人教版物理第8章 电功率 第五节电功率和安全用电 导学案

电功率和安全用电学习目标、重点、难点【学习目标】1．知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大；

2．知道电路中安装保险丝，为什么能够“保险”。【本节重点】用电器总功率过大是家庭电路中总电流过大的原因；保险丝【本节难点】保险丝的构造与原理本节知识概览图新课导引负载过大时，家庭电路中保险丝烧断，也容易发生火灾（如图所示）.家庭电路中电流过大的原因是什么？教材精华知识点1电功率和安全用电重点；掌握发生短路短路即电流不经过用电器而直接构成通路.发生短路时，电路中电阻很小，根据可知，电路中电流很大.用电器的总功率过大在家庭电路中，所有的用电器都是并联的，每个用电器两端的电压都等于供电电路两端的电压U，若各用电器功率之和为P总，则干路电流P总/U；由此可知：在电源电压一定的情况下，电路中用电器的总功率越大，干路中的电流就越大.新课导引解读：家庭电路中电流过大的原因有两种：一是用电器总功率过大，二是电路中出现短路的情况.知识点2家庭电路的保险装置重点；理解保险丝（1）材料：保险丝的材料是电阻率较大，熔点较低的铅锑合金.（2）作用：保险丝是利用电流的热效应来工作的.当电路中电流过大时，保险丝由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护作用.（3）规格：保险丝的规格用额定电流表示，不同粗细的保险丝有不同的额定电流，若保险丝中的电流低于或等于额定电流时，保险丝正常工和，若电流超过额定电流而达到熔断电流时，保险丝会自动熔断，切断电路.（4）选择原则：所选用的保险丝，其额定电流应等于或稍大于电路中最大的正常工作电流.若选用的保险丝较粗，它的额定电流相对较大，电流过大时，不会熔断，起不到保护电路的作用；若选用的保险丝过细，它的额定电流相对较小，在用电器正常工作时也会熔断，造成经常性断电.（5）在电路中的连接方法：①保险丝应安装在干路中的火线上，通常在总开关之后串联入电路中；②若在用电器上加装保险丝，则保险丝需安装在火线上并与用电器串联.空气开关（1）工作原理：当家庭电路中因发生短路、过载等导致电流过大时，切断电路，俗称跳闸.（2）使用方法：断开后，待故障排除，再将开关合上.知识拓展1.实际中应根据电路设计的安全电流选择合适的保险丝，过粗的保险丝不能起到有效的保险作用，更不能用铜丝、铁丝代替保险丝.2.新建楼房一般用带有保险装置的空气开关代替保险丝.3.当电路被保险装置切断时，要先找到发生故障的原因，排除故障后再恢复供电.课堂检测1.原来室内的电灯均正常发光，当把台灯的插头插入插座时，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这一现象的原因可能是（）A.台灯灯丝断了B.台灯插头内部短路C.开关处短路D.用电器总功率过大2（开放题）保险丝的规格常用额定电流表示，选用保险丝时，应当使它的额定电流等于或略大于电路中的最大工作电流，下表所列是常用的铅锑合金保险丝的规格：直径/mm额定电流/A熔断电流/A直径/mm额定电流/A熔断电流/A123651061231510202411222551530（1）由表中的数据，你能得到哪些有关保险丝的知识？（写出两条）（2）小明家的照明电路中有“PZ220-40”的灯泡4盏，功率为60W的电风扇一台，1000W的电热水器1个，请你帮他正确选择一种规格的保险丝.3.安装“220V25W”的灯泡25只，并且为它们安装专用保险丝，应选择哪种规格的保险丝（）A.熔断电流为3A的保险丝B.额定电流为3A的保险丝C.熔断电流为5A的保险丝D.额定电流为5A的保险丝4在已经铺设好的照明电路中，若再增添大功率的用电器，则（）A.只需更换额定电流较大的保险丝B.继续使用原来的电路C.只需更换较粗的导线，别的可不必考虑D.应计算电路最大正常工作电流，重新选用合适的导线、保险丝和电能表5某同学家中的电能表规格为“220V5A”，他家中现有家用电器：①800W的空调一台；②750W的电饭锅一个；③750W的微波炉一个；④120W的电冰箱一台；⑤100W的全自动洗衣机一台；⑥70W的彩电一台；⑦40W的电灯四盏；⑧20W的音响一台.为确保安全用电，以下使用方法中正确的是（）A.①②③中任意两个均不能同时使用B.④⑤⑥⑦⑧不可同时使用C.①④⑤⑥不可同时使用D.②④⑤⑧不可同时使用6某学校电能表允许通过的最大电流是25A，学校里已经安装了40W的电灯50盏，60W的电灯20盏，要想再装些电灯，至多可以再安装多少盏40W的电灯？7小军同学在学习了电路和安全用电的有关知识后，回家对家里的用电器及用电情况进行了全面调查，调查记录如下表.用电器照明灯电冰箱电视机电饭煲洗衣机电脑额定功率40W160W100W800W200W120W数量15盏1台1台1个1台1台另处闸刀开关上保险丝的熔断电流为20A，电能表上标有“220V20A”.（1）星期天中竿，小军用电饭煲煮饭，同时观看电视新闻，为了节约能源，只开了厨房里的一盏灯，恰好电冰箱正在工作.求这时小军家的电路中的总电流是多大.（2）小军的父母想在现有的电路上再安装一台1500W的空调，请通过计算说明是否可行.8近年来有许多重大火灾都是因线路故障造成的.线路故障的一个原因是线路连接处接触不良.当线路连接处接触不良时，与连接完好相比该处的阻值将增大，在该处消耗的电功率将（填“减小”或“增大”或“不变”），会产生局部过热，引发火灾.线路故障的另一个原因是线路严重老化.由橡胶或塑料制成的导线线皮是用来绝缘的，但时间长了，线皮会老化变质，绝缘性能变差，甚至龟裂露出线芯，通电时导线之间会发生短路，当导线之间发生短路时，导线中电流过（填“大”或“小”），酿成火灾.体验中考1（2022·安徽）用电高峰时期，家庭里的白炽灯泡比正常发光时要暗一些.这是因为，在用电高峰时（）A.并联用电器增多，电路的总电阻增大B.并联用电器增多，电路的总电流减小C.并联用电器增多，家用电器的实际功率减小D.并联用电器增多，家用电器的额定功率减小2（2022·济宁模拟）一天，李明的妈妈买来了一只电热水壶，装满水后就要插到电路中使用.李明发现后说：“别慌！”接着他先看了看电热水壶的铭牌（如下表），然后看了看家中的电能表（如图8-89所示），又看了看家中此时正在工作的用电器有100W电视机一台、300W电冰箱一台、200W电脑一台、380洗衣机一台.请你帮他计算说明，此时电热水壶还能接入电路中使用吗？3（2022·江西模拟）如图8-90所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，电线燃烧起来，甲产生的原因是；乙产生的原因是.4（2022·乐山模拟）小明家中有150W的电视机一台、300W的洗衣机一台、100W的电冰箱一台、800W的电饭煲一只、40W的照明灯8盏，则安装电表时，选用以下哪一种电能表最合适（）5A10A15A20A学后反思附：课堂检测及体验中考答案课堂检测1答案：B.2答案：（1）①保险丝的直径越大，额定电流越大；②保险丝的熔断电流是额定电流的2倍（只要答案符合题目要求即可）.（2）选用直径为、额定电流为6A的保险丝.3答案：B.4答案：D.5答案：AD.6解法1：设可以再安装n盏40W的电灯，则电路中的电流I，解得n＝，即可再安装57盏40W的电灯.解法2：该校电能表允许接入的用电器的最大功率＝220V×25A＝5500W.学校内已经安装的电灯的总功率＝40W×50+60W×20＝3200W.学校还可以安装40W的电灯n＝＝，即可再安装57盏40W的电灯.7解：（1）这时小军家用电器的总功率P电饭煲+P电视+P灯+P冰箱＝800W+100W+40W+160W＝1100W，根据得此时的总电流＝5A.（2）电能表