1、家庭電路中電流過大的原因家庭電路中電流過大的原因 第十九章第十九章 第節(jié)第節(jié)大同十三中大同十三中 家庭電路的組成家庭電路的組成復習復習 我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進行家庭供電線路的改造，我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)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。流更大的。 結合你對家用電器的了解，你能推測出結合你對家用電器的了解，你能推測出用電功率和電流之間的關系嗎？能不能應用科學知用電功率和電流之間的關系嗎？能不能應用科學知識證實你的推測？識證實你的推測？想想議議想想議議1家庭電路中的總功率：家庭電路中的總功率： P = 一、家用電器的總功

2、率對家庭電路的影響一、家用電器的總功率對家庭電路的影響AABCDP1+ P2 + + PnL1L2Ln家庭電路中的用電器都是并聯的。家庭電路中的用電器都是并聯的。正在工作的用電器越多，電路中的總功率越大。正在工作的用電器越多，電路中的總功率越大。根據根據P =UI，可以得到，可以得到家庭電路中的電壓是一定的，家庭電路中的電壓是一定的，U = 220 V，所以用電器總電功率所以用電器總電功率P 越大，電路中的電流越大，電路中的電流 I 就越大。就越大。 UPI AABCD2用電器的總功率過大用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大是家庭電路中電流過大的原因之一。的原因之一。 如果家里添置了新的大功

3、率用電器，例如電熱水如果家里添置了新的大功率用電器，例如電熱水器、空調機，就要用上面的公式計算一下通過的器、空調機，就要用上面的公式計算一下通過的電流。由于各種用電器都是并聯的，家里用電線電流。由于各種用電器都是并聯的，家里用電線路上的總電流會隨著用電器的增加而變大。因此路上的總電流會隨著用電器的增加而變大。因此，一定注意不要讓總電流超過家里供電線路和電，一定注意不要讓總電流超過家里供電線路和電能表所允許的最大值。即使每個用電器的功率不能表所允許的最大值。即使每個用電器的功率不算很大，如果很多用電器同時使用，它們的總功算很大，如果很多用電器同時使用，它們的總功率也會相當可觀，電路中的總電流也可

4、能超過安率也會相當可觀，電路中的總電流也可能超過安全值。因此，電路中同時使用的用電器不能太多全值。因此，電路中同時使用的用電器不能太多，否則容易引起線路故障，甚至發(fā)生火災。非用，否則容易引起線路故障，甚至發(fā)生火災。非用不可時，要交互使用。不可時，要交互使用。3用電器的總功率過大的危害用電器的總功率過大的危害 根據焦耳定律根據焦耳定律Q=I2Rt可知，電路中的總電流越可知，電路中的總電流越大，在相同時間內電流流過導線時產生的熱量越多，大，在相同時間內電流流過導線時產生的熱量越多，導線的溫度會越高，這樣會導致導線絕緣皮嚴重老導線的溫度會越高，這樣會導致導線絕緣皮嚴重老化，容易引發(fā)火災。化，容易引發(fā)

5、火災。【例題例題】家庭電路中使用三盞電燈，燈泡的額定功率】家庭電路中使用三盞電燈，燈泡的額定功率分別是分別是P1100W，P2P360W，求通過保險絲的電，求通過保險絲的電流。流。解：解：P=UI 流過每個燈泡的電流流過每個燈泡的電流 I1=P1/U I2=P2/U I3=P3/U 干路中的總電流干路中的總電流 I I1+ I2+ I3 P1/U + P2/U + P3/U ( P1 + P2 + P3)/U (100W+60W60W)/220V 1A1炎炎夏日即將來臨，明明家新購置了一臺炎炎夏日即將來臨，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的空調。已知他家原有用電器

6、的總功率是1 020 W，電能表上標有，電能表上標有“220 V 10 A”的字樣。請的字樣。請你通過計算說明：你通過計算說明：（1）使用這臺空調時，通過它的電流是多少？）使用這臺空調時，通過它的電流是多少？（2）從安全用電的角度考慮，明明家的電路）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？是否允許安裝這樣一臺空調？解（解（1）空調接入家庭電路使用，電壓為）空調接入家庭電路使用，電壓為220 V。練一練練一練I1 = 4.55 AP1U103 W220 VI=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A 2 020 W P =P1+P2=1 000 W +1 020

