19.2 家庭电路中电流过大的原因 同步练习（含解析） 2022－2023学年上学期广东省九年级物理期末试题选编

19.2 家庭电路中电流过大的原因
1．（2022秋·广东珠海·九年级统考期末）下列有关生活用电的说法中，正确的是（　　）
A．用试电笔辨别火线与零线，使氖管发光的是零线
B．控制电灯的开关要接在零线和电灯之间
C．家庭电路中，空气开关“跳闸”一定是某处电路发生短路引起的
D．为防止因漏电而造成触电事故，洗衣机的外壳应与地线相连
2．（2022秋·广东中山·九年级统考期末）在楼房竣工通电前，电工通常要检查家庭电路的安装是否存在故障。常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当只闭合S、S1时，L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色；当只闭合S、S3时，L0正常发光。由此可以判断（　　）
A．L2所在的支路短路 B．L3所在的支路正常
C．L1所在的支路断路 D．各支路均完好
3．（2022秋·广东佛山·九年级期末）如图甲所示家庭电路中，保险丝断了，电工师傅在保险丝两端并联上一个灯泡L0，如图乙所示按下面的顺序进行检测：①只闭合S1，灯L1、L0微亮；②断开S1，闭合S2，灯L2不亮、L0亮；若电路中只有一处故障，则是（　　）
A．灯L2短路 B．灯L1所在支路断路
C．c、d两点间断路 D．c点左侧的零线断路
4．（2022秋·广东韶关·九年级统考期末）下列现象中，可能引起家中保险丝熔断的是（　　）
①短路 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．②③ C．①③ D．②④
5．（2022秋·广东梅州·九年级统考期末）家庭电路中，常用一种外壳由塑料制成的“空气开关”来替代闸刀开关和熔断器。如果某同学家安装的“空气开关”的额定电流为5A，则由这只“空气开关”控制的用电器的总功率不能超过（　　）
A．110W B．220W C．1100W D．2200W
6．（2022秋·广东汕头·九年级统考期末）有几位同学，讨论家庭电路的问题时，提出了以下几种看法，其中不正确的是：（　　）
A．家庭电路中有金属外壳的用电器，要接地线
B．家庭电路中灯泡的开关要安装在火线和灯泡之间
C．家庭电路中的保险丝熔断了，一定是电路某处发生了短路
D．家庭电路中的保险丝熔断了，要查明原因，不允许用铜丝代替
7．（2022秋·广东河源·九年级统考期末）下列有关家庭电路和安全用电的说法中，正确的是（　　）
A．家庭电路中的空气开关与插座是并联的
B．使用试电笔测火线时，手指千万不能碰到笔尖
C．经验证明，只有36V的电压对人体才是安全的
D．家庭电路中只有发生短路，才会使电路中的电流过大
8．（2022秋·广东广州·九年级期末）如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S1，灯L1亮；②再闭合S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（　　）
A．灯L2短路 B．c点左侧的零线断路
C．灯L2所在支路断路 D．c、d两点间断路
9．（2022秋·广东湛江·九年级期末）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是
A．所有家用电器的外壳都需要接地
B．家庭电路中各个用电器都是串联的
C．使用试电笔判断哪条导线是火线时，手不要按住笔尾金属体
D．若空气开关“跳闸”，可能是电路中出现了短路
10．（2022秋·广东深圳·九年级期末）如图是小明家的部分电路，开始时各部分工作正常．他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正烧水的电热壶突然停止工作，但电灯仍正常发光，拔出电饭煲的插头，电热壶仍不能工作，把试电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均发光．若电路中只有一处故障，则
A．电热壶所在电路的B、C间断路 B．电热壶所在电路的B、C间断路
C．电路的C、D间导线断路 D．电路的A、B间导线断路
11．（2022秋·广东深圳·九年级期末）小勇晚上开灯时发现灯不亮，他用测电笔测试，如图， A、B、C三点都能使氖管发光，只有D点氖管不发光，则可判断出故障是（ ）
A．火线和零线短路 B．灯泡断路
C．灯泡短路 D．导线CD某处断开
12．（2022秋·广东广州·九年级期末）如图所示是220V的家庭电路，电路中安装了额定电流为10A的保险丝和漏电保护器（在图中虚线框内，未画出），电路中有一个用电器正在工作，其实际功率是1000W。
（1）保险丝是利用电流的 效应工作的，保险丝应该选择电阻比较 （选填“大”或“小”），熔点比较 （选填“高”或“低”）的材料制作；
（2）若此时有一人赤脚站在地上，不小心手接触了火线，假设人的电阻为4.4kΩ，此时通过人体的电流是 A，保险丝 （选填“会”或“不会”）熔断，漏电保护器检测到通过A、B两处的电流IA IB（选填“>”“<”或“=”），从而切断电路，保护人身安全。
