1、专题51 家庭电路故障分析与家庭电路的连接一、单选题1将一盏台灯插头插入插座内,闭合台灯的开关,发现台灯并不亮,而吊灯仍然亮着。造成台灯不亮的原因可能是()A插头内接线断路B插头内或插座内发生了短路C保险丝断了D进户线断了【答案】A【解析】A若插头内接线断路,吊灯正常发光,故A符合题意;B台灯插头插入插座内,闭合台灯的开关,台灯与吊灯并联,若插头内或插座内发生了短路,则吊灯不会发光,故B不符合题意;C若保险丝断了,吊灯不会发光,故C不符合题意;D进户线火线在干路,若进户线火线烧断,吊灯不会发光,故D不符合题意。故选A。2如图所示是小明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。
2、对此电路,说法正确的是()A有金属外壳的用电器应接入三孔插座,使金属外壳接地B保险丝熔断,一定是用电器总功率过大C甲处应装开关,乙处应装电灯D用试电笔测图中三点,A、C两点氖管发光【答案】A【解析】A接入三孔插座能使用电器金属外壳接地,防止由于用电器的外壳带电而使人发生触电事故,故A正确;B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B错误;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;DA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A。3“节能减排,从我
3、做起”,小明养成了随手关闭家中暂时可以不用的用电器的习惯。当他关闭一个用电器后,导致下列哪个物理量变大()A总电流B总电阻C总电压D总功率【答案】B【解析】A由于关闭了一个用电器,减少了一条支路,故总电流变小,故A选项错误;B由于是并联,关闭一个用电器后,总电阻变大,故B选项正确;C由于家庭电路中,主要是并联电路,电压等于电源电压,故电源电压不变,故C选项错误;D总功率等于各用电器功率之和,关掉一个用电器,功率变小,故D选项错误。故选B。4以下做法中,符合安全用电原则的是()A将开关安装在灯泡和零线之间B多个大功率用电器同时使用一个多用插座C使用测电笔时,手与笔尾金属体接触D趁停电时来检修电路
4、而不需要关闭总闸【答案】C【解析】A控制灯的开关应该安装在火线上,故A不符合题意;B多个大功率用电器同时使用一个多用插座易造成电流过大,引发火灾,故B不符合题意;C使用测电笔时手的一部分接触笔尾金属体,故C符合题意;D检修电路时必须关闭总闸,以防止触电事故发生,故D不符合题意。故选C。5下列说法中,不正确的是()A使用天平测量物体质量时,物体和砝码的位置放反了,也能测出物体的质量B在汤姆孙提出“原子核式结构”之前,一些科学家都认为原子内部是实心体C纳米材料如果用在计算机上,不仅提高提高性能、缩小体积,还能增大磁盘容量D家庭电路中所有用电器不能工作,测电笔检测各处氖管都发光,是入户零线断了【答案
5、】B【解析】A天平的使用方法是左物右码;由左盘的质量=右盘的质量+游码的质量可知:砝码质量=物体质量+游码的质量,所以物体质量=砝码质量-游码质量,因此使用天平测量物体质量时,物体和砝码的位置放反了,也能测出物体的质量,故A正确,不符合题意;B汤姆孙的主要贡献是发现了电子和质子,卢瑟福提出原子核式结构模型,故B错误,符合题意;C纳米材料可大大提高材料的强度和硬度等性能,纳米材料能制作高贮存密度的量子磁盘,能作高密度的磁记录,故C正确,不符合题意;D家庭电路中所有用电器不能工作,测电笔检测各处氖管都发光,这表明各处与火线是接通的,所以故障是入户零线断了,故D正确,不符合题意。故选B。6如图所示是
6、某家庭电路的一部分,下列说法正确的是()A用测电笔正确接触A时,测电笔的氖管发光B保险丝熔断后可以用铜丝代替C为了用电安全,应在甲处安装电灯,乙处安装开关D当用电器功率增大时,通过保险丝的电流将减小【答案】A【解析】A图中A点在火线上,用测电笔测试A点氖管会发光,故A正确;B因为铜的熔点高,在电路中电流过大时,铜丝不能自动熔断,不能起到保险的作用,所以不能用铜丝代替保险丝,故B错误;C若在图中甲、乙两处分别装上电灯或开关,开关与火线连接,故甲处应装开关,乙处应装电灯,故C错误;D家庭电路中用电器是并联的,同时使用的越多,电路中的总功率越大,而电路两端的电压是不变的,根据PUI,电路中的电流越大
