第15章 专题二 家庭电路故障分析-【课时提优计划作业本】2024-2025学年九年级物理下册（苏科版）

第十五章电功和电热 专题二家庭电路故障分析 类型一：根据电路现象判断故障 1.(2023·武汉)如图所示，小强同学放学回家后，打开电灯，接通电热水壶，两者均正常工 作，接着启动微波炉加热食品时，发现微波炉不工作，电热水壶突然停止工作，但是电灯 仍然正常发光，他对故障作了下列四种判断，其中正确的是 () 火线三 零线 接地 地灯 接入微波护接入儿热水虚 A.零线上ab间断路 B.零线上bc间断路 C.微波炉所在支路be间短路 D.电热水壶所在支路cd间短路 类型二：利用测电笔判断故障 2.(2023·兰州)小林家卫生间的铝合金吊顶因与导线绝缘皮破损处接触而漏电，维修工人 用试电笔接触吊顶检查时发现：只闭合开关S,电动机M正常工作，吹冷风，试电笔氖管 不发光：同时闭合开关S,、S2,电动机M和电热丝R都能正常工作，吹热风，试电笔氖管 发光：只闭合开关S,电动机M和电热丝R均不工作，试电笔氖管不发光.下图中，关于 电路连接方式以及与铝合金吊顶接触的导线绝缘皮破损处的描述最合理的是( ) 火线 火线 火线 火线 零线 $线 梦线 零线 破损处 @ 破损处 破损处 破换处5 A B C D 3.(2023·郴州)小敏同学按如图所示的电路图连接了一个模拟家庭电路.开关S闭合后， 灯泡能正常发光，用试电笔检测插座的两个插孔，氖管均不发光.针对该模拟电路，有四 位同学发表了以下的观点，你认为正确的是 () 火线？白 零线 A.小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的 B.小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接方法是安全、合理的 C.小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路 D.小萧说：插座无法正常工作，原因可能是b间断路 5 课时提优计划作业本物理九年级下册(SK版))) 4.(2023·天津)如图所示的电路中，开关闭合后，灯不发光.用试电笔接触α、b、c三处，氖 管都发光：接触d处，氖管不发光.则故障可能是 () 零线血火线 开关回 A.灯丝断了 B.灯短路了 C.开关处断路 D.cd间断路 5.如图所示是某同学家中的部分电路，开始时电热壶、灯泡正常工作，将电饭煲的插头插入 三线插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，灯泡也熄灭了，拔出电饭煲的插头，电热 壶仍不能工作，把测电笔分别插入三线插座的左、右孔，氖管均发光.下列说法正确的是 A.和灯泡连接的开关接法正确 火线 B.故障是B、D两点间电热壶所在的电路部分出现短路 D 热壶 C.故障是C、D两点间零线断路 零线 8 D.故障是入户零线至C点间导线断路 三线浙座 6.(2023·常州)如图所示的家庭电路中，正常发光的灯L突然熄灭，电工用测电笔分别测 a,b、c、d四点，发现测a、b两点时氖管都发光，测c、d两点时氖管都不发光.若电路只 有一处故障，则可能是 () 火钱熔丝 线 A.火线上熔丝断了 B.开关S处断路 C.灯泡灯丝断了 D.导线c、d间断路 7.小明晚上做功课，把台灯插头插在书桌边的插座上，闭合台灯开关，发现台灯不亮.为了 找出故障，小明把台灯插头插入其他插座，发现台灯能正常发光：用测电笔插人书桌边的 插座孔进行检查，发现其中一个孔能使测电笔的氖管发光，则故障可能是 () A.进户线火线上的熔丝烧断 B.进户线零线断了 C.书桌边的插座与零线断开 D.书桌边的插座与火线断开 类型三：利用校验灯判断故障 8.如图所示是小明新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障，使保 险丝熔断.小明断开闸刀开关，在保险丝两端接入一个“220V40W”的灯泡L.当只闭 52 第十五章电功和电热 合S、S,时，L正常发光：当只闭合S、S2时，L呈暗红色.由此可以确定 ( 火线 琴线 A.L1灯头短路 B.L1灯头断路 C.L2灯头短路 D.L2灯头断路 9.在如图所示的电路中，已知该电路中有两个电路元件出现断路或短路故障，用一个校验 灯分别接在电路各处，得到如下表所示的结果.