课时19.2 家庭电路中电流过大的原因【帮课堂】2022-2023学年九年级物理全一册同步精品讲义（人教版）

课时19.2 家庭电路中电流过大的原因（帮课堂）（原卷版） 【学习目标】 1．知道家庭电路中电流过大的原因； 2．了解保险丝的材料特点，理解保险丝是如何起保险作用的； 3．了解短路对家庭电路的影响； 4．会解决有关家庭电路的简单问题。 【知识导图】 【基础知识】 知识点一、家用电器总功率对家庭电路的影响 1.家庭电路总功率P与电流I的关系 家庭电路总功率P=P1+P2+…+Pn。家庭电路中的用电器彼此并联，当电路中的电压U=220V不变时，由可知，电路总功率越大，电路中电流I就越大。 2.家用电器总功率P过大的危害 家用电器总功率过大时电路中总电流可能超过安全值，容易引起导线、开关、插座等处于过热状态，会加速绝缘材料老化，甚至引发事故，如火灾。 3.防止家庭电路中因功率过大而导致电流过大的方法 （1）要根据电能表的额定功率配置用电器，原则上用电器总功率不超过电能表的额定功率。如果用电器总功率超过电能表的额定功率，则各种大功率用电器应错开时间，交替使用。 （2）根据各种用电器的工作电流设计线路，选用的导线的负荷能力应与电路中通过的电流大小相适应，对于空调、电暖气、电热水器等功率较大的用电器，采用专线独立供电。 【典例1】如图所示，将多个用电器插在同一个插排上同时使用，___________过大会造成家庭电路中的电流过大，此时 ___________（填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护作用。 知识点二、短路对家庭电路的影响 1.实验探究：短路及发生短路时的现象 实验探究 如图所示，在电路A、C之间接上保险丝和开关，并使开关断开，在C、D之间接上电线。闭合开关，观察发生的现象。 实验现象 开关闭合时，电路发生短路，保险丝迅速熔断 现象分析 当用导线将C、D两点连接起来时，电路发生短路，根据学过的知识可知，由于导线电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会使保险丝快速熔断 总结 家庭电路短路会造成保险丝熔断，也就是说短路是家庭电路中电流过大的原因之一。 2.短路对家庭电路的危害 家庭电路中，一旦发生短路，干路中的电流很大，产生大量的热使保险丝熔断，或使空气开关跳闸。若线路老化或没有安装保险装置，则导线的温度会升高，烧坏绝缘皮，易引起火灾。 3.家庭电路短路的原因 （1）连接电路时，误将火线和零线直接接通； （2）电线和用电器的绝缘皮破损或老化，导致火线和零线直接接通； （3）用电器或插座进水等。 【典例2】如图所示，闭合开关后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学用试电笔测试如图的、、、四处，发现、 、这三处都能使试电笔的氖管发光，而处不发光。那么可以判定故障是 ______ ；该故障解决后，重新闭合开关，发现保险丝立即熔断，则电路中还存在的故障是 ______ 。 知识点三、保险丝的作用 1.保险丝 作用 电流过大时，自动熔断，以保护用电器和人身安全 制作材料 一般为电阻较大、熔点较低的铅锑合金 原理 保险丝的电阻较大而熔点较低，当电路中通过较大电流时，保险丝会产生较多的热量，使温度达到熔点自动熔断，从而切断电路，起到保护电路作用 选用原则 保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流 熔断原因 （1）电路总功率过大；（2）电路中发生短路 连接方式与安装 保险丝与被保护的电路串联，保险丝安装在总开关之后 注意事项 （1）电路发生故障导致保险丝熔断时，首先应查清导致保险丝熔断的原因，在排除故障后才能恢复供电； （2）若无特别的原因，更换保险丝时要注意替换成相同规格的保险丝； （3）家庭电路中的保险丝不能用铁丝、铜丝代替，因为铁丝、铜丝的熔点高，在电流过大时不易熔断，起不到保护电路的作用。 特别提醒：保险丝和电热丝的区别 二者都是利用电流热效应工作的，但保险丝是由电阻较大的、熔点较低的材料制成的，其功能时保护电路；而电热丝中的电热丝是由电阻较大、熔点较高的材料制成的，其功能是电流通过电热丝时产生热量，用来加热。 【典例3】家庭电路中的保险丝是用铅锑合金制作的，保险丝要求（　　）。 A．电阻比较大、熔点比较高；B．电阻比较大、熔点比较低； C．电阻比较小、熔点比较高；D．电阻比较小、熔点比较低 【方法帮】 题型一：家庭电路中电流过大的原因 （1）电路中用电器的总功率过大； （2）电路某处发生了短路事故。 【典例1】夏天的傍晚，小明家的空气开关经常“跳闸”（空气开关自动断开），原因可能是（ ）。 A．用电器使用时间过长； B．有的灯泡灯丝断了； C．有的用电器与线路接触不良； D．因同时使用了大功率的家用电器 题型二：保险丝的安装和使用 使用保险丝时要关注三个因素： （1）连接位置：连接在干路中时，保护总电路；连接在支路中时，保护相应的支路； （2）规格匹配：过