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1、家庭电路中电流过大的原因家庭电路中电流过大的原因 第十九章第十九章 第节第节大同十三中大同十三中 家庭电路的组成家庭电路的组成复习复习 我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，我国城乡许多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。流更大的。 结合你对家用电器的了解，你能推测出结合你对家用电器的了解，你能推测出用电功率和电流之间的关系吗？能不能应用科学知用电功率和电流之间的关系吗？能不能应用科学知识证实你的推测？识证实你的推测？想想议议想想议议1家庭电路中的总功率：家庭电路中的总功率： P = 一、家用电器的总功
2、率对家庭电路的影响一、家用电器的总功率对家庭电路的影响AABCDP1+ P2 + + PnL1L2Ln家庭电路中的用电器都是并联的。家庭电路中的用电器都是并联的。正在工作的用电器越多，电路中的总功率越大。正在工作的用电器越多，电路中的总功率越大。根据根据P =UI，可以得到，可以得到家庭电路中的电压是一定的，家庭电路中的电压是一定的，U = 220 V，所以用电器总电功率所以用电器总电功率P 越大，电路中的电流越大，电路中的电流 I 就越大。就越大。 AABCD2用电器的总功率过大用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大是家庭电路中电流过大的原因之一。的原因之一。3用电器的总功率过大的危害用电器
3、的总功率过大的危害 根据焦耳定律根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电路中的总电流越可知，电路中的总电流越大，在相同时间内电流流过导线时产生的热量越多，大，在相同时间内电流流过导线时产生的热量越多，导线的温度会越高，这样会导致导线绝缘皮严重老导线的温度会越高，这样会导致导线绝缘皮严重老化，容易引发火灾。化，容易引发火灾。【例题例题】家庭电路中使用三盏电灯，灯泡的额定功率】家庭电路中使用三盏电灯，灯泡的额定功率分别是分别是P1100W，P2P360W，求通过保险丝的电，求通过保险丝的电流。流。解：解：P=UI 流过每个灯泡的电流流过每个灯泡的电流 I1=P1/U I2=P2/U I3=P3/U 干路中
4、的总电流干路中的总电流 I I1+ I2+ I3 P1/U + P2/U + P3/U ( P1 + P2 + P3)/U (100W+60W60W)/220V 1A1炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是的空调。已知他家原有用电器的总功率是1 020 W，电能表上标有，电能表上标有“220 V 10 A”的字样。请的字样。请你通过计算说明：你通过计算说明：（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？）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）从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允
5、许安装这样一台空调？是否允许安装这样一台空调？解（解（1）空调接入家庭电路使用，电压为）空调接入家庭电路使用，电压为220 V。练一练练一练I1 = 4.55 AP1U103 W220 VI=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A 2 020 W P =P1+P2=1 000 W +1 020 W=2 020 W 计算用电器的总功率是否超过电能表允许使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用的最大功率（2）多种解题方法：）多种解题方法： 计算同时使用所有用电器时的总电流是否超计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过过10 A。P0=UI0=220 V10 A=2 2
6、00 WI2 = 4.64 AP2U1 020 W220 V所以，从安全用电的角度考虑，所以，从安全用电的角度考虑，可以可以安装这样安装这样一台空调。一台空调。思考本题带给我们的在使用用电器时的启示。思考本题带给我们的在使用用电器时的启示。思考：思考： 细心地同学会发现，并联接入电路的灯泡越细心地同学会发现，并联接入电路的灯泡越多，同一个灯泡会稍微变暗，针对这个现象，谁多，同一个灯泡会稍微变暗，针对这个现象，谁能说说自己的看法？生活中你发现过类似的现象能说说自己的看法？生活中你发现过类似的现象吗？吗？ 为什么在用电高峰期家庭电路中的灯泡发光为什么在用电高峰期家庭电路中的灯泡发光较暗？较暗？ 导