7、,故D错误。故选A。7小明家的家庭电路简化后如图所示,由该电路可知()Aa是零线,b是火线B灯泡L与插座Q是串联电路C台灯插头插入插座Q后,空气开关立刻跳闸,是因为灯丝断路造成的Dc处断开,洗衣机插头插入插座P,洗衣机虽能工作,但有安全隐患【答案】D【解析】A据题意和图中的标注可知,用电器的开关应该接在火线上,所以和开关相连的那根线是火线,即a 线是火线,b线是零线,故A错误;B灯泡L与插座Q是互不影响的,所以是并联的关系,故B错误;C电路跳闸可能是电路总功率过大引起的,也可能是发生了短路,不可能是灯丝断路造成的,故C错误;D若c处断开(即三孔插座没有接地),洗衣机插头插入插座,洗衣机仍然能工
8、作,但外壳不能接地,当外壳漏电时,人接触金属外壳,会有电流流过人体,会发生触电事故,即有安全隐患,故D正确。故选D。8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S1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】A在插上洗衣机(开关未闭合
9、)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,A合理,故A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,B不合理,故B符合题意;C只断开S1,开关S1的上下接线柱都与火线相连,测电笔的氖管发光,C合理,故C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,D合理,故D不符合题意。故选B。9如图所示,闭合开关S后,发现电灯L不亮,且保险丝没有
10、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】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
11、,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。10如图所示的家庭电路,插座不能正常工作,经检测发现b、d间断路,闭合开关S,下列说法正确的是()A若此时站在地上的人接触c点,漏电保护器会切断电路B若将开关和灯互换位置,仍然符合安全用电原则C正确使用试电笔接触图中a点,试电笔会发光D灯不会发光【答案】C【解析】A由图知,若站在地上的人接触c点,c点接触的是零线,则电流不会经过人体,即没有发生漏电现象,所以漏电保护器不会切断电源,故A错误;B若将图中的开关和灯泡位置互换,则容易使人触电,不符全安全用电原则,故B错误;CD由
12、图知,灯泡和插座是串联的:已知b、d间断路,但火线上的a点仍然带电,所以正确使用试电笔接触图中a点,试电笔会发光;开关闭合后,灯所在的电路构成通路,所以灯泡能够发光,故C正确,D错误。故选C。11现代化的家庭电路不仅让我们生活更安全,更给我们带来了很大的舒适和便捷。如图所示是小清家配电系统的简化电路图。一天,小清在插座上插上了新买的制冷机,开关1“跳闸”了,而其他开关正常,拔掉制冷机后合上开关1。其他用电器仍正常工作,再次插上后又出现了之前的现象。根据以上描述,下列说法正确的是()A插座出现了短路现象B开关2或者开关3可能被短路C开关4可能断路D开关4允许通过的最大电流远大于开关1允许通过的最
13、大电流【答案】D【解析】A插座出现了短路现象,此时空气开关4会跳闸,断开电路,接入制冷机时,空气开关4和空气开关1都不会跳闸,故A错误;B开关2或者开关3可能被短路,则整个电路短路,空气开关1跳闸,接入制冷机时,电路的状态不会改变,故B错误;C开关4可能断路,接入制冷机时,由于通过制冷机无电流,不会改变电路的状态,故C错误;D插上了新买的制冷机,开关1“跳闸”了,而其他开关正常,拔掉制冷机后合上开关1其他用电器仍正常工作,再次插上后又出现了之前的现象,这表明接入制冷机时,由于电路中的总电流会变大,超出了开关1的额定电流,所以开关1会跳闸,故D正确。故选D。12如图所示是某家庭电路的一部分,下列
14、说法不正确的是()A电冰箱接入三孔插座后,电灯与电冰箱是并联B电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地C站在地上的人用手直接接触A点,不会有触电危险D若闭合开关,灯泡不亮,保险丝未烧断,则可能为灯泡断路【答案】C【解析】A电冰箱插上三孔插座后,电灯与电冰箱独立工作,互不影响,故是并联,故A选项正确,A选项不符合题意;B电冰箱的三孔插座能使电冰箱金属外壳接地,故B选项正确,B选项不符合题意;C站在地上的人用手直接接触A点,电流会经过人体,从而产生触电事故,故C选项错误,C选项符合题意;D若闭合开关,保险丝未烧断,则说明不会出现短路,而灯泡不亮,则灯泡可能断路,D选项正确,但是D选项不符合题意。故
