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。知识点1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，容易发生火灾点击图片模拟实验点击图片模拟实验 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1020W，电能表上标有“220V10A”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220V。I1==≈4.55AP1U103W220V通过这台空调的电流： I=I1+I2=4.55A+4.64A=9.19A<10A>2020WP=P1+P2=1000W+1020W=2020W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10AP0=UI0=220V×10A=2200WI2==≈4.64AP2U1020W220V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？知识点2短路对家庭电路的影响点击图片模拟实验 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，以保护用电器或人身安全。各种保险丝知识点3保险丝的作用点击图片播放视频 ①作用：②材料：③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。④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“220V100W”的电视机2台，“220V125W”的电冰箱1台，“220V800W”的电饭锅1个，“220V225W”的洗衣机1台，“220V20W”的节能灯8盏，“220V1000W”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=220V×20A=4400W现有用电器的总功率：P2=100W×2+125W+800W+225W+20W×8+1000W×2=3510W电路还能接入用电器的功率为：P=P1–P2=4400W–3510W=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=30W×2+15W×3+60W+100W+300W+600W+1000W=2165W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。 连接中考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、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连接中考 连接中考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，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。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220VD．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：现有家用电器电能表铭牌干路空气开关额定电流干路电线规格和额定电流电视机1台电灯5盏电热水器1台洗衣机1台电冰箱1台220V10A10A直径3mm铜线，允许最大电流15A300W560W1000W200W100W（1）只开一台电视和所有电器全部打开两种状态下，哪种状态电阻较大？（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=220V×10A=2200W小明家电器同时用电时总功率：P′=300W+560W×5+1000W+200W+100W=4400W因P＜P′，所以，电能表超负荷；（3）由可得，电冰箱一个月用的电：W=P″t=100×10-3kW×360h=36kW‧h=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 作业内容教材作业完成课后“动手动脑学物理”练习自主安排配套练习册练习