新人教版物理九年级全册家庭电路中电流过大的原因课件(第十九章第二节,19.2节)

1、第2节家庭电路中电流过大的原因体验体验家庭用电家庭用电活动活动1 1：想一想你家中的总开关在什么情况下想一想你家中的总开关在什么情况下“跳过闸跳过闸”。活动活动2 2：取一段家庭电路常用的保险丝和一根与保险丝同样粗取一段家庭电路常用的保险丝和一根与保险丝同样粗细的铜导线细的铜导线, ,用火焰烧。哪种金属丝容易被烧断用火焰烧。哪种金属丝容易被烧断? ?哪种金属丝的哪种金属丝的熔点低熔点低? ?【参考答案参考答案】活动活动1 1：在用大功率用电器的时候在用大功率用电器的时候; ;在很多用电器同时使用的时在很多用电器同时使用的时候候; ;在下雨天的时候等。在下雨天的时候等。活动活动2 2：保险丝保险

2、丝保险丝保险丝1.1.家庭电路中电流过大的原因：家庭电路中电流过大的原因：(1)(1) 。(2)(2) 。2.2.保险丝：保险丝：(1)(1)制作材料及特点：制作材料及特点： 。(2)(2)作用：作用： 。【参考答案参考答案】1.(1)1.(1)用电器的总功率过大用电器的总功率过大(2)(2)发生短路发生短路2.(1)2.(1)电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作(2)(2)电路中的电路中的电流过大时电流过大时, ,自动熔断自动熔断, ,切断电路切断电路, ,起到保护作用起到保护作用探究探究1 1 家庭电路的总功率过大和短路对家庭电路的影响家庭电路的总功率过

3、大和短路对家庭电路的影响结合结合“体验体验”, ,思考以下问题。思考以下问题。1.1.为什么家用电器的总功率过大为什么家用电器的总功率过大, ,会造成电流过大会造成电流过大? ?参考答案：参考答案：由电功率公式由电功率公式P=UI,P=UI,可得到可得到I= ,I= ,当电路中电压一当电路中电压一定时定时, ,电功率电功率P P越大越大, ,电路中电流电路中电流I I就越大。就越大。PU2.2.家庭电路中家庭电路中, ,当增加大功率的用电器时当增加大功率的用电器时, ,如何保证电路安全如何保证电路安全? ?提示：提示：家庭电路中家庭电路中, ,导线及电能表都有允许通过的最大电流值导线及电能表都

4、有允许通过的最大电流值, ,超过这个值超过这个值, ,就会引起线路故障就会引起线路故障, ,甚至引起火灾。因此甚至引起火灾。因此, ,接入大接入大功率用电器时功率用电器时, ,应根据应根据I I总总= = 重新计算干路中的电流重新计算干路中的电流, ,看是否看是否超过导线和电能表允许的最大电流值超过导线和电能表允许的最大电流值, ,若超过应更换允许通过若超过应更换允许通过的最大电流更大的导线和电能表或者是给大功率用电器铺设专的最大电流更大的导线和电能表或者是给大功率用电器铺设专线。线。PU总参考答案：参考答案：应根据应根据I I总总= = 重新计算家庭电路中的干路电流重新计算家庭电路中的干路电

5、流, ,若若干路电流超过导线和电能表允许通过的最大电流干路电流超过导线和电能表允许通过的最大电流, ,应重新更换应重新更换导线和电能表或是给大功率用电器铺设专线。导线和电能表或是给大功率用电器铺设专线。PU总3.3.为什么短路会造成电流过大为什么短路会造成电流过大? ?参考答案：参考答案：根据欧姆定律根据欧姆定律I= I= 可知可知U U一定时一定时, ,电流电流I I会随电阻的会随电阻的减小而增大。减小而增大。UR4.4.家庭电路中造成电路短路的原因有哪些家庭电路中造成电路短路的原因有哪些? ?提示：提示：家庭电路中造成短路的原因主要有：一是人为原因家庭电路中造成短路的原因主要有：一是人为原

6、因, ,如如在电路安装中不细心造成火线和零线连通。二是使用问题在电路安装中不细心造成火线和零线连通。二是使用问题, ,如如导线绝缘层破损或者是使用时间长或者是使用环境恶劣导线绝缘层破损或者是使用时间长或者是使用环境恶劣, ,使得使得导线绝缘层老化导线绝缘层老化, ,造成火线和零线直接连通。造成火线和零线直接连通。参考答案：参考答案：安装或改装家庭电路中不细心安装或改装家庭电路中不细心; ;电线和用电器使用电线和用电器使用年限过长年限过长, ,绝缘皮破损或老化。绝缘皮破损或老化。【微点拨微点拨】(1)(1)家庭电路中的电压是一定的家庭电路中的电压是一定的,U=220 V,U=220 V。(2)(

