专项训练：家庭电路作图题、家庭电路故障分析（6大题型）-2024-2025学年九年级物理全一册同步题型分类讲与练（人教版）

专项训练：家庭电路作图题、家庭电路故障分析 知识点1 家庭电路的连接 安装电路的原则及要求 （1）先确定火线和零线，然后从进户线开始依次连接电能表、总开关、保险装置后，再连接用电器和插座等其他器件。 （2）开关与控制的用电器串联，各用电器与插座并联接入电路。 （3）保险丝串联在火线上。 （4）用电器与控制它的开关要串联，开关安装在火线与用电器之间，连接顺序：火线→开关→用电器→零线。 （5）螺口灯泡的螺旋套接在零线上。 （4）双孔插座要遵循“左零右火”，三孔插座要遵循“左零右火上接地”。 知识点2 家庭电路故障分析 1、家庭电路常见的故障 常见的故障有：断路、短路、用电器总功率过大和漏电。 断路时，用电器不工作，常用试电笔进行检测；短路或用电器总功率过大会引起电路中电流过大，使保险丝熔断或空气开关“跳闸”；漏电时会使漏电保护器“跳闸”。 2、家庭电路故障分析思路 （1）保险丝熔断且用电器不工作的可能原因：①发生短路；②用电器总功率过大。 （2）保险丝不熔断但用电器不工作的可能原因：①进户火线断路；②进户零线断路。 3、用试电笔判断电路故障 （1）若氖管发光，表明该处与火线相通，断路出现在零线与该处之间。 （2）若电路各处都不能使氖管发光，表明进户线火线某处断路。 （3）若电路各处都能使氖管发光，表明进户线零线断路。 4、用检验灯泡检测电路故障 把检验灯泡串联在电路中，它会有三种状态。 （1）“检验灯”恰能正常发光，说明该支路短路。 （2）“检验灯”发光不正常（偏暗），说明该支路正常。 （3）“检验灯”不发光，说明该支路断路。 题型1 利用试电笔判断电路故障 【例1】（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）如图所示的电路中，正常发光的三盏灯中突然有两盏灯L2、L3熄灭，经查保险丝完好，在插座没有插入任何用电器的情况下，用试电笔试探插座的两孔，氖管均发光。则故障原因是（　　） A．一定是零线BC之间断了 B．一定是零线AB之间断了 C．一定是插座发生短路了 D．一定是零线CD之间断了 【答案】A 【解析】AB．试电笔插进插座的两孔，氖管均发光，说明零线的断路出在插座之前，即进户的零线BC之间断了，故B错误，不符合题意，A正确，符合题意； C．插座处发生短路，会使保险丝熔断，试电笔的氖管不会发光，故C错误，不符合题意； D．进户的零线CD之间断了，试电笔插进插座的两孔，应只有一个孔氖管发光，故D错误，不符合题意。 故选A。 【变式1-1】（2024·陕西西安·模拟预测）在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡发光，用试电笔分别检测a、b、c、d四点，发现氖管只在a点发光，则故障可能是（　　） A．ab间断路 B．bc间短路 C．ad间短路 D．cd间断路 【答案】A 【解析】A．若ab间断路，开关闭合后，灯泡通路，可以发光；b、c两点与火线断开，且与零线正常连接，试电笔氖管不发光；通过灯泡的电流经d点流回零线，试电笔测试d点也不会发光，故A符合题意； BC．若ad或bc间短路，保险丝会烧断，灯泡不发光，故B不符合题意； D．cd间断路，b、c两点与火线连接，且与零线断开，用试电笔检测这两点时，会通过试电笔与人体形成通路，氖管发光，故D不符合题意。 故选A。 【变式1-2】（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图所示为家庭电路的一部分。闭合开关S1、S2，灯泡L1亮，L2 不亮；断开S1、闭合S2，灯泡L1、L2均不亮，用测电笔分别插入插座的两个插孔，氖管均发光。则故障可能是（　　） A．灯泡L2断路 B．ac间断路 C．bd间断路 D．b点到零线之间断路 【答案】C 【解析】B．断开S1、闭合S2，用测电笔插入插座上孔氖管发光，则插座上孔与火线之间电路正常，则ac间没有断路，故B不符合题意； AC．断开S1、闭合S2，测电笔插入插座下孔氖管发光，正常情况下插座下孔氖管不发光，所以插座下孔与灯泡L2串联接入火线电路，则灯泡L2未断路，零线部分bd间断路，故C符合题意，A不符合题意； D．闭合开关S1、S2，灯泡L1正常发光、L2不亮，则灯泡L1所在电路正常，则b点到零线之间没有断路，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-3】（23-24九年级上·福建厦门·月考）小明家的电风扇接线如图所示。某天小明使用时风扇突然停止运转，其他用电器均正常工作。于是小明拿来试电笔，闭合开关后，分别在如图P、M、N、Q四个位置进行测量，试电笔均能发光。则电路故障可能是（　　） A．保险丝烧断了 B．M点与N点之间短路 C．Q点与零线之间断路 D．N点与Q点之间断路 【答案】C 【解析】风扇突然停止运转，说明电路断路。使用试电笔时，用手接触笔尾的金属体，笔尖接触被检测电线，若试电笔氖管发光，则被检测的电线是火线，否则为零线；试电笔测试图中的P、M、N、Q四点，四点都能使试电笔发光，说明P、M、N、Q与火线连通的，故保险丝不可能烧断，所以故障是零线断路（Q点通过灯泡与火线相连），故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式1-4】（2021·江苏常州·二模）家里一盏电灯突然熄灭，用测电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点（如图所示），只有测d点时氖管不发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（    ） A．灯泡L短路 B．导线cd断路 C．