第2节 家庭电路中电流过大的原因
知能演练提升
能力提升
1.不同粗细的保险丝,允许通过的电流是不同的。一座教学楼的总保险盒中的保险丝,允许通过的电流为25 A,楼里共有20间教室,每间教室装了40 W的日光灯6盏,在全部日光灯都亮时,能再接上100 W的电风扇( )
A.7台 B.8台 C.9台 D.10台
2.关于保险丝,下列说法正确的是( )
A.电路里装了保险丝,就能起保险作用
B.选用额定电流越小的保险丝,就越能起保险作用
C.只有用适当规格的保险丝,才能既不妨碍供电,又能起到保险的作用
D.保险丝熔断后,可以用同样粗细的铜丝代替使用
3.家庭电路中有时出现这样的现象,原来各用电器都在正常工作,当把手机充电器的插头插入插座时,家中所有的用电器都停止了工作,其原因可能是( )
A.这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
C.插头与这个插座接触不良形成了断路
D.同时工作的用电器过多,导致干路电流过大,保险开关跳闸
4.在甲、乙两个电路图中,开关闭合后,产生电流过大的原因解释正确的是( )
A.甲、乙两电路均为发生短路
B.甲、乙两电路均为用电器总功率过大
C.甲电路用电器总功率过大,乙电路发生短路
D.甲电路用电器总功率过大,乙电路发生断路
5.家庭电路中的电灯昏暗,电能表表盘却转得飞快,这种现象说明电路发生的情况可能是( )
A.短路 B.总功率过大
C.漏电 D.电源电压不足
6.
如图所示,家庭电路中闭合开关后灯泡不亮。用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光。用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光。发生这一现象的原因可能是( )
A.灯泡被短接 B.灯丝断了
C.开关接触不良 D.插座被短接
7.如图所示,在接线柱A、B间接入导线(其材料为普通铜丝),在接线柱C、D间接入保险丝,接通电源,灯泡正常发光,保险丝不熔断;断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯不亮,保险丝熔断。以下判断错误的是( )
5
A.导致保险丝熔断的原因是电路中电流过大
B.保险丝熔断时,保险丝中的电流大于AB间导线中的电流
C.保险丝熔断,但灯泡依然完好
D.用铜丝代替保险丝不符合安全用电的原则
8.小明开着空调看电视,妈妈打开电饭锅做饭时,家里的自动空气开关“跳闸”了,“跳闸”的原因可能是 。
小明家自动空气开关上的铭牌如图所示,由此判断他家的电路允许使用的用电器总功率最大为 W。
DZ47-70 A
最大工作电流 10 A
漏电电流 ≤30 mA
额定电压 220 V
9.保险丝的规格常用额定电流来表示,选用保险丝时,应使它的额定电流等于或略大于电路中的最大工作电流。下表所列是常用的铅锑合金保险丝的规格。
直径/mm
额定电流/A
熔断电流/A
直径/mm
额定电流/A
熔断电流/A
0.28
1
2
0.71
3
6
0.32
1.1
2.2
0.81
3.75
7.5
0.35
1.25
2.5
0.98
5
10
0.36
1.35
2.7
1.02
6
12
(1)由表中的数据你能得到哪些有关保险丝的知识。(写出2条)
(2)小华家照明电路中有“220 V 40 W”的电灯4盏,功率为60 W的电风扇1台,1 000 W的电热水器1台,请你帮他正确选择一种规格的保险丝。
★10.阅读下列材料,回答文后问题。
保险丝的分类
按保护形式分,可分为过电流保护与过热保护。用于过电流保护的保险丝就是平常说的保险丝(也叫限流保险丝),用于过热保护的保险丝一般称为温度保险丝。温度保险丝又分为低熔点合金型与感温触发型,还有记忆合金型等等。温度保险丝是防止发热电器或易发热电器温度过高而进行保护工作的。例如:电冰箱、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器、电动机等,它“响应”于用电器温度的升高,不“理会”电路的工作电流大小,其工作原理不同于限流保险丝。
按使用范围分,可分为电力保险丝、机床保险丝、电器仪表保险丝(电子保险丝)、汽车保险丝。
按体积分,可分为大型、中型、小型及微型。
按额定电压分,可分为高压保险丝、低压保险丝和安全电压保险丝。
按分断能力分,可分为高、低分断能力保险丝。
5
(1)家庭电路中的保险丝按保护形式分,有 和 两种。平时家庭电路中接在总开关后的保险丝属于 ,也叫 ;而加在电炉旁的保险丝属于 ,也叫 。
(2)安全电压保险丝若接入家庭电路的保险盒中,则保险丝 。
(3)关于保险丝下列说法正确的是( )
A.温度保险丝和限流保险丝的工作原理相同
B.电力保险丝、电器仪表保险丝是按额定电压分类的
C.大型、中型、小型及微型是按保险丝体积分类的
D.高、低分断能力保险丝是按使用范围分类的
探究创新
★11.一台冷热两用空调,其铭牌如下表所示。问:
电源电压
220 V
频率
50 Hz
额定制冷功率
1 280 W
额定制热功率
1 380 W
(1)若用空调提高室温,开机后,电路中的电能表的示数由168 kW·h运转到168.69 kW·h时,空调待机,则空调工作多长时间?
