第15章 专题特训(五) 家庭电路的连接与故障判断-【拔尖特训】2024-2025学年九年级下册物理（苏科版）

负荷运行会引起安全事故,也说明电 流通过导体产生的热量与电流有关, ①④均对;熔丝和铜丝串联在电路中, 通过两者的电流I及两者的通电时间 t相同,R熔丝>R铜丝,据Q=I2Rt可 知,Q熔丝>Q铜丝,②错、③对.故选B. 10. D [解析]湿衣服容易导电,在电 线上晾晒衣服容易造成触电事故,故 A不符合题意;私拉电线给电瓶车充 电可能会引起触电或火灾,故B不符 合题意;高压线的电压很高,在其旁边 放风筝,风筝容易挂到高压线上,很有 可能会发生导电,使得放风筝的人触 电,故C不符合题意;家用电器金属 外壳接地,是为了防止外壳带电而发 生触电事故,故D符合题意. 11. 如图所示 (第11题) [解析]由图可知,测电笔接触上面的 线时,氖管发光,则上面的线为火线, 中间的线为零线;灯泡的接法:火线与 开关串联,开关的另一端再接到灯泡 顶端的金属点,零线接在灯泡的螺旋 套上;三线插座的接法:左零右火上 接地. 12. (1) 断路 (2) 短路 (3) 正常 [解析](1) 当L0不亮时,说明该支路 是断路状态.(2) 当L0 能正常发光, 说明L0两端的电压是220V,该支路 发生了短路.(3) L0 发光呈暗红色 时,L0与灯泡是串联的,L0 分得的电 压小于220V,故不能正常发光,反而 说明该支路是正常的. 13. 空气断路器 不能 [解析]空气 断路器是一种只要电路中电流超过额 定电流就会自动断开的开关,当电路 或设备发生短路、严重过载时,空气断 路器会自动断开,从而保护电路;发生 双线触电事故时,火线和零线中的电 流相同,漏电保护断路器不会断开 电路. 专题特训（五）　家庭电路 的连接与故障判断 1. C [解析]根据图示可知,灯泡的 开关接在了灯泡与a之间,所以a为 火线,故A错误;为了保证用电安全, 空气开关应接在火线上,即接在a处, 故B错误;三线插座的上孔接地线, 所以c点所在的导线与大地相连,故 C正确;根据图示可知,L1和L2是并 联的,工作时互不影响,故D错误. 2. B [解析]当闭合其中任意一个开 关,灯都能发光,因此两开关应并联再 与灯连接,根据安全用电原则,开关接 在火线上,只有B符合题意. 3. B [解析]根据题意可知,闭合开 关,指示灯发光,发热体工作;当熔丝 断路,发热体不工作时,指示灯仍发 光,这表明发热体和指示灯是并联接 入电路中的;分压保护电阻与指示灯 串联在电路中,所以分压保护电阻能 分担一部分电压,由图可知,熔丝应接 在火线与用电器之间,所以b接触的 是火线,a接触的也是火线,所以指示 灯与分压保护电阻接在a电路中,故 B符合题意. 4. 如图所示 (第4题) [解析]由题意可知,电扇 和灯泡 可以单独工作,所以它们是并联的;只 闭合开关S2,灯泡和电扇 都不工 作,说明开关S1 在干路上;只闭合开 关S1,只有电扇 工作,说明开关S2 控制灯泡,并且开关要接火线. 5. 如图所示 (第5题) 6. cd段断路 串 [解析]用测电笔 测a、b、c点,测电笔氖管均发光,说明 这三点与火线之间是接通的,测试d 点时不发光,说明d 点接触的是零 线,故障是cd段断路;使用测电笔检 查电路时,测电笔氖管发光,说明被测 导线是火线,此时火线、测电笔、人体 与大地构成串联电路. 7. C [解析]若是插座处原来就短 路,则在没有插入台灯时,空气开关就 已经跳闸了,故A错误;若是台灯的 插头处短路,则在台灯插头插入插座 时,电路就会出现短路,而不会等到闭 合台灯开关时才跳闸,故B错误;若 是灯座发生了短路,则在台灯插头插 入插座,并且闭合台灯开关时,电路出 现短路,空气开关跳闸,故C正确;若 是开关发生了短路,则电路是接通的, 对正常工作的用电器没有影响,也不 会跳闸,故D错误. 8. C [解析]照明灯的开关接在了零 线与灯泡之间,不会引发空气开关跳 闸,只是容易发生触电事故,A不符合 题意;由电能表上的参数可得,电路可 以承载的最大功率P=UI=220V× 40A=8800W,正在使用的所有用电 器总功率为6kW ,其中电饭锅的功 率为1.5kW,将电饭锅插头从插座中 拔出,再将功率为1kW的电热水壶 插头接入插座中,电路中用电器总功 率变小,B不符合题意;如果接入电热 水壶的插座短路,没有插入电热水壶 时,空气开关就应该会跳闸,所以闭合 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 71 电热水壶上的开关,空气开关跳闸的 原因可能是电热水壶的内部电路短 路,C符合题意,D不符合题意. 