灯泡L断路 D．开关S接触不良 【答案】B 【解析】用测电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点（如图所示），只有测d点时氖管不发光，说明电路中的a、b、c点与火线接通的，d点与火线断开，所以，故障可能是导线cd断路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式1-5】（23-24九年级上·重庆渝中·期末）如图所示的某照明电路，开始时各部分工作正常，突然正在烧水的电热壶停止工作，但是灯泡却能正常发光。把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则发生故障可能原因是（　　） A．插座零线和火线接反了 B．B、C两点之间的插座发生了短路 C．A、B之间零线断路 D．插座用导线接地了 【答案】C 【解析】A．三孔插座接线时，左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，图中插座连接正确，故A不符合题意；     B．若B、C两点之间的插座发生了短路，则整个电路短路，所有电器不能工作，故B不符合题意； C．若A、B之间零线断路，导致电热水壶不能形成回路，插座右孔连接火线，氖管发光，左孔通过电热壶与火线连接，也能发光，故C符合题意； D．三孔插座用导线接地，不会对线路造成影响，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-6】（23-24九年级上·全国·单元测试）如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在发光的电灯突然熄灭，但电视机仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电灯仍不能工作，用测电笔分别去测试插座的左、右孔，氖管不发光。若电路中只有一处故障，则（　　） A．电灯所在电路的b、c间断路 B．插座的接地线断路 C．电路的a、b间导线断路 D．电路的c、d导线间断路 【答案】C 【解析】A．若电灯所在电路的b、c间断路，则三孔插座是正常的，右边接火线的孔，氖管需要发光，故A不符合题意； B．若插座的接地线断路，则灯泡正常工作，右边接火线的孔，氖管发光，故B不符合题意； C．若电路的a、b间导线断路，则灯泡不亮，三孔插座两个孔，氖管都不会发光，故C符合题意； D．若电路的c、d导线间断路，则测电笔分别去测试插座的左、右孔，氖管都发光，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-7】（23-24九年级上·福建福州·月考）如图所示为居民家中某房间的电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，灯L仍正常发光，电热壶突然停止工作，拔出电饭煲的插头，用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（　　） A．插座短路 B．入户零线断路 C．AB间断路 D．CD间断路 【答案】D 【解析】AB．家用电器并联，电饭煲插入三孔插座时，电灯L仍正常发光，说明电路不存在短路现象，且说明灯泡的电路是通路，则入户零线到C点间不存在断路现象，故AB不符合题意； C．若AB间断路，插座的左右两个孔不能与火线相连接，测电笔测量时，插座的左右两孔均不发光，故C不符合题意； D．三孔插座正确使用时，左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，而此时用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，说明火线上有电，右孔与火线相连接，测电笔连接接接零线的左孔本不发光，此时测电笔也发光，说明进户线的零线出现断路现象，则断路处应为CD间，故D符合题意。 故选D。 题型2 利用灯泡判断电路故障 【例2】（2024·安徽·二模）电工师傅常用一只标有“220V  40W”的灯泡（检验灯泡）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。当只闭合开关S、时，灯不亮；当只闭合开关S、时，灯和灯都呈暗红色；当只闭合S、时，灯正常发光。由此可以判断（    ） A．灯完好，灯断路，灯短路 B．灯断路，灯完好，灯短路 C．灯短路，灯短路，灯断路 D．灯断路，灯短路，灯完好 【答案】B 【解析】由题意可知，当只闭合S、S1时，L0不亮，说明支路是断路状态。当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色，L0与L2是串联，两个灯所分的电压小于220V，故不能正常发光，说明L2是完好的。当只闭合S、S3时，L0正常发光，说明L0分得了220V的电压，该支路是发生了短路，即L3短路。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式2-1】（2024·黑龙江绥化·一模）为检查照明电路的故障，电工经常采用的方法是：取下保险丝，将额定电压为220V的“校验灯”接在保险丝的两个接线柱上，如图所示。在检查某盏灯之前，先断开所有开关，再闭合该支路开关，则下列判断正确的是（　　） A．“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路 B．“校验灯”恰能正常发光，说明该支路工作正常 C．“校验灯”发光呈暗红色，说明该支路短路 D．“校验灯”发光呈暗红色，说明该支路断路 【答案】A 【解析】AB．只闭合一个支路时，“检验灯”跟该支路电灯串联，若“检验灯”正常发光，说明“检验灯”两端的电压等于其额定电压，该支路电灯发生短路，故A正确，B错误； CD．