内容正文:
第十九章 生活用电
第2节 家庭电路中电流过大的原因
知识梳理 导学园地
1.家庭电路中电流过大的原因
(1)用电器的 过大。
(2)发生 。
2.保险丝
(1)制作材料及特点:由铅锑合金这类 比较大、 比较低的合金制作。
(2)作用:电路中的 过大时,自动熔断,切断电路,起到保护作用。 现在家庭电路中,一般用空气开关代替保险丝,两者作用相同,空气开关的优点在于能重复使用。
总功率
短路
电阻
熔点
电流
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知识点一:家庭电路中电流过大的原因
1.如图所示是小明同学家家庭电路的一部分。他闭合开关时螺旋灯泡正常发光,再
将电风扇的插头插入插座中时,灯泡突然熄灭,检查时发现保险丝熔断了。其原因可
能是( )
A.电风扇断路
B.灯泡的灯丝断路
C.电风扇的插头短路
D.电风扇的电功率很小
C
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2.在家庭电路中,各用电器之间是 (选填“串联”或“并联”)的。小明妈妈把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小明分析其原因可能是电热水壶插头内部 (选填“短路”或“断路”),也可能是电路中用电器总功率 。
名师点睛
并联
短路
过大
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知识点二:保险丝
3.关于保险丝的作用,下列说法正确的是( )
A.保险丝应串联在零线上
B.保险丝应串联在火线上
C.手头没有保险丝,可用铁丝代替保险丝
D.选用保险丝时,选越粗的越安全
B
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4.现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。如图所示,用电器接在电压为220 V的电源上,消耗电功率是1 100 W,电路中还有额定电流为10 A的保险丝及漏电保护器(在图中虚线框内,未画出)。则:
(1)只有该用电器接入电路,通过保险丝的电流为 A。
(2)一个潮湿的人(电阻为8.8 kΩ),赤脚站在地上,不小心手接触了火线,此时通过人体的电流是 A,保险丝 (选填“会”
或“不会”)熔断,漏电保护器检测到通过A、B两处
的电流IA (选填“>”“<”或“=”)IB,从
而切断电路,保护人身安全。
名师点睛
①保险丝熔断的原因:电流过大时,保险丝才会熔断。②保险丝的接法:保险丝若要
保护电路,必须串联接入需要保护的电路中,在家庭电路中,保险丝必须串联接在火
线上。③保险丝熔断的原理:根据Q=I2Rt可知,保险丝的电阻一定,在一定时间内,电
流越大,保险丝产生热量越多,达到熔点就会熔断。
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0.025
不会
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【易错专攻】
易错点:保险丝的作用
5.家庭电路中安装熔断器(其中安装熔丝,俗称保险丝),它的作用是( )
A.当电压过高时自动切断电路
B.当发生触电时自动切断电路
C.当用电器发生漏电时自动切断电路
D.当电路中电流过大时自动切断电路
D
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6.晚上,爸爸在看电视,小明在上网查资料,妈妈插上电热水壶插头准备烧水,她一闭合电热水壶开关,上述用电器均停止工作,并发现干路保险丝熔断了。请你分析,发生这一现象的原因可能是( )
A.家中用电器总功率过大
B.电热水壶内某处短路
C.电热水壶开关短路
D.电热水壶某处断路
易错警示
保险丝的作用是防止电路中电流过大,起到保护电路的作用,其熔断原因只有两个:短路或用电器总功率过大。家庭电路中的其他故障,不会造成保险丝熔断。
B
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【基础巩固练】
1.现需在插座上连入一大功率用电器,并单独配置一根保险丝,下面正确的图是( )
2.在下列现象中:①插座中的两个线头相碰;②开关中的两个线头相碰;③电路中增加了大功率用电器;④户外输电线绝缘皮损坏,可能引起家中保险丝熔断的是( )
A.只有①② B.只有①②③
C.①②③④ D.只有①③
A
D
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3.小明家厨房的电饭锅、电饼铛正在工作,当他再将电热水壶插头插入插座时,空气开关立刻“跳闸”切断电路。关于空气开关“跳闸”可能的原因,下列说法正确的是( )
A.会导致电饭锅被烧坏
B.这是因为用电器两端电压过大
C.这是因为电路中的总电流过大
D.这是因为同时工作的用电器总功率过小
4.小明、小红学习了电学的知识后,有了以下对话,其中正确的有( )
A.小明:家里的电灯开关应接在零线和灯泡之间
B.小红:保险丝应串联在火线上
C.小明:把三脚插头最上面一个脚弄断后,插入两孔插座一样能安全地使用
D.小红:用试电笔检测电路时,只有站在干燥的木凳上才能避免触电
C
B
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5.现代家庭电路都安装有“漏电保护器”和“空气开关”,如图所示。比单独安装传统的保险丝更能保证用电安全,其中 相当于保险丝。当房间里的电灯开关断开时,小明用试电笔分别检测开关的两个接线柱,氖管一次发光,一次不发光。据此,小明 (选填“能”或“不能”)确定该开关接在火线上。
6.家庭中如果同时使用几个大功率用电器,很容易造成导线中 过大而发生火灾,也有人因忘记切断火炉电源而发生火灾,所以我们要树立节约用电、 的
意识。
空气开关
不能
电流
安全用电
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【素养提升练】
7.长短、粗细均相同的保险丝和铜丝,分别接到线路板上A、B间和C、D间,如图所示。移动滑动变阻器的滑片,发现保险丝熔断而铜丝完好。下列说法错误的是( )
A.保险丝的电阻比铜丝的大
B.通过保险丝的电流比铜丝的大
C.电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D.为了用电安全,禁止用铜丝代替保险丝
B
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8.如图所示,A为一根5 A的保险丝,B、C均为3 A的保险丝。R1=21 Ω,R2=18 Ω,S断开时,通过R1的电流为2.4 A。问当S闭合时:
(1)流过A保险丝的电流为多少?
(2)哪根保险丝有可能熔断?这根保险丝更换为下表中的直径为多大的保险丝最合适?
解:(1)由I=可知,电源电压:U=U1=I1R1=2.4 A×21 Ω=50.4 V
通过R2的电流:I2===2.8 A
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以通过保险丝A的电流:
I=I1+I2=2.4 A+2.8 A=5.2 A;
(2)根据表中数据和上述计算结果可知:I>5 A,I1<3 A,I2<3 A,所以保险丝A
可能会熔断,将其更换为直径是1.26 mm 的保险丝最合适。
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9.小明同学家里添置了一台电热水器,他建议家人不要将热水器和其他大功率用电器同时使用,否则会存在安全隐患。请你根据所学的物理知识,解释同时使用大功率用电器存在什么安全隐患。
根据公式I=知,当电压一定时,用电器总功率越大,总电流越大,又根据Q=I2Rt知,
电阻和通电时间一定时,总电流越大,干路(导线)产生的热量越多,温度极易升高,
容易发生火灾。
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