根据表格内容可知 ( 指小灯 检验序号 1 3 7 5 6 热堂 校验灯接人点 a,f ab c.d e.f a,d c.f 发光情况 正常发光不发光亮度较暗不发光亮度较暗正常发光 A,指示灯短路，开关断路 B.指示灯短路，电热丝短路 C.指示灯断路，开关短路 D.电热丝断路，开关断路 类型四：根据熔断器、空气开关、漏电保护断路器判断故障 10.下列现象中，可能引起家中保险丝熔断的是 ( ) ①插座中的两个线头相碰②开关中的两个线头相碰③电路中增加了大功率的用电 器④灯丝烧断 A.①② B.①③ C.②④ D.②③ 11.电给我们的生活带来了极大的便利，但错误用电也会带来很大的危害，甚至会危及生 命.家庭电路中，总开关上装有漏电保护器，若出现如图甲、乙所示的两种情况，则下列 说法错误的是 () 火线 火线 大鱼又 A,图甲中，人站在地上，如果两只手同时触摸到了火线，人也会触电 B.图乙中，人站在绝缘板凳上，如果两只手同时触摸火线，人不会触电 C.发生如图甲所示的触电事故时，漏电保护器会迅速切断电路，对人起到保护作用 D.发生如图乙所示的触电事故时，漏电保护器会迅速切断电路，对人起到保护作用 12.若出现以下情况：①火线的绝缘皮出现破损：②站在地上的人不小心接触到火线：③插 座里的两个线头相碰了：①同时使用的用电器过多.其中能使家庭电路的漏电保护器切 断电路的是 ( A.仅①② B.仅②③ C.①②③ D.②③① 53的阻值R等于小灯泡正常发光时的电阻.(3)小灯泡颜定功率 专题二家庭电路故障分析 的表达式为P=0_0(2.5V R R 类型一： U-UsUa 1,A解析：电灯仍正常工作，说明保险丝设有烧坏，即没有 6.(1)R:2(2)R, 解析：(1)闭合开关S,将S 发生短路故障：启动微波炉加热食品时，发现微波炉不工作， 拨向触点2，将滑动变阻器R接人电路的阻值调到最大，此 电热水壶突然停止工作，说明电路故障可能是零线上？h间断 时L,R,,R,串联，电压表测量L两端的电压，周节滑动变阻路了，A正确 器R,接入电路的阻值，使小灯泡正常发光，即电压表的示数 类型二 为U,(2)将S拨向触点1，I、R1、R:依旧串联，小灯泡仍正2.B解析：只闭合开关S,电动机M正常工作，电热丝R不 常发光，此时电压表测量L,R,两端的总电压，示数记为U,则 工作：同时闭合开关S,,S:,电动机M和电热丝R都能正常工 电路电流1公-尽，小灯卷的领定功率P,-心一 作：只闭合开关S,电动机M和电热丝R均不工作，说明电动 U-UsUm. 机M和电热独R并联，S在干路上，S在电热丝R所在的支 R 路上：仅闭合S,S中任一开关时，试电笔氛管均不发光：同 7.(1)b2.5(3)0.5解析：(1)闭合开关S,将开关S接 时闭合开关S,,S2时，试电笔氖管发光，说明电热丝R所在支 b,R,L串联，电压表测L两端的电压，调节R,的滑片使电路的绝缘皮破损.B符合题意. 压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光.(2)保持R。的滑片3.C解析：保險丝是用电阻较大，熔点较低的材料制成的， 不动，闭合开关S,将开关S,接：，此时R、R,串联，电压表这样才能保证在电流过大时及时熔断，对电路起保护作用 测R,两端的电压，电压表的示数为3V.(3)在(2)中，电路中A错误：根据题图可知，开关接在了灯泡与零线之间，当灯泡 U 3V 电流1一R=200=0.15A,R:接人电路的阻值R:= 开关断开时，灯泡与火线仍然接触，人接触灯泡时容易发生触 电事故，故这种接法是不安全的，B错误：用试电笔检测插座 U-U_4.5V-3V =10Ω，在(1)中，小灯泡正常发光，通过 的两个插孔，氖管均不发光，这说明插座的右孔与火线之间是 0.15A 断开的，所以故障可能是d间断路，C正确：若ab间断路，则 U-U4.5V-2.5V 它的电流IL=R: 100 =0.2A,小灯泡的颜灯泡不会发光，D错误 定功率P=U1=2.5V×0.2A=0.5W 4.D解析：电路无故障时，用试电笔接触：，b处，试电笔与 8.(2)R,R,(3)1.25解析：(1)保持开关S,断开.同时灯并联，氖管发光：用试电笔接触c,d处，由于试电笔和人的 闭合开关S和S,R。、1串联，调节R,的滑片，使电压表示数 电阻远大于导线的电阻，故试电笔被零线短路，氖管不发光. 