若“检验灯”发光呈暗红色，说明“检验灯”接入后，其两端电压低于额定电压，且闭合开关电路有电流通过，该支路没有断路；与“检验灯”串联的灯泡两端电压不为零，因此该电路无故障，故CD错误。 故选A。 【变式2-2】（2024·福建龙岩·二模）电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡（检验灯泡）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，当S、闭合时，正常发光，说明该支路 ；当S、闭合时，不发光，说明该支路 。（选填“断路”“短路”或“正常”） 【答案】短路 断路 【解析】[1][2]当闭合S、S1时，L0正常发光，说明L0两端的电压为220V，则说明L1支路出现了短路现象，当闭合S、S2时，L0不发光，说明电路中无电流，说明L2支路断路。 【变式2-3】（2024·广东惠州·模拟预测）如图所示，小明同学在搬新家之前，用自己所学的知识对新家的电路进行检测。他断开所有的用电器和总开关。将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220V的灯泡L0，并闭合总开关。 （1）若闭合S1，L0不亮，说明该支路 ； （2）若闭合S2，L0正常发光，说明该支路 ； （3）若闭合S3，L0发暗红色的光，说明该支路 （选填正常，开路或短路）。 【答案】开路 短路 正常 【解析】（1）[1]若闭合S1，灯泡L1与检测灯L0串联，检测灯L0不能发光，说明电路不通，所以论该支路发生断路故障是该支路开路。 （2）[2]若闭合S2，灯泡L2与检测灯L0串联，此时检测灯L0正常发光，说明检测灯泡两端电压等于额定电压，即灯泡L2两端电压为0V，所以该支路发生短路故障是该支路短路。 （3）[3]若闭合S3，灯泡L3与检测灯L0串联，此时检测灯泡L0发光较暗，说明该电路通路，因串联分压导致灯泡两端电压小于额定电压，所以该支路是正常的。 【变式2-4】（23-24九年级上·全国·月考）电工孙师傅在帮某个家庭检修电路故障时，用一盏标有“220V，40W”的完好灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝接入电路，如图所示，电工师傅将其它用电器都断开，只保留了L1、L2两个灯泡所在支路，当闭合S和S1时，L0正常发光，则说明L1支路故障为 ，当闭合S和S2时候L0、L2两灯均不亮，则说明L2支路故障为 。 【答案】短路 断路 【解析】[1]当L0能正常发光，说明L0两端电压为220V，则L1支路是发生了短路。 [2]当闭合S和S2时候L0、L2两灯均不亮，说明电路中没有电流，则L2支路发生了断路。 题型3 根据异常现象判断电路故障 【例3】（多选）（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·月考）周末，小明与爸爸去看正在装修的新房，装修工人为了照明在房间内安了一个白炽灯，突然灯不亮了，但是插座里的手机充电器仍然可以给手机充电，爸爸问小明灯不亮的原因，下面是小明的判断，正确的是（　　） A．灯泡的灯丝断了 B．灯泡短路了 C．开关接线松动 D．干路导线断了 【答案】AC 【解析】家庭电路中各个用电器之间都是并联的，白炽灯不亮但是插座仍然能给手机充电，说明故障只在灯泡所在支路上，且故障不是短路，是灯泡所在支路出现了断路，可能是灯泡灯丝断了或者控制灯泡的开关处接线松动。 故选AC。 【变式3-1】（23-24九年级上·江苏盐城·期中）如图所示，甲图是小明家卧室的一个插座，他用试电笔测试插座的A孔，氖管发光，A孔接的是 线；乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的 （C/D）插脚接火线，若插入插头，闭合开关S时，发现家里的灯全部熄灭，经检查是熔丝熔断，由此可能判断是 （插座/插头/灯座）发生了短路。 【答案】火 D 灯座 【解析】[1]根据辨别火线和零线的方法，试电笔测试插座的A孔，氖管发光，则A孔接的是火线。 [2]开关要接在火线上，所以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。 [3]若插入插头，闭合开关S后，才发现家里的灯全部熄灭，经检查是熔丝熔断，则可能是灯座发生了短路，使得电路中电流过大，将熔丝熔断。 【变式3-2】 （2024·湖北武汉·中考真题）如图所示是某同学家部分家庭电路的示意图。电能表上标有“220V  10（40）A”的字样，他家正在使用的所有用电器总功率为6kW，其中电饭煲的功率为1.5kW，饭煮熟后，他将这个电饭煲插头从插座中拔出，再将功率为1kW的电热水壶插头接入插座中，其它用电器仍正常工作，闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸。空气开关跳闸的原因可能是（　　） A．照明灯的开关接在了零线与灯泡之间 B．用电器的总功率过大 C．电热水壶的内部电路短路 D．接入电热水壶的插座短路 【答案】C 【解析】A．照明灯的开关接在了零线与灯泡之间，不会造成电路电流过大，空气开关跳闸，故A不符合题意； B．电能表上标有“220V  10（40）A”的字样，电路允许最大电功率 正在使用的所有用电器总功率为6kW，其中电饭煲的功率为1.5kW，所以造成空气开关跳闸的原因不是用电器的总功率过大，故B不符合题意； C．电热水壶的内部电路短路时，闭合电热水壶上的开关，会造成电路电流过大，空气开关跳闸，故C符合题意； D．若接入电热水壶的插座短路，在电热水壶插头接入插座之前，电路电流就会过大，造成空气开关跳闸，故D不符合题意。 故选C。 【变式3-3】（2024·河南南阳·三模）如图是小园家电路的一部分。