7、 W=2 020 W 計算用電器的總功率是否超過電能表允許計算用電器的總功率是否超過電能表允許使用的最大功率使用的最大功率（2）多種解題方法：）多種解題方法： 計算同時使用所有用電器時的總電流是否超計算同時使用所有用電器時的總電流是否超過過10 A。P0=UI0=220 V10 A=2 200 WI2 = 4.64 AP2U1 020 W220 V所以，從安全用電的角度考慮，所以，從安全用電的角度考慮，可以可以安裝這樣安裝這樣一臺空調。一臺空調。思考本題帶給我們的在使用用電器時的啟示。思考本題帶給我們的在使用用電器時的啟示。3小明觀察到自家電能表上標有小明觀察到自家電能表上標有“220 V 1

8、0（20） A”字樣，請你幫他分析一下：字樣，請你幫他分析一下：（1）該電能表允許安裝用電器的最大功率應是）該電能表允許安裝用電器的最大功率應是多少？多少？（2）他家已經安裝了）他家已經安裝了500 W洗衣機、洗衣機、200 W電電視機、視機、100 W電冰箱各電冰箱各1臺，以及臺，以及19 W節(jié)能燈節(jié)能燈6只，只，他還能再安裝一臺功率為他還能再安裝一臺功率為1 200 W的空調嗎？的空調嗎？練一練練一練4400W能能 如圖所示，逐漸增加并聯電燈的個數，請猜想如圖所示，逐漸增加并聯電燈的個數，請猜想會發(fā)生什么現象？產生這些現象的原因是什么？會發(fā)生什么現象？產生這些現象的原因是什么？A 保險絲保

9、險絲。AB思考：思考： 細心地同學會發(fā)現，并聯接入電路的燈泡越細心地同學會發(fā)現，并聯接入電路的燈泡越多，同一個燈泡會稍微變暗，針對這個現象，誰多，同一個燈泡會稍微變暗，針對這個現象，誰能說說自己的看法？生活中你發(fā)現過類似的現象能說說自己的看法？生活中你發(fā)現過類似的現象嗎？嗎？ 為什么在用電高峰期家庭電路中的燈泡發(fā)光為什么在用電高峰期家庭電路中的燈泡發(fā)光較暗？較暗？ 導線的電阻不能忽略，干路電流越大，導導線的電阻不能忽略，干路電流越大，導線上分電壓越多，燈泡兩端的電壓減小，實際線上分電壓越多，燈泡兩端的電壓減小，實際功率變小。功率變小。有時候家庭電路中用有時候家庭電路中用電器的總功率并不是很大，

10、電器的總功率并不是很大，但是也會產生電流過大的但是也會產生電流過大的現象（例如只接一個臺燈現象（例如只接一個臺燈也會跳閘），你認為原因也會跳閘），你認為原因可能是什么？可能是什么？二、短路對家庭電路的影響二、短路對家庭電路的影響想想議議想想議議發(fā)生短路發(fā)生短路是是家庭電路中電流過大的另一個原因家庭電路中電流過大的另一個原因。 家庭電路中如果發(fā)生了短路，電路的總電阻家庭電路中如果發(fā)生了短路，電路的總電阻R將將變得很小，根據歐姆定律變得很小，根據歐姆定律 可知：在電壓可知：在電壓U一定時，一定時，短路的瞬間產生的電流短路的瞬間產生的電流I就很大。就很大。ABA保險絲保險絲。RUI 插頭短路插頭短路

