第十五章  专题二  家庭电路故障分析-【课时提优计划作业本】2025-2026学年新教材九年级物理下册（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.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 电灯 接入微波炉接入电热水壶 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.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S2,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 零线 零线 S @ 破损处 破损处 A B 火线 火线 零线 零线 破损处 @0 破损处S, R R C D 3.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三零线」巾火线 处，氖管都发光；接触d处，氖管不发光.该故障可能是 A.灯丝断了 B.灯短路了 C.开关处断路 D.cd间断路 开关回 《51 课时提优计划作业本物理九年级下册(SK版)))》 4.(2025·达州)如图所示为小超家部分电路示意图.他闭合开关S,灯泡正常发光；将电热 水壶插头插入插座，正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭；马上拔掉电热水壶的插头，灯 泡仍不发光.经检查发现，空气开关未跳闸，用测电笔检测α、b、c三点时氖管均发光.下 列电路故障判断正确的是 () 进户火线 进户零线 地线一 A.灯泡短路 B.进户火线断路 C.进户零线断路D.三线插座短路 5.在综合实践活动中，小明用测电笔来判断家里电灯的开关是接在火线上还是接在零线 上，闭合开关，灯泡正常发光，用测电笔分别检测开关的两个接线柱，发现氖管两次都发 光，根据此现象， () A.可以确定开关接在火线上 B.可以确定开关接在零线上 C.无法确定开关接在火线上还是零线上 D.还需断开开关，再检测这两个接线柱，才能判断开关接在火线上还是零线上 6.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；用测电笔插入书桌边的 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 7.(2025·黑龙江)如图所示的家庭电路中，闭合开关S后，灯泡L不发 进户火线 光，用测电笔分别检测a、b、c三点时，只有a点和b点可以使测电笔进户零线 的氖管发光，则该电路的故障是 (选填“a、b间”“b、c间”或 “进户零线”)断路.维修后闭合开关S,灯泡发光，用测电笔检测b点 时测电笔的氖管 (选填“发光”或“不发光”) 类型三：利用电灯、空气断路器、漏电保护短路器判断故障 8.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 ( 指示 检验序号 1 2 3 4 5 6 电热丝 校验灯接人点 a、f a、b c、d e、f ad 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 52 第十五章电功和电热 9.安全用电，警钟长鸣.下列情况会造成家庭电路中的空气断路器自动跳闸的是() A.开关中的两个线头相连 B.三线插座中的地线接触不良 C.双线插座内的火线和零线短接 D.热水器的发热电阻丝被烧断 10.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 大地 大地 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 11.如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图.关于空气开关和漏电保护断路器 的作用，下列分析正确的是 () 电能表口空气开关① 空气开关② 空气开关③ 保护断路器 A.当通过电灯的电流过大时，空气开关③将跳闸 B.当插座漏电时，空气开关①将跳闸 C.当通过空调的电流过大时，漏电保护断路器会迅速切断电流 D.空气开关跳闸，问题解决后需更换新的空气开关 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；④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.②③④ 53压U=I额R特十I额R十I额RⅡ，联立I、Ⅱ，解得R= R,+R2一R1,则小灯泡L的额定功率P=IR.=I(R。十 R2-R1). 类型二： 4.C解析：闭合开关S、S,断开开关S,滑动变阻器与电阻 箱R串联，电压表测电阻箱两端的电压，当电压表示数为 1,6V时，电路中的电流1=受=，6Y=0.4A,由串联电路 ΓR4 电压特点和欧姆定律可知，电源电压U=UR十U潘=UR十 IR指=1.6V+0.4A×R溢①；当电压表示数为2.8V时， 电路中的电瓷r-紧-器=2A.电源电压U=,十 U#'=UR'+I'R带=2.8V+0.2AXR特②；联立①②，解得 R带=62，U=4V;闭合开关S、S,断开开关S2,滑动变阻器 与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，由串联电路的电压特 点可知，滑动变阻器两端的电压U#”=U一U额=4V一 2.5V=1.5V,则灯泡的额定电流1颜=1”=”=1：5V= R沿62 0.25A,灯泡的额定功率P额=U颜I额=2.5V×0.25A= 0.625W.C正确. 5.