19.2 家庭电路中电流过大的原因 导学案- 2023-2024学年人教版物理九年级全册

第 2节　家庭电路中电流过大的原因 课程标准 课程标准(2022年版) 本节要点 有安全用电和节约用电的意识． 1.知道家庭电路中电流过大的原因．(重点) 2.知道保险丝的作用. 家庭电路中电流过大的原因 1.如图所示，插线板、电路起火，是因为电路中总功率过大，根据公式I＝，因为家庭电路电压220 V不变，所以P越大，I就越大；又因为Q＝I2Rt，所以当输电线的电阻R和工作时间t一定时，I越大，产生的热量越多，越容易引起火灾． 2.如图所示，电路起火，是因为电路中出现短路现象；根据公式I＝，因为家庭电路电压220 V不变，所以R越小，I就越大；又因为Q＝I2Rt，所以当输电线的电阻R和工作时间t一定时，I越大，产生的热量越多，越容易引起火灾． 小结 家庭电路中电流过大的原因：用电器的总功率过大、短路 1．家庭电路中的总功率问题：由I＝可得，U一定，总功率P越大，总电流I越大． 2．短路问题：由I＝可得，U一定，R越小，总电流I越大． 则：由Q＝I2Rt可得，当输电线的电阻R和工作时间t一定时，I越大，产生的热量越多，越容易引起火灾． 保险装置的作用 1．演示实验：观察保险丝的作用 如图所示，在A、B两个接线柱间接入一段保险丝，C、D两个接线柱间接入一段铜线，向右移动滑动变阻器的滑片，观察两段金属丝的变化． 现象：保险丝：发热熔断；铜线：没有明显变化． 2．保险丝的应用及特点 (1)保险丝的材料：保险丝是由电阻大、熔点低的铅锑合金制成的(原因：保险丝电阻较大，有利于其发热；熔点低能让它发热时更快熔断)． (2)选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流．保险丝越粗，额定电流越大． (3)连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上． (4)注意事项：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝，因为铜丝的电阻小，通电时产生的热量少，且铜的熔点高，不易熔断． 3.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“10 A”和“20 A”的某种型号“保险管”的截面图(保险丝的材料和长度相同)，那么乙图保险管的熔断电流为“20 A”．当两个保险管通过相同的电流时，丙(以上两空选填“乙”或“丙”)保险丝更容易熔断．当电路中保险丝意外熔断，能否用铜丝替代？不能(选填“能”或“不能”)． 4.如图是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法不正确的是(　C　) A．图甲中洗衣机金属外壳与图中字母E的导线相连 B．图乙中的空气开关能防止家庭电路电流过大导致的危险 C．图丙中的试电笔辨别火线和零线时不可以碰金属笔尾 D．图丁中断开开关，手接触点M时会触电 家庭电路故障 1．家庭电路故障现象 家庭电路故障一般分为短路和断路： (1)家庭电路短路现象：①空气开关跳闸或保险丝熔断；②所有用电器都停止工作．但反过来说“空气开关跳闸或保险丝熔断就是短路”就不对，也有可能是电路的总功率过大造成的． (2)家庭电路断路现象：①若支路火线或零线断路，则这条支路中的用电器不工作，而其他支路不受影响；②若干路火线或零线断路，则所有用电器都不工作；③空气开关不会跳闸，保险丝不会熔断． 2.小丞晚上在家做作业时，突然台灯不亮了，家里其他用电器也停止了工作，他立即找来试电笔检测电路，发现插座左、右两孔都能使氖管发光．则他家里的电路可能出现的故障是(　B　) A．进户火线断路　　 B．进户零线断路　　 C．短路　　 D．没交电费，所以停电了 3.家庭电路中的空气开关跳闸了，以下原因中不可能的是(　C　) A．使用的用电器总功率太大了 B．插座中的两根导线相碰 C．拉线开关中两根导线的线头相碰 D．空气开关允许流过的电流太小 4.用检验灯判断家庭电路故障 小青同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路．图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在虚线框2(选填“1”或“2”)中．安装完毕后，用一只额定电压为220 V 的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明灯是否正常，闭合开关后，发现灯泡L0发光呈暗红色，则说明安装的照明灯正常(选填“正常”“断路”或“短路”)． 小结 　　解答家庭电路故障检测问题，一般要知道：①为了用电的安全，开关应接在火线与电灯之间．②检验灯一般与电灯串联，若电灯安装正确，由于串联分压，两个灯泡两端的电压都小于220 V，则检验灯发暗红色光；若电灯短路，检验灯两端的电压为220 V，则检验灯正常发光；若电灯断路，则检验灯不亮． 5.如图所示，电工师傅用一只标有“220 V　40 W”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各支路的情况，L1和L2均标有“220 V　40 W”．当只闭合S、S1时，L0发光，L1不