9. C [解析]由于电路中只存在一处 断路故障,可以采用排除法.假如熔丝 熔断,整个电路不再与火线相连,所有 点都不能使测电笔氖管发光,A不符 合题意;假如P、M 间某处断路,则点 M 不再与火线相通,测电笔接触M 点时氖管不能发光,B不符合题意;假 如M、N 间断路,P、M 与火线相连, 测电笔氖管发光,N、Q 与零线相连, 测电笔氖管不发光,C符合题意;假如 N、Q间断路,则N 与火线相连,测电 笔氖管也应该发光,D不符合题意. 10. D [解析]若插座发生短路,或灯 泡发生短路,则保险丝将烧断,火线断 开,此时用测电笔检测插座的两孔,氖 管都不发光,A、B错误;若d、e间断 路,则灯泡会发光,C错误;若e、f间 断路,a、b、c、d、e均与火线相连而带 电,用测电笔检测插座的两孔时,氖管 都发光,D正确. 11. B [解析]用测电笔接触c点时 氖管不发光,说明c点与火线断开,因 此a、c间断路;测电笔接触d点时氖 管发光,说明d点与火线相连,由于c 点与火线断开,因此d点通过灯泡与 火线相连;又因为闭合开关,灯不亮, 说明灯与零线断开,故e、b间断路.故 选B. 12. C [解析]电灯仍正常工作,说明 电灯与进户线间的电路正常,也说明 不是保险丝烧坏了,没有发生短路.把 测电笔插入插座的右孔,氖管能发光, 说明a→b→三线插座的右孔这一段 电路完好;把测电笔插入插座的左孔, 氖管能发光,说明b→电热水壶→c→ 三线插座的左孔这一段电路完好,故 为c、d间的导线断路.故选C. 综合实践活动 1. 串联 减小 电阻过大 2. 热 3023.6 9.0×104 等于 3. 甲 5 [解析]由题意知,当家中 有人时S1 闭合,且室温高于或等于 26℃时,S2闭合,空调才会开启,即两 个开关都闭合时空调开启,只要有一 个开关断开,空调都不会自动开启,则 两开关应串联在电路中,故图甲符合 要求;由题知,当天8~12时和14~ 18时家中没有人,结合当天室温的变 化情况,可得当天空调工作时间t= [(14-12)+(21-18)]h=5h,这台 空调当天消耗的电能 W =Pt= 1kW×5h=5kW·h. 4. B [解析]电热水壶工作2min时 消耗的电能W= 40.5r1500r/(kW·h)= 0.027kW·h,电热水壶的实际功率 P实 = Wt = 0.027kW·h 1 30h = 0.81kW=810W,设电热水壶两端的 电压为U实,电热水壶的电阻不变,由 P =U 2 R 得 R = U额2 P额 = U实2 P实 ,即 (220V)2 1000W= U实2 810W ,解得U实=198V. 5. 【前期准备】 8800 3415.2 【课题一】 (1) 60 (2) C (3) 小华 (4) 10 75 【课题二】 间歇 [解析]【前期准备】 读图可知,电能表 正常工作时允许通过的最大电流为 40A,在220V的电压下工作,故接入 的用电器总功率的最大值P总=UI= 220V×40A=8800W;电能表的整 数位是“3415”,小数位是“2”,单位是 kW · h,故 电 能 表 的 示 数 为 3415.2kW·h.【课题一】 (1) 电能表 指示灯闪烁了3次,该节能灯消耗的 电能W= 33000kW ·h=0.001kW·h= 3600J,电流做功的功率P=Wt1 = 3600J 60s =60W. (2) 因节能灯的功率 为十几瓦,此时计算出的结果为60W, 相差很大,据实际情况分析可知,很可 能是因为测量时小明家中有其他的用 电器处于待机状态,故选C.(3) 据实 际情况可知,节能灯的功率很小,所以 即使是工作3min,消耗的电能仍然是 很少的,闪烁次数不易记录;而电能表 指示灯闪烁1次所用的时间是比较好 记录的,所以据此方法计算出节能灯 的电功率更合理,故小华的方案更合 理.(4) 此时节能灯消耗的电能W'= 1 3000kW ·h= 13000×3.6×10 6J= 1200J,此时节能灯的电功率P'= W' t'= 1200J 120s=10W ;时间t内白炽灯 消耗 的 电 能 W白炽灯 =P白炽灯t= 40W×t,节 能 灯 消 耗 的 电 能 W节能灯=P't=10W×t,节约的电能 ΔW=W白炽灯-W节能灯=40W×t- 10W×t=30W×t,节能灯可以节约 电能的百分比η= ΔW W白炽灯×100%= 30W×t 40W×t×100% =75%.【课题二】 指 示灯闪烁了60次,电压力锅消耗的电 能W″= 603000kW ·h=0.02kW·h, 电压力锅连续工作0.1h,消耗的电能 W总 =P″t″=1.2kW×0.1h= 0.12kW·h,因为W″<W总,所以电 压力锅是间歇工作的. 