内容正文:
19.2 家庭电路中电流过大的原因
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,电能表换成标定电流更大的,请你说一说这种改造的必要性。
学习目标
1.知道家庭电路中电流过大的两个原因。
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.会解决有关家庭电路的简单问题。
4.通过学习本节内容,进一步激发学生对学习物理的兴趣、培养学生严谨的科学态度。
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
根据P =UI,可以得到
家庭电路中的电压是一定的,U = 220 V,
所以 用电器总电功率P 越大,电路中的电流 I 就越大。
1.家庭电路中的总功率:
P = P1+ P2 + …+ Pn
2.用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
3.用电器的总功率过大的危害
根据焦耳定律可知,电流过大,产生的热量容易引发火灾。
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
例题 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5 600 W,电能表上标有“220 V 10(40) A”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)从电能表使用的角度考虑,明明家的电路是否允许安装这样一台空调?
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
解:(1)根据电功率和电流、电压的关系式P=UI可以得到:
I=P/U
家庭电路的电压是220 V,所以通过这台空调的电流
I1=P1/U=1000 W/220 V=4.5 A
(2)增加这台空调后,明明家的用电器总功率变为6 600 W,总电流为:
I=P/U=6600 W/220 V=30 A<40 A
所以,从电能表使用的角度考虑,可以安装这样一台空调。
二、短路对家庭电路的影响
×
。
。
A
B
A
保险丝
。
猜想:开关闭合后会看到什么现象?
想想议议: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?
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
二、短路对家庭电路的影响
你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗?
家庭电路中短路很容易造成火灾。
由于改装电路时不小心、或绝缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通。
三、保险丝的作用
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
三、保险丝的作用
你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗?
三、保险丝的作用
保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大、熔点比较低。当电流过大时,它由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护的作用。不同粗细的保险丝有不同的额定电流,当通过保险丝的电流小于或等于额定电流时,保险丝正常工作;当通过保险丝的电流大于额定电流,达到或超过它的熔断电流时,保险丝熔断,从而切断电路。
保险丝有时安装在玻璃管内,称为保险管。保险管的额定电流写在管端的铜帽上,更换保险管时要注意观察。为了用电安全,禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。
保险丝应串联在电路中。
三、保险丝的作用
如何选择合适的保险丝?
保险丝的规格是用额定电流表示的。保险丝越粗,其额定电流越大。一般,保险丝的熔断电流是其额定电流的2倍。
保险丝的选用原则:
应使其额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。
三、保险丝的作用
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。
当线路发生短路或严重电流过载时,短路电流超过瞬时脱扣整定电流值,电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击杠杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,锁扣在反力弹簧的作用下将主触头分断,切断电源。
空气开关
住宅配电箱
三、保险丝的作用
售货员:微波炉热效率高,节能
顾客:微波炉电功率大,电流大
课堂练习
1.英国《镜报》报道,美国一名14岁的少女把手机装在裤后口袋里,不慎将手机压坏,导致手机起火.女孩因烧伤被送医院,幸无大碍.下列对手机起火原因的分析,正确的是( )
A.压力使手机变形,导致电路断路
B.压力使手机变形,导致电路短路
C.手机在口袋里受热膨胀
D.口袋里温度太高,导致手机塑料件燃烧
B
课堂练习
2.关于家庭电路与安全用电,下列说法正确的是 ( )
A.输电进户后,首先应接总开关,然后接电能表和保险装置
B.用试电笔辨别火线与零线时,手不能接触试电笔尾部金属体
C.家庭电路中空气开关跳闸,可能是由于用电器过多引起的
D.增加大功率的用电器时,只需换上足够粗的保险丝即可
C
课堂练习
3.某同学家里的保险丝经