13．（2022秋·广东中山·九年级统考期末）为了防止电流过大导致用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管（如图甲所示），图乙与图丙是两个熔断电流为“10A”和“20A”的某种型号“保险管”的截面图（保险丝的材料和长度相同），那么 图保险管的熔断电流为“20A”。当两个保险管通过相同的电流时， 保险丝更容易熔断（以上两空均选填“乙”或“丙”）。当电路中保险丝意外熔断，能否用铜丝替代？ （选填“能”或“不能”）。
14．（2022秋·广东揭阳·九年级统考期末）图示电能表能接入用电器的最大总功率为 W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为 kW·h；他再将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，发现额定电流为30A的熔丝熔断了，这是因为电路发生了 故障。
15．（2022秋·广东云浮·九年级统考期末）在使用试电笔时手必须接触 （填笔尖、笔尾）金属体。如图所示的电路，开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则故障可能是 ，空气开关跳闸后，受它控制的电路处于 （选填短路、断路或通路）状态。
16．（2022秋·广东韶关·九年级统考期末）如图所示，将多个用电器插在同一个插排上同时使用，用电器的总功率过大会造成家庭电路中的 过大，此时你要用手摸插排导线的话，你会感觉有点热，说明它的内能 （填“增大”、“不变”或“减小”）； （填“空气开关或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护作用。
17．（2022秋·广东珠海·九年级统考期末）改装家庭电路时不小心，使火线和零线直接连通会造成 故障，使电路中电流过大，因此需要在电路总开关的 （选填“前”或“后”）面安装 （选填“漏电保护器”或“空气开关”）保护电路。
18．（2022秋·广东肇庆·九年级统考期末）（1）图甲中电流表的读数是 A；图乙中电压表的读数是 V；图丙中滑动变阻器上端的接线柱C已连线，要求滑片P向右移动时，接入电阻变大，则另一端应接接线柱 ；图丁电阻箱接入电路中的电阻是 Ω。
（2）小明家电能表本月初的示数，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为 kW·h，该电能表的参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过 W。
19．（2022秋·广东梅州·九年级期末）如图所示是洗衣机、空气开关和漏电保护器；
（1）如图甲中洗衣机的三脚电源插头标着E的导线应和用电器的 相连，家庭用电器之间 （选填“能”或“不能”）串联起来；
（2）如图乙是起保险作用的空气开关，它是为了防止由于 或 使家庭电路中电流过大导致的危险；
（3）如图丙是漏电保护器，它 （填“能”或“不能”）防止站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线（双线触电）而触电。
20．（2022秋·广东汕头·九年级期末）（1）在如图甲所示家庭电路中，将插头插入插座，打开电视，电视不工作；闭合开关，电灯不亮；保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是：( )
A．零线上保险丝烧断 B．火线上保险丝烧断
C．灯丝烧断 D．插座短路
（2）电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（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，该灯泡L0正常工作时的电阻为 。如图乙所示。当只闭合S、S1时，如果L1短路，则灯L0 （选填“正常发光”、“不亮”或“较暗”）；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色，说明L2 （选填“短路”、“断路”或“正常”），当只闭合S、S3时，L0和L3都不亮，说明L3 （选填“短路”、“断路”或“正常”），
21．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）如图所示的保险丝（管）在用电设备都能经常看到，它能对流经设备的电流超过一定值时自动熔断起断电保护作用。不同规格的保险丝（管）的规格如下表，请仔细阅读下表，将你发现的有关规律填在相应的横线上。
直径 cp/mm 额定电流I/A 熔断电流I/A 直径 10101/110mm 额定电流I/A 熔断电流I/A
0.32 1.1 2.2 0.46 1.85 3.7
0.35 1.25 2.5 0.52 2 4
0.36 1.35 2.7 0.54 2.25 4.5
0.40 1.5 3 0.60 2.5 5
根据表中有关文字或数据将你发现的规律填在相应的横线上（要求写出两个结论）：
