人教版·九年级下册
第2节 家庭电路中电流过大的原因
知识与技能
1.了解断路和短路。
2.通过实验观察,知道短路的危害。
3.知道家庭电路中的电流与用电器的总功率的关系。
4.观察体验保险丝的作用。
知识点一
根据已学过的欧姆定律和电功率知识分析下列问题,小
组交流讨论后回答:
探究一:家庭电路中的总功率对家庭电路的影响
如图所示,在家庭电路中,如果用电器总功率过大,电
路中电流会怎么样?
用电器总功率过大是家庭电路中电流过大的原
因之一, 。
U
PI 可知由
U
PI 1
1
.所以干路中总电流
,,
21
21
2
2
U
PPP
IIII
U
P
I
U
P
I
n
n
n
n
用电器的总功率过大的危害
根据焦耳定律可知,电流过大,产生的热量容
易引发火灾。
1.小明观察到自家电能表上标有“220V
10A”字样,请你帮他分析一下:
(1)该电能表允许安装用电器的最大功率应
是多少?
(2)他家已经安装了500W洗衣机、200W
电视机、100W电冰箱各1台,以及19W节能灯6
只,他还能再安装一台功率为1 200W的空调吗?
练 一 练
2 200W
能
例题 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 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220V。
I1= = = 4.5AP1
U
103W
220V
I = I1+I2 = 4.55A + 4.64A = 9.19A < 10A (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10A。 I2= = ≈ 4.64AP2 U 1 020W 220V > 2020W
P = P1+P2 = 1 000W + 1 020W = 2 020W
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
P0=UI0 = 220V×10A = 2 200W
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?
想想议议
短路是
家庭电路中
电流过大的
另一个原因。
知识点二
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。
保险丝
你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗?
视频
探究三:保险丝的作用
1.材料:铅锑合金
保险丝的电阻比较大,熔点比较低
观察保险盒和闸刀开关上的保险丝。
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
商场中,一位顾客和一位卖微波炉的售货员
出现了不同意见。售货员说,微波炉很省电,用
它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很
费电,他家的微波炉常常“烧
保险”。他们各是从什么角度
说的?应该怎样用科学术语表
达他们的意思?你能解决他们
的矛盾吗?
想想议议
解答:
售货员是从电能角度说的,顾客是从电功率的
角度说的.售货员的意思是:用微波炉加热食品耗
费的电能不多,顾客的意思是:微波炉是大功率
用电器,使用时会使电路中的总电流超出电能表
所允许的最大值,从而熔断保险丝.解决的方法:
可以选择一款额定功率较小的微波炉.
1.在一个寒冷的冬天,小明家来了许多客人,
当他刚把第二个电烤炉接入电路中时,家里所有的
灯突然熄灭,电烤炉也不发热,检查后发现保险丝
断了.导致保险丝烧断的原因可能是( )
A.电路中用电器的总功率过大
B.第二个电烤炉的电阻丝烧断了
C.灯泡的灯丝烧断了
D.开关接触不良
A
说明电路中
电流过大,
电流过大的
原因有短路
和过载两种.
随堂练习
2.下列现象不会引起家庭电路发生火灾的是
( )
A.用电器总功率过大 B.短路
C.开关内两根线相碰 D.线路连接处接触不良
C
解析:开关是接在火线上的,开关内两根线相
碰就相当于开关闭合,不会导致电流过大,也就不
会引起火灾.
3.关于保险丝,下列说法中正确的是( )
A.选用额定电流越小的保险丝,就越安全
B.选用的保险丝越粗越好
C.保险丝熔断后可用铜丝来代替
D.电路中有保险丝,不一定起到保险作用
D
会使电路造成断电,
用电器不能正常工作
相同条件下保险丝越粗,电阻越小,产生的热量
越小,在电路中电流过大时,不能达到粗保险丝
的熔点,不能熔断,不能起到保险作用
铜丝的 阻率小、熔点高,用铜丝代替保险丝,
不能在电流过大时,自动切断电路
电路中的保险丝必须合适才能起到
保护作用,太粗或太细都不行
√
×
×
×
家庭电路中电流过大的原因有两个,一是电
路发生短路,二是电路中用电器的总功率过大。
保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅
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,自动切断电路,
起到保险的作用。
课堂小结
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?