即小灯泡两端电压为U■·(2)断开开关S,同时闭合开关S若灯丝断了，用试电笔接触c处，氖管依然不发光，A不符合 和S。,此时两个滑动变阻器串联，保持R。的滑片位置不变， 题意：若灯短路了，则保险丝会被熔晰，用试电笔接触4，b、、 通过调节滑动变阻器R,,使电压表示数即R,两端电压为小 d处时，氖管都不发光，B不符合题意：若开关处断路，则b.c、 灯泡的额定电压U,根据等效替代法可知，此时R=R, d处没有电流通过，用试电笔接触h、c、d处，氖管不发光， (3)将R:的滑片P调至最左端，R:接入电路中的电阻为零 不符合题意：若d间断路，则a,b,c处相当于都与火线相连， 电压表的示数U即为电源电压：再将R:的滑片P调至最右 用试电笔接触a,b,c处，氖管都发光，用试电笔接触d处，氖 端，R:接人电路中的电阻最大，此时电压表的示数即R,两端 管不发光，D符合题意. 的电压U=1V,根据串联电路电压的规律和欧姆定律可知， U-U:U. 5.D解析：为了保证用电安全，开关应该接在火线和灯泡之 R大 U,R线=1V×100=5n.则小灯 =R·解得R,=,一元=3V一1V 间，题图中开关接在零线上，则和灯泡连接的开关接法错误，A U_U_(2.5V) 错误：将电饭煲的插头插人三线插座后，正在烧水的电热壶突 泡的颜定功率P:一R一R=50=1.25W. 然不能工作，灯泡也熄灭了，这表明火线或零线中出现了断路 9.(2)滑动变阻器R,的滑片位置电阻箱R:(3)R,1.6 故障：拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把测电笔分别 解析：1)闭合开关S、S,使电阻箱R,的阻值为零，此时小灯 插人插座的左，右孔，氖管均发光，说明插座的两个孔都是与 泡【与R,串联，电压表测小灯泡两端电压，调节滑动变阻器 火线相连的，所以故障是零线断路：若C、D两点间零线断路 R,的滑片，使电压表示数为U.(2)断开开关S,闭合S,S:, 则灯泡会发光，所以故障是人户零线至C点间的导线断路， R,,R。和定值电阻串联，电压表测定值电阻和电阻箱两端的 BC错误，D正确. 总电压，保持滑动变阻器R,的滑片位置不变，则滑动变阻器 6.C解析：由题图可知，若火线上熔丝断了，则用测电笔测 接人电路的电阳不变，调节电阻箱R:,使电压表示数为U, 4、b两点时，氖管均不发光，A不符合题意，若开关S处断路， 此时电阻箱的阻值R,=4Ω，根据等效法替代可知，定值电阻 和电阻箱的总电阻等于小灯泡的电阻.(3)小灯泡的电阻约为 则用测电笔测b点时，氖管不发光，B不符合题意：若灯泡灯 102,则定值电阻的阻值背定小于10Q-4n=62,因此要选 丝新了，则用测电笔测：、b两点时，氖管均发光，用测电笔测 择阻值为5的R,:由以上分析可知，小灯泡【.正常发光时 c,d两点时，氖管均不发光，C符合题意：若导线c、d间断路， 的电阻R1=R,+R,=5Q+4Q=92.小灯泡L的额定功率 则用测电笔测点时，氖管会发光，D不符合题意. U_(3.8V) 7.C解析：若进户线火线上的榕丝烧断，则台灯均不会发 PmR l.6W. 90 光，A错误：若进户线零线断了，则台灯均不会发光，B错误： 课时提犹计划作业本·物理·九年级下册(SK骸) .23. 若书桌边的插座与零线断开，则插座其中一一个孔仍接火线，能【4.电能表总开关并联串联电路发生短路电路中 使氛管发光，C正确：书桌边的插座与火线断开，不会使测电 总功率过大笔尾火线单线触电双线触电 笔的氖管发光，D错误 题组提优训练 类型三： 考点一： 8.A解析：保险丝熔断，说明电路出现短路故障：当只闭合 1.219.622001200解析：由题图可知，此时电能表的 S,S时，L正常发光，说明L两端的电压为零，即L短路：当 示数为219.6kW·h:电能表的额定电压为220V,允许通过 只闭合S、S,时，L呈暗红色，说明L两端的电压小于220V, 的最大电流为10A,则小明家同时使用的用电器的最大总功 所以I:正常.A正确 奉P女=01大=220V×10A=2200W:空测消耗的电能 9.A解析：校验灯接，f时能正常发光，说明电源正常：校 320 imp W=3200mp/kw·h一0.1kW·h,则空调的实际电功率 验灯接a,b和e,f时不发光，接c,d时发光较暗，说明开关断 路，指示灯和电热丝没有断路：校验灯接.d时发光较暗，说 P-W-_0.1kw·h-1.2kw-1200w. 