（1） ；
（2） 。
22．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）（1）请用笔画线，将图1中的开关和灯按照安全用电的原则接入家庭电路中，要求：S同时控制L1和L2，如果L1烧坏后L2能继续工作；
（2）用试电笔测试家庭电路的电线，发现接触 （选填“火线”或“零线”）时，试电笔的氖管会发光；在图2所示的情境中，使用试电笔方法正确的是图 ；
（3）下列情况会造成家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”的是 。
A．开关接触不良
B．灯泡灯丝断了
C．电压偏低
D．双孔插座中的两个线头相碰
参考答案：
1．D
【详解】A．试电笔能辨别火线与零线，使氖管发光的是火线，故A错误；
B．控制电灯的开关接在零线与电灯之间，在需要更换灯泡或检修电路时，有可能导致触电事故，所以开关应接在火线与电灯之间。故B错误；
C．空气开关跳闸，其原因可能是短路，也可能时电路中用电器总功率过大，导致电流过大，故C错误；
D．洗衣机带金属外壳，为了防止因漏电而造成触电事故，外壳应与地线相连。故D正确。
故选D。
2．C
【详解】当只闭合S、S1时，L0不亮，说明L1所在电路断路；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色，说明电路是通路，根据串联电路特点可知，每个灯泡两端的电压都小于电源电压，所以两盏灯都成暗红色，该电路是正常的；当只闭合S、S3时，L0正常发光，说明电路是通路，L0正常发光，其两端电压等于电源电压，故障是L3短路；故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
3．A
【详解】BD．图甲中保险丝断了，电工师傅在保险丝两端并联上一个灯泡L0（如图乙）；只闭合S1，L0、L1串联，且灯L1、L0微亮，说明电路为通路，即火线→L0→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有开路，两灯微亮的原因是两灯分得的电压均小于220V，故BD不符合题意；
AC．断开S1，闭合S2，L0和L2串联，L0能够发光，说明电路为通路，即火线→L0→a→b→S2→L2→d→c以及c点左侧的零线都没有断路；而L2不亮，说明灯L2短路了，故A符合题意，C不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】①电路短路时，会使电路中的电流过大，导致家中保险丝熔断；②开关中的两个线头相碰，会使得开关失去控制作用，但不会引起电路中短路或总功率过大，不会导致家中保险丝熔断； ③电路中增加了大功率的用电器，会使电路总功率过大，电路中的电流过大，此时会导致家中保险丝熔断；④灯丝烧断，即相当于断路，不会使得电路中的电流过大，故保险丝不会熔断；故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】空气开关所允许的最大功率
P=UI=220V×5A=1100W
则电路总功率不能大于1100W；故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．C
【详解】A．家庭电路中有金属外壳的电器，要接地线，一旦金属外壳带电，可通过地线导入大地，避免触电发生，故A正确，不符合题意；
B．家庭电路中灯泡的开关要安装在火线和灯泡之间，开关断开时切断火线，保障安全用电，故B正确，不符合题意；
C．家庭电路中的保险丝熔断了，不一定是电路某处发生了短路，也可能是电路总功率过大，故C错误，符合题意；
D．家庭电路中的保险丝熔断了，要查明原因，不允许用电阻率低、熔点高的铜丝代替，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．B
【详解】A．家庭电路中空气开关是串联在火线上，插座是并联在火线和零线之间，因此空气开关和插座是串联关系，故A错误；
B．使用试电笔时，手指一定要接触笔尾金属体，千万不能碰到笔尖金属体，以免造成触电事故，故B正确；
C．经验证明，不高于36V的电压对人体时安全的，故C错误；
D．家庭电路中，短路和用电器总功率过大都会使电路中的电流过大，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】B．闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝aSL1以及c点左侧的零线都没有断路，故B错误；
A．断开S1，闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；若灯L2短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L1也不会发光，a、b两个接线点上，试电笔的氖管都不会发光，故A错误；
C．若灯L2所在支路开路，d点氖管不发光，故C错误;