(2)空调正常工作时,电路中的保险丝的额定电流不应小于多少?
5
知能演练·提升
1.A P总=U总I总=220 V×25 A=5 500 W,P实=20×6×40 W=4 800 W,P风扇=P总-P实=700 W,=7(台)。
2.C 电路中的保险丝在电流过大时起保护作用,它不仅允许电路中用电器正常工作,还要起到保险作用,所以它的选择是有要求的,应让保险丝的额定电流等于或略大于用电器正常工作的电流。
3.B 若是插座处原来有短路,则在没有插入手机充电器之前,电路就已经出现了短路,室内用电器不会正常工作,故选项A错误;若是插头插入这个插座导致火线和零线相接触形成了短路,则室内所有的用电器全部停止工作,若不及时断电会发生火灾,故选项B正确;若是充电器的插头与插座断路,则充电器不工作,不会影响室内其他用电器,故选项C错误;手机充电器的功率很小,使用后不会导致干路中总电流过大、保险开关跳闸,故选项D错误。
4.C 家庭电路中电流过大总共有两个原因,分别是短路和总功率过大。图甲中用电器总功率等于各个用电器功率之和,并联的用电器越多,总功率越大,根据公式P=UI,电流会非常大,故甲电路用电器总功率过大;图乙中金属线将火线和零线接通,造成短路,电流直接通过导线,由于导线电阻很小,导致电流过大,故乙电路发生短路。
5.B 电灯昏暗说明电灯仍在工作,即不是短路,整个线路没有产生电火花或有线头裸露在外,即不漏电。从已知条件来判断不能确定总电源的电压是否不足。当电路中用电器总功率过大时,干路电流变大,导线上有电阻,导线上分担电压变大,总电压不变时,灯分担的实际电压变小,达不到灯正常工作时的电压,也达不到正常发光时的功率,所以电灯昏暗。
6.B 闭合开关后灯泡不亮,说明电路很可能断路,若灯泡被短接或插座被短接,则整个电路发生短路,造成电路总开关断开,氖管不可能发光,选项A、D错误;若开关接触不良,则试电笔接触A点时,氖管不可能发光,选项C错误;灯丝断了,小灯泡断路,氖管在A点仍能发光,在B点不发光,故选项B正确。
7.B 断开电源,在B、D间连上一根导线,再次接通电源时,灯发生短路,不亮,保险丝熔断,是由于电流过大导致的,故A正确;此时保险丝和导线串联,故电流相等,故B错误;由于灯泡发生短路,所以虽然保险丝熔断,但灯泡是完好的,故C正确;据安全用电的知识可知,绝对不能用铜丝代替保险丝,故D正确。
8.解析 由题图可知,小明家安装的空气开关只能允许使用的用电器总功率为2 200 W,空调、电饭锅都是大功率用电器,同时使用时“跳闸”是因过载造成。
答案 电路中总功率过大 2 200
9.解析 (1)①保险丝的熔断电流是额定电流的2倍;②直径越大的保险丝,熔断电流和额定电流越大。(2)P总=40 W×4+60 W+1 000 W=1 220 W;干路中的电流I==5.55 A。选择直径是1.02 mm的保险丝较合适。
答案 见解析
10.解析 安全电压是不高于36 V的电压,将此保险丝接入220 V的家庭电路,它会熔断。温度保险丝和限流保险丝的工作原理不同;电力保险丝和电器仪表保险丝是按使用范围分类的;高、低分断能力保险丝是按分断能力分类的;大型、中型、小型及微型则是按保险丝体积分类的。
答案 (1)过电流保护 过热保护 过电流保护
限流保险丝 过热保护 温度保险丝
(2)熔断
(3)C
5
11.解析 (1)设空调工作时间为t,则空调消耗电能应为W=168.69 kW·h-168 kW·h=0.69 kW·h,t==0.5 h。(2)若空调正常工作,则应满足既制冷又制热,则功率应选择1 380 W,根据I==6.27 A,故电路中保险丝额定电流不应小于6.27 A。
答案 (1)0.5 h
(2)6.27 A
5
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