11、二、短路對家庭電路的影響二、短路對家庭電路的影響家庭電路中短路很容易造成火災。家庭電路中短路很容易造成火災。 根據焦耳定律根據焦耳定律Q=I2Rt可知，在電阻可知，在電阻R R和通電時和通電時間一定時，導線上的電流越大，產生的電熱越多，間一定時，導線上的電流越大，產生的電熱越多，使導線的溫度急劇升高，很容易造成火災。使導線的溫度急劇升高，很容易造成火災。你知道形成家庭電路中短路的原因是什么嗎？你知道形成家庭電路中短路的原因是什么嗎？由于改裝電路時不小心、電線絕緣皮被刮破或由于改裝電路時不小心、電線絕緣皮被刮破或烤焦、電線和用電器使用年限過長、絕緣皮破損或烤焦、電線和用電器使用年限過長、絕緣皮破

12、損或老化等原因使老化等原因使火線和零線直接連通火線和零線直接連通。二、短路對家庭電路的影響二、短路對家庭電路的影響為了防止電路中電流過大，發(fā)生危險，電路中為了防止電路中電流過大，發(fā)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。常常要安裝保險絲，以保護用電器或人身安全。二、短路對家庭電路的影響二、短路對家庭電路的影響各種保險絲各種保險絲保險絲保險絲 看教材第看教材第111頁，思考并小組討論：頁，思考并小組討論： 1.電流過大時，保險絲為什么會自動熔斷？電流過大時，保險絲為什么會自動熔斷？ 2.為了達到保險的目的，保險絲的材料應該具有為了達到保險的目的，保險絲的材料應該具有什么特點？什么

13、特點？ 3.是否可以任意換用不同規(guī)格的保險絲，或用鐵是否可以任意換用不同規(guī)格的保險絲，或用鐵絲、銅絲代替保險絲？絲、銅絲代替保險絲？ 作用：作用： 當電路中電流過大時，保險絲產生較多當電路中電流過大時，保險絲產生較多熱量使溫度達到保險絲的熔點，熔絲會熱量使溫度達到保險絲的熔點，熔絲會熔化，自動切斷電路，對用電器起到保熔化，自動切斷電路，對用電器起到保護作用。護作用。插入式保險盒插入式保險盒保險絲保險絲封閉管式保險絲封閉管式保險絲復習：復習： 熔絲（俗稱熔絲（俗稱保險絲保險絲），是簡易保險裝置，），是簡易保險裝置，裝在保險盒內。裝在保險盒內。原理：原理： 電流的熱效應。電流的熱效應。觀察演示實驗

14、觀察演示實驗：三、保險絲的作用三、保險絲的作用你知道保險絲是如何起到你知道保險絲是如何起到“保險保險”作用的嗎？作用的嗎？如右圖，如右圖，A、B兩個接兩個接線柱間是一段保險絲，線柱間是一段保險絲，C、D兩個接線柱間是兩個接線柱間是一段銅絲。移動滑動一段銅絲。移動滑動變阻器的滑片，觀察變阻器的滑片，觀察兩段金屬絲的變化。兩段金屬絲的變化。做做看做做看分別點燃分別點燃根火柴去燒桌上的根火柴去燒桌上的保險絲和銅絲會有什么現象？保險絲和銅絲會有什么現象？材料：材料： 由電阻較大、熔點較低的鉛銻合金制成。由電阻較大、熔點較低的鉛銻合金制成。連接：連接：串聯串聯在火線上或在火線、零線上都接在火線上或在火線

15、、零線上都接。選擇選擇： 保險絲的保險絲的額定電流等于或稍大于額定電流等于或稍大于電路中的電路中的正常工作時的總電流正常工作時的總電流。注意：注意：不能用銅絲或者鐵絲代替。不能用銅絲或者鐵絲代替。某同學家里由于用電不當，經常燒保險絲，一氣之下，某同學家里由于用電不當，經常燒保險絲，一氣之下，他找了一根鐵絲代替保險絲接上，結果這他找了一根鐵絲代替保險絲接上，結果這“保險絲保險絲”真的沒有燒壞，你覺得他這樣做妥當嗎？為什么？真的沒有燒壞，你覺得他這樣做妥當嗎？為什么？不行，因為鐵絲、銅絲在電流過大時，不行，因為鐵絲、銅絲在電流過大時，保險絲不能保險絲不能及時熔斷，起不到保護電路的作用。及時熔斷，起

