《中考物理备考之家庭电路故障的分析问题压轴突破训练∶培优易错难题篇含答案(1)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考物理备考之家庭电路故障的分析问题压轴突破训练∶培优易错难题篇含答案(1)(12页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、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
2、,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】【
3、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= p 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U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。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,
4、 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L100所在支路短路,那么有电流流过L,L 会发光,这与题意不符合,所以L 所在支路不是短路;假设L 所在支路断路,那么没有电流流过L , L 不会发光,这与题1100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
5、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
6、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 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“PZ22040”的白炽灯 L1,如图所示,然后断开家里的其他开
7、关,只闭合1S,若 L 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 Q I 2 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;231放在火线上时,12串联,若212都不会达到额定电压,把灯 LL与 LL电路正常, L与 L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。6 如图是小许家中关于家庭电路的几个器件:( 1)如图( 1)所示,该电
8、能表的示数为 _kWh;由表上铭牌可知,他家同时使用的用电器的功率最多只能为 _W ;( 2)如图( 2)的两只白炽灯泡,若这两只灯泡灯丝的长度相同,则灯丝较粗的是_(甲 / 乙)灯,若将它们串联接在220V 电源上,较亮的是_(甲 / 乙)灯,它们的总功率 _(大于 / 等于 / 小于) 25W;(3)如图( 3)所示是测电笔的结构示意图。其中属于绝缘体的是_,当测电笔插入电源插座时氖管发光,则该插孔接的是_线;他将开关断开的台灯插头插入电源插座后,闭合台灯开关,干路中的保险丝立即熔断了,发生这种情况的最大可能是_ (插座 / 插头 / 开关 / 灯头)处有短路 。【答案】 643.4880
9、0 乙 甲小于塑料外壳 火 灯头【解析】【详解】(1)12 从图 1可以看到,该电能表的示数为643.4kW h;由表上铭牌可知,电路中的电流最大只能是 40A,电路电压是220V,则他家同时使用的用电器的功率最多只能为PUI220V 40A 8800W ;(2)3 从图 2 可以看到,甲灯的电功率小于乙灯的,根据U 2R 可知,甲灯的电阻大于乙P灯的电阻,而两灯泡的灯丝材料相同,长度也相同,甲灯的电阻大,那么甲灯灯丝横截面积较小,即灯丝较粗的是乙灯;4 若将它们串联接在 220V 电源上,串联电路电流处处相等,而甲灯的电阻较大,根据P I 2 R 可知,甲灯的功率较大,则甲灯较亮;U25 把
10、它们串联后,电路的总电阻是大于甲灯的电阻的,根据P可知,电压都是R220V,电路的总功率是小于甲灯的功率,即它们的总功率小于25W;(3)6 从图 3 可以看到,测电笔的构造中,只有塑料外壳不容易导电,它是绝缘体;7 根据测电笔的使用方法可知,当测电笔插入电源插座时氖管发光,则该插孔接的是火线;8 假如插座 、插头有短路现象,那么在没闭合台灯开关之前,保险丝就已经熔断了,所以不会是插座 、插头短路;假如是开关短路,台灯是有电阻的,那么即使开关闭合,保险丝也不会熔断,所以不会是开关短路;假如是灯头短路,那么闭合开关后,电路中电流很大,保险丝会熔断,这符合题意。综上所述,可能是灯头处发生短路。7
11、( 1)如图 1 是研究 “短路引起熔丝熔断”的实验,电路熔断器中的熔丝应该选用熔点_的材料做成,增加一根导线,并将导线接在_两点间闭合开关,造成短路,可引起熔丝熔断除短路之外,_也会引起熔丝熔断。(2)如图 2 甲所示,大功率家用电器要使用三孔插座,用于接地的导线应该接在插座的孔_(选填三个孔的代号)小朋同学想在家里安装一盏照明灯,图2 乙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_方框中安装完毕后,闭合开关,电灯不亮,用测电笔分别测试a、 b、c 三点时,测电笔的氖管都发光,则电路的故障为_ 。【答案】较低BD总功率过大(过载)E2 进户零线断路【解析】【分析】【详解】(1)123 熔丝材料的特点是熔点较低;为造成短路,引起熔丝熔断,导线应该接在BD 两点间,那么电流流过导线AB 后,不会经过小灯泡,而是流过导线BD,再流过熔丝,回负极,这样电路中的电流很大;除短路之外,用电器的总功率过大也会引起熔丝熔断;(2)45 三孔插座的接法是左零右火中接地,用于接地的导线应该接在插座的孔E;按照家庭定路的接法,开关应该接在火线上,所以虚线框2 应该接开关;6 假设电灯断路,那么用测电笔测试 a 点时,测电笔的氖管不发光,这与题意不符合,故不可能是电灯断路;假设电灯短路,那么闭合开关后,电路中的电流很大,保险