2020年春九年级物理全册19-2家庭电路中电流过大的原因课件（新人教版）

第19章 生活用电 第2节 家庭电路中电流过大的原因知识与技能 1．知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流 随用电器功率的增大而增大。 2．了解家庭电路短路的原因以及短路对家庭电路的影响。 3．知道电路中安装保险丝为什么能够“保险”。 过程与方法 通过观察体验，知道保险丝怎样“保险”。 情感、态度与价值观 具有安全用电的意识。 教学目标重点 1．电路中电流过大的原因。 2．保险丝的特点。 难点 电流随电功率的增大而增大。 教学目标1、家庭电路中电流过大的原因有两个，一是电 路发生 ，二是电路中用电器的 过大。 2、保险丝是用电阻比较 、熔点比较 的 铅锑合金制作的。把保险丝或空气开关接在电路 中，可以保证电路中的电流过大时，自动 电 路，起到保险的作用。 短路 总功率 大 低 切断 自主学习 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。 情境导入根据电功率和电压、电流的关系式： 由 P=UI 可以得到变形公式： I= P/U 由上式可以看出:家庭电路中的电压是一定的 U=220V,所以用电器的电功率P越大，电路中的电流 I就越大。 你能推出电功率和电流之间的关系吗？ 一、家用电器的总功率对家庭电路的影响 自研互学接入的用电器过多 用电器总功率： P总=P1＋P2＋P3 =U（I1＋I2 ＋I3）=UI总 因家庭电路中电源电压U =220V不变， 由I总= 可知， P总越大，则 I总越大。P总 U根据热功率的计算公式： P热= I2 R 当导体的电阻R不变时，若流过导体的电流I越大时 导体产生的热功率P就越大，在单位时间内产生的 热量就越多。热量过大就容易引起火灾　 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？ 解　（1）空调接入家庭电路使用，电压为220 V。 I1 =　 = 　　　　≈ 4.55 AP1 U 103 W 220 V 例题讲解I=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A< 10 A > 2 020 W P =P1+P2=1 000 W +1 020 W=2 020 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=2 200 W I2 =　 = 　　　　≈ 4.64 AP2 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。　　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你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗 ？ 　　家庭电路中短路很容易造成火灾。 　　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。　　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。 各种保险丝 三、保险丝的作用闸刀开关 、 熔断器及保险丝保险丝 （1）材料：由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成的 （2）原理：当电路中电流过大时，电能转化成热的 功率迅速增大，保险丝由于温度升高而熔断，切断 电路，起到保护作用 (3)保险丝应串联安装在电路上。　　观察演示实验 　　你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗？　　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．保险丝应串联在电路中 注意：不能用铁丝或铜丝作保险丝 。　　4．新型保险装置：空气开关 空气开关 住宅配电箱 课堂小结 家 庭 电 路 中 电 流 过 大 的 原 因 家庭电路中电流过大的原因 短路 用电器的总功率过大 保险丝 电阻比较大、熔点较低的铅锑合金制成 要使保险丝的额定电流等于或稍大于 最大工作电流 禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝 空气开关1、当把台灯的插头插入插座时（未闭合开关）， 发现空气开关立即跳闸（或熔断器立即熔断）， 你认为出现这种情况的原因可能是（     ） A．插座短路    B．开关短路    C．台灯内部出现短路    D．台灯插头短 路 C 当堂演练2、小勇晚上开灯时发现灯不亮，他用测电 笔测试，如图，A、B、C三点都能使氖管发 光，只有D点氖管不发光，则可判断出故障 是（    ） A．火线和零线短路 B．灯泡断路 C．灯泡短路 D．导线CD某处断开 D3、下列说法中正确的是 （ ）           A． 家庭电路中的熔丝熔断，一定是发生了短路 B． 有金属外壳的家用电器，为了安全一定要插 在三孔插座上 C． 家用电能表上的示数 显示了家庭用电的总 功率 D． 电扇工作时，消耗的电能全部转化为机械能 B4、某同学家里由于用电不当，经常烧保险丝， 一气之下，他找了一根铁丝代替保险丝接上结 果这“保险丝”真的没有烧坏，你觉得他这样 做妥当吗？为什么？ 答：不行，因为铁丝、铜丝在电流过大时 不熔断，起不到保险的作用。（千万不能试）1. 如图19-2-6 所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后， 输电线因电流过大而燃烧起来，甲、乙两图产生电流过 大的原因是不同的。其原因各是什么？ 教材习题解答解：甲图产生电流过大的原因是用电器的总功 率过大；乙图产生的原因是发生了短路2. 电焊利用电流的热效应将焊条熔化，从而使金属部件 连接在一起。某电焊机输出电压40 V、输出功率2 000 W 。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通 电时的最大安全电流）如下表。从安全角度考虑，应选择 哪种导线作为电焊机的输出导线？请计算后说明。解：该电焊机正常工作时，通过的电流为 导线的安全载流量应大于50A，故应选择横 截面积为10mm2的导线作为电焊机的输出导线。 3. 制作保险丝为什么要选择熔点较低、电 阻较大的材料？ 解：保险丝的电阻较大，由焦耳定律Q=I2Rt 可知，在通电时间一定的情况下，电路中接入 的用电器越多或电路中发生短路时，通过保险 丝的电流越大，保险丝产生的热量越多，温度 升高的也越快；而保险丝的熔点较低，当电流 达到一定程度时，保险丝的温度达到熔点，就 会自动熔断，切断电路从而起到保护电路的作 用。