6. n1t2P0 n2t1 [解析]设电能表指示灯 闪烁1次的过程中电路消耗的电能为 W0,电热水壶的额定功率为P,据题 意有Pt1=n1W0 ①,P0t2=n2W0 ②, 将 ① ② 得 Pt1 P0t2 = n1 n2 ,整理得 P = n1t2P0 n2t1 . 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 81 26 专题特训（五）　家庭电路的连接与故障判断 ▶ “答案与解析”见P17 类型一 家庭电路的连接 1. (2023·长沙)某家庭电路的连接如图所示, 下列说法中,正确的是 ( ) (第1题) A. a点所在的电源线是零线 B. 空气开关只能安装在b点处 C. c点所在的导线与大地相连 D. L1和L2是串联的 2. 小明设计了一种照明电路,其设计要求是当 闭合其中任意一个开关,灯都能亮.下列四幅 电路图中,既符合上述要求,又符合安全用电 原则的是 ( ) A. B. C. D. (第3题) 3. 某熨烫机电路主要由发热 体、熔丝、控制开关盒等组 成,其连接如图所示,其中 控制开关盒内有开关、指 示灯和分压保护电阻等元 件.当该熨烫机接入家庭电路后,闭合开关, 指示灯发光,发热体工作.现由于某种原因熔 丝熔断,发热体不工作,但指示灯仍发光.下 列控制开关盒内元件的连接方式中,符合要 求的是 ( ) A. B. C. D. 4. 如图所示,只闭合开关S1,电扇 工作;只闭合开关S2,灯泡和电扇 都不工作;同时闭合开关S1、S2,灯 泡和电扇 都工作.请把电路连接完整. (第4题) 5. (2024·凉山)在家庭电路中,灯L1与L2并 联,开关同时控制两盏灯,请用笔画线代替导 线将开关接入电路中使两灯泡能正常发光. (第5题) 类型二 家庭电路的故障判断 6. 如图所示的照明电路中,电灯突然熄灭,用测 电笔测a、b、c点,测电笔氖管均发光,测试d 点时不发光,则故障是 ; 测电笔氖管发光时,火线、测电笔、人体与大 地构成 联电路. (第6题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)九年级下 27 7. 小林像往常一样将台灯的插头插入书房插 座,闭合台灯开关时,家里的空气开关跳闸, 你认为小林家发生短路的部位最有可能是 ( ) A. 书房插座 B. 台灯插头 C. 台灯灯座 D. 台灯开关 8. (2024·武汉)如图所示为某同学家的部分家 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,其中电饭锅的功率为 1.5kW,饭煮熟后,他将这个电饭锅插头从 插座中拔出,再将功率为1kW的电热水壶插 头接入插座中,其他用电器仍正常工作,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 ( ) (第8题) 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 9. 如图所示的电路中,闭合开关S,发现灯L不 亮.用测电笔接触M 点时氖管发光,而接触 N、Q点时氖管均不发光.若仅有一处发生断 路,则该处可能是 ( ) (第9题) A. 熔丝处 B. P、M 间某处 C. M、N 间某处 D. N、Q间某处 10. 如图所示的家庭电路中,闭合开关S,灯泡 不能发光,用测电笔检测两线插座的左右两 孔,氖管都发光.若电路中只有一处故障,则 发生的故障是 ( ) (第10题) A. 插座发生短路 B. 灯泡发生短路 C. d、e间断路 D. e、f间断路 11. 如图所示为某家庭电路,闭合开关,灯不亮, 用测电笔接触c点时氖管不发光,接触d点 时氖管发光.若该电路有两处故障,则下列 说法中,正确的是 ( ) (第11题) A. a、c间断路,b、d间断路 B. a、c间断路,e、b间断路 C. a、c间断路,e、d间断路 D. e、b间断路,c、d间短路 12. 如图所示为小明家的部分电路,他 将电饭锅的插头插入三线插座后, 正在烧水的电热水壶突然停止工 作,但电灯仍正常发光,拔出电饭锅的插头, 电热水壶仍不能工作,用测电笔分别测试插 座的左、右孔,氖管均发光.若电路中只有一 处故障,则 ( ) (第12题) A. 电热水壶所在电路的b、c间断路 B. 插座的接地线断路 C. 电路c、d间的导线断路 D. 电路a、b间的导线断路 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十五章　电功和电热