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1、,第十九章 生活用电 第2节 家庭电路中电流过大的原因,人教版 物理 九年级 下册,我国许多城乡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。,1. 知道家庭电路中电流过大的两个原因;了解保险丝的材料特点,理解保险丝是如何起保险作用的。,2. 会设计实验来说明电路中电流过大的原因,通过实验探究保险丝在电路中的作用。,3,根据P =UI,可以得到 家庭电路中的电压是一定的,U = 220V,所以用电器总电功率P 越大,电路中的电流 I 就越大。,家庭电路中的总功率: P = P1+ P2 + + Pn,家庭电路中的供电线路、保险装置
2、和电能表都有允许通过的最大电流。若通过的电流超过允许值,会引起线路故障,甚至发生火灾。,家用电器的总功率对家庭电路的影响,结论: 用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。,用电器的总功率过大,容易发生火灾,例题1 炎炎夏日里,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1 020W,电能表上标有“220V 10A”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?,解:(1)空调接入家庭电路使用,电压为220 V。,通过这台空调的电流:,I=I1 +I2=4.55A+4.64A=9
3、.19 A, 10 A, 2 020W,P =P1+P2=1 000W+1 020W=2 020W,方法(二) 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:,方法(一) 计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过10A,P0=UI0=220V10A=2 200W,所以,从安全用电的角度考虑,可以安装这样一台空调。,1. 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
4、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。,短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。,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?,短路对家庭电路的影响,你知道形成家庭电路短路的原因是什么吗?,由于改装电路时不小心,使火线和零线直接连通造成短路;电线绝缘皮破损或烤焦,电线和用电器使用年限过长,绝缘皮破损或老化,也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路。,家庭电路中短路很容易造成火灾。,短路对家庭电路的影响,为了防止电路中电流过
5、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。,各种保险丝,保险丝的作用, 作用:, 材料:, 注意:选用合适规格的熔丝,不能用铜丝或者铁丝代替。,电路中电流过大时,熔丝熔断,自动切断电路,起到保护作用。,熔丝由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成。,插入式保险盒,保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中最大正常工作时的电流。, 选择:,家庭电路中的所有用电器都工作时的电流,利用了电流的热效应。,保险丝的作用及选择,新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝,而用起保险作用的空气开关代替。,室内配电盘,例题2 在装有额定电流为20A的保险丝的家庭电路中,已装有“220V 100W”的电视机2
6、台,“220V 125W”的电冰箱1台,“220V 800W”的电饭锅1个,“220V 225W”的洗衣机1台,“220V 20W”的节能灯8盏,“220V 1000W”的空调2台。求: (1)在电路中最多还能安装多大功率的用电器? (2)若因电路出现故障,保险丝不慎熔断了。现检修好电路后,手边只有额定电流为10A的保险丝,应该怎么办?,解:(1)电路允许的总功率:P1=UI=220V20A=4 400W 现有用电器的总功率: P2=100W2+125W+800W+225W+20W8+1 000W2=3 510W 电路还能接入用电器的功率为:P=P1P2=4 400W3 510W=890W (
7、2)并联电路干路电流等于各支路电流之和,可以用两根额定 电流为10A的保险丝并联接入家庭电路。,2. 小华家有30W日光灯2盏,15W的电灯3盏,60W的彩电1台,100W的电冰箱1台,300W的洗衣机1台,600W的音响1台,1kW的电饭煲1个,问:他家的总保险丝应如何选择?,解:用电器的总功率:P2=30W2+15W3+60W+100W+300W+600W+1 000W=2 165W,所有用电器都工作时,电路中的电流:,所以,他家应选择额定电流为10A的总保险丝。,1.(2019株洲)在家庭电路中,一定不会引发总开关(带有漏电保护器)跳闸的是( ) A火线和零线直接连通 B安装用电器时人体
8、接触火线 C试电笔笔尖接触火线 D同时使用多个大功率用电器,C,当有人触电、电路中出现短路、家用电器总功率过大时都会造成总开关出现“跳闸”现象。,2.(2018枣庄)在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是( ) (1)电路中增加大功率的用电器; (2)插座中的两个线头相碰; (3)开关中的两个线头相碰; (4)户外输电线绝缘皮破损。 A(1)和(2) B(2)和(3) C(1)和(3) D(2)和(4),A,家庭电路中电流过大,3.(2019呼和浩特)关于家庭电路,下列说法中正确的是( ) A在家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大 B家庭电
9、路中总电流过大,保险丝熔断,一定是由于电路中用电 器过多,实际功率过大引起的 C用电器使用三线插头,是为了防止漏电而采取的保护措施 D保险丝一般选用电阻比较小,熔点比较低的合金制作而成,总电流越大,C,也可能短路,电阻较大,1. 在家庭电路中,各用电器之间是_(选填“串联”或“并联”)连接的。星期天小天在家里正开着空调上网查资料,当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时,空气开关立刻“跳闸”,小天分析其原因可能是电热水壶插头内部_,也可能是家里电路中用电器总功率_。,短路,过大,并联,基础巩固题,2. 近年来许多重大火灾都是因为线路故障引发的,线路故障的一个原因是连接处接触不良。与连接完好相比接触
10、不良处的阻值_(填“增大”“减小”或“不变”),在该处消耗的电功率将变大,会造成局部过热,引发火灾。另一个原因是线路严重老化,通电时导线之间容易发生短路。导线中电流过_,酿成火灾。,增大,大,基础巩固题,3. 小雨家的空气开关发生了跳闸,则一定是电路中 ( ) A发生了断路 B用电器电阻过大 C电压高于220V D总电流过大,D,基础巩固题,4. 随着生活水平的提高,家用电器越来越多,使用时若出现如图所示情形,会导致连接插座的导线发热,下列做法可行的是 ( ) A在保险盒中更换更粗的保险丝 B减少同时使用大功率用电器 C在该插座上再插入一个插座供其他用电器使用 D不需理会继续使用,B,基础巩固
11、题,小明按老师要求,对自家电器进行了精心调查,结果如下:,(1)只开一台电视和所有电器全部打开两种状态下,哪种状态电阻较大? (2)小明家电器同时用电,电能表超负荷吗?请通过计算说明。 (3)电冰箱是24小时不间断工作的电器,假设电冰箱一个月工作360小时,电冰箱一个月用了多少度电?,能力提升题,解:(1)家庭电路的连接方式为并联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,即电阻越并越小、小于任何一个分电阻,所以,只开一台电视时,电路中的总电阻大; (2)电能表允许家庭用电器同时工作的总功率: P=UI=220V10A=2 200W 小明家电器同时用电时总功率: P=300W+560W5+1 000W+200W+100W=4 400W 因PP,所以,电能表超负荷; (3)由 可得,电冰箱一个月用的电:,W=Pt=10010-3kW360h=36kWh=36度,用电器总功率过大,原因,用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成,短路,选择,保险丝,材料,保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大的正常工作电流,家庭电路中电流过大的原因,作用,当电流过大时,切断电路,起到保护作用,作业 内容,教材作业,完成课后“动手动脑学物理”练习,自主安排,配套练习册练习,
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