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第十九章 生活用電
第2節 家庭電路中
電流過大的原因
目 錄
新課引入
2
新知學習
3
課堂小結
4
學習目標
1
隨堂練習
5
1. 知道家庭電路中電流過大的原因是家用電器的總功率過大和短路.
2. 知道保險絲的作用.
3. 有初步的安全用電常識和節約用電意識.
學習目標
你在生活中見過這些場景嗎？你知道這些情況是怎樣產生的嗎？我們又該如何避免呢？
新課引入
我國城鄉許多地區進行家庭供電線路的改造，主要內容是把電線換成更粗的，電能表換成標定電流更大的，你知道這是為什么嗎？
一、家用電器的總功率對家庭電路的影響
家庭電路中的總功率 P = P1+ P2 + …+ Pn，
根據 P =UI，可以得到
P
U
I = ，
家庭電路中的電壓是一定的，U = 220 V，
所以用電器總電功率 P 越大，電路中的電流 I 就越大.
新知學習
用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大的原因之一.
根據焦耳定律Q=I2Rt可知，在R一定、t一定時，I 越大，Q 越大，
盡管導線的電阻很小，但是電路中的電流過大時，就會產生大量的熱，使導線的溫度急劇升高，容易造成火災.
在家庭電路中，電流過大有什么危害？
？
小明家同時工作著1 000 W的空調和200 W的冰箱各一臺.小紅家同時工作著500 W的洗衣機，200 W的電冰箱各一臺，19 W 的節能燈兩盞，比較一下這兩家工作的用電器的數量的多少和工作的用電器的總功率的大小
解：小明家工作的用電器的數量: 2個
工作的用電器的總功率: P明=P1+P2=1 000 W+200 W=1 200 W
小紅家工作的用電器的數量: 4個
工作的用電器的總功率: P紅=P1+P2+P燈=500 W+200 W+19 W×2=738 W
因此，小紅家用電器的數量比小明家多，小明家工作的用電器的總功率比小紅家大.
工作的用電器越多，總功率就一定越大嗎
思考
總功率P = P1+ P2 + …+ Pn
在家庭電路中，同時工作的用電器總功率過大，會導致總電流過大，理解時注意兩個易錯點：
1. 同時工作的用電器數量多，其總功率不一定大，總電流也不一定大；
2. 注意對“同時工作”的理解，實際用電時，不要同時使用大功率用電器.
例1 炎炎夏日即將來臨，明明家新購置了一臺1 kW的空調.已知他家原有用電器的總功率是5 600 W，電能表上標有“220 V 10(40) A”的字樣.請你通過計算說明：
(1)使用這臺空調時，通過它的電流是多少？
(1)根據電功率和電流、電壓的關系式 P=UI，可以得到
解：
I =
P
U
家庭電路的電壓是 220 V，所以通過這臺空調的電流
I1 = =
P1
U
= 4.5 A
1000 W
220 V
I =
P
U
電流
例1 炎炎夏日即將來臨，明明家新購置了一臺1 kW的空調.已知他家原有用電器的總功率是5 600 W，電能表上標有“220 V 10(40) A”的字樣.請你通過計算說明：
(2)從安全用電的角度考慮，明明家的電路是否允許安裝這樣一臺空調？
(2)增加這臺空調后，明明家的用電器總功率變為
6 600 W，總電流為
I = =
P
U
=30 A
＜40 A
6 600 W
220 V
所以，從電能表使用的角度，可以安裝這樣一臺空調.
電能表允許通過的最大電流為40 A
例2 夏季，小明家中正在運行的用電器如下表所示，則此時通過電路的電流為____A，小明感覺有點熱，又打開空調，此時小明家電路中的總電流______(選填“增大”“減小”或“不變”).
用電器 個數 功率
照明用燈 4盞 45 W/盞
電視機 1臺 150 W
洗衣機 1臺 200 W
電冰箱 1臺 130 W
I = =
P總U
45 W×4+150 W+200 W+130 W
220 V
= 3 A
3
增大
總功率增大
二、短路對家庭電路的影響
有時候家庭電路中用電器的總功率并不是很大，但是也會產生電流過大的現象，你認為原因可能是什么？
閉合開關后會看到什么現象？
發生短路是家庭電路中電流過大的另一個原因.
×
A
B
A
保險絲
你能用學過的知識回答為什么短路會使家庭電路中的電流變大嗎
根據歐姆定律I= 可知，當電路短路時，電路中的電阻無限趨近于零，電流會很大.
UR
？
你知道形成家庭電路中短路的原因是什么嗎？
改裝電路時不小心或絕緣皮破損或老化等原因使火線和零線直接連通，造成短路.
在短路情況下，電路中的電流 I 很大，根據焦耳定律 Q=I2Rt，產生的熱量很多.