(1)S(2)只闭合S(3)②.5D2 R 解析：(1)只闭合 S,滑动变阻器与L串联，电压表测L两端电压，移动滑动变 阻器滑片，使电压表示数为2.5V(此时小灯泡正常发光). (2)保持滑片不动，只闭合S2,滑动变阻器与R串联，电压表 测R两端电压，调节电阻箱，使电压表示数为2.5V,根据等 效替代法可知，当电压表示数均为2.5V时，电阻箱接入电路 的阻值R等于小灯泡正常发光时的电阻.(3)小灯泡额定功率 的表达式为P=京一 U2_U2_(2.5V)2 R 6.(1)①0.5 ③0rU Ro (2)不能，由题意可知，小灯泡L正 =P氢=O.8W 常发光时的电流约为1.=是=三.3V=0.32A,R与小灯 泡串联，R。两端的电压U。=IR,=0.32A×202=6.4V≥ 3V,即R。两端的电压大于电源电压，因此不能满足实验要 求，故不可行解析：(1)①闭合开关S,将开关S拨至a时， L、R。和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻和滑动变阻器两 端的总电压；为了测小灯泡的额定功率，需要让小灯泡在额定 电压下工作，那么此时电压表的示数U'=U一U颜=3V 2.5V=0.5V.③保持滑片位置不动，将开关S拨至b,L、R 和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R。两端的电压，此时 电压表的示数为U,则电路中的电流=。一发，小灯光 额定功率P数=U1_.(2)由题意可知，小灯泡L正 R。 =P氢=0.8W 常发光时的电流约为五==2.5V=0.32A,R与小灯 泡串联，则R两端的电压约为U。=IR。=0.32A×202= 6.4V>3V,即R。两端的电压大于电源电压，因此不能满足 实验要求，故不可行. 7.(1)b2.5(3)0.5解析：(1)闭合开关S,将开关S接 b,R2、L串联，电压表测L两端的电压，调节R2的滑片使电压 课时提优计划作业本·彩 ·2 表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光.(2)保持R2的滑片不 动，闭合开关S,将开关S接a,此时R2、R串联，电压表测 R1两端的电压，电压表的示数为3V.(3)在(2)中，电路中电流 1=受=3=0.15A,R接人电路的阻值R=UU -R=200 45V一3Y-100,在(1)中，小灯泡正常发光，通过它的电流 0.15A h.=U-u=4.5V-2.5y R2 100 =0.2A,小灯泡的额定功率 P额=UJI.=2.5V×0.2A=0.5W 8.(2)R2R1(3)1.25解析：(1)保特开关S2断开，同时 闭合开关S和S,R、L串联，调节R的滑片，使电压表示数 即小灯泡两端电压为U额.(2)断开开关S,同时闭合开关S 和S,此时两个滑动变阻器串联，保持R2的滑片位置不变，通 过调节滑动变阻器R1,使电压表示数即R两端电压为小灯 泡的额定电压U颜，根据等效替代法可知，此时R1=R.(3)将 R2的滑片P调至最左端，R2接人电路中的电阻为零，电压表 的示数U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，R 接入电路中的电阻最大，此时电压表的示数即R两端的电压 U2=1V,根据串联电路电压的规律和欧姆定律可知， 是解得R=告- =52,则小灯 R2大R1 U-U=2.5D2=1.25w 泡的额定功率P颜=R=R 52 9.(2)滑动变阻器R4的滑片位置电阻箱R(3)R11.6 解析：(1)闭合开关S、S,使电阻箱R的阻值为零，此时小灯 泡L与R串联，电压表测小灯泡两端电压，调节滑动变阻器 R4的滑片，使电压表示数为U颜.(2)断开开关S,闭合S、S2, R、R和定值电阻串联，电压表测定值电阻和电阻箱两端的 总电压，保持滑动变阻器R的滑片位置不变，则滑动变阻器 接入电路的电阻不变，调节电阻箱R,使电压表示数为U额， 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 102,则定值电阻的阻值肯定小于102一42=62，因此要选 择阻值为5的R1:由以上分析可知，小灯泡L正常发光时 的电阻R.=R1十R=5十4=9，小灯泡L的额定功率 P=g=③.8V1.6W 92 专题二家庭电路故障分析 类型一： 1.A解析：电灯仍正常工作，说明保险丝没有烧坏，即没有 发生短路故障：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，说明电路故障可能是零线上αb间断 路了，A正确， 类型二 2.B解析：只闭合开关S1,电动机M正常工作，电热丝R不 工作；同时闭合开关S、S,电动机M和电热丝R都能正常工 作；只闭合开关S2,电动机M和电热丝R均不工作，说明电动 机M和电热丝R并联，S1在干路上，S2在电热丝R所在的支 路上：仅闭合S1、S中任一开关时，试电笔氖管均不发光：同 时闭合开关S、S时，试电笔氖管发光，说明电热丝R所在支 路的绝缘皮破损.B符合题意！ 理·九年级下册(SK版) 3· 3.D解析：电路无故障时，用试电笔接触α、b处，试电笔与 灯并联，氖管发光；用试电笔接触c、d处，由于试电笔和人的 电阻远大于导线的电阻，故试电笔被零线短路，氖管不发光. 若灯丝断了，用试电笔接触c处，氖管依然不发光，A不符合 题意：若灯短路了，则保险丝会被熔断，用试电笔接触a、b、c、d 处时，氖管都不发光，B不符合题意；若开关处断路，则b、c、d 处没有电流通过，用试电笔接触b、c、d处，氖管不发光，C不 符合题意；若cd间断路，则a、b、c处相当于都与火线相连，用 试电笔接触a、b、c处，氖管都发光，用试电笔接触d处，氖管 不发光，D符合题意. 