内容正文:
探索 物理
Exploring physics
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第2节 家庭电路中电流过大的原因
第十九章 生活用电
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导入
由于用电不当造成的火灾事故,大多数都是由家庭电路中电流过大造成的(Q=I2Rt),所以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,电能表换成额定最大电流更大的。
哪些原因会造成家庭电路中电流过大呢?
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一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
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?
根据P=UI,可得I=;家庭电路中电压是一定的,U=220V,
所以用电功率P越大,电路中的电流I就越大。
家庭电路中电流过大的原因:①用电器的总功率过大
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一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
家庭电路中避免电流过大的措施:
(1)家里添置了新的大功率用电器,要用I=计算通过的电流,注意不要让总电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值。
(2)由于各种用电器都是并联的,家里用电线路上的总电流会随着用电器的增加而变大,电路中同时使用的用电器不能太多,否则容易引起线路故障,甚至发生火灾。
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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,小吕家新购置了一台880W的冰箱。已知他家原有用电器的总功率是3520W,电能表上标有“220V 10(40)A”的字样。请你通过计算说明:
(1)使用这台冰箱时,通过它的电流是多少?
(1)由P=UI,得I1===4A
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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,小吕家新购置了一台880W的冰箱。已知他家原有用电器的总功率是3520W,电能表上标有“220V 10(40)A”的字样。请你通过计算说明:
(2)从电能表使用的角度考虑,小吕家的电路是否允许安装这样一台冰箱?
(2)方法一:P总=P1+P2=880W+3520W=4400W
I总===20A<40A
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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,小吕家新购置了一台880W的冰箱。已知他家原有用电器的总功率是3520W,电能表上标有“220V 10(40)A”的字样。请你通过计算说明:
(2)从电能表使用的角度考虑,小吕家的电路是否允许安装这样一台冰箱?
(2)方法二:P最大=UI最大=220V40A=8800W
P总=P1+P2=880W+3520W=4400W<8800W
所以,从电能表使用的角度考虑,可以安装这样一台冰箱。
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一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
小试牛刀
为了让妈妈在家里打扫卫生更加方便,小吕新购置了一台800W的吸尘器。已知家里原有用电器的总功率是4700W,电能表上标有“220V 10(30)A”的字样。
(1)使用这台吸尘器时,通过它的电流约是多少?(结果保留一位小数)
(1)由P=UI,得I1==≈3.6A
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一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
小试牛刀
为了让妈妈在家里打扫卫生更加方便,小吕新购置了一台800W的吸尘器。已知家里原有用电器的总功率是4700W,电能表上标有“220V 10(30)A”的字样。
(2)从电能表使用的角度考虑,家里的电路是否允许新添这样一台吸尘器?
(2)方法一:P总=P1+P2=800W+4700W=5500W
I总===25A<30A
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一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
小试牛刀
为了让妈妈在家里打扫卫生更加方便,小吕新购置了一台800W的吸尘器。已知家里原有用电器的总功率是4700W,电能表上标有“220V 10(30)A”的字样。
(2)从电能表使用的角度考虑,家里的电路是否允许新添这样一台吸尘器?
(2)方法二:P最大=UI最大=220V30A=6600W
P总=P1+P2=800W+47000W=5500W<6600W
所以,从电能表使用的角度考虑,可以安装这样一台吸尘器。
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二、短路对家庭电路的影响
家庭电路中电流过大的原因:②短路
由于导线的电阻很小,短路时电路中的电流非常大,会产生大量的热,使导线温度急剧升高,很容易造成火灾。
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二、短路对家庭电路的影响
家庭电路中有哪些短路现象?
(1)改装电路时不小心,使火线和零线直接连通造成短路。
(2)电线绝缘皮被刮破或烤焦、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进水造成短路。
(3)由于灯座、插座、插头的两个接线柱接线不规范,而使得火线与零线相碰。
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二、短路对家庭电路的影响
小试牛刀:
1.如图所示的甲、乙两个电路中,开关都闭合后,电线燃烧起来。分析产生现象的原因:
(1)甲电路中电线燃烧起来的原因是 使电路中电