16、不到保護電路的作用。（該行為千萬不能試！該行為千萬不能試！）思考：思考： 同樣是保險絲，為什么有粗有細，它們有什同樣是保險絲，為什么有粗有細，它們有什么不同嗎？么不同嗎？ 保險絲材料和長度一定保險絲材料和長度一定時，越粗，電阻越小，而保時，越粗，電阻越小，而保險絲的熔點相同，根據險絲的熔點相同，根據Q=I2Rt，電流流過保險絲時，電流流過保險絲時，電阻小的保險絲要通過較大電阻小的保險絲要通過較大的電流才能熔斷。所以的電流才能熔斷。所以保保險絲越粗，電阻越小，熔斷險絲越粗，電阻越小，熔斷時的額定電流越大。時的額定電流越大。更換：不要更換：不要換成更粗的保險絲。換成更粗的保險絲。選擇保險絲時是否越

17、粗越好？選擇保險絲時是否越粗越好？當通過保險絲的電流當通過保險絲的電流小于小于或或等于等于保險絲的額定保險絲的額定電流時，保險絲正常工作；當通過保險絲的電電流時，保險絲正常工作；當通過保險絲的電流大于流大于保險絲的保險絲的額定電流，達到或超過它的熔額定電流，達到或超過它的熔斷電流時，保險絲熔斷，從而切斷電路。斷電流時，保險絲熔斷，從而切斷電路。保險絲有時安裝在玻璃管內，稱為保險絲有時安裝在玻璃管內，稱為保險管保險管。保險管的額定電流寫在管端的保險管的額定電流寫在管端的銅帽銅帽上。上。 家用電能表上標有家用電能表上標有“5“5（1010）A”A”字樣，你能根字樣，你能根據電能表選擇合適的保險絲嗎

18、？據電能表選擇合適的保險絲嗎？額定電流為額定電流為5A5A，熔斷電流比額定電流大得多，可能熔斷電流比額定電流大得多，可能9A9A，可能，可能10A10A。保險絲保險絲的規(guī)格1、保險絲的規(guī)格用額定電流來表示、保險絲的規(guī)格用額定電流來表示直徑直徑（毫米）（毫米）額定電流額定電流（安）（安）熔斷電流熔斷電流（安）（安）直徑直徑（毫米）（毫米）額定電流額定電流（安）（安）熔斷電流熔斷電流（安）（安）0.28121.257.5150.401.531.5110200.52241.9815300.602.552.7825500.985103.1430602、保險絲越粗，額定電流和熔斷電流就、保險絲越粗，額定

19、電流和熔斷電流就越大；越大；3、熔斷電流是額定電流的、熔斷電流是額定電流的2倍。倍。 商場里，一位顧客和一位賣微波爐的售貨員出商場里，一位顧客和一位賣微波爐的售貨員出現了不同意見。現了不同意見。 售貨員說：微波爐很省電，用它加熱食品用不售貨員說：微波爐很省電，用它加熱食品用不了多少電費。了多少電費。 顧客說：微波爐很費電，他家的微波爐一開就顧客說：微波爐很費電，他家的微波爐一開就“燒保險燒保險”。 他們各是從什么角度說的？應該怎樣用科學術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？語表達他們的意思？你能解決他們的矛盾嗎？ 售貨員是從微波爐消耗電能多少的角度來

20、說的，售貨員是從微波爐消耗電能多少的角度來說的，而顧客是從功率大小的角度來說的。而顧客是從功率大小的角度來說的。售貨員的觀點是微波爐功率大，由售貨員的觀點是微波爐功率大，由W=Pt可得，短可得，短時間內微波爐可以產生較多的熱量，因此微波爐時間內微波爐可以產生較多的熱量，因此微波爐很省電，即微波爐的效率高；很省電，即微波爐的效率高；顧客的觀點是微波爐功率大，由顧客的觀點是微波爐功率大，由 可得，當微可得，當微波爐接入電路時，會導致電路中總電流過大，從波爐接入電路時，會導致電路中總電流過大，從而將保險絲燒斷。而將保險絲燒斷。UPI 課堂小結課堂小結家庭電路中電流過大的原因有家庭電路中電流過大的原因

