专题3 家庭电路故障分析-2023-2024学年九年级物理下册典中点·课时夺冠（苏科版）

苏科版九年级下册 第十五章《电功和电热》 专题3 家庭电路故障分析 【知识梳理】 一、正常电路的电流走向 用电器均可正常工作，测电笔插入右插孔，相当于在火线和大地间建立了一条电流的通路，所以氖管发光；测电笔插入左插孔，由于零线与地线间电压为0，所以无电流，氖管不发光。 二、断路 1．火线断路 （1）火线断路点与进户端之间的连接的用电器可以正常工作，其余部分无电流，测电笔插入左右插孔，氖管均不发光。 （2）若是进户火线或火线的保险丝烧断，则电路中无电流，所有用电器均不能工作。 2．零线断路 （1）零线断路点与进户端之间连接的用电器可以正常工作，其余部分由于零线断路而不能从进户零线出去，不能工作。此时将测电笔插入左右插孔，由于零线已断，因此左右孔测电笔都相当于在火线和大地间为电流建立了一条通路，电流将从测电笔流出，因此左右氖管均发光。 注意：灯泡L2虽有电流通过，但由于测电笔高电阻的存在，电流会非常小，因此不能发光。 （2）若是进户零线或零线的保险丝烧断，所有用电器均不能工作。 综上，用测电笔可以判断断路的大致位置，测电笔插入左右插孔，氖管均不发光时说明被检测处与进户火线之间某处断路；氖管均发光时说明被检测处与进户零线之间某处断路。具体断路的位置，还需要结合其他用电器的工作情况确定。 三、短路 1．由可知，当电压一定时，电阻越小，电流越大。由于家庭电路中各用电器都是并联的，所以当有任一用电器短路，都会造成火线、零线直接相连，造成短路，电流过大，烧断保险丝（空气开关跳闸），电路中所有用电器均被短路，停止工作。测电笔插入左右插孔，测电笔也被短路，氖管均不发光。 2．短路位置的判断： 例如下图所示台灯插头插入插座与火线、零线连接。 ①若插入插头还未闭合开关就烧断了保险丝，是插头处或插头与开关之间短路； 由于长时间的使用，电源线绝缘皮老化而破损，使得铜导线露出相接触，导致火线和零线直接连通，造成短路。 ②若插入插头无故障，闭合开关时烧断了保险丝，是开关与用电器之间或用电器内部短路； 四、检验灯法检测电路故障 在实际的家庭电路安装完成后，工人师傅通常在火线或零线的保险丝处接入额定电压为220V的检验灯来检测电路中是否存在故障。 检验灯与被检测支路为串联关系，根据检验灯的亮度就可以判断电路中是否存在某种故障。 （1）闭合某支路，若检验灯正常发光，则该支路短路。 如图所示，若闭合开关S1，L0正常发光，L1不发光，由于L0的额定电压为220V，L0正常发光说明L0两端的电压为220V，由于L0与L1串联，根据串联电路分压可知，L1两端无电压，说明L1支路短路。 （2）闭合某支路，若校验灯不发光，支路其他电器也不工作，则该支路断路。 如图所示，若闭合开关S2，L0不发光，L2也不发光，说明L0与L2构成的回路不通，说明L2支路断路。 （3）闭合某支路，若校验灯发光较暗，则该支路正常。 如图所示，若闭合开关S3，L0发光较暗，L3也发光较暗，说明两灯两端均有电压且都低于220V，根据串联电路分压可知，L0、L3均无故障。 【易错点】 1．保险丝烧断通常是电流过大造成的，但造成电流过大的原因不仅有短路，还有总功率过大。如果题目强调了多个用电器同时工作而导致烧断，那么就是总功率过大引起的电流过大。 2．前面所说的短路，均指用电器短路。若是开关短路，则不会导致电流过大，只是不能控制电路的断开，其所控制的用电器将不能停止工作。 3．短路故障会使火线、零线电流过大，如没有保险丝，会导致线路温度迅速升高而引起火灾，但由于电流不经过被短路的用电器，因此不会烧坏用电器。 【典例分析】 1．如图是某人连接的家庭电路，各元件及线路完好，下列说法中正确的是（　　） A．火线和零线间的电压为 B．开关断开时，人接触a点会触电 C．开关断开时，人接触b点会触电 D．三孔插座即使不接地，用电器也可以正常工作并且安全 2．某同学把“220V，8W”的节能灯插头插入插座，闭合开关后，家里原来正常工作用电器全部熄灭，原因可能是（　　） A．插座处短路 B．电路中总功率过大 C．节能灯开关处短路 D．节能灯灯头处短路 3．如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2，检查L1所在支路情况，下列说法正确的是（　　） A．若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路断路 B．若闭合开关S1时发现L1、L2都不亮，说明L1所在支路短路 C．若闭合开关S1时发现L1、L2都发光，但较暗，说明L1所在支路正常 D．若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，此时用测电笔接触A点，氖管会发光 【夺冠训练】 一、单选题 1．如图所示的家庭电路中，闭合开关后发现灯泡不亮。用测电笔检测A点发光，B点不发光；用测电笔检测插座的两个孔，发现氖管只有右边孔发光。发生