内容正文:
第2节 家庭电路中电流过大的原因
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知识点一
知识点二
知识点一家庭电路中电流过大的原因
1.家庭电路中用电器总功率过大
家庭电路中的用电器都是并联的,所以总功率 P=P1+P2+…+Pn。
根据P=UI,可以得到 ,因为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.短路
短路:所谓短路就是电流没有经过用电器而直接构成通路。家庭电路中火线和零线直接连在一起,就形成短路。短路时电阻很小。由欧姆定律 可知电路中的电流很大,这就是连在干路中的保险丝被熔断的原因。
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拓展归纳:短路的危害:
发生短路时,通过导线的电流是正常时的几千倍,而产生的热量又是跟电流的二次方成正比,所以短路会使导线迅速变热,甚至使电线的绝缘皮燃烧起来,造成大事故,因此在生活用电中要尽可能避免短路的发生。
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例1 (多选)如图是家庭电路中的四种情况,开关全部闭合后,可能造成电路中电流过大而引起空气开关(图中未画出)“跳闸”的是( )
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解析:A图中闭合开关后,电路发生短路,会造成电流短路,引起空气开关“跳闸”,符合题意;B图中闭合开关后,电路正常工作,不会造成电流过大,不会引起空气开关“跳闸”,不合题意;C图的电路中有大功率用电器,且用电器较多,开关闭合容易造成总功率过大,引起空气开关“跳闸”,符合题意;D图中闭合开关后,其中一只灯泡被短路,但另一只灯泡仍能工作,电源不会短路,不会引起空气开关“跳闸”,不符合题意。故选A、C。
答案:AC
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知识点二保险丝的作用及其选择
1.作用:当电路中的电流过大时,保险丝的温度会迅速升高。如果电路中的电流超过保险丝的熔断电流,保险丝的温度升到熔点,就立即熔断,切断电路,避免因电路中电流过大而造成事故。
2.材料:保险丝串联在电路中使用,它是用电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成。
3.原理:根据焦耳定律Q=I2Rt可知,保险丝的电阻比较大,通过的电流较大时,在相同时间内产生的热量就比较多,温度上升较高,而保险丝的熔点又较低,所以会迅速熔断。
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拓展归纳:1.保险丝的选择:一般情况下,保险丝的规格常用它的额定电流表示,所以选用保险丝时,一定要使它的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。
2.注意:不能将铜丝、铁丝等金属丝代替保险丝使用。因为这些金属熔点高,当电路中电流过大时,它们的温度虽升高但不会熔断,起不到保险的作用。
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例2 保险丝是用电阻率较 、熔点较 的合金线制成的。当电路中有过大的电流通过时,能产生足够的热量而迅速熔断,才能起到 电路的作用。
解析:保险丝用电阻率较大、熔点较低的合金线制成,这样做是为了当电路中的电流过大时,保险丝能产生较多的热,便于保险丝迅速熔断,从而起到保护电路的作用。
答案:大 低 保护
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考点一
考点二
考点一用试电笔判断电路故障
例1 (2014陕西中考)如图为居民家中某房间的电路,电灯L与电热壶均正常工作,在三孔插座上接入电饭煲后,电热壶突然停止工作,灯L仍正常发光。拔出电饭煲的插头,用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔,右孔氖管发光,此时电路故障可能是( )
A.插座短路 B.电热壶短路
C.A、B间断路 D.C、D间断路
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考点一
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解析:由题意可知,接入电饭煲后,电热壶停止工作,但电灯L仍正常发光,说明电路中发生的故障不是短路,而是断路;由于电灯L仍能正常工作,而电饭煲和电热壶不能工作,说明发生断路的部位是电灯L之后的部分,用试电笔分别测试三孔插座的左右两孔,右孔氖管发光,说明右孔仍与火线相连,由此可判断发生断路的部位在零线上,综合以上分析,可判断发生断路的部位在C、D之间,故D选项正确。
答案:D
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名师点评
具体解题思路如下:
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考点二保险丝和漏电保护器的作用
例2 (2014湖南株洲中考)如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时,会迅速切断电路,从