内容正文:
第2节 家庭电路中电流过大的原因
知识点一 家庭电路中电流过大的原因
1.原因:
(1)家庭电路中用电器的 总功率 过大:由公式I=可知此时电路中的 电流 过大,所以不能同时使用过多的大功率用电器。
(2)发生 短路 。
2.危害:电路中电流过大,根据焦耳定律,会产生大量的热,使导线温度升高,容易造成火灾。
在生活中,我们有时会遇到以下几种情况:
①电路中增加大功率的用电器;
②插座中的两个线头相碰;
③开关中的两个线头相碰;
④户外输电线绝缘皮破损。
在上述情况中可能引起家庭电路中空气开关“跳闸”的是( C )
A.①③ B.②③ C.①② D.②④
1.下列现象或做法中,不会引起家庭电路空气开关“跳闸”的是( B )
A.同时使用大功率用电器
B.用试电笔笔尖接触火线
C.插座中的火线、零线碰接
D.正在工作的电器内进水
知识点二 保险丝
1.材料:通常保险丝是用 铅锑 合金制作的,特点是电阻比较 大 、熔点比较 低 。
2.作用:当电流过大时,它由于温度 升高 而熔断,自动切断电路,起到 保护 的作用。
3.选择:保险丝的 额定 电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流;不能用铁丝、铜丝、铝丝等代替保险丝。
4.新型保险装置:新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝,而是使用起保险作用的 空气开关 。
下列关于保险丝的说法正确的是( B )
A.家庭电路中保险丝能用铜丝、铁丝代替
B.家庭电路中保险丝在电流过大时能自动熔断,切断电路
C.家庭电路中保险丝接在火线或零线上都可以
D.家庭电路中用电器总功率较小,无需安装保险丝
2.某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处用于装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是
( D )
A.火线上的保险丝应该改装到零线上
B.为了用电安全,甲处应装用电器,乙处应装开关
C.当保险丝熔断后,可以用铜丝或铁丝代替
D.当电路中用电器的总功率增大时,通过保险丝的电流也增大
第一阶 基础过关精练
1.家庭电路中的空气开关“跳闸”,发生这种现象的原因一定是( A )
A.电路中电流过大
B.电路中出现断路现象
C.电路中总电阻过大
D.电路中同时使用的用电器总功率过大
2.下面关于保险丝的说法中,正确的是( B )
A.保险丝是用电阻较小、熔点较低的材料制成
B.保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中允许通过的最大正常工作电流
C.保险丝断了,可以用铁丝代替
D.保险丝越细越安全
3.家庭电路中有时会出现这样的现象:原来各用电器都正常工作,当把一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,其原因可能是( C )
A.这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.插头与这个插座接触不良形成了断路
C.插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
D.同时工作的用电器过多,导致干路电流过大,保险开关“跳闸”
4.【教材图片】如图所示,家庭电路中的同一插座上连接了多个大功率用电器。用电器所接电压是 220 V,用电器间的连接方式是 并联 ;在日常生活中,不宜同时使用这些用电器,防止电流过大,因电流的 热 效应而引发火灾。
5.家庭电路中,导线绝缘皮容易破损或老化,裸露的导线相接触会发生 短路 ,这时电路中的 空气开关 (选填“漏电保护器”或“空气开关”)会“跳闸”保护电路。除此之外,电路中用电器 总功率 过大也会导致电路中电流过大。试电笔 不能 (选填“能”或“不能”)区分零线与接地线。
6.如图所示电路中,开关闭合后,由于 总功率过大 使电路中电流过大,而导致金属导线发热引燃了外面的绝缘皮,所以要在 火线 (选填“火线”或“零线”)上安装保险丝,以保证电路安全。相同条件下,细保险丝比粗保险丝更容易熔断,是因为细保险丝的 电阻 比粗保险丝的大,产生的热量更多。
第二阶 能力拓展训练
7.某家庭电路中安装有“220 V 10 A”的空气开关(未画出),下图是电路中的四种情况,开关全部闭合后,不会引起空气开关“跳闸”的是( D )
8.(2023·常州)如图所示的家庭电路中,正常发光的灯L突然熄灭,电工用试电笔分别测a、b、c、d四点,发现a、b两点氖管都发光,c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障,则可能是
( C )
A.火线上保险丝断了
B.开关S处断路
C.灯泡灯丝断了
D.导线c、d间断路
9.某班教室的照明电路中有40 W的日光灯6盏,50 W的吊扇4台,多功能插座一个,欲供一套总功率约为1 000 W的多媒体设备使用。当所有用电器同时工作时,电路的总功率为 1 440 W。现在给该班安装一只电能表,现有甲“220 V 5 A”和乙“220 V 10 A”的电能表,应选择电能表 乙 (选填“甲”或“乙”)。
10.小军同学在学习了电路和安全用电的有关知识后,回家对家里的用电器及用电情况进行了全面的调查,调查记录如下表:
用电器 额定功率/W 数量
照明灯 40 15盏
彩电 100 1台
洗衣机 200 1台
电冰箱 160 1台
电饭煲 800 1个
电脑 120 1台
闸刀开关上保险丝的熔断电流为20 A
电能表上标有“220 V 20 A”
(1)星期天中午,小军用电饭煲煮饭的同时,观看电视新闻,为了节约能源,只开了厨房里的一盏灯,恰巧电冰箱正在工作。这时小军家的家庭电路中的总电流是多大?
解:(1)设小军家照明灯(单个)、彩电、洗衣机、电冰箱、电饭煲、电脑的电功率分别为P1、P2、P3、P4、P5、P6,此时小军家电路的总电功率:
P=P1+P2+P4+P5=40 W+100 W+160 W+800 W=1 100 W
总电流:I===5 A
(2)小军的父母想在现有的电路上再安装一台1 500 W的空调机,请通过计算说明是否可行?
(2)由电能表铭牌“220 V 20 A”可知小军家电路中允许接的最大功率:
P大=220 V×20 A=4 400 W
若再接入1 500 W的空调,电路中的总电功率:
P'=15×P1+P2+P3+P4+P5+P6+1 500 W=15×40 W+100 W+200 W+160 W+800 W+120 W+1 500 W=3 480 W<P大
所以,可以再安装一台1 500 W的空调机。
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