电功率与安全用电

1、电功率与安全用电电功率与安全用电 最近几年，我国城乡许多地区在进行供电线路的改造，内容之一就是把电线换成更粗的，电能表的标定电流换成更大的 。 如图所示，逐渐增加并联电灯如图所示，逐渐增加并联电灯的个数，请猜想会发生什么现象？的个数，请猜想会发生什么现象？产生这些现象的原因是什么？产生这些现象的原因是什么？A 保险丝保险丝。 AB根据电功率和电压、电流的关系式：根据电功率和电压、电流的关系式：P=UI可以得到变形公式：可以得到变形公式： I=P/U由上式可以看出由上式可以看出:家庭电路中的电压是一定家庭电路中的电压是一定的的U=220V,所以用电器的电功率所以用电器的电功率P越大，电越大，电路

2、中的电流路中的电流I就越大。就越大。一、家庭电路中电流过大的原因：一、家庭电路中电流过大的原因：1、总功率过大、总功率过大2、短路、短路家庭电路中电流过大的原因之一：家庭电路中电流过大的原因之一：用电用电器的总功率过大。器的总功率过大。家庭电路中电流过大的原因之二：家庭电路中电流过大的原因之二：短路短路。ABA保险丝保险丝。猜想猜想:开关开关闭合后会闭合后会看到什么看到什么现象？现象？ 1.1.输电导线的长度和材料不变，将导线换成更粗，输电导线的长度和材料不变，将导线换成更粗，目的是为了减小导线的电阻。根据目的是为了减小导线的电阻。根据Q=IQ=I2 2RtRt可知，在输可知，在输电电流和输电

3、时间一定时，输电线上产生的热量减小，电电流和输电时间一定时，输电线上产生的热量减小，这样可以减小输电线上的电能损耗。这样可以减小输电线上的电能损耗。 2.2.根据根据U=IRU=IR可知，输电导线如果电阻大会分走一可知，输电导线如果电阻大会分走一部分电压，这样用电器两端的电压就达不到部分电压，这样用电器两端的电压就达不到220V220V，家，家用电器就不能正常工作。用电器就不能正常工作。 3.3.输电导线越粗允许通过的最大电流就越大。现在输电导线越粗允许通过的最大电流就越大。现在家庭电路中使用的用电器越来越多，总功率家庭电路中使用的用电器越来越多，总功率P P越来越大，越来越大，而家庭电路中电

4、压而家庭电路中电压U U是一定的，根据是一定的，根据 I=P/UI=P/U可知，总电可知，总电流流I I越来越大，如果用细导线越来越大，如果用细导线有可能引起火灾有可能引起火灾。 2003年年11月月24日凌晨，坐落在莫斯科西南部的俄罗斯人民友谊大日凌晨，坐落在莫斯科西南部的俄罗斯人民友谊大学学6号学生宿舍楼号学生宿舍楼由于电线的过载由于电线的过载，电线失火而引发重大火灾事故，电线失火而引发重大火灾事故，造成造成38名留学生丧生，名留学生丧生，168人在医院接受冶疗。人在医院接受冶疗。 这是莫斯科近十年这是莫斯科近十年来影响最广、损失最大、性质最恶劣的电气火灾。来影响最广、损失最大、性质最恶劣

5、的电气火灾。 莫斯科友谊大学重大莫斯科友谊大学重大电气火灾电气火灾，引发教育，引发教育系统大反思，安全何系统大反思，安全何在？在？2.供电线路改造,为什么还要换电能表呢? 每块电能表都有一些重要的参数，其中一个就是标定电流，和额定最大电流，如果电路中用电器总功率太大，导致电流太大，而电能表是串联在干路上的，电能表可能被损坏，所以输电线换粗的同时，电能表的标定电流也要换成更大的。 保险丝利用电流的热效应工作，就像一个自动开关，当电流过大时，会自动熔断切断电路，起到保险作用。保险丝为什么能起到保险的作用？保险丝为什么能起到保险的作用？二、保险丝的作用二、保险丝的作用几种常见的保险丝几种常见的保险丝

