内容正文:
第2节 家庭电路中电流过大的原因
初中物理
第十九章 生活用电
九年级
知道家庭电路中电流过大的原因。
初步掌握家庭电路中电功率的计算。
知道保险丝的作用。
初步形成安全用电意识。
学习目标
观察思考
最近几年我国城乡许多地区在进行家庭供电线路的改造。改造的主要是
①把电线换成更粗的;②把电能表换成额定电流更大的。
1.电路这样改造的必要性。
2.推测电功率和电流之间的关系。
家用电器的总功率对家庭电路的影响
知识点一
由P=UI知,家庭电路的电压一定,用电器的总功率越大,电路中的电流就越大。
1.电功率和电流的关系
P = P1+ P2 + …+ Pn
各种用电器是并联的,家庭电路中的总功率:
用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
2.用电器的总功率过大的危害
根据焦耳定律Q =I2Rt可知,电流过大,会产生大量的热,容易引发火灾。
(1)尽量避免同时使用多个用电器。
(2)有大功率用电器,不要超过供电线路和电能表所允许的电流的最大值。
怎样做才能避免电功率过大?
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:
(1)使用这台空调时,通过它的电流是多少?
(2)如果原有用电器全部工作时,明明家的电路是否允许再接入这样一台空调?
典例1
解:(1)电流:I=
(2)===30A<40A
从电能表的使用角度考虑,允许接入这样一台空调。
短路对家庭电路的影响
知识点二
开关闭合后会发生什么现象?原因是什么?
1.家庭电路中的短路
开关闭合后,发生短路,输电线因电流过大而燃烧起来。
U不变,短路时电阻 R 很小,电流很大
I =
U
R
发生短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
2.发生短路的原因
(1)由于改装电路时不小心,使火线和零线直接连通造成短路。
(2)电线绝缘皮被刮破或烤焦,电线和用电器使用年限过长,绝缘皮破损或老化,使火线和零线直接连通造成短路。
(3)电器进水造成短路。
短路时,电阻极小,由欧姆定律 可知导线中电流 I 极大。若保险丝被换成铜
丝,与导线相同,不能优先熔断,由Q =I2Rt 知,导线产生大量电热,引起火灾。
3.发生短路的危害
I =
U
R
保险丝的作用
知识点三
保险丝是如何“保险”的呢?
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,以保护用电器及人身安全。
探究:如图所示,移动滑动变阻器的滑片,观察两段电阻丝的变化。
现象:电流过大时,保险丝由于温度升高而熔断,导线和铜丝不熔断。
(1)材料:用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成。
(2)原理:当过大的电流通过时,保险丝产生较多的热量,使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路。
(3)选用原则:使它的额定电流等于或稍大于电路正常工作电流的最大值。
(4)安装:保险丝与所保护的电路串联。
为了用电安全,禁止用铁丝、铜丝代替保险丝。
铁丝、铜丝的熔点高,在电流过大时不易熔断,起不到保护电路的作用
新建楼房的供电线路用起保险作用的空气开关代替保险丝。
当电路中电流过大时,空气开关自动断开,切断电源。
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典例2
家庭电路中的保险丝熔断了,以下原因中不可能的是( )
A.使用的用电器总功率过大
B.插座中的两根导线的线头相碰了
C.拉线开关中两根导线的线头相碰了
D.保险丝的规格不符合规定的要求
C
解析:拉线开关中两根导线的线头相碰,使电路闭合,用电器工作,不会使保险丝熔断,故C不可能。
课堂小结
家庭电路中电流过大的原因
总功率过大
发生短路
两个
原因
禁止用铁丝、铜丝代替保险丝
怎样
防止
用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成
保险丝的作用
1.家庭电路中,空气开关发生跳闸的原因是 ( )
A.电流过大 B.电流过小
C.电压过高 D.电压过低
A
随堂练习
2.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是 ( )
A.所有家用电器的外壳都需要接地
B.家庭电路中各个用电器都是串联的
C.使用试电笔判断哪条导线是火线时,手要按住笔尾金属体
D.若空气开关“跳闸”,一定是电路中出现了短路
C
3.在家庭电路中,导线相互连接处如果接触不良,该位置的电阻就会比较 (选填“大”或“小”),在电流一定时,相同时间内连接处产生的热量 (选填“多”或“少”),加速导线老化,甚至引起火灾。
大
多
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