7、线的电阻不能忽略，干路电流越大，导导线的电阻不能忽略，干路电流越大，导线上分电压越多，灯泡两端的电压减小，实际功线上分电压越多，灯泡两端的电压减小，实际功率变小。率变小。有时候家庭电路中用有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的但是也会产生电流过大的现象（例如只接一个台灯现象（例如只接一个台灯也会跳闸），你认为原因也会跳闸），你认为原因可能是什么？可能是什么？二、短路对家庭电路的影响二、短路对家庭电路的影响想想议议想想议议发生短路发生短路是是家庭电路中电流过大的另一个原因家庭电路中电流过大的另一个原因。 家庭电路中如果发生了短路，电路的总电阻家庭
8、电路中如果发生了短路，电路的总电阻R将将变得很小，根据欧姆定律变得很小，根据欧姆定律 可知：在电压可知：在电压U一定时，一定时，短路的瞬间产生的电流短路的瞬间产生的电流I就很大。就很大。ABA保险丝保险丝。插头短路插头短路二、短路对家庭电路的影响二、短路对家庭电路的影响家庭电路中短路很容易造成火灾。家庭电路中短路很容易造成火灾。 根据焦耳定律根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电阻可知，在电阻R R和通电时和通电时间一定时，导线上的电流越大，产生的电热越多，间一定时，导线上的电流越大，产生的电热越多，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。你知道形成家庭电路中短
9、路的原因是什么吗？你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗？由于改装电路时不小心、电线绝缘皮被刮破或由于改装电路时不小心、电线绝缘皮被刮破或烤焦、电线和用电器使用年限过长、绝缘皮破损或烤焦、电线和用电器使用年限过长、绝缘皮破损或老化等原因使老化等原因使火线和零线直接连通火线和零线直接连通。二、短路对家庭电路的影响二、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，以保护用电器或人身安全。常常要安装保险丝，以保护用电器或人身安全。二、短路对家庭电路的影响二、短路对家庭电路的影响各种保险丝各种保险丝 作用：作用： 当电路中电流过大
10、时，保险丝产生较多当电路中电流过大时，保险丝产生较多热量使温度达到保险丝的熔点，熔丝会热量使温度达到保险丝的熔点，熔丝会熔化，自动切断电路，对用电器起到保熔化，自动切断电路，对用电器起到保护作用。护作用。插入式保险盒插入式保险盒保险丝保险丝封闭管式保险丝封闭管式保险丝复习：复习： 熔丝（俗称熔丝（俗称保险丝保险丝），是简易保险装置，），是简易保险装置，装在保险盒内。装在保险盒内。原理：原理： 电流的热效应。电流的热效应。观察演示实验观察演示实验：三、保险丝的作用三、保险丝的作用你知道保险丝是如何起到你知道保险丝是如何起到“保险保险”作用的吗？作用的吗？如右图，如右图，A、B两个接两个接线柱间是
11、一段保险丝，线柱间是一段保险丝，C、D两个接线柱间是两个接线柱间是一段铜丝。移动滑动一段铜丝。移动滑动变阻器的滑片，观察变阻器的滑片，观察两段金属丝的变化。两段金属丝的变化。思考：思考： 同样是保险丝，为什么有粗有细，它们有什同样是保险丝，为什么有粗有细，它们有什么不同吗？么不同吗？ 保险丝材料和长度一定保险丝材料和长度一定时，越粗，电阻越小，而保时，越粗，电阻越小，而保险丝的熔点相同，根据险丝的熔点相同，根据Q=I2Rt，电流流过保险丝时，电流流过保险丝时，电阻小的保险丝要通过较大电阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔断。所以的电流才能熔断。所以保保险丝越粗，电阻越小，熔断险丝越粗，电阻越小，
12、熔断时的额定电流越大。时的额定电流越大。更换：不要更换：不要换成更粗的保险丝。换成更粗的保险丝。选择保险丝时是否越粗越好？选择保险丝时是否越粗越好？ 商场里，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出商场里，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。现了不同意见。 售货员说：微波炉很省电，用它加热食品用不售货员说：微波炉很省电，用它加热食品用不了多少电费。了多少电费。 顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险烧保险”。 他们各是从什么角度说的？应该怎样用科学术他们各是从什么角度说的？应该怎样用科学术语表达他们的意思？你能解决他们的矛盾吗？语表达他们的意
13、思？你能解决他们的矛盾吗？ 售货员是从微波炉消耗电能多少的角度来说的，售货员是从微波炉消耗电能多少的角度来说的，而顾客是从功率大小的角度来说的。而顾客是从功率大小的角度来说的。 课堂小结课堂小结家庭电路中电流过大的原因有家庭电路中电流过大的原因有两个两个，一是电，一是电路中用电器的总功率过大，二是电路发生短路。路中用电器的总功率过大，二是电路发生短路。 家庭电路中的保险装置：保险丝或空气开关。家庭电路中的保险装置：保险丝或空气开关。保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作的。把保险丝或空气开关接在电路中，可以制作的。把保险丝或空气开关接在电路中，