7、2)家里用电线路上的总电流随用电器的增加而变大。家里用电线路上的总电流随用电器的增加而变大。(3)(3)家庭电路中的短路是火线和零线直接连通或用电器进水造家庭电路中的短路是火线和零线直接连通或用电器进水造成的。成的。【知识拓展知识拓展】短路原因短路原因(1)(1)元件损坏。例如元件损坏。例如, ,设备绝缘材料老化设备绝缘材料老化, ,设计、制造、安装、设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展成为短路。维护不良等造成的设备缺陷发展成为短路。(2)(2)气象条件影响。例如气象条件影响。例如, ,雷击过后造成的闪烁放电雷击过后造成的闪烁放电, ,由于风灾由于风灾引起架空线接触和导线覆冰引起电线

8、杆倒塌等。引起架空线接触和导线覆冰引起电线杆倒塌等。(3)(3)人为过失。例如人为过失。例如, ,工作人员带负荷拉闸工作人员带负荷拉闸, ,检修线路或设备时检修线路或设备时未排除接地线合闸供电未排除接地线合闸供电, ,运行人员的误操作等。人为破坏运行人员的误操作等。人为破坏, ,如偷如偷电线和美国在科索沃战争、伊拉克战争时使用的碳纤维弹。电线和美国在科索沃战争、伊拉克战争时使用的碳纤维弹。(4)(4)其他原因。例如其他原因。例如, ,挖沟损伤电缆挖沟损伤电缆, ,鸟兽风筝跨接在载流裸导鸟兽风筝跨接在载流裸导体上等。体上等。短路的后果短路的后果(1)(1)产生大电流：有时会产生上万甚至十几万安的

9、大电流。因产生大电流：有时会产生上万甚至十几万安的大电流。因此此, ,会产生大量的热量会产生大量的热量, ,损毁设备损毁设备, ,电弧会将许多元件短时间熔电弧会将许多元件短时间熔化。同时化。同时, ,产生的电流还会带来一定的电磁力产生的电流还会带来一定的电磁力, ,它同样会损坏设它同样会损坏设备。同时备。同时, ,可能造成重大火灾及伤害事件。可能造成重大火灾及伤害事件。(2)(2)造成低电压：它会使电气设备无法正常工作。这种危害在造成低电压：它会使电气设备无法正常工作。这种危害在医院发生时会引起危险。医院发生时会引起危险。(3)(3)干扰抑制与破坏系统的稳定运行。干扰抑制与破坏系统的稳定运行。

10、(4)(4)线损、热损、无用功功率等增大。线损、热损、无用功功率等增大。探究探究2 2 保险丝的作用保险丝的作用结合结合“体验体验”, ,思考以下问题。思考以下问题。1.1.如何选择合适的保险丝接入电路如何选择合适的保险丝接入电路? ?为什么为什么? ?提示：提示：保险丝是安装在电路上的保护装置。在家庭电路中必须保险丝是安装在电路上的保护装置。在家庭电路中必须选择和使用相适应的保险丝选择和使用相适应的保险丝, ,首先根据首先根据I= I= 计算出电路中最大计算出电路中最大的正常工作电流的正常工作电流, ,选择保险丝的额定电流等于或稍大于电路中选择保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大的正常工作

11、电流。若选择保险丝的额定电流过大最大的正常工作电流。若选择保险丝的额定电流过大, ,将失去将失去保护作用。若选择保险丝的额定电流过小保护作用。若选择保险丝的额定电流过小, ,将容易造成停电事将容易造成停电事故。故。PU参考答案：参考答案：选择保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大工选择保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大工作电流。如果额定电流过大作电流。如果额定电流过大, ,会失去保护作用会失去保护作用; ;如果额定电流过如果额定电流过小小, ,易造成停电事故。易造成停电事故。2.2.为什么不能用铜丝、铁丝等替代保险丝接入电路为什么不能用铜丝、铁丝等替代保险丝接入电路? ?参考答案：参考答案

12、：因为铜丝、铁丝熔点高因为铜丝、铁丝熔点高, ,电流很大时也不会断电流很大时也不会断, ,起不起不到保护作用。到保护作用。【微点拨微点拨】(1)(1)保险丝是由电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作的。保险丝是由电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作的。(2)(2)新建楼房的供电线路用起保险作用的空气开关代替。新建楼房的供电线路用起保险作用的空气开关代替。【知识拓展知识拓展】保险丝保险丝(1)(1)正常工作电流在正常工作电流在2525条件下运行条件下运行, ,保险丝的电流额定值通常保险丝的电流额定值通常要减少要减少25%25%以避免有害熔断。大多数传统的保险丝采用的材料以避免有害熔断。大多数传统的