图19.2-6
甲 乙
解答:甲图是因为线路中用电器的总功率过大
,导致电路中的总电流过大,从而烧坏电路;乙图
中金属线直接连接火线和零线,造成短路,短路时
电路中的电流非常大,会产生大量的热,使线路的
温度急剧升高,进而燃烧起来。
图19.2-6
甲 乙
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40V、
输出功率2000W。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。
导线规格
导线横截面积S/mm2 2.5 4 6 10
安全载流量1/A 28 37 47 68
导线规格
导线横截面积S/mm2 2.5 4 6 10
安全载流量1/A 28 37 47 68
解答:输出电流
由表可知,安全载流量大于50A的只有第4种规
格,故应选择横截面积为10mm2的导线作为电
焊机的输出导线.
2000W 50A
40V
PI
U
,
3.制作保险丝为什么要选择熔点较低、电阻较大的材
料?
解答:选择熔点较低、电阻较大的材料制作保
险丝,当线路中电流过大时,保险丝可以在其它用
电器烧坏前迅速发热、熔断,起到保护电路的作用.
第十九章 生活用电
第二节 家庭电路中电流过大的原因
1.家庭电路中电流过大的原因有两种:(1)发生_______引起电流过大,
可以用欧姆定律解释,其公式为_______;(2)__________________引起
电流过大,可以用电功率的变形公式____________解释。
2.保险丝是利用电流的____效应工作的,它是由_____合金制成的,它
的电阻较____,熔点较____,其作用是当电路中电流过大时,保险丝的
温度_____而_____,______电路,起到_____电路的作用。
3.目前新建楼房不再使用保险丝,而使用_____________来代替,当电
流过大时,自动断开,________电路,更安全方便。
短路
用电器的总功率过大
热 铅锑
大 低
升高 熔断 切断 保护
空气开关
切断
知识点一 家用电器的总功率对家庭电路的影响
1.(5分)暑假,徐延同学家新装了一台3 kW的空调机,试用了一会儿,
家中突然停电,检查发现保险丝断了,导致上述故障的原因可能是
( )
A.插头和插座接触不良
B.电路中用电器的总功率过大
C.空调机内部断路
D.控制空调机的开关短路
B
2.(5分)(导学号 65814080)妮妮的新家中有150 W的电视机一台,300 W
的洗衣机一台,100 W的电冰箱一台,2 200 W的柜式空调机一台,250
W的电脑一台,800 W的电饭锅一只,40 W的照明灯8盏,则安装电能
表时,选用以下哪一种电能表最合适( )
A.220 V 5 A B.220 V 15 A
C.220 V 20 A D.220 V 30 A
C
3.(9分)如图所示中的电视机与其他用电器是_____联连接的。通过插
座接入电路的用电器同时工作时,电路中消耗的总功率过大,引起干路
中的电流______,根据焦耳定律可知,干路上的电流产生过多的
_______,使导线的温度急剧升高,从而烧坏插座和干路的导线,容易
引起火灾。
并
过大
热量
知识点二 短路对家庭电路的影响
4.(5分)小明晚上在书房做功课,把台灯插头插入书桌边的插座,闭合
台灯开关,发现家里的空气开关“跳闸”。造成这一现象的原因可能是
( )
A.台灯的灯丝断了
B.台灯内部短路
C.台灯的功率过大
D.插座与台灯插头接触不良
B
5.(6分)如图所示是家庭电路中造成电线燃烧的两种常见情况,其中
____(填“甲”或“乙”)图所示情况是过载(即用电器总功率过大)。在
家庭电路中,开关应与用电器____联。
甲
串
知识点三 保险丝的作用
6.(5分)关于保险丝,下列说法正确的是( )
A.只要电路里装了保险丝就能起到保险作用
B.选用额定电流越小的保险丝就越好
C.保险丝材料的特点是电阻比较大,熔点比较低
D.保险丝越粗越保险
C
7.(5分)(导学号 65814081)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确
的是( )
A.家庭电路中的熔丝熔断,一定是发生了短路
B.家用电能表上的示数显示了家庭用电的总功率
C.家庭电路中的熔丝可以用铁丝代替
D.家用电器的金属外壳应该用导线接地
D
8.(5分)在家庭电路中空气开关的主要作用是( )
A.保证电路中的电压不变
B.保证电路中的电流不变
C.在电流超过规定值时,会自动切断电路
D.保护人体的安全
9.(5分)三个现象:①灯头里的两个线头相碰;②插座中的两线头相
碰;③照明电路的开关里两线头相碰。其中可能引起保险丝熔断的是
( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
C
B
10.(6分)(自贡中考)家庭电路中的保险丝熔断了,以下原因中不可能
的是( )
A.家庭中用电器的总功率过大
B.电灯开关中的两根导线相碰
C.保险丝的规格不合适,熔断电流太小
D.插头中的两根导线相碰
B
11.(6分)随着生活水平的提高,家用电器日益增多。某户进行电路旧
线改造后,将保险丝的规格由5 A换成8 A,则该线路允许同时接入用电
器的功率比原来增多了( )
A.1 100 W B.1 760 W
C.660 W D.2 860 W
C
12.(6分)(导学号 65814082)(洛阳中考)如图所示的家庭电路中,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.灯泡短路 B.灯丝断了
C.开关接触不良 D.插座短路
B
13.(6分)(自贡中考)某家庭电路的部分电路如图所示,其中甲、乙两处
分别装用电器和开关。对此电路,下列说法正确的是( )
A.火线上的保险丝应该改装到零线上
B.甲处应装用电器,乙处应装开关
C.当用电器功率增大时,通过保险丝的电流就增大
D.当保险丝熔断后,可以用铜丝代替
C
14.(4分)如图是某家庭中使用的用电器,它们的功率见下表。图中导
线____最不易发热,而即使无短路,导线2也容易因电流过大烧坏绝缘
皮,甚至引起火灾,原因是______________。
用电器名称
电冰
箱
电熨
斗
微波
炉
电饭
锅
额定功率
(W)
220 800 1 000 1 200
1
总功率过大
15.(12分)如图所示的照明电路,灯L上标有“220 V 60 W”的字样。
(1)当开关S闭合前,通过保险丝的电流约为________A;
(2)当开关S闭合后,你将看到的现象是_____________________,在此
现象发生后,电路中的电流为___A。
0.273
灯泡不亮,保险丝熔断
0
16.(10分)(导学号 65814083)电给我们生活带来了极大的方便,但使用
不当也会造成危险。小明家电能表的几个重要参数如图所示,家中铺设
电路所用的电线允许通过的最大电流为15 A,家中已有用电器的总功率
为2 200 W,最近又准备购买一台电热水器,性能指标如下表所示。这
种电热水器是否适合他家使用呢?小明对这个问题进行了认真地研究。
电热水器
额定电压 220 V
额定功率 2 000 W
容量 50 L
1)添置这么大功率的用电器,是否超过电能表的负荷?请你通过计算写
出你的看法。
(2)如果安装了这台电热水器,家中所有用电器同时工作时的最大电流
将达到____A,家中电路所用的电线_____(填“能”或“不能”)承受。
(3)通过以上问题的研究,你认为如果他家购买了这台电热水器,在使
用时应该采取什么措施?请你为他家提出建议(要求正确提出一条建议
即可)。
19 不能
解:(1)接入电路的总功率
P=P用+P电=2 200 W+2 000 W=4 200 W,
而家中允许工作的最大功率
P′=UI=220 V×20 A=4 400 W>P,
所以没有超过电能表的负荷。
(3)换用较粗的电线或用电器交叉使用。