6、 二、保险丝的作用二、保险丝的作用 1、保险丝是用什么材料做的？、保险丝是用什么材料做的？ 保险丝是由电阻较保险丝是由电阻较大大 ，熔点较，熔点较低低的的铅锑合金铅锑合金制成的。制成的。 保险丝材料和长度一定时，越粗保险丝材料和长度一定时，越粗, ,电阻越小电阻越小, ,而保险丝的熔点相同，根据而保险丝的熔点相同，根据Q=I2Rt，电流流过保，电流流过保险丝时险丝时,电阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔电阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔断。所以断。所以保险丝越粗保险丝越粗, ,电阻越小电阻越小, ,额定电流越大。额定电流越大。二、保险丝的作用二、保险丝的作用 2、保险丝为什么有粗有细？、保险

7、丝为什么有粗有细？3、保险丝的选购方法： 应使保险丝的额定电流或电路中的最大正常工作电流。等于稍大于4、保险丝的更换、保险丝的更换 更换保险丝时，更换保险丝时，不要换成更粗的保险丝不要换成更粗的保险丝，铜丝、，铜丝、铁丝的熔点较高，所以千万铁丝的熔点较高，所以千万不能用铜丝或铁丝代替保不能用铜丝或铁丝代替保险丝险丝，否则当电路中电流过大时，保险丝不能及时熔，否则当电路中电流过大时，保险丝不能及时熔断，起不到保护电路的作用断，起不到保护电路的作用.注：注：保险丝保险丝应与所保护应与所保护的电路串联的电路串联二、保险丝的作用二、保险丝的作用现在家庭中常用现在家庭中常用空气开关空气开关代替保险丝代替

8、保险丝二、保险丝的作用二、保险丝的作用关于安全用电同学们已经学习了四章电学知识，其中有二同学们已经学习了四章电学知识，其中有二章最后一节内容都是说安全用电，请大家一起回章最后一节内容都是说安全用电，请大家一起回忆有关内容。忆有关内容。第七章：欧姆定律与安全用电第七章：欧姆定律与安全用电第八章：电功率和安全用电第八章：电功率和安全用电不同时使用大功率的用电器千万注意：短路1、家庭电路中、家庭电路中,每增加一个用电器每增加一个用电器, 干路上的干路上的_也会相应增大也会相应增大, 当它超过保险丝规定值时当它超过保险丝规定值时,保险丝保险丝 会会_.2、某单位安装上、某单位安装上“220V 100W

9、”的灯泡的灯泡 22盏盏,则通过保险丝的电流是则通过保险丝的电流是_.3、小芳家中有、小芳家中有40W的节能灯两个的节能灯两个,25W的白炽灯两盏，的白炽灯两盏，150W的电视机一台的电视机一台,650W的洗衣机一台，她家用的电能表允许通过的洗衣机一台，她家用的电能表允许通过的最大电流为的最大电流为5A。小芳家的用电器可以同时使用吗。小芳家的用电器可以同时使用吗?若再购置若再购置一个一个700W的电饭锅的电饭锅,可以同时使用吗？可以同时使用吗？已知：已知：P1=40W2 P2=25W2 P3=150WP4=650W I=5A P5=700W求：求：I总总I总总=P总总/UP总总= P1+P2+

10、P3+P4=40W2+25W2+150W+650W=930WI总总=P总总/U=930W/220V=4.2A5A答答：解：解：开始可以同时使用，但加上电饭锅后不能同时使用开始可以同时使用，但加上电饭锅后不能同时使用。本题还有其他解法吗？你能试一试吗？本题还有其他解法吗？你能试一试吗？解法二：解法二：电能表能承受的最大电功率为：电能表能承受的最大电功率为：P最大最大= UI最大最大=220V5A=1100W而而P总总=930W而而P总总2=1630WP最大最大所以可以同时使用所以可以同时使用所以不能同时使用所以不能同时使用P最小最小解法二：解法二：电能表能承受的最大电功率为：电能表能承受的最大电功率为：P最大最大= UI最大最大=220V5A=1100W