21、有兩個兩個，一是電，一是電路中用電器的總功率過大，二是電路發(fā)生短路。路中用電器的總功率過大，二是電路發(fā)生短路。 家庭電路中的保險裝置：保險絲或空氣開關。家庭電路中的保險裝置：保險絲或空氣開關。保險絲是用電阻比較大、熔點比較低的鉛銻合金保險絲是用電阻比較大、熔點比較低的鉛銻合金制作的。把保險絲或空氣開關接在電路中，可以制作的。把保險絲或空氣開關接在電路中，可以保證電路中的電流過大時，自動切斷電路，起到保證電路中的電流過大時，自動切斷電路，起到保險的作用。保險的作用。獻計獻策：獻計獻策： 為了防止電路中電流過大引發(fā)事故，你為了防止電路中電流過大引發(fā)事故，你有哪些好的建議？有哪些好的建議？1、避免同

22、時使用功率過大的用電器、避免同時使用功率過大的用電器2、改造線路、改造線路 3、加裝保險裝置、加裝保險裝置 1、保險絲、保險絲 2、空氣開關、空氣開關 某同學把斷開開關的臺燈的插頭剛剛插進電源插座某同學把斷開開關的臺燈的插頭剛剛插進電源插座時，干路中的保險絲立即被熔斷了，發(fā)生這種情況的最時，干路中的保險絲立即被熔斷了，發(fā)生這種情況的最大可能是大可能是_短路短路,若只能在閉合臺燈開關時若只能在閉合臺燈開關時,才發(fā)才發(fā)生上述情況，則引起故障的最大可能是生上述情況，則引起故障的最大可能是_短路。短路。 （導線均完好）（導線均完好）插頭插頭燈頭燈頭 5、小華家有30w日光燈2盞，15w的電燈3盞，60

23、w的彩電1臺，100w的電冰箱1臺，300w的洗衣機1臺，600w的音響1臺，1kw的電飯煲1個，問：他家的總保險絲應如何選擇？（ 答案：答案：I I總總P P總總/U/U總總2165w/220v2165w/220v10A 10A ）練一練練一練某學校電能表允許通過的最大電流是某學校電能表允許通過的最大電流是25A，學校里已，學校里已 經裝了經裝了40w的電燈的電燈50盞，盞，60w的日光燈的日光燈20盞，想要再裝盞，想要再裝些些 電燈，至多可以再裝多少盞電燈，至多可以再裝多少盞40w的電燈？的電燈？ 解：電能表允許電路中最大的總功率是：解：電能表允許電路中最大的總功率是：PU I=220v2

24、5A5500w 目前電路中的總功率是：目前電路中的總功率是：PnP1nP250 40w20 60w3200w 所能再裝所能再裝 電燈的總功率是：電燈的總功率是：PPP 5500w 3200w2300w 所能再裝電燈是：所能再裝電燈是：nP /P1=2300w/40w=57盞盞練一練練一練2、家庭電路中，用電器過多，功率太大，電、家庭電路中，用電器過多，功率太大，電路中的路中的 ( )過大，容易引起保險絲的燒壞。過大，容易引起保險絲的燒壞。電流電流復習回顧復習回顧大低熱量熔點熔斷三、保險絲 思考：v家用保險絲是由電阻率較 ，熔點較 的鉛銻合金制成的。v當有過大的電流通過時，保險絲產生較 多的 ，使它的溫度達到 ， 保險絲 ，自動切斷_，起到保險 作用。v保險絲應安裝在 路上。干保險絲是否越粗越好？保險絲是否越粗越好？電路隨堂練習：隨堂練習：1、保險絲是由、保險絲是由 （ ） 材料所制成的，材料所制成的，( )較大，而較大，而 （ ） 較低。當電流過較低。當電流過大時，它由于溫度升高而（大時，它由于溫度升高而（ ） ，切斷，切斷 ( ) ，起到保護作用。，起到保護作用。鉛銻合金鉛銻合金電阻電阻熔點熔點熔斷熔斷電路電路2、家庭電路中，用電器過多，功率太大，電、家庭電路中，用電器過多，功率太大，