15、选C。13小明将电水壶插入图中插座时,灯泡L突然熄灭(家中其他电器均断开)。小明拔下电水壶插头,灯泡L不亮。用测电笔测试图中插座,左右孔氛管均发光;断开S,用测电笔测试插座,插入插座的左孔时氖管不发光,插入右孔时氖管发光。闭合S,用测电笔测试灯泡L两端时()A两端均发光B两端均不发光C左端发光,右端不发光D左端不发光,右端发光【答案】A【解析】小明将电水壶插入图中插座时,灯泡L突然熄灭,说明干路出现了断路现象;用测电笔测试图中插座,左右孔氛管均发光,说明左右孔与火线是接通的;断开S,用测电笔测试插座,左孔不发光,说明左孔与火线是断开的,右孔发光,则右孔与火线是接通的,所以故障是进户零线断开;闭
16、合S,用测电笔测试灯泡L两端时,由于零线断路,左右孔氖管都发光,故A符合题意。故选A。14小刚家的电路简化后如图所示,由该电路可知()Aa线是火线,b线是零线B控制灯泡的开关可以和灯泡的位置互换C电能表是用来直接测量用电器消耗的总功率的D电路中的灯泡、电视机和电冰箱是并联的,各个小彩灯之间也是并联的【答案】A【解析】A家庭电路两根进户线分别是零线和火线;用电器的开关应该接在火线上,由图知道,开关相连的那根线是火线,即上面线是火线,下面线是零线,故A正确;B开关控制灯泡的正确连接方法:火线首先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套,所以,控制灯泡的开关可以和灯泡的位置不能互换
17、,故B错误;C电能表是测量电路中消耗电能的仪器,不是测量电功率的,故C错误;D家庭电路中各个用电器是互不影响的,所以,灯泡和电视机是并联,由图知道,各个小彩灯首尾相连接在火线和零线间,是串联,故D错误。故选A。二、填空题15在家庭电路中,安全用电很重要。(1)如图甲所示,是某商店出售的一套电源插座和插头,请你从安全用电的角度说明,该电器产品不符合安全用电规则的地方是_。(2)使用测电笔可识别简单的电路故障。图乙所示电路中,当开关闭合,电灯不发光,用测电笔测试a、b、c、d四点,结果只有b点不发光,由此可以判断故障是_。【答案】采用两脚插头cb间出现断路【解析】(1)1如图,插排上是三孔插座,对
18、应用三脚插头,图上采用两脚插头不符合安全用电原则。(2)2当开关闭合,电灯不发光,用测电笔测试a、b、c、d四点,a、c、d三点氖管发光,说明测电笔接触火线,只有b点不发光说明测电笔没有接触火线,可以判断cb间出现断路。16家庭电路中电流过大的原因有两个,一是电路中用电器的总功率过大,二是电路发生_。保险丝可以在电流过大时熔断,切断电路,这是利用了保险丝与相同规格的其它金属相比,电阻_(填“较大”、“较小”或“一样”)。【答案】短路较大【解析】1家庭电路中电流过大的原因有两个,一是电路中用电器的总功率过大,二是电路发生短路。2保险丝串联在电路的干路上,根据焦耳定律Q=I2Rt,可知,当电路中的
19、电流过大时,保险丝中产生的热量就会增多,达到保险丝的熔点,就会自动切断电路,起到保护电路的作用。因此保险丝的熔点低,电阻较大。17家庭电路中,电能表是用来测量电路消耗_的仪表,熔断器是在电路超负荷运行或发生_(选填“短路”或“断路”)故障时起保护作用的装置,小红家的电能表2月底的示数为,3月底的示为,则他家3月份消耗的电能为_kWh。【答案】电能短路 108 【解析】12电能表就是用来测量家庭中某段时间消耗电能多少的测量仪器;当电路短路时,电路中的电流就会很大,超过了熔断器的最大电流,则熔断器将会熔断起到对电路的保护作用。3小红家3月份消耗的电能为6394.2kWh6286.2kWh108kW
20、h18如图是在家庭电路正常使用的插座,用测电笔进行测试时,能使氖管发光的是_孔。一次小明同学家的所有灯突然都不亮了,但保险丝和灯泡都完好,他用试电笔检查时,发现正确插入图中插座的三个孔,试电笔的氖管都不亮,发生此故障的原因是_。【答案】3 进户火线断路【解析】1三孔插座的接法是“左零右火上接地”。所以,当试电笔插入图中3孔时,试电笔的氖管会发光;2小明同学家的灯不亮了,保险丝和灯泡都完好,说明电路出现了断路现象,将试电笔正确插入图中插座的三个孔,氖管都不发光,这表明电路与火线都是断开的,所以故障原因是进户火线断路。19(1)如图所示,用试电笔来辨别家庭电路中的火线与零线,手拿试电笔方法正确的示