他闭合开关时螺旋灯泡正常发光，再将电饭锅的插头插入插座中，闭合电饭锅开关时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了，原因可能是（　　） A．电饭锅内部短路 B．灯泡的灯丝断路 C．开关短路 D．电饭锅的插头短路 【答案】A 【解析】闭合开关时灯泡正常发光，再将电饭锅的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了，这说明电路中的电流过大；由于电饭锅的功率不大，所以造成电流过大的原因不是总功率过大，而是电路出现了短路现象；开始时电路正常工作，因此灯泡的灯丝和开关无故障；将电饭锅的插头插入插座中时，保险丝未熔断，因此插头未短路；再闭合电饭锅开关后，保险丝熔断了，说明此时电流过大，所以故障是电饭锅内部短路。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式3-4】（23-24九年级下·甘肃定西·期中）小华将电炉的插头刚插入家里的插座，只见火花一闪，“叭”的一声从插座里冒出黑烟，屋里亮着的电灯和电视都突然熄灭了。这一现象产生的原因和后果分别是（    ） A．插座短路，电灯被烧坏了 B．电炉的插头短路，电视被烧坏了 C．插座短路，保险丝被烧断 D．电炉的插头短路，保险丝被烧断 【答案】D 【解析】将电炉的插头刚插入家里的插座，只见火花一闪，屋里亮着的电灯和电视都突然熄灭了，表明电路原来是无故障的，所以是电炉的插头短路，导致干路上电流突然变大，超过了保险丝允许的最大电流，保险丝被烧断，电灯和电视因断路无法工作，并不会损坏，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式3-5】（2024·山东济宁·一模）如图所示是家庭电路的一部分。闭合开关灯泡正常发光，当将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断。故障原因可能是（　　） A．三孔插座短路 B．电风扇的插头短路 C．灯泡短路 D．电风扇的电动机断路 【答案】B 【解析】闭合开关时灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了，这说明电路中的电流过大；开始时电路正常工作，不可能三孔插座和灯泡短路，将电风扇的插头插入插座中时电流过大，所以故障是电风扇的插头短路；电风扇断路不会引起电路中电流过大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 题型4 简单的家庭电路连接 【例4】（24-25九年级上·福建厦门·期中）在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将如图所示电路补全，其中开关只控制灯泡。 【答案】见解析 【解析】连接家庭电路时，三孔插座的左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线，连接灯泡时，开关接在火线与灯泡之间，且灯头的中心接火线，侧边接零线，电路连接如图所示 【变式4-1】（2024·河北石家庄·模拟预测）如图是家庭电路某一部分的示意图，请用笔画线代替导线把该电路连接完整，并且使之符合安全用电的要求。（其中开关只控制电灯） 【答案】见解析 【解析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套； 三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如下图所示： 【变式4-2】（23-24九年级上·河南漯河·月考）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中（额定电压均为220V），并使灯泡正常工作。 【答案】见解析 【解析】灯泡的额定电压均为220V，为使灯泡正常发光，则家庭电路中两盏灯是并联的，两盏灯由一个开关控制；火线首先过开关再分别进入两灯泡上方金属点，然后通过两灯泡的螺纹口后汇合回到零线，如图所示： 【变式4-3】（23-24九年级上·福建三明·月考）如图所示，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线 【答案】见解析 【解析】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线，右孔接火线。如图所示： 【变式4-4】（23-24九年级上·山东青岛·月考）请用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯和插座接入家庭电路中。要求：开关控制电灯，插座单独使用。 【答案】见解析 【解析】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线。如图所示： 【变式4-5】（23-24九年级上·山东青岛·月考）请你按照安全用电的要求，将图中带开关的电灯和带保险丝的三孔插座接入电路中。 【答案】见解析 【解析】为了安全，开关要接在火线与灯之间；三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线上，如下图所示： 题型5 插线板的连接 【例5】（23-24九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）图甲是家庭中常用的一种插线板，小明同学在使用中发现：开关断开时指示灯不亮，插孔不能供电，开关闭合时指示灯亮，插孔能供电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能供电。根据以上描述，请在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接。 【答案】见解析 【解析】开关断开时指示灯不亮，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯亮，插孔能提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。由此可以判断，指示灯和插孔并联，开关在干路上，据此作图如下： 【变式5-1】（23-24九年级上·河南三门峡·月考）如图甲所示是小明家常用的一个插线板，插线板的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述现象，请在图乙中将开关、指示灯和插孔连接完整。 【答案】见解析   【解析】由题意得，开关位于干路上，如果指示灯损坏，插孔也可以使用，可知指示灯和插孔是并联的，具体如图所示： 【变式5-2】（2024·广东广州·二模）甲图为专用插线板，请在乙图补充插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：插线板上的开关可同时控制两插座的通和断。 【答案】见解析 【解析】插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，如图所示： 【变式5-3】（2024·河南新乡·模拟预测）如图甲所示，插线板上开关控制指示灯和插孔，若指示灯开路，插孔仍可正常使用。请在乙图中画出插线板开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通。 【答案】见解析 【解析】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联。如果两者并联，开关接在干路上。由题中信息可知，指示灯损坏，插孔仍可正常使用，说明灯泡和插座之间互不影响，所以两者是并联的。开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。如图所示： 【变式5-4】（2024·湖北·一模）如图所示是生活中一种插线板，在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在图中画出开关、指示灯、电阻和插孔的连接方式，并与电源线接通。 【答案】见解析 【解析】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；由题可知，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明指示灯和插座之间是并联的；开关接在指示灯、插座和火线之间控制火线使用更安全；由于指示灯的工作电压较小，所以需要给指示灯串联一个电阻来分压；三孔插座的接法是左零右火上接地，如图所示： 题型6 按要求设计家庭电路 【例6】（2024·山东枣庄·二模）一间教室要安装2盏“220V　40W”的电灯，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光。其中部分电路已经连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。 【答案】见解析 【解析】两灯的额定电压均为220V，要使两灯都下沉发光，应使两并联在火线与零线之间，开关在干路上，开关已接火线，另一端应接零线，故作图如下： 【变式6-1】（24-25九年级上·全国·假期作业）小刚为楼道设计了一款声控、光控的照明灯，要求在天黑且有声音时灯才亮，请你用笔画线代替导线完成如图所示的电路。 【答案】见解析 【解析】由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合时灯才能亮，所以灯泡与两个开关串联；为了保证用电安全，火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套，如下图所示： 【变式6-2】（2024·山东济宁·三模）如图，请根据安全用电原则，把吊扇接入家庭电路，要求当调速开关滑片顺时针转动时，风速减慢。 【答案】见解析 【解析】调速开关控制吊扇，因此开关与吊扇串联，根据安全用电原则，开关应接火线上，吊扇的金属外壳应该接地线，要求当调速开关滑片顺时针转动时，风速减慢，说明调速开关滑片顺时针转动时，电路中电流变小，电阻变大，因此吊扇左端应与开关右端相连，如图所示： 【变式6-3】（2024·江苏常州·二模）如图所示，只闭合开关，风扇M和指示灯都不工作；只闭合开关，指示灯工作；同时闭合开关、，指示灯和风扇M都工作，请按要求把电路连接完整。 【答案】见解析 【解析】只闭合开关，风扇M和指示灯都不工作，说明接在支路上；只闭合开关，指示灯工作；同时闭合开关、，指示灯和风扇M都工作，说明接在干路上，接在风扇所在的支路上，如图所示 【变式6-4】（2024·安徽滁州·模拟预测）小龙想给院内花草设计一个夜间自动浇水的电路。他选用如图所示的装置，设计电路要求如下：光控开关在天黑时自动闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合，自动浇水器M仅在土壤过于干燥的夜间才开始浇水。在安全用电原则下，请你根据设计要求将图中装置连成完整电路图。 【答案】见解析 【解析】由题知，当土壤处于过于干燥的夜间时，自动浇水器才开始工作；白天，即使土壤干燥，自动浇水器也不工作，说明两个开关不能独立工作，即两个开关应串联，并且与火线相连，为了保证安全用电，再和自动浇水器串联，故如图所示： 【变式6-5】（2024·四川达州·中考真题）现代家庭生活中，很多插线板都带有USB充电口，能够直接为手机充电。请将电路图补充完整。要求：开关S控制整个电路；S闭合后，该电路既能给手机充电，同时又不影响为其他家用电器供电。 【答案】见解析 【解析】由题意可知，开关S控制整个电路，则开关S位于干路； 手机充电与其他家用电器是并联的，则USB充电接口与三孔插座并联，三孔插座按照左零右火上接地的原则接入电路中，电路图如下： 【变式6-6】（23-24九年级上·河南信阳·期末）“国庆节”假期小红去旅游，晚上观察到宾馆床头柜上有台灯、电视的控制开关（如图甲），小真绘制了图乙的控制电路图，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度，S2为单独控制电视插座的开关。请将图乙按要求连接完整。 【答案】见解析 【解析】台灯灯泡的接法：火线首先过开关S1，再接入台灯下端，零线直接接入台灯上端；S2为单独控制电视插座的开关，则S2应与电视插座串联，且火线先过开关S2再接入插座再接入零线，所有相连接的导线要打实心圆点，如图所示： 【变式6-7】（23-24九年级上·河南周口·期末）宾馆的客房一般都配有房卡，只有把房卡插入电槽中，房间的电路才能工作，再闭合开关，房间内的灯才能亮．请将房间内的简化电路（如图所示）补充完整。 【答案】见解析 【解析】由题知，只有把房卡插入电槽中，房间内的灯才能有电，即说明此时的房卡相当于电路的总开关，即处于干路中，接在灯泡的开关与火线之间；为了用电安全，火线先进入灯泡的开关，再接入灯泡的顶端金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，电路如图 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专项训练：家庭电路作图题、家庭电路故障分析 知识点1 家庭电路的连接 安装电路的原则及要求 （1）先确定火线和零线，然后从进户线开始依次连接电能表、总开关、保险装置后，再连接用电器和插座等其他器件。 （2）开关与控制的用电器串联，各用电器与插座并联接入电路。 （3）保险丝串联在火线上。 （4）用电器与控制它的开关要串联，开关安装在火线与用电器之间，连接顺序：火线→开关→用电器→零线。 （5）螺口灯泡的螺旋套接在零线上。 （4）双孔插座要遵循“左零右火”，三孔插座要遵循“左零右火上接地”。 知识点2 家庭电路故障分析 1、家庭电路常见的故障 常见的故障有：断路、短路、用电器总功率过大和漏电。 断路时，用电器不工作，常用试电笔进行检测；短路或用电器总功率过大会引起电路中电流过大，使保险丝熔断或空气开关“跳闸”；漏电时会使漏电保护器“跳闸”。 2、家庭电路故障分析思路 （1）保险丝熔断且用电器不工作的可能原因：①发生短路；②用电器总功率过大。 （2）保险丝不熔断但用电器不工作的可能原因：①进户火线断路；②进户零线断路。 3、用试电笔判断电路故障 （1）若氖管发光，表明该处与火线相通，断路出现在零线与该处之间。 （2）若电路各处都不能使氖管发光，表明进户线火线某处断路。 （3）若电路各处都能使氖管发光，表明进户线零线断路。 4、用检验灯泡检测电路故障 把检验灯泡串联在电路中，它会有三种状态。 （1）“检验灯”恰能正常发光，说明该支路短路。 （2）“检验灯”发光不正常（偏暗），说明该支路正常。 （3）“检验灯”不发光，说明该支路断路。 题型1 利用试电笔判断电路故障 【例1】（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）如图所示的电路中，正常发光的三盏灯中突然有两盏灯L2、L3熄灭，经查保险丝完好，在插座没有插入任何用电器的情况下，用试电笔试探插座的两孔，氖管均发光。则故障原因是（　　） A．一定是零线BC之间断了 B．一定是零线AB之间断了 C．一定是插座发生短路了 D．一定是零线CD之间断了 【变式1-1】（2024·陕西西安·模拟预测）在如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡发光，用试电笔分别检测a、b、c、d四点，发现氖管只在a点发光，则故障可能是（　　） A．ab间断路 B．bc间短路 C．ad间短路 D．cd间断路 【变式1-2】（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图所示为家庭电路的一部分。闭合开关S1、S2，灯泡L1亮，L2 不亮；断开S1、闭合S2，灯泡L1、L2均不亮，用测电笔分别插入插座的两个插孔，氖管均发光。则故障可能是（　　） A．灯泡L2断路 B．ac间断路 C．bd间断路 D．b点到零线之间断路 【变式1-3】（23-24九年级上·福建厦门·月考）小明家的电风扇接线如图所示。某天小明使用时风扇突然停止运转，其他用电器均正常工作。于是小明拿来试电笔，闭合开关后，分别在如图P、M、N、Q四个位置进行测量，试电笔均能发光。则电路故障可能是（　　） A．保险丝烧断了 B．M点与N点之间短路 C．Q点与零线之间断路 D．N点与Q点之间断路 【变式1-4】（2021·江苏常州·二模）家里一盏电灯突然熄灭，用测电笔分别测试电路中的a、b、c、d四点（如图所示），只有测d点时氖管不发光，若电路中只有一处故障，则故障可能是（    ） A．灯泡L短路 B．导线cd断路 C．灯泡L断路 D．开关S接触不良 【变式1-5】（23-24九年级上·重庆渝中·期末）如图所示的某照明电路，开始时各部分工作正常，突然正在烧水的电热壶停止工作，但是灯泡却能正常发光。把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则发生故障可能原因是（　　） A．插座零线和火线接反了 B．B、C两点之间的插座发生了短路 C．A、B之间零线断路 D．插座用导线接地了 【变式1-6】（23-24九年级上·全国·单元测试）如图是小明家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在发光的电灯突然熄灭，但电视机仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电灯仍不能工作，用测电笔分别去测试插座的左、右孔，氖管不发光。若电路中只有一处故障，则（　　） A．电灯所在电路的b、c间断路 B．插座的接地线断路 C．电路的a、b间导线断路 D．电路的c、d导线间断路 【变式1-7】（23-24九年级上·福建福州·月考）如图所示为居民家中某房间的电路，电灯L与电热壶均正常工作，在三孔插座上接入电饭煲后，灯L仍正常发光，电热壶突然停止工作，拔出电饭煲的插头，用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔，氖管均发光，此时电路故障可能是（　　） A．插座短路 B．入户零线断路 C．AB间断路 D．CD间断路 题型2 利用灯泡判断电路故障 【例2】（2024·安徽·二模）电工师傅常用一只标有“220V  40W”的灯泡（检验灯泡）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。当只闭合开关S、时，灯不亮；当只闭合开关S、时，灯和灯都呈暗红色；当只闭合S、时，灯正常发光。由此可以判断（    ） A．灯完好，灯断路，灯短路 B．灯断路，灯完好，灯短路 C．灯短路，灯短路，灯断路 D．灯断路，灯短路，灯完好 【变式2-1】（2024·黑龙江绥化·一模）为检查照明电路的故障，电工经常采用的方法是：取下保险丝，将额定电压为220V的“校验灯”接在保险丝的两个接线柱上，如图所示。在检查某盏灯之前，先断开所有开关，再闭合该支路开关，则下列判断正确的是（　　） A．“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路 B．“校验灯”恰能正常发光，说明该支路工作正常 C．“校验灯”发光呈暗红色，说明该支路短路 D．“校验灯”发光呈暗红色，说明该支路断路 【变式2-2】（2024·福建龙岩·二模）电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡（检验灯泡）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，当S、闭合时，正常发光，说明该支路 ；当S、闭合时，不发光，说明该支路 。（选填“断路”“短路”或“正常”） 【变式2-3】（2024·广东惠州·模拟预测）如图所示，小明同学在搬新家之前，用自己所学的知识对新家的电路进行检测。他断开所有的用电器和总开关。将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220V的灯泡L0，并闭合总开关。 （1）若闭合S1，L0不亮，说明该支路 ； （2）若闭合S2，L0正常发光，说明该支路 ； （3）若闭合S3，L0发暗红色的光，说明该支路 （选填正常，开路或短路）。 【变式2-4】（23-24九年级上·全国·月考）电工孙师傅在帮某个家庭检修电路故障时，用一盏标有“220V，40W”的完好灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝接入电路，如图所示，电工师傅将其它用电器都断开，只保留了L1、L2两个灯泡所在支路，当闭合S和S1时，L0正常发光，则说明L1支路故障为 ，当闭合S和S2时候L0、L2两灯均不亮，则说明L2支路故障为 。 题型3 根据异常现象判断电路故障 【例3】（多选）（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·月考）周末，小明与爸爸去看正在装修的新房，装修工人为了照明在房间内安了一个白炽灯，突然灯不亮了，但是插座里的手机充电器仍然可以给手机充电，爸爸问小明灯不亮的原因，下面是小明的判断，正确的是（　　） A．灯泡的灯丝断了 B．灯泡短路了 C．开关接线松动 D．干路导线断了 【变式3-1】（23-24九年级上·江苏盐城·期中）如图所示，甲图是小明家卧室的一个插座，他用试电笔测试插座的A孔，氖管发光，A孔接的是 线；乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的 （C/D）插脚接火线，若插入插头，闭合开关S时，发现家里的灯全部熄灭，经检查是熔丝熔断，由此可能判断是 （插座/插头/灯座）发生了短路。 【变式3-2】 （2024·湖北武汉·中考真题）如图所示是某同学家部分家庭电路的示意图。电能表上标有“220V  10（40）A”的字样，他家正在使用的所有用电器总功率为6kW，其中电饭煲的功率为1.5kW，饭煮熟后，他将这个电饭煲插头从插座中拔出，再将功率为1kW的电热水壶插头接入插座中，其它用电器仍正常工作，闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸。空气开关跳闸的原因可能是（　　） A．照明灯的开关接在了零线与灯泡之间 B．用电器的总功率过大 C．电热水壶的内部电路短路 D．接入电热水壶的插座短路 【变式3-3】（2024·河南南阳·三模）如图是小园家电路的一部分。他闭合开关时螺旋灯泡正常发光，再将电饭锅的插头插入插座中，闭合电饭锅开关时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断了，原因可能是（　　） A．电饭锅内部短路 B．灯泡的灯丝断路 C．开关短路 D．电饭锅的插头短路 【变式3-4】（23-24九年级下·甘肃定西·期中）小华将电炉的插头刚插入家里的插座，只见火花一闪，“叭”的一声从插座里冒出黑烟，屋里亮着的电灯和电视都突然熄灭了。这一现象产生的原因和后果分别是（    ） A．插座短路，电灯被烧坏了 B．电炉的插头短路，电视被烧坏了 C．插座短路，保险丝被烧断 D．电炉的插头短路，保险丝被烧断 【变式3-5】（2024·山东济宁·一模）如图所示是家庭电路的一部分。闭合开关灯泡正常发光，当将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭，检查时发现保险丝熔断。故障原因可能是（　　） A．三孔插座短路 B．电风扇的插头短路 C．灯泡短路 D．电风扇的电动机断路 题型4 简单的家庭电路连接 【例4】（24-25九年级上·福建厦门·期中）在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将如图所示电路补全，其中开关只控制灯泡。 【变式4-1】（2024·河北石家庄·模拟预测）如图是家庭电路某一部分的示意图，请用笔画线代替导线把该电路连接完整，并且使之符合安全用电的要求。（其中开关只控制电灯） 【变式4-2】（23-24九年级上·河南漯河·月考）如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中（额定电压均为220V），并使灯泡正常工作。 【变式4-3】（23-24九年级上·福建三明·月考）如图所示，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线 【变式4-4】（23-24九年级上·山东青岛·月考）请用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯和插座接入家庭电路中。要求：开关控制电灯，插座单独使用。 【变式4-5】（23-24九年级上·山东青岛·月考）请你按照安全用电的要求，将图中带开关的电灯和带保险丝的三孔插座接入电路中。 题型5 插线板的连接 【例5】（23-24九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试）图甲是家庭中常用的一种插线板，小明同学在使用中发现：开关断开时指示灯不亮，插孔不能供电，开关闭合时指示灯亮，插孔能供电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能供电。根据以上描述，请在图乙中用笔画线代替导线完成电路连接。 【变式5-1】（23-24九年级上·河南三门峡·月考）如图甲所示是小明家常用的一个插线板，插线板的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述现象，请在图乙中将开关、指示灯和插孔连接完整。 【变式5-2】（2024·广东广州·二模）甲图为专用插线板，请在乙图补充插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：插线板上的开关可同时控制两插座的通和断。 【变式5-3】（2024·河南新乡·模拟预测）如图甲所示，插线板上开关控制指示灯和插孔，若指示灯开路，插孔仍可正常使用。请在乙图中画出插线板开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通。 【变式5-4】（2024·湖北·一模）如图所示是生活中一种插线板，在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，请在图中画出开关、指示灯、电阻和插孔的连接方式，并与电源线接通。 题型6 按要求设计家庭电路 【例6】（2024·山东枣庄·二模）一间教室要安装2盏“220V　40W”的电灯，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光。其中部分电路已经连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。 【变式6-1】（24-25九年级上·全国·假期作业）小刚为楼道设计了一款声控、光控的照明灯，要求在天黑且有声音时灯才亮，请你用笔画线代替导线完成如图所示的电路。 【变式6-2】（2024·山东济宁·三模）如图，请根据安全用电原则，把吊扇接入家庭电路，要求当调速开关滑片顺时针转动时，风速减慢。 【变式6-3】（2024·江苏常州·二模）如图所示，只闭合开关，风扇M和指示灯都不工作；只闭合开关，指示灯工作；同时闭合开关、，指示灯和风扇M都工作，请按要求把电路连接完整。 【变式6-4】（2024·安徽滁州·模拟预测）小龙想给院内花草设计一个夜间自动浇水的电路。他选用如图所示的装置，设计电路要求如下：光控开关在天黑时自动闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合，自动浇水器M仅在土壤过于干燥的夜间才开始浇水。在安全用电原则下，请你根据设计要求将图中装置连成完整电路图。 【变式6-5】（2024·四川达州·中考真题）现代家庭生活中，很多插线板都带有USB充电口，能够直接为手机充电。请将电路图补充完整。要求：开关S控制整个电路；S闭合后，该电路既能给手机充电，同时又不影响为其他家用电器供电。 【变式6-6】（23-24九年级上·河南信阳·期末）“国庆节”假期小红去旅游，晚上观察到宾馆床头柜上有台灯、电视的控制开关（如图甲），小真绘制了图乙的控制电路图，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度，S2为单独控制电视插座的开关。请将图乙按要求连接完整。 【变式6-7】（23-24九年级上·河南周口·期末）宾馆的客房一般都配有房卡，只有把房卡插入电槽中，房间的电路才能工作，再闭合开关，房间内的灯才能亮．请将房间内的简化电路（如图所示）补充完整。 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