第十九章第2节 《家庭电路电流过大的原因》 --2023-2024学年人教版物理九年级上学期

人教版第十九章第1节 家庭电路中电流过大的原因 家庭电路中电流过大的原因 学习目标 学习重点 学习难点 理论推导出家庭电流中电流过大的原因 学生宿舍火灾案例 新课导入 电路起火引发的火灾是威胁 我们生命安全的重要因素， 那么电路起火是怎么引起的？ 电流过大的后果。 哪些情况会导致电路中的电流过大呢? 新课导入 着火原因： 焦耳定律Q=I2Rt可知，电流越大，产生的热量越多！ 总功率对家庭电路的影响 结论一 用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。 根据P =UI，可以得到 ，其中 U = 220 V不变 ，所以电功率P 越大，电路中的电流 I 就越大。 理论推导 家庭电路总功率：P=P1+P2+…+Pn 总功率对家庭电路的影响 　 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5600W，电能表上标有“220V 10（40）A”的字样。请你通过计算说明： 例 （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，明明家是否允许安装这样一台空调？ 总功率对家庭电路的影响 解： I1 =　　= 　　　　= 4.5 A 1000W 220 V U P1 （2）增加这台空调后电路总功率为： （1）空调接入家庭电路使用，电压为220 V。 同时使用所有用电器时总电流为: P=P1+P2=5600W+1000W=6600W I =　　= 　　　　= 30A＜40A 6600W 220 V U P 答：（略） 有没有其他方法？ 短路对家庭电路的影响 理论推导 由于导线电阻R极小（约0.01Ω）电压 U = 220 V，根据欧姆定律 可知，电路发生短路时电路中的电流 I 将会非常大。 结论二 发生短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。 短路对家庭电路的影响 家庭电路中短路的原因 短路实质：火线和零线直接连通 绝缘皮破损 用电器进水 外因接通 短路结果： 线路着火 跳闸（或烧保险） 保险丝的作用 演示：观察保险丝的作用 各种保险丝 作用： 当电流过大时，温度升高而自动熔断，切断电路，起到保护作用。 材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金。 使用：串联在火线上。 选择： 保险丝的额定电流要等于或稍大于电路中最大正常工作电流。 禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝！ 保险丝的作用 新型保险装置：空气开关 漏电保护器 空气开关 闸刀开关 插座保险 老式保险装置 把电线换成更粗的，电线电阻变　　，电流通过电线产生的热量变　　，把电能表换成额定最大电流更大的，改造后家庭中可以使用的用电器总功率将变　　。 线路改造 课堂小结 1.总功率对家庭电路的影响 短路对2.家庭电路的影响 3.保险丝的作用 1.如图19-2-6所示的甲、乙两个电路中,开关闭合后,输电线因电流过大而燃烧起来,甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的。其原因各是什么? 2.电焊利用电流的热效应将焊条熔化,从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40V、输出功率2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表。从安全角度考虑,应选择哪种导线作为电焊机的输出导线?请计算后说明 3.制作保险丝为什么要选择熔点较低、电阻较大的材料? 小明观察到自家电能表上标有“220V 10A”字样，请你帮他分析一下： （1）该电能表允许安装用电器的最大功率应是多少？ （2）他家已经安装了500W洗衣机、200W电视机、100W电冰箱各1台，以及19W节能灯6只，他还能再安装一台功率为1 200W的空调吗？ 算 计 计算过程 $$