D．若c、d两点间开路，灯泡L2与零线不能构成闭合电路，电路中没有电流，灯泡不会发光，但d点会通过灯泡L2与火线间接相连，试电笔的氖管会发光，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】A．有些电器的外壳是金属的，为了防止漏电，把外壳接地让漏出来的电导入到大地，避免触电，并不是所有的用电器的外壳都接地，故A错误；
B．家庭电路中各用电器之间互不影响，并且能正常工作，所以各家用电器之间是并联的，故B错误；
C．使用试电笔时笔尖应该接触被测导线，手指按住笔尾金属体，故C错误；
D．空气开关“跳闸”，是由于电路中的电流过大，可能是短路，也可能是电路中的总功率过大，故D正确。
10．C
【分析】正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作，说明有地方断路了．
【详解】电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路；
而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线是通的，是零线开路了，且是在C、D之间开路，此时C点通过热水壶与火线连通，故C点也会使氖管发光．
故选C．
11．D
【详解】：他用测电笔测试，A、B、C三点都能使氖管发光，说明这三点都和火线连接，没有断开，只有D点氖管不发光，所以是导线CD某处断开。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12． 热 大 低 0.05 不会 >
【详解】（1）[1][2][3]电流通过导体时会产生热量的现象是电流的热效应；保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候，自身熔断而切断电路，从而起到保护电路安全运行的作用，因此保险丝是利用电流的热效应工作的，保险丝需用电阻较大、熔点较低材料制成。根据公式可以知道，当电路中的电流过大时，保险丝中产生的热量会增多，达到保险丝的熔点，它就会自动切断电路，起到保险作用。
（2）[4]已知人体电阻大约为
因并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以，通过人体的电流为
[5]由可得，通过用电器的电流为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过保险丝的电流为
因人触电时干路的电流未达到保险丝的额定电流，所以保险丝不会熔断。
[6]假如有人不慎触电时，火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过线路中A、B两点的电流不相等，且通过火线的电流大于通过零线的电流，即IB小于IA，此时漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用。
13． 乙 丙 不能
【详解】[1]导体的电阻与导体的材料，长度和横截面积有关。在长度和材料相同时，横截面积越大电阻越小。两管内保险丝的材料相同，长度相同，乙保险丝粗，电阻小，即乙保险丝的电阻小，根据可知，在电压一定时，乙保险丝允许通过的电流大，故乙图保险管的熔断电流为“20A”。
[2]由于丙保险丝的电阻大，根据Q=I2Rt可知，通过相同的电流、通电时间相同时，丙保险丝产生的热量多，温度更高，更容易熔断。
[3]保险丝通常采用电阻率大、熔点低的合金制成的，而铜丝电阻小，熔点高，在电流过大时无法及时熔断来保护电路。因此，当电路中保险丝意外熔断，不能用铜丝替代。
14． 6600 0.03 短路
【详解】[1]图示电能表能接入用电器的最大总功率
P=UI=220V×30A=6600W
[2]指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能
[3]多个用电器正常工作时通过电路的电流
将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，通过电水壶的电流
此时通过电路的总电流
I总=I0+I′=8.2A+4.5A=12.7A＜30A
但是额定电流为30A的熔丝熔断了，说明电路发生短路。
15． 笔尾 CD间断路 断路
【详解】[1]使用试电笔时手必须接触笔尾，这样在测火线时，氖管才会发光；若接触笔尖，在测火线时，会引发触电事故。
[2][3]由图可知，闭合开关后，电流从火线经A、B、C、D流入零线，灯不亮，说明该电路某处电路，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，说明从火线到C点的电路完好，接触D点氖管不发光，则说明CD间断路。空气开关跳闸后，火线被断开，则受它控制的电路处于断路状态。
16． 总电流 增大 空气开关
【详解】[1][2][3]由图可知将多个用电器插在同一个插排上同时使用时，用电器的总功率过大，根据P＝UI可知，电压一定时，会造成家庭电路中的总电流过大；总电流过大，空气开关会自动断开保护电路；用手摸插排导线的话，你会感觉有点热，温度升高了，说明它的内能增大。
17． 短路 后 空气开关