14、可以保证电路中的电流过大时，自动切断电路，起到保证电路中的电流过大时，自动切断电路，起到保险的作用。保险的作用。献计献策：献计献策： 为了防止电路中电流过大引发事故，你为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好的建议？有哪些好的建议？1、避免同时使用功率过大的用电器、避免同时使用功率过大的用电器2、改造线路、改造线路 3、加装保险装置、加装保险装置 1、保险丝、保险丝 2、空气开关、空气开关 某同学把断开开关的台灯的插头刚刚插进电源插座某同学把断开开关的台灯的插头刚刚插进电源插座时，干路中的保险丝立即被熔断了，发生这种情况的最时，干路中的保险丝立即被熔断了，发生这种情况的最大可能是大可能是_短
15、路短路,若只能在闭合台灯开关时若只能在闭合台灯开关时,才发才发生上述情况，则引起故障的最大可能是生上述情况，则引起故障的最大可能是_短路。短路。 （导线均完好）（导线均完好）插头插头灯头灯头 5、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？（ 答案：答案：I I总总P P总总/U/U总总2165w/220v2165w/220v10A 10A ）练一练练一练某学校电能表允许通过的最大电流是某学校电能表允许通过的最大电流是25A，学校里已，学校里已 经装了经装了40w
16、的电灯的电灯50盏，盏，60w的日光灯的日光灯20盏，想要再装盏，想要再装些些 电灯，至多可以再装多少盏电灯，至多可以再装多少盏40w的电灯？的电灯？ 解：电能表允许电路中最大的总功率是：解：电能表允许电路中最大的总功率是：PU I=220v25A5500w 目前电路中的总功率是：目前电路中的总功率是：PnP1nP250 40w20 60w3200w 所能再装所能再装 电灯的总功率是：电灯的总功率是：PPP 5500w 3200w2300w 所能再装电灯是：所能再装电灯是：nP /P1=2300w/40w=57盏盏练一练练一练2、家庭电路中，用电器过多，功率太大，电、家庭电路中，用电器过多，功
17、率太大，电路中的路中的 ( )过大，容易引起保险丝的烧坏。过大，容易引起保险丝的烧坏。电流电流复习回顾复习回顾大低热量熔点熔断三、保险丝 思考：v家用保险丝是由电阻率较 ，熔点较 的铅锑合金制成的。v当有过大的电流通过时，保险丝产生较 多的 ，使它的温度达到 ， 保险丝 ，自动切断_，起到保险 作用。v保险丝应安装在 路上。干保险丝是否越粗越好？保险丝是否越粗越好？电路随堂练习：随堂练习：1、保险丝是由、保险丝是由 （ ） 材料所制成的，材料所制成的，( )较大，而较大，而 （ ） 较低。当电流过较低。当电流过大时，它由于温度升高而（大时，它由于温度升高而（ ） ，切断，切断 ( ) ，起到保
18、护作用。，起到保护作用。铅锑合金铅锑合金电阻电阻熔点熔点熔断熔断电路电路2、家庭电路中，用电器过多，功率太大，电、家庭电路中，用电器过多，功率太大，电路中的路中的 ( )过大，容易引起保险丝的烧坏。过大，容易引起保险丝的烧坏。电流电流4、家庭电路中、家庭电路中,每增加一个用电器每增加一个用电器, 干路上的干路上的_也会相应增大也会相应增大, 当它超过保险丝规定值时当它超过保险丝规定值时,保险丝保险丝 会会_.5、某单位安装上、某单位安装上“220V 100W”的灯泡的灯泡 22盏盏,则通过保险丝的电流是则通过保险丝的电流是_. 用电器是并联的，用电器是并联的，用电器越多，电路中总用电器越多，电
19、路中总功率越大，根据功率越大，根据I= 可知，可知，U一定，一定，P大，大，I也大，所以并联的用电也大，所以并联的用电器越多干路电流越大。器越多干路电流越大。 并联的灯泡越多，电流表的示数越大，并联的灯泡越多，电流表的示数越大，并联的灯泡足够多时，保险丝就会熔断。并联的灯泡足够多时，保险丝就会熔断。 1、电路中电流过大的原因是（、电路中电流过大的原因是（ ）或（）或（ ） 短路短路用电器的总功率过大用电器的总功率过大课堂练习课堂练习2、家庭电路中引起保险丝熔断的原因是、家庭电路中引起保险丝熔断的原因是 （ ） A、保险丝太粗不合格、保险丝太粗不合格 B、所有用电器同时工作、所有用电器同时工作
20、C、一定是短路造成的、一定是短路造成的 D、可能接入了大功率电器、可能接入了大功率电器 D3 3、家庭电路中保险丝断了，以下原因不、家庭电路中保险丝断了，以下原因不可能的是：可能的是： （ ） A A、家庭中用电器的功率过大、家庭中用电器的功率过大 B B、拉线开关中的两根导线头相碰、拉线开关中的两根导线头相碰 C C、保险丝的规格不合适，熔断电流太小、保险丝的规格不合适，熔断电流太小 D D、插头中的两根导线头相碰、插头中的两根导线头相碰 B课堂练习课堂练习课堂练习4、某家庭电路，已有两盏电灯正常发光，如果再使用一个电熨斗，则该电路的 （ ）A、总电流变大 B、总电压变大C、总电阻变大 D、总功率变大A D