明电热丝也没有短路：校验灯接℃，f时正常发光，说明指示灯 短路.综上所述，电路故障是开关断路，指示灯短路 2.3.6×1034.5×1010解析：该款太阳能充电宝内钾 类型四： 电池容量为0.1kW·h=0.1×3.6×10J=3.6×10J:将拥 10.B解析：①插座中的两个线头相碰，会引起电路短路，导 电池从无电状态充满电，需要的电能W=3.6×10J,则太阳 致家中保险丝熔断：②开关中的两个线头相碰，会使得开关失 能板需要输出的电能W罐角= W_3.6x10」=4.5×10J由 80% 去控制电路通，断的作用，但不会引起电路短路或总功率过 大，不会导致家中保险丝熔斯：③③电路中增加了大功率的用电 W=!可得，将锂电池充满电所需的时间：= 切 器，会使电路总功率过大，导致家中保险丝熔断：④灯丝烧断， 4.5×10J 相当于电路断路，不会使得电路中的电流过大，故保险丝不会 5V×0.25A=3.6×10s=100h,若每天充足太阳光照有 熔断.B符合题意. 100h 1.D解析：题图甲中，人站在地上，若双手同时触摸火线， 10h.则需要10h天-10天. 则电流会通过人体流向大地，属于家庭电路中的单线触电，A 3.热3023.69×10°等于解析：电热水器利用电流的 正确：题图乙中，人站在绝缘板凳上，若双手同时触摸火线，电 热效应工作：由题图甲可知，电能表示数为3023.6kW·h: 流不会流向大地，又因为人体没有与零线接触，所以电流也不 80 imp 会流向零线，则人不会触电，B正确：当火线与零线中的电流 1min内电热水器清耗的电能W=3200imp/kw,h 不相等时，漏电保护器会切断电路，题图甲中，火线中的一部 0025kW,h=9×10J:它的实际电功率P=W_9X10」 160s 分电流流向大地，所以漏电保护器会工作，C正确：题图乙中， 1500W,由于它的实际电功率等于它的额定电功率，故它的 电流是从火线经过人体到达零线，这种双线触电方式使通过 实际电压也等于它的额定电压 火线和零线的电流始终相等，所以漏电保护器不会工作，D 4.61820解析：当闭合S,S时，电路为R,的简单电 错误. 路，电源电压U=U,=I,R,=0.3A×200=6V:108内电流 12.A解析：①火线的绝缘皮出现破损，可能造成漏电或触 通过R:产生的热量Q=IR,t=(0.3A)2×20Q×10s= 电，能使家庭电路的漏电保护器切断电路：②地上的人不小心18J:再闭合S,此时R,R,并联，电流表测干路电流，则R: 接触到火线，火线中的一部分电流通过人体流向大地，流经火 两端的电压U,一U一U,■6V,调节R:,使电流表示数为 线和零线的电流不同，能使家庭电路的漏电保护器切断电路： 0,6A,则R.所在支路的电流I:=1一1=0,6A一0,3A= )插座里的两个线头相碰了，会造成电路短路，使电路电流过 :-6V 大，会引起空气开关“跳闸”，漏电保护器不会切断电路：①同 0.3A.此时电1箱的阻值R:-了0.3A20n 时使用的用电器过多，会导致用电器的总功率过大，使电路电 5.电热毯2560解析：这三个用电器都正常工作相同的时 流过大，会引起空气开关“跳闸“，漏电保护器不会切断电路.A 间，虽然电风扇消耗的电能最多，电热毯清耗的电能最少，但 符合题意. 是由于电热毯消耗的电能全部转化为内能，电风扇和节能灯 销耗的电能只有很少一部分转化为内能，所以产生热量最多的 第十五章复习课 知识网络结构 用电器是电热毯：电热毯的电阻R-_220门 40W=12100.则 L.电能PtU1R JkW·h1kW·h= U 电热毯在1008内产生的热量Q■W= R I- 3.6×105J 电能表2.快慢 W UI IR R (220V×80%) 1210n -×100s=2560J. kW用电器正常工作时的电压用电器在额定电压下工作 6.120.251.5225解析：由题图可知，当S.S闭合， 时的电功率P=U电源、开关、导线，小灯泡、滑动变阻 S断开时，电路为R,的简单电路，电流表测通过R,的电流， 器、电流表，电压表>=<3.热电饭锅（答案不唯 一)电流的平方导体电阻通电时间Q==> 由1发可得，R,的阳值R,-光-=120：当88 课时提犹计划作业本·物理·九年级下册(SK骸) .24.