19.2 家庭电路中电流过大的原因（教学设计）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（人教版）

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【提问】最近几年，我国城乡许多地区在进行家庭供电线路的改造，改造的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。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？能不能应用科学知识证实你的推测？

这节课学习—《19.2家庭电路中电流过大的原因》。

思考问题，进入情景。

学习新课  一、家用电器的总功率对家庭电路的影响

【过渡】在我们日常家庭用电过程中，有时会出现以下现象：家庭电路中同时使用空调、微波炉等大功率用电器时出现跳闸断电；阴雨天即使不使用大功率用电器也出现跳闸断电；甚至由于电路老化，用电不当等造成火灾事故，这些都是电流过大造成的。家庭电路中，电流过大的原因是什么？

1. 家用电器的总功率

【推导】在家庭电路中，各用电器是并联的，家用电器的总功率和各用电器的功率之间的关系是

 P = P1+ P2 + …+ Pn

 可见，在家庭电路中，同时工作的用电器越多，尤其是同时工作的大功率用电器越多，电路消耗的总功率就越大。   

2. 电路中的电流与家用电器总功率的关系

（1）演示实验

①如下图所示，把额定电压是3.8V的3个小灯泡并联接在电源上，逐个闭合开关S1、S2、S3，观察电流表示数的变化情况?

②实验现象：逐个闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数变大。

③分析：并联的小灯泡越多，电路的总功率越大，电路中的总电流越大。

④结论：用电器的总功率越大，电路中的电流越大。

（2）理论推导

根据P =UI，可得I=P/U。因为家庭电路中的电压220V是一定的，所以用电器总电功率P越大，电路中的电流I就越大。

（3）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。

回忆家用电器的总功率和各用电器的功率之间的关系。

观看演示实验，分析实验现象，归纳结论。

理论推导出用电器总功率越大，电路中的电流越大。

3. 家用电器的总功率对家庭电路的影响

即使每个用电器的功率不算很大，如果很多用电器同时使用，它们的总功率也会相当可观，电路中的总电流也可能超过安全值。根据焦耳定律可知，产生的热量就越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。因此，电路中同时使用的用电器不能太多。

【提出问题】为了防止家庭电路出现总功率过大现象，家庭用电时，要注意什么？

【归纳】①大功率用电器不要同时使用；

②对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器，应采用独立供电的方式，即一条线路专供一大功率的用电器使用。

【播放视频】——《总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一》

【例题1】明明家电能表规格是“220V 10A”，他家现已安装“220V 630W”热水器一台，“220V 180W ”电视机一台，“220V 150W ”的电冰箱一台，“220V 800W ”的电饭锅一个。请你通过计算说明：

（1）若家中已安装的这些电器同时工作，电路中的电流是多大？

（2）从电能表使用的角度考虑，他家是否还可添置一台1kW的空调？

【解析】（1）已安装用电器的总功率 

P＝630W+180W+150W+800W＝1760W

   这些电器同时工作时的电流

I=P/U=1760W/220V=8A

（2）该电能表允许接入的用电器的最大功率

       P大＝UI大＝220V×10A＝2200W

还可安装用电器的功率

P2＝2200W-1760W＝440W＝0.44kW<1kW

所以，从电能表使用的角度考虑，不能安装这样一台空调。

阅读P109，了解家用电器的总功率对家庭电路的影响.

思考问题并回答。

做例题1，通过具体的数据计算分析，理解家庭电路中电功率与电流的关系。

学习新课  二、短路对家庭电路的影响

【过渡】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？

1. 短路是家庭电路中电流过大的另一原因