4.C解析：空气开关未跳闸，则不可能是灯泡或插座短路， 用测电笔检测a、b、c三点时氖管均发光，说明a、b、c三点与火 线之间没有发生断路，则只可能是进户零线断路.C正确。 5.A解析：闭合开关，灯泡正常发光，用测电笔分别检测开 关的两个接线柱，发现氖管两次都发光，这说明开关的两个接 线柱都与火线直接相连，故可以确定开关接在火线上；如果开 关接在零线上，闭合开关，用测电笔分别检测开关的两个接线 柱，相当于用测电笔检测零线，所以氖管都不发光，不符合题 意.A正确. 6.C解析：若进户线火线上的熔丝烧断，则台灯均不会发 光，A错误：若进户线零线断了，则台灯均不会发光，B错误； 若书桌边的插座与零线断开，则插座其中一个孔仍接火线，能 使氖管发光，C正确：书桌边的插座与火线断开，不会使测电 笔的氖管发光，D错误. 7.b、c间不发光解析：当闭合开关S时，灯泡不发光，用 测电笔分别检测a、b、c三点时，只有a点和b点可以使测电笔 的氖管发光，说明α点和b点与火线之间没有断路，而c点不 能使测电笔的氖管发光，则该电路的故障是b、c间断路：维修 后闭合开关S,灯泡发光，用测电笔检测b点时，因b点与零线 连通，则测电笔的氖管不发光。 类型三： 8.A解析：校验灯接a、∫时能正常发光，说明电源正常；校 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a、d时发光较暗，说 明电热丝也没有短路；校验灯接c、∫时正常发光，说明指示灯 短路.综上所述，电故障是开关断路，指示灯短路 9.C解析：开关中的两个线头相连时，开关相当于一根导线 连接在电路中，空气断路器不会自动跳闸，A不符合题意；三 线插座中的地线接触不良，对用电器的使用没有影响，不会引 起空气断路器自动跳闸，B不符合题意：双线插座内的火线和 零线短接，则电路中的电流很大，会引起空气断路器自动跳 闸，C符合题意；热水器的发热电阻丝被烧断，相当于发生了 断路，空气断路器不会自动跳闸，D不符合题意 10.D解析：题图甲中，人站在地上，若双手同时触摸火线， 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 正确；题图乙中，人站在绝缘板凳上，若双手同时触摸火线，电 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 会流向零线，则人不会触电，B正确：当火线与零线中的电流 不相等时，漏电保护器会切断电路，题图甲中，火线中的一部 分电流流向大地，所以漏电保护器会工作，C正确：题图乙中， 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 课时提优计划作业本·孩 ·2 火线和零线的电流始终相等，所以漏电保护器不会工作，D 错误. 11.A解析：当通过电灯的电流过大时，与电灯串联的空气 开关③会跳闸，A正确：当插座漏电时，漏电保护断路器会断 开电路，由于此时电路中的电流不会过大，所以空气开关①不 会跳闸，B错误；当通过空调的电流过大时，空气开关②会跳 闸，由于火线和零线中的电流相同，所以漏电保护断路器不会 切断电流，C错误：空气开关跳闸，问题解决后闭合空气开关 即可，不需要更换新的空气开关，D错误。 12.A解析：①火线的绝缘皮出现破损，可能造成漏电或触 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 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 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； ③插座里的两个线头相碰了，会造成电路短路，使电路电流过 大，会引起空气开关“跳闸”，漏电保护器不会切断电路：④同 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 流过大，会引起空气开关“跳闸”，漏电保护器不会切断电路. A符合题意」 第十五章复习课 知识网络结构 1.电能Pi Ult PRi U JkW·h1kW·h= 3.6×10J电能表2.快慢 W UI IR R U W kW用电器正常工作时的电压用电器在额定电压下工作 时的电功率P=UI电源、开关、导线、小灯泡、滑动变阻 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=PR 4.电能表总开关支路开关熔断器并联串联电 路发生短路电路的总功率过大笔尾火线单线触电 双线触电 题组提优训练 考点一： 1.219.622001200解析：由题图可知，此时电能表的 示数为219.6kW·h:电能表的额定电压为220V,允许通过 的最大电流为10A,则小明家同时使用的用电器的最大总功 率P大=LUI大=220V×10A=2200W:空调消耗的电能W= 320 imp no3200imp/(kW·h) =0.1kW·h,则空调的实际电功率 P=W_0.1kW.h=1.2kw=1200w 2.3.6×104.5×1010解析：该款太阳能充电宝内锂 电池容量为0.1kW·h=0.1×3.6×10J=3.6×10J;将锂 电池从无电状态充满电，需要的电能W=3.6×10J,则太阳 能板需要输出的电能W箱出= W_3.6×10J=4.5×10J:由 80% W=U业可得，将锂电池充满电所需的时间1=普- 4.5×105J 5VX0.25A =3.6×105s=100h,若每天充足太阳光照有 10h,则需要100h=10天. 10h/天 理·九年级下册(SK版)