内容正文:
19.2 家庭电路中电流过大的原因
核心素养 学业质量 教学内容
物理观念 1.知道家庭电路中电流过大的原因。
2.知道保险丝的作用。 1.分析得出家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。
2.通过演示实验,知道保险丝在家庭电路中的作用。
核心素养 学业质量 教学内容
科学思维 通过对前面所学知识的分析知道家庭电路中电流过大的原因。 根据之前所学知识,通过数据和情节分析得出会导致电流过大的两种情况。
科学探究 实验探究保险丝的作用。 通过实验理解保险丝是如何起到保险作用的。
核心素养 学业质量 教学内容
科学态度
与责任 有初步的安全用电常识。 调查家庭或学校可能存在的安全用电隐患,提高安全用电的意识。提高节能意识,践行低碳生活,促进其科学态度与责任感的养成。
2022年课程标准 学习目标
有安全用电和节约用电的意识。 1.【重点】知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。
2.【重点】知道保险丝的作用。
3.有初步的安全用电常识和节约用电意识。
据新闻报道,火灾时有发生,消防部门表示其中有些火灾就是电气使用引发的,电气火灾的发生,主要是因为电线短路、接触不良、电气设备老化、电气设备质量差、超负荷用电等因素引起,居民平时用电需格外注意。
知识点1 家庭电路的总功率对家庭电路的影响
算一算
1.小明家电能表标有“10 A(40 A)”字样,他家中的一些用电器额定功率如表所示。求:
用电器 额定功率
微波炉 1500/W
电熨斗 900/W
电视 140/W
电冰箱 200/W
洗衣机 1000/W
电饭煲 880/W
(1)他家电饭正常工作时的电流;
解:(1)家庭电路的电压是220 V,电饭锅的正常工作电流
I1===4 A
(2)若电饭正在煲粥,粥沸腾后溢出导致插头进水短路,此时短路处电阻只有2Ω,则此时的电流。
解:(2)电饭锅短路
I2===110 A
1.小明家电能表标有“10 A(40 A)”字样,他家中的一些用电器额定功率如表所示。求:
2.小明家里有一个插线板上标有“220 V 10 A”字样,小明把上表所有用电器同时连接在该插线板上使用,求:
(1)此时流过插线板的总电流;
解:(1)P总=1 500 W+900 W+140 W+200 W+1 000 W+880 W=4 620 W
I总===21 A
(2)此时该插线板是否超负荷?
解:(2)I总=21 A>10 A,超过插线板能承受的最大电流,故插线板超负荷。
2.小明家里有一个插线板上标有“220 V 10 A”字样,小明把上表所有用电器同时连接在该插线板上使用,求:
想一想
通过以上分析,你知道家庭电路导致电流过大的原因有哪些吗?
3.电路发生短路。
电线和用电器使用年限过长,绝缘皮破损或老化,使火线和零线直接连通,或用电器进水造成短路……根据欧姆定律I= 可知,家庭电路的电压为 220 V不变,当电路发生短路时,由于短路处的 电阻 很小,导致电路电流会 很大 。
220
电
阻
很大
4.用电器总功率过大。
(1)家庭电路中的总功率:P=P1 +P2 +…+Pn,根据P=UI,可以得到I= ,已知家庭电路中电压恒定,则家庭电路中的功率越大,电路中的 电流 就越大。
电流
(2)随着人们生活水平的提高,家庭使用的电器越来越多,大功率的用电器也在增加,如果很多用电器同时使用,它们的总功率会相当可观,电路中的总电流也会超过安全值。容易引起线路故障,甚至发生火灾。因此,很多老用户就要进行电路设备增容,增容主要是把导线换成更 粗 的、把电能表的额定电流换成更 大 的和把保险装置的熔断电流换成更 大 的。
粗
大
大
5.电路总电流过大会导致什么不良后果?
根据焦耳定律Q= I2Rt 可知,导线的电阻和通电时间一定,当电流越大,产生的热量就越 多 。所以电路电流过大,即使导线电阻小,但产生的热量也非常可观,若散热不好,局部温度达到着火点,往往引起火灾。
I2Rt
多
▶结论1 1.引起家庭电路电流过大的原因:(1)短路;(2)总功率过大。
2.电路总电流过大会引起导线温度升高,严重时引起火灾。
练一练
6.如图甲、乙所示的两个电路中,开关闭合后,电线燃烧起来了,图甲产生的原因是 总功率过大 ;图乙产生的原因是 短路 。
总功率过大
短路
7.炎炎夏日即将来临,明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是5600 W,电能表上标有“220 V 10(