思考
電線老化
絕緣皮破損
線路受潮
電線接錯
例 下列現象不會引起家庭電路發生火災的是( )
A. 用電器總功率過大
B. 短路
C. 開關內兩根線相碰
D. 線路連接處接觸不良
C
開關接在火線和用電器之間，開關內兩根線相碰就相當于開關閉合，不會導致電流過大，也就不會引起火災
電路中的電阻無限趨近于零，電流會很大
電路中的電流過大，會產生大量的熱，使導線的溫度急劇升高，容易造成火災
電路中的阻值將增大，消耗的電功率將變大
如何防止電路中電流過大，發生危險呢？
？
三、保險絲的作用
為了防止電路中電流過大，發生危險，電路中常常要安裝保險絲，以保護用電器或人身安全.
當電路中的電流過大時，保險絲能自動熔斷，保護電路.
結論：
保險絲是如何“保險”的呢？
點擊播放視頻
思考
演示
觀察保險絲的作用
保險絲
材料：
由鉛銻合金這類電阻比較大、熔點比較低的合金制做的.
作用：
電流過大時熔斷，自動切斷電路，起到保護作用.
原理：
電流熱效應.
注意：
規格要合適，不能用銅絲或者鐵絲代替.
保險絲的額定電流應等于或稍大于電路中最大工作電流.
選擇：
家庭電路中的所有用電器都工作時的電流.
新建樓房的供電線路一般采用空氣開關裝置，以代替閘刀開關和保險絲.當電路中的電流過大時，空氣開關自動斷開，切斷電路，俗稱跳閘.
商場中，一位顧客和一位賣微波爐的售貨員出現了不同意見.售貨員說，微波爐很省電，用它加熱食品花不了多少電費；顧客
說，微波爐很費電，他家的微波爐常常“燒保險”.
他們各是從什么角度說的？應該怎樣用科學術語表達
他們的意思？你能解決他們的矛盾嗎？
答：售貨員是從電能角度說的，顧客是從功率的角度說的；
售貨員的意思是：用微波爐加熱食品耗費的電能不多；
顧客的意思是：微波爐是大功率用電器，使用時會使電路中的總電流超出電能表所允許的最大值，從而熔斷保險絲；
解決的方法：可以選擇一款額定功率較小的微波爐.
想 想 議 議
例 關于保險絲，下列說法中正確的是( )
A. 選用額定電流越小的保險絲，就越安全
B. 選用的保險絲越粗越好
C. 保險絲熔斷后可用熔點較高的金屬絲來代替
D. 電路中的保險絲一般選用鉛銻合金材料
D
保險絲更易熔斷，影響家庭用電器正常使用
×
√
×
×
保險絲越粗，電阻越小，更易熔斷
電流過大時，保險絲不易熔斷，無法保護電路
家庭電路中電流過大的原因
家庭電路中電流過大的原因
保險絲
課堂小結
材料：電阻較___、熔點較___的____合金制成
作用：當干路電流過大時，保險絲由于溫度升高而熔斷，
電路自動切斷，起到____作用
選擇：保險絲的額定電流等于或______電路中的____工
作電流
注意：(1)應___聯在干路中；(2)禁止用____、鐵絲等代替
保險絲；(3)保險絲熔斷后，應先排除電路故障，再
更換新的保險絲后才能恢復供電
用電器總功率____
發生____
過大
短路
空氣開關：電路中電流超過________時，自動斷開電路
低
鉛銻
大
保護
稍大于
最大
串
銅絲
額定電流
1. 關于家庭電路，下列說法中正確的是( )
A. 在家庭電路中，同時工作的用電器越多，總電阻越大
B. 家庭電路中總電流過大，保險絲熔斷，一定是由于電路中用電器過多，實際功率過大引起的
C. 用電器使用三線插頭，是為了防止漏電而采取的保護措施
D. 保險絲一般選用電阻較小，熔點較低的合金制作而成
總電流越大
也可能短路
電阻較大
C
×
√
×
×
隨堂練習
2. 生活中用電安全意識不可少，下列符合安全用電做法的是(　　)
A. 不能用鐵絲或銅絲替代燒斷的保險絲
B. 保險絲能夠在人觸電時斷開電路
C. 空氣開關跳閘后可以立刻重新閉合
D. 如果家庭電路中不安裝空氣開關，那么發生短路時，會燒壞用電器
A
保險絲在電路中電流過大時熔斷保護電路，人觸電時保險絲不會熔斷，可利用漏電保護器自動切斷電路
×
√
×
×
應先排除電路故障
則沒有電流通過用電器，不會燒壞用電器，而會燒壞供電線路
若用鐵絲或銅絲替代燒斷的保險絲，其電阻十分小，熔點也高，不能起到熔化切斷電路的作用
3. 如圖所示是小明家的部分電路，爸爸先閉合其中一個開關S1，燈L1亮；再閉合S2，燈L1仍亮，燈L2卻不亮，再用試電筆測a、b、c、d接線點，測電筆只在c點不發光．則故障可能是(　　)
A. 燈L2短路
B. c點左側的零線短路
C. L2與接線點d之間斷路
D. c、d兩點間斷路
說明電路從保險絲→a→S1→L1
→c以及c點左側的零線均完好
說明不可能是燈L2短路；電路從a→b→S2→L2→
d→c間可能存在斷路
a、b、d三點與火線之間是接通的
D
原因 現象
火線斷路 試電筆檢測兩線均不發光
零線斷路 試電筆檢測兩線均發光，用電器不工作
謝謝
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