【详解】[1]火线与零线直接接触，电路中只有导线，导线的电阻很小，因此电流会非常大，这种情况称为短路故障。
[2][3]漏电保护器由低压塑壳断路器、漏电检测装置及脱扣器三部分组成，家庭电路中某用电器漏电或人因操作失误而触电时，漏电保护器能自动切断电路。空气开关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，当电路或电气设备发生短路，严重过载时，空气开关会自动断开，从而保护电路。故在电路中电流过大时，安装空气开关保护电路。空气开关若安装在总开关前面，电流过大时有可能烧坏总开关。因此电路中电流过大时，需要在电路总开关的后面安装空气开关保护电路。
18． 0.5 2.4 A 624 130 2200
【详解】（1）[1]图甲中电流表接的是0—0.6A量程，分度值是0.02A，所以读数是0.5A。
[2]图乙中电压表接的是0—3V量程，分度值是0.1V，所以读数是2.4V。
[3]滑动变阻器要“一上一下”两个接线柱接入电路，图丙中上端的接线柱C已连线，所以还要接下面一个接线柱，由于要求滑片P向右移动时，接入电阻变大，所以另一端应接接线柱A。
[4]由图丁可知，电阻箱接入电路中的电阻是624Ω。
（2）[5]由图可知，小明家电能表本月初的示数821.6 kW·h，本月底的示数如图所示是951.6 kW·h，所以小明家本月消耗的电能为
951.6 kW·h-821.6 kW·h=130 kW·h
[6]该电能表的参数表明，最大电流是10A，电压220V，所以小明家能同时使用的用电器最大总功率为
19． 外壳 不能 短路 功率过大 不能
【详解】（1）[1]洗衣机的三脚插头标着E的导线和用电器外壳相连，当三脚插头插入三孔插座时，三脚插头标着E的导线与三孔插座的地线相连，使金属外壳与大地相连通，这样若用电器的金属外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止触电事故的发生。
[2]家庭用电器之间互不影响，独立工作，它们是并联的。
（2）[3][4]家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起空气开关跳闸。
（3）[5]当站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线时（双线触电），流过火线与零线的电流相等，漏电保护器不会切断电路，即不能防止触电。
20． A 1210 正常发光 正常 断路
【详解】（1）[1]将插头插入插座，打开电视，电视不工作；闭合开关，灯泡不亮，说明电路中存在断路故障；若灯丝烧断，则电视机应该工作，故不可能是灯丝烧断；保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光，插孔的左孔能使氖管发光，说明蓝色线是通的（即插孔的左孔通过灯泡、开关与火线相连）；插孔的右孔能使氖管发光，说明红色线是通的（即火线是完好的，如下图），综合分析知道，是零线断路（可能是零线上保险丝烧断），故A符合题意。
故选A。
（2）[2]由于灯泡标有“220V 40W”，所以，由知道，L0的电阻为
[3]当只闭合S、S1时，灯泡L1与灯泡L0串联在电路中，如果L1短路，则灯L0两端的电压为220V，正常发光。
[4]当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色，说明两个灯泡分得的电压均小于220V，故不能正常发光，反而说明L2所在的支路是正常的。
[5]当只闭合S、S3时，灯泡L3与灯泡L0串联在电路中，L0和L3都不亮，说明L3有故障，即说明L3断路。
21． 保险丝直径越粗，额定电流越大 同一根保险丝，熔断电流是额定电流的两倍
【详解】（1）[1]从表格可以看出，保险丝越来越粗，熔断电流越来越大，故结论为保险丝直径越粗，额定电流越大。
（2）[2]从多组数据可知，同一根保险丝，熔断电流与额定电流之比是一个定值，定值为2，故结论为同一根保险丝，熔断电流是额定电流的两倍。
22． 火线 甲 D
【详解】（1）[1]根据题意，两灯相互不影响应并联，为防止断开开关灯泡仍带电，引起触电事故，开关应串联在火线与用电器之间，如图所示：
（2）[2][3]火线与大地之间的电压为220V，零线与大地之间的电压为0，当试电笔与火线相接触，人手接触尾端的金属体时，可以通过人体与氖泡、大地形成一个回路，氖泡能发光，如果是零线因为没有电压就没有电流，则氖泡不能发光。而图2乙的使用方法人手直接接触笔尖的金属体，相当于在站在大地上直接接触火线，会导致触电事故。故在图2所示的情境中，使用试电笔方法正确的是图甲。
（3）[4]空气开关跳闸是因为电流过大引起的。
A．开关接触不良，电路中会出现断路，干路上的电流变小，故A不符合题意；
B．灯泡灯丝断了，电路中会出现断路，干路上的电流变小，故B不符合题意；
C．电压偏低，根据欧姆定律，在用电器使用情况不变的条件下，干路上的电流变小，故C不符合题意；
D．双孔插座中的两个线头相碰即形成短路，电路中总电阻很小，根据欧姆定律，干路上电流很大，故D符合题意。
故选D。