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1、第十九章 生活用电第2节 家庭电路中电流过大的原因,人教版 物理 九年级 下册,我国许多城乡地区进行家庭供电线路的改造，主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的，请你说一说这种改造的必要性,1. 知道家庭电路中电流过大的两个原因；了解保险丝的材料特点，理解保险丝是如何起保险作用的,2. 会设计实验来说明电路中电流过大的原因，通过实验探究保险丝在电路中的作用,根据P =UI，可以得到 家庭电路中的电压是一定的，U = 220V，所以用电器总电功率P 越大，电路中的电流 I 就越大,家庭电路中的总功率： P = P1+ P2 + + Pn,家庭电路中的供电线路、保险装置和电能表都有允许
2、通过的最大电流。若通过的电流超过允许值，会引起线路故障，甚至发生火灾,家用电器的总功率对家庭电路的影响,结论： 用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一,用电器的总功率过大，容易发生火灾,例题1 炎炎夏日里，明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是1 020W，电能表上标有“220V 10A”的字样。请你通过计算说明： （1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？ （2）从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调,解：（1）空调接入家庭电路使用，电压为220 V,通过这台空调的电流,I=I1 +I2=4.55A+4.64A=9.19 A,10 A,2
3、020W,P =P1+P2=1 000W+1 020W=2 020W,方法（二） 计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率,2）多种解题方法,方法（一） 计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过10A,P0=UI0=220V10A=2 200W,所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调,1. 据报道“某市地铁三号线存在安全事故隐患，整条线路所用电缆偷工减料，各项生产指标都不符合地铁施工标准，电缆线径的实际横截面积小于标称的横截面积，会造成电缆电线的发热过大，可能发生火灾。”请你用学过的物理知识解释存在安全隐患的原因,答：电缆线径的实际横截面积小于标称的横截面积，导线的横截面积
4、越小，电阻越大。根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和时间一定时，它产生的热量就比较多，电缆的温度就会升高较多，容易引发火灾,短路是家庭电路中电流过大的另一个原因,有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，你认为原因可能是什么,短路对家庭电路的影响,你知道形成家庭电路短路的原因是什么吗,由于改装电路时不小心，使火线和零线直接连通造成短路；电线绝缘皮破损或烤焦，电线和用电器使用年限过长，绝缘皮破损或老化，也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路,家庭电路中短路很容易造成火灾,短路对家庭电路的影响,为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，以保护用电器
5、或人身安全,各种保险丝,保险丝的作用,作用,材料,注意：选用合适规格的熔丝，不能用铜丝或者铁丝代替,电路中电流过大时，熔丝熔断，自动切断电路，起到保护作用,熔丝由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成,插入式保险盒,保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中最大正常工作时的电流,选择,家庭电路中的所有用电器都工作时的电流,利用了电流的热效应,保险丝的作用及选择,新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用起保险作用的空气开关代替,室内配电盘,例题2 在装有额定电流为20A的保险丝的家庭电路中，已装有“220V 100W”的电视机2台，“220V 125W”的电冰箱1台，“220V 800W”的电饭锅1个，“
6、220V 225W”的洗衣机1台，“220V 20W”的节能灯8盏，“220V 1000W”的空调2台。求： （1）在电路中最多还能安装多大功率的用电器？ （2）若因电路出现故障，保险丝不慎熔断了。现检修好电路后，手边只有额定电流为10A的保险丝，应该怎么办,解：（1）电路允许的总功率：P1=UI=220V20A=4 400W 现有用电器的总功率： P2=100W2+125W+800W+225W+20W8+1 000W2=3 510W 电路还能接入用电器的功率为：P=P1P2=4 400W3 510W=890W （2）并联电路干路电流等于各支路电流之和，可以用两根额定 电流为10A的保险丝并联
7、接入家庭电路,2. 小华家有30W日光灯2盏，15W的电灯3盏，60W的彩电1台，100W的电冰箱1台，300W的洗衣机1台，600W的音响1台，1kW的电饭煲1个，问：他家的总保险丝应如何选择,解：用电器的总功率：P2=30W2+15W3+60W+100W+300W+600W+1 000W=2 165W,所有用电器都工作时，电路中的电流,所以，他家应选择额定电流为10A的总保险丝,1.（2019株洲）在家庭电路中，一定不会引发总开关（带有漏电保护器）跳闸的是（） A火线和零线直接连通 B安装用电器时人体接触火线 C试电笔笔尖接触火线 D同时使用多个大功率用电器,C,当有人触电、电路中出现短路
8、、家用电器总功率过大时都会造成总开关出现“跳闸”现象,2.（2018枣庄）在生活中，我们有时会遇到以下几种情况，在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（） （1）电路中增加大功率的用电器； （2）插座中的两个线头相碰； （3）开关中的两个线头相碰； （4）户外输电线绝缘皮破损。 A（1）和（2） B（2）和（3） C（1）和（3） D（2）和（4,A,家庭电路中电流过大,3.（2019呼和浩特）关于家庭电路，下列说法中正确的是（） A在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大 B家庭电路中总电流过大，保险丝熔断，一定是由于电路中用电 器过多，实际功率过大引起的 C用电器使用三线插头
9、，是为了防止漏电而采取的保护措施 D保险丝一般选用电阻比较小，熔点比较低的合金制作而成,总电流越大,C,也可能短路,电阻较大,1. 在家庭电路中，各用电器之间是_（选填“串联”或“并联”）连接的。星期天小天在家里正开着空调上网查资料，当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电热水壶插头内部_，也可能是家里电路中用电器总功率_,短路,过大,并联,基础巩固题,2. 近年来许多重大火灾都是因为线路故障引发的，线路故障的一个原因是连接处接触不良。与连接完好相比接触不良处的阻值_（填“增大”“减小”或“不变”），在该处消耗的电功率将变大，会造成局部过热，引发火灾。
10、另一个原因是线路严重老化，通电时导线之间容易发生短路。导线中电流过_，酿成火灾,增大,大,基础巩固题,3. 小雨家的空气开关发生了跳闸，则一定是电路中 （） A发生了断路 B用电器电阻过大 C电压高于220V D总电流过大,D,基础巩固题,4. 随着生活水平的提高，家用电器越来越多，使用时若出现如图所示情形，会导致连接插座的导线发热，下列做法可行的是 （） A在保险盒中更换更粗的保险丝 B减少同时使用大功率用电器 C在该插座上再插入一个插座供其他用电器使用 D不需理会继续使用,B,基础巩固题,小明按老师要求，对自家电器进行了精心调查，结果如下,1）只开一台电视和所有电器全部打开两种状态下，哪种
11、状态电阻较大？ （2）小明家电器同时用电，电能表超负荷吗？请通过计算说明。 （3）电冰箱是24小时不间断工作的电器，假设电冰箱一个月工作360小时，电冰箱一个月用了多少度电,能力提升题,解：（1）家庭电路的连接方式为并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即电阻越并越小、小于任何一个分电阻，所以，只开一台电视时，电路中的总电阻大； （2）电能表允许家庭用电器同时工作的总功率： P=UI=220V10A=2 200W 小明家电器同时用电时总功率： P=300W+560W5+1 000W+200W+100W=4 400W 因PP，所以，电能表超负荷； （3）由 可得，电冰箱一个月用的电,W=Pt=10010-3kW360h=36kWh=36度,用电器总功率过大,原因,用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成,短路,选择,保险丝,材料,保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大的正常工作电流,家庭电路中电流过大的原因,作用,当电流过大时，切断电路，起到保护作用
