后再更换新保险丝，恢复供电，故B错误；
C．空调和两孔插座是并联的，能工作，互不影响，保险丝e熔断后，空调不能工作，对两孔插座没有影响，再根据左零右火的原则，则只有测右孔时氖管发光，故C正确； D．在选择保险丝的规格时(以保险丝e为例)，保险丝e熔断所需的电流应略大于空调的额定电流，故D错误。 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．如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热水器都在正常工作。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。下列分析合理的是（ ）
A．一定是电路超负荷工作
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S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都不发光 D．只取下灯泡，再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A．熔丝熔断的原因是电路超负荷运作或电路短路，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，此时洗衣机没有工作，所以不是电路超负荷运作，应该是洗衣机插头出现短路，故A不符合题意；
B．断开S1、S2，三孔插座的左孔无法与火线相连，因此用测电笔检测三线插座的左孔，氖管不发光，故B不符合题意；
C．只断开S2，开关S1的两个接线柱仍然与火线相连，所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱时，氖管均发光，故C不符合题意；
D．只取下灯泡，灯座左侧接线柱通过开关S1与火线相连，灯座右侧接线柱通过热水器与火线相连，所以再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光，故D符合题意。 故选D。
13．关于家庭电路及安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A．可以在同一个电源插座上同时安插空调、电炉子、吸尘器等大功率用电器 B．电视机待机时不消耗电能
C．空气开关跳闸一定是发生了短路现象 D．插头中标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连 【答案】D 【解析】 【详解】
A．不可以在同一个电源插座上同时安插空调、电炉子、吸尘器等大功率用电器，否则流过这个电源插座的电流太大，A错误； B．电视机待机时会消耗电能，B错误；
C．空气开关跳闸是因为家庭电路中电流过大，不一定是短路，用电器总功率过大也会导致家庭电路中电流过大，C错误；
D．插头中标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连，这样可防止因用电器漏电而触电，D正确。
14．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 C．接灯泡的火线开路 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
B．接灯泡的零线断路 D．开关控制了零线
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。
15．如图所示，是正确连接的家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的外壳与大地连接 B．站在地上的人接触a点或b点都会触电 C．导线A与大地间的电压为0V
D．用测电笔正确接触b点，测电笔的氖管会发光 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A．电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的外壳与大地连接，当用电器漏电时，避免触电事故，故A正确；
B．站在地上的人接触a点，人直接接触火线，人站在大地和火线之间，会发生触电事故；接触b点，是人接触零线不会触电，故B错误；
C．火线与零线之间的电压为220V，火线与大地间的电压为也为220V，故C错误； D．b点所在的位置为零线，用测电笔正确接触b点，测电笔的氖管不会发光，故D错误。 故选A。
16．在如图所示的家庭电路中，将充电插头插入插座后，插座不能给手机充电；闭合开关，灯泡不亮；拔出充电插头，将测电笔分别插入插座的两孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．零线ab段断路 B．火线上的保险丝烧断 C．灯泡灯丝烧断 D．插座短路 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
闭合开关，灯泡不亮，说明电路中存在断路故障；若灯丝烧断，则插座能给手机充电，故不可能是灯丝烧断。插座的左孔能使氖管发光，说明插孔的左孔、灯泡、开关与火线相连；插座的右孔能使氖管发光，说明火线是完好的。若插座短路，火线和零线就已经相互接触形成短路，火线上保险丝会熔断，氖管不会发光，综合分析零线ab段断路，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。
17．图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是( )
A．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连 B．保险丝烧断后可用铜丝代替
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．断开开关 S 时，用试电笔接触 A 点氖管发光，接触 B 点时氖管不会发光 【答案】D 【解析】 【详解】
A．电冰箱接入三孔插座后其外壳是与地线相连，A错误； B．保险丝烧断后不可用铜丝代替，B错误；
C．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，不可能是电灯短路，否则保险丝会烧断，C错误；
D．断开开关S时，用试电笔接触A点(火线)时，火线带电，所以氖管发光，但接触B点(与火线断开不带电)时，氖管不会发光，D正确。
18．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。
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。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 C．电线BD段某处断路 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AD．若火线和零线短路，或者电灯L短路，那么会造成电路中的电流过大、保险丝熔断，而题中保险丝没有熔断，A、D项不合题意；
B．假设电线AC段某处断路，那么用试电笔接触D处时，没有电流流过试电笔，在D处试电笔的氖管不发光，这与题中条件不符合，B项不合题意；
C．假设电线BD段某处断路，那么试电笔接触A、C、D这三处时，都有电流流过试电笔，试电笔的氖管都能发光，接触B处时，电线BD段没有电流流过，没有电流流过试电笔，在B处试电笔的氖管不发光，这与题中条件相符合，所以故障是电线BD段某处断路，选项C符合题意。 故选C。
B．电线AC段某处断路 D．电灯L短路
20．“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。
