第十九章第2节 家庭电路电流过大的原因 2024－2025学年人教版物理九年级全一册

1、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，电能表换成标定电流更大的，学完这节后请你说一说这种改造的必要性。 导入: 学习目标: 1、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(重点) 2、知道保险丝的作用(难点) 3、有初步的安全用电常识和节约用电意识。 19.2 家庭电路中 电流过大的原因 请快速阅读课本相关内容，然后独立完成以下学习任务。 探究家用电器的总功率和短路对家庭电路的影响 1、家庭电路中电流和电功率的关系。 由I=___可知，家庭电路中的用电器都是____在电路中使用的。电器越多，用电器的总功率越___，干路中的电流越____。 2、家庭电路中电流过大的原因： 一是___________________， 二是电路出现______。 学法指导一: 并联 短路 PU 大 大 用电器的总功率过大 （重点） 1、电路中电流过大的原因是________________或_____。 2、家庭电路中引起保险丝熔断的原因是 （ ） 　　　　　 A、保险丝太粗不合格 B、所有用电器同时工作　 C、一定是短路造成的 D、可能接入了大功率电热器 3、在安装电灯时，当开关闭合发现灯不亮，而保险丝马上 熔断，其原因是：（ ） A、灯泡的灯丝断了 B、开关中的两个接线柱短路 C、灯头中的两个接线柱短路 D、开关接触不良 D 课堂随测: 用电器总功率过大 短路 C 家庭电路中电流过大的原因 一、用电器总功率过大的危害 　会产生热量容易引发火灾。 可采取措施： ?? 1、电路中同时使用的用电器不能太多; 2、大功率的用电器交叉使用) 点拨: 炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是1020W，电能表上标有“220 V 10 A”的字样。请你通过计算说明： （1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？ （2）从安全用电的角度考虑，明明家的电路 是否允许安装这样一台空调？ 例 题 计算同时使用所有用电器时 的总电流是否超过10 A I=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A < 10 A （2）解法一： I2 =　　= 　　　　≈ 4.64 A P2 U 1 020 W 220 V 　　所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。 解：(1) 空调接入家庭电路使用，电压为220 V I1 =　　= 　　　　≈ 4.55 A P1 U 103 W 220 V > 2 020 W P 总=P1+P2=1 000 W +1 020 W=2 020 W 　　 计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率 P=UI=220 V×10 A=2 200 W 　　所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。 (2)解法二： × 。 。 A B A 保险丝 。 　　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？ 二、短路对家庭电路的影响 点拨: 　 家庭电路中短路很容易造成火灾。 你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗？ 　　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。 猜想:开关闭合后会看到什么现象？ 请快速阅读课本P111保险丝的作用内容，然后独立完成以下学习任务。 1、保险丝是由电阻____、_____较低的_______ 制作的。 2、当电路中电流____时，保险丝会产生较多的 热量，自动____电路，起到保护作用。 3、不同粗细的保险丝有不同的额定电流，保险 丝越粗，额定电流越___。当通过保险丝的电 流____或_____额定电流时，保险丝正常工作 注意：____用铜丝或铁丝作保险丝 4、 新建楼房的供电线路中用________来代替 保险丝 学法指导二: 铅锑合金 较大 熔点 过大 切断 大 小于 空气开关 等于 不能 （难点） 保险丝的材料： 点拨: 答：①保险丝比串联的导线电阻大，由Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，保险丝产生的热量更多，温度升高的更快；②又因为保险丝的熔点较低，温度达到熔点保险丝迅速熔断，从而起到保护电路的作用。 ?? ? 电阻比较大，熔点比较低的铅锑合金 1、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，电能表换成标定电流更大的，请你说一说这种改造的必要性。 解决问题: 答:把电线换成更粗的,增大了导线的横截面积,在材料和长度一定时,导线的电阻变小,根据Q=I2Rt可知,在电流和时间相同时,电阻越小,导线产生的热量越少,电能的损失就越小,导线分得的电压减小,用电器分得的电压变大,就可以正常工作了. 课堂小结: 1、家庭电路中电流过大的原因有两个：_______ 、_______ 2、保险丝是用电阻_____、熔点______的_______ 制作的。 3、 ____用铜丝或铁丝作保险丝 发生短路 用电器总功率过大 比较大 比较低 铅锑合金 不能 家庭电路中保险丝断了，以下原因不可能的（ ） A、家庭中用电器的功率过大 B、拉线开关中的两根导线头相 C、保险丝的规格不合适，熔断电流太小 D、插头中的两根导线头相碰 B 课堂检测: 　　炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台 1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是 1 020 W，电能表上标有“220 V 10 A”的字样。请 你通过计算说明： 　　（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？ 　　（2）从安全用电的角度考虑，明明家的电路 是否允许安装这样一台空调？ 例题 计算同时使用所有用电器时 的总电流是否超过10 A I=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A < 10 A （2）解法一： I2 =　　= 　　　　≈ 4.64 A P2 U 1 020 W 220 V 　　所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。 解：(1) 空调接入家庭电路使用，电压为220 V I1 =　　= 　　　　≈ 4.55 A P1 U 103 W 220 V > 2 020 W P 总=P1+P2=1 000 W +1 020 W=2 020 W 　　 计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率 P=UI=220 V×10 A=2 200 W 　　所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。 (2)解法二： 2、电路中同时使用的用电器过多对家庭电路的影响. 答:家庭电路中的用电器都是并联的,正在工作的用电器越多,电路中的总功率就越大,根据P=UI可得I=P/U,在电压 一定时,家庭电路中总功率越大,干路中的电流就越大,越容易烧坏保险丝,甚至会引起火灾. （采取措施）：1.电路中同时使用的用电器不能太多; 2.大功率的用电器交叉使用 3、短路对家庭电路的影响。 答：由于导线的电阻很小，由I=U/R可知，家庭电路电源电压不变，短路时电路中的电流非常大，再据Q=I2Rt可知，在电阻和时间一定时，电流越大，就会产生大量的热量，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。 4、保险丝为什么要选择熔点较低、电阻较大的材料？ 答：保险丝比串联的导线电阻大，由Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，保险丝产生的热量更多，温度升高的更快；又因为保险丝的熔点较低，温度达到熔点保险丝迅速熔断，从而起到保护电路的作用。 　　1．小明观察到自家电能表上标有“220 V 10 A”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500 W洗衣机、200 W电视机、100 W电冰箱各1台，以及20 W节能灯6只，他还能再安装一台功率为1 200 W的空调吗？ 能力提升: I=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A < 10 A > 2020 W P =P1+P2=1 000 W +1 020 W=2020 W ② 计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率 （2）多种解题方法： ① 计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过10 A。 P0=UI0=220 V×10 A=2200 W I2 =　　= 　　　　≈ 4.64 A P2 U 1020 W 220 V 所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。 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，电能表换成标定电流更大的，请你说一说这种改造的必要性。 导入: 答：由于导线的电阻很小，由I = 可知，家庭电路电源电压不变，短路时电路中的电流非常大，再据Q=I 2Rt可知，在电阻和时间一定时，电流越大，就会产生大量的热量，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。 1、家庭电路中电流和电功率的关系。 由I=___可知，家庭电路中的用电器都是____在电路中使用的。电器越多，用电器的总功率越__，干路中的电流越___。 2、家庭电路中电流过大的原因： 一是____________________，二是电路出现____。 3、 电路中同时使用的用电器过多对家庭电路的影响。 4、短路对家庭电路的影响。 并联 短路 家庭电路中电流过大的原因 U R 大 大 用电器的总功率过大 自学检测一: 答:家庭电路中的用电器都是并联的,正在工作的用电器越多,电路中的总功率就越大,根据P=UI可得 ,在电压 一定时,家庭电路中总功率越大,干路中的电流就越大,越容易烧坏保险丝,甚至会引起火灾.（采取措施：1、电路中同时使用的用电器不能太多;2、大功率的用电器交叉使用) U R 　　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____联在电路中 注意：不能用___丝或___丝代替保险丝。 铜 铁 串 　　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。 三、保险丝的作用 各种保险丝 点拨: 5、现在家庭中常用空气开关代替保险丝 空气开关 住宅配电箱 　 1、家庭电路中的总功率： P = P1+ P2 + …+ Pn 　根据P =UI，可以得到 　家庭电路中的电压是一定的，U = 220 V， 　所以 用电器总电功率P 越大，电路中的电流 I 就越大。 　　2、_________________是家庭电路中电流过大的原因之一。 一、家用电器的总功率对家庭电路的影响 点拨: 用电器的总功率过大 3、用电器的总功率过大的危害 　　根据焦耳定律可知，电流过大，产生的热量容易引发火灾。 ?? 答:在电压一定时, 正在工作 的用电器越多,电路中的总功率就 越大,根据P=UI可得 I= , 家庭 电路中总功率越大,干路中的电 流就越大,越容易烧坏保险丝,甚至 会引起火灾. 可采取措施： P U 1、电路中同时使用的用电器不能太多; 2、大功率的用电器交叉使用) × 。 。 A B A 保险丝 。 猜想:开关闭合后会看到什么现象？ 　　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？ _______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 点拨: 短路 答：由于导线的电阻很小，由I = 可知，家庭电路电源电压不变， 短路时电路中的电流非常大，再 据Q=I 2Rt可知，在电阻和时间 一定时，电流越大，就会产生大量的热量，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。 U R ?? 保险丝的规格是用额定电流表示的。保险丝越粗，其额定电流越大。一般情况下，保险丝的熔断电流是其额定电流的2倍。 保险丝的选用原则： 应使其额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。 如何选择合适的保险丝？ 合作探究: 点拨: ... ... 　 1、家庭电路中的总功率： P = 　　2、_________________是家庭电路中电流过大的原因之一。 一、家用电器的总功率对家庭电路的影响 点拨: 用电器的总功率过大 × 。 。 A B A 保险丝 。 猜想:开关闭合后会看到什么现象？ 　　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？ _______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 点拨: 短路 ?? 1、家庭电路中电流和电功率的关系。 由I=___可知，家庭电路中的用电器都是____在电路中使用的。电器越多，用电器的总功率越___，干路中的电流越___。 2、家庭电路中电流过大的原因： 一是____________________，二是电路出现_____。 并联 短路 U R 大 大 用电器的总功率过大 自学检测一: 1、电路中电流过大的原因是________________或_____。 2、家庭电路中引起保险丝熔断的原因是 （ ） 　　　　　 A、保险丝太粗不合格 B、所有用电器同时工作　 C、一定是短路造成的 D、可能接入了大功率电热器 3、在安装电灯时，当开关闭合发现灯不亮，而保险丝马上 熔断，其原因是：（ ） A、灯泡的灯丝断了 B、开关中的两个接线柱短路 C、灯头中的两个接线柱短路 D、开关接触不良 D 课堂检测: 用电器总功率过大 短路 C Lavf58.20.100 $$