21、意图是_图(选填“甲”或“乙”);(2)请用笔画线表示导线,将图中的电灯、开关和插座(插座准备接大功率用电器,开关控制电灯)接入家庭电路中。【答案】甲【解析】(1)1在使用试电笔时,用手指按住笔卡,用笔尖接触实测的导线,所以甲图的作用方法正确。 (2)2在家庭电路中,开关要控制电灯,应将开关与电灯串联,且将开关接在火线与电灯之间,三孔插座与电灯应并联在电路中,而三孔插座的接线应是左边的孔接零线,右边的孔接火线,上面的孔接地线,故接线如下:20如图1所示,甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线;乙站在地上一只手用金属棒按触到零线;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时,丁站在地面上用手去拉丙。则四
22、人中,_会触电。若图1中,乙和丙均是如图2握试电笔与导线接触,则二人中,_的试电笔氖管能发光。【答案】丙丁丙【解析】12甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线,无法形成电流的通路,故不会发生触电;乙站在地上一只手接触到零线,因此零线与大地之间没有电压,因此没有电流通过人体,不会发生触电;丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线,此时,丁站在地面上用手去拉丙,这样电流可以从火线经丙、丁导向大地,会造成丙、丁两人同时触电,所以,试电笔接触丙时,氖管会发光。三、实验题21认识短路的危害(实验器材)低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、导线、电流表(演示电流表,05 A
23、挡)(进行实验)(1)在如图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其他部分按图所示连接好(2)当开关闭合时,灯泡_(选填“发光”或“不发光”),电流表_(选填“有”或“无”)示数(3)断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到电流表_,保险丝_(分析论证)B、D间接入铜丝时,灯泡被短路根据欧姆定律知道,闭合开关的瞬间,线路中的电流_,通过保险丝和导线的电流_,但是保险丝的电阻比导线大很多,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成_比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的_效应【答案】发光有指针迅速摆动较大幅度迅速熔断很大相同
24、正热【解析】(2)当开关闭合时,由图可知,这是一个正常连接的电路,灯泡与保险丝串联,所以灯泡发光,电流表有示数;(3)断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,此时灯泡被短路,电流通过保险丝后,直接经电流表回到电源负极,所以当闭合开关的瞬间,将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断,灯泡不发光,【分析论证】当B、D间接入铜丝时,灯泡被短路,根据欧姆定律I可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流很大,通过保险丝和导线的电流相同,但是保险丝的电阻比导线大很多,由公式PI2R可知,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成正比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的热效应四、作图题22如图所示的家庭电路中,灯泡由开关控制,墙上有一固定的三孔插座。请把电路连接完整。【答案】【解析】灯泡接法:火线进入开关,再进入灯泡,零线直接接入灯泡;安装三孔插座的方法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示:23请用笔画线代替导线,将电灯和开关正确连入电路。【答案】【解析】家庭电路中两灯应并联,开关接在火线上,如下图所示: