内容正文:
家庭电路中电流过大的原因
学习目标
1.知道家庭电路中电流过大的两个原因。
2.了解保险丝的材料特点,理解保险丝是如何起保险作用的。
3.会解决有关家庭电路的简单问题。
我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造,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,请你应用所学知识说一说这种改造有什么好处?
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根据电功率和电压、电流的关系式:
由 P=UI
可以得到变形公式:
I=
P/U
由上式可以看出:家庭电路中的电压是一定的U=220V,所以用电器的电功率P越大,电路中的电流I就越大。
你能推出电功率和电流之间的关系吗?
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
接入的用电器过多
用电器总功率:
P总=P1+P2+P3
=U(I1+I2 +I3)=UI总
因家庭电路中电源电压U =220V不变,
由I总= 可知, P总越大,则 I总越大。
P总
U
根据热功率的计算公式: P热=
I2R
当导体的电阻R不变时,若流过导体的电流I越大时导体产生的热功率P就越大,在单位时间内产生的热量就越多。热量过大就容易引起火灾
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?
想想议议
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
二. 短路对家庭电路的影响
你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗?
家庭电路中短路很容易造成火灾。
由于改装电路时不小心、或绝缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通。
为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常要安装保险丝,以保护用电器或人身安全。
保险丝
你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗?
探究三:保险丝的作用
1.材料:铅锑合金
保险丝的电阻比较大,熔点比较低
观察保险盒和闸刀开关上的保险丝。
2.电路中电流过大时,保险丝熔断,自动切断电路,起到保护作用。
3.保险丝应串联在电路中
注意:不能用铁丝或铜丝作保险丝。
4.新型保险装置:空气开关
空气开关
住宅配电箱
C
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B
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C
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据报道“某市地铁三号线存在安全事故隐患,整条线路所用电缆偷工减料,各项生产指标都不符合地铁施工标准,电缆线径的实际横截面积小于标称的横截面积,会造成电缆电线的发热过大,可能发生火灾。”请你用学过的物理知识解释存在安全隐患的原因。
答:电缆线径的实际横截面积小于标称的横截面积,导线的横截面积越小,电阻越大。根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流和时间一定时,它产生的热量就比较多,电缆的温度就会升高较多,容易引发火灾。
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例1.家庭电路中的保险丝不能用铜导线代替,这是由于铜导线( )
A.电阻率大,熔点高
B.电阻率大,熔点低
C.电阻率小,熔点高
D.电阻率小,熔点低
例2.对于家庭电路来说,接入电路的总电阻和电路消耗的总功率的情况是( )
A.开的灯越多,总电阻越大,总功率越大
B.开的灯越多,总电阻越小,总功率越大
C.开的灯越少,总电阻越大,总功率越大
D.开的灯越少,总电阻越小,总功率越大
例3.在甲、乙两个电路图中,开关闭合后,产生电流过大的原因解释正确的是( )
A.甲、乙两图均为发生短路
B.甲、乙两图均为用电器总功率过大
C.甲图用电器总功率过大,乙图发生短路
D.甲图用电器总功率过大,乙图发生断路
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