13、保险丝采用的材料具有较低的熔化温度。因此具有较低的熔化温度。因此, ,该种保险丝对环境温度的变化比该种保险丝对环境温度的变化比较敏感。例如较敏感。例如, ,一个电流额定值为一个电流额定值为10 A10 A的保险丝通常不推荐在的保险丝通常不推荐在2525环境温度下在大于环境温度下在大于7.5 A7.5 A的电流下运行。的电流下运行。(2)(2)保险丝的电压额定值必须等于或大于有效的电路电压。一保险丝的电压额定值必须等于或大于有效的电路电压。一般标准电压额定值系列为般标准电压额定值系列为32 V32 V、125V125V、250 V250 V、600 V600 V。(3)(3)保险丝的电流承载能力

14、保险丝的电流承载能力, ,其实验是在其实验是在2525环境温度条件下进环境温度条件下进行的行的, ,这种实验受环境温度变化的影响。环境温度越高这种实验受环境温度变化的影响。环境温度越高, ,保险丝保险丝的工作温度就越高的工作温度就越高, ,其寿命也就越短。相反其寿命也就越短。相反, ,在较低的温度下运在较低的温度下运行会延长保险丝的寿命。行会延长保险丝的寿命。(4)(4)熔断额定容量也称为致断容量。熔断额定容量是保险丝在熔断额定容量也称为致断容量。熔断额定容量是保险丝在额定电压下能够确实熔断的最大许可电流。短路时额定电压下能够确实熔断的最大许可电流。短路时, ,保险丝中保险丝中会多次通过比正常

15、工作电流大的瞬时过载电流。安全运行要求会多次通过比正常工作电流大的瞬时过载电流。安全运行要求保险丝保持完整的状态保险丝保持完整的状态( (无爆裂或断裂无爆裂或断裂) )并消除短路。并消除短路。总功率总功率短路短路考点考点 家庭电路中电流过大的原因家庭电路中电流过大的原因【示范题示范题】(2014(2014威海中考威海中考) )家庭电路中有时会出现这样的现家庭电路中有时会出现这样的现象：原来各用电器都在正常工作象：原来各用电器都在正常工作, ,当再将一个手机充电器的插当再将一个手机充电器的插头插入插座时头插入插座时, ,家里所有的用电器全部停止了工作家里所有的用电器全部停止了工作, ,关于这种现

16、关于这种现象以及形成的原因象以及形成的原因, ,以下说法正确的是以下说法正确的是( () )A.A.可能是这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路可能是这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路B.B.可能是这个用电器的插头与插座没有形成良好接触可能是这个用电器的插头与插座没有形成良好接触, ,仍然是仍然是断路状态断路状态C.C.可能是插头插入这个插座时可能是插头插入这个插座时, ,导致火线和零线相接触形成了导致火线和零线相接触形成了短路短路D.D.可能同时工作的用电器过多可能同时工作的用电器过多, ,导致干路中总电流过大导致干路中总电流过大, ,保险开保险开关跳闸关跳闸【解题指南解题指南】

17、(1)(1)家庭所有用电器全部停止工作的原因可能有家庭所有用电器全部停止工作的原因可能有哪些哪些? ?(2)(2)电路中电流过大的原因是什么电路中电流过大的原因是什么? ?提示：提示：(1)(1)停电或保险丝烧断。停电或保险丝烧断。(2)(2)用电器的总功率过大或发生短路。用电器的总功率过大或发生短路。【精讲精析精讲精析】选选C C。本题考查家庭电路和安全用电的知识。若。本题考查家庭电路和安全用电的知识。若这个插座的火线和零线原来就短路这个插座的火线和零线原来就短路, ,则各用电器原来也不会工则各用电器原来也不会工作作,A,A错误错误; ;若这个用电器仍然没有与插座形成良好接触若这个用电器仍然

18、没有与插座形成良好接触, ,是断路是断路状态状态, ,则不会使其他用电器停止工作则不会使其他用电器停止工作,B,B错误错误; ;若插头插入时导致若插头插入时导致火线和零线形成短路火线和零线形成短路, ,则其他用电器会同时停止工作则其他用电器会同时停止工作,C,C正确正确; ;因因手机充电器功率太小手机充电器功率太小, ,对电路中电流的影响可以忽略对电路中电流的影响可以忽略, ,不会使保不会使保险开关跳闸险开关跳闸,D,D错误。故选错误。故选C C。【通关金钥匙通关金钥匙】(1)(1)用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因。用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因。(2)(2)通过导体的电流越大通过导体的电流越大, ,电流通过导体时产生的热量越多。电流通过导体时产生的热量越多。【变式训练变式训练】(2013(2013十堰中考十堰中考)CCTV“)CCTV“广而广而告之告之”栏目曾播放过一段公益广告栏目曾播放过一段公益广告( (如图所如图所示示),),图中的电视机与其他用电器是图中的电视机与其他用电器是联联连接的。通过插座接入电路的用电器同时工连接的。通过插座接入电路的用电器同时工作时作时, ,电路中消耗的总功率过大电路中消耗的总功率