第2节 家庭电路中电流过大的原因（双基过关+考点突破）-2022-2023学年九年级物理全一册通关讲义（人教版）（原卷版）

第2节家庭电路中电流过大的原因双基过关知识点一、用电器的总功率对家庭电路的影响：1.实验探究:用电器总功率增大，总电流增大如图所示，不断增加连入电路的灯泡数量，发现电流表示数不断增大，当连入电路的灯泡足够多时，保险丝熔断。在原电路中，再增加其他用电器（并联）,电源电压不变，总功率增大，总电阻减小，总电流增大。2.总功率过大导致电流过大的原因分析电路中同时使用的用电器总功率过大。由公式可知，此时电路中的电流过大。基础自测：1．关于家庭电路和安全用电的说法中，下列说法正确的是（）A．正确使用试电笔测量时，人体安全的原因是试电笔与人体之间绝缘B．空气开关和漏电保护器在家庭电路中起的作用相同C．用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一D．控制电灯的开关要接在零线和灯泡之间2．下列有关各图的说法不正确的是（）A．如图甲所示，正确使用测电笔时人不会触电，是因为测电笔中的大电阻起到防止电流过大的作用B．如图乙所示，电灯正确连接时，B线应是火线C．如图丙所示，当熔断器中的熔丝熔断时，一定是电路中出现了短路D．如图丁所示，当总功率过大时，电路中的总电流过大，导线失火是由于导线发热功率过大3．家庭电路中，常用一种外壳由塑料制成的“空气开关”来替代闸刀开关和熔断器。如果某同学家安装的“空气开关”的额定电流为5A，则由这只“空气开关”控制的用电器的总功率不能超过（）A．110W B．220W C．1100W D．2200W4．如图所示电路中，开关闭合后，是由于_____使电路中电流过大，而导致金属导线发热引燃了外面的绝缘皮，所以要在_____（选填“火线”或“零线”）上安装保险丝，以保证电路安全。相同条件下，细保险丝比粗保险丝更容易熔断，是因为细保险丝的_____比粗保险丝大，产生热量更多。5．将一个多孔位插排连接在三孔插座上，家中多种用电器连接在插排上，如图所示。这样的使用方法会使用电器的______过大，造成电路中电流过大，使插座板发热甚至燃烧，不符合安全用电原则。为防止电流过大造成的危害，一般情况下会安装______，它可以在电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。6．很多生活小常识都蕴涵着物理学原理：用水作为冷却剂是因为水的______比较大的缘故；多个大功率用电器不能同时插在一个插座上，是因为这样会使_______过大，造成电流过大，容易引起火灾。加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器（如图）避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，则人体带的是______（选填“正”或“负”）电荷。知识点二、短路对家庭电路的影响1.实验探究:短路时电路中电流非常大实验:(1)如图甲所示，当A、C两点接通电源后，保险丝立即熔断。(2)如图乙所示，用导线将A、D两点连接起来，再让A、C两点接通电源后，保险丝立即熔断。(3)讨论:如图3丙所示，用导线将B、C两点连接起来，再让A、C两点接通电源后，保险丝会熔断吗?2.短路时电流非常大的原因发生短路时，电路中的电阻非常小，电压一定，由公式可知，此时电路中的电流非常大。基础自测7．如图所示，插排的指示灯已经损坏，但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。装修时将电火锅插入插排，电火锅工作时，家中的空气开关出现了“跳闸”现象。则下列说法中正确的是（）A．插排上的插孔与指示灯是串联关系B．“跳闸”的原因可能是电路发生了断路C．“跳闸”的原因一定是电路发生了短路D．“跳闸”的原因可能是电路总功率过大8．家庭电路中，空气开关发生“跳闸”的原因是（）A．总功率过大 B．发生短路 C．电流过大 D．电流过小9．有许多重大火灾都是因电路故障造成的。有的是由于导线绝缘皮老化龟裂，通电时发生短路，电流过______（填“小”或“大”）；有的是由于线路某处接触不良，该处阻值变大导致发热功率______（填“减小”、“增大”或“不变”），引发火灾。10．生活用电中，导致家庭电路中电流过大的原因是______和______。11．在家庭电路中，因电流过大导致空气开关“跳闸”的原因有：（1）电路中发生______；（2）电路中用电器的______过大。12．家庭电路中，导线绝缘皮容易破损老化，裸露的导线相接触会发生___________，导致电路中电流过大，除此之外，电路中用电器___________过大，也会导致电路中电流过大。知识点三、保险丝1.实验探究--保险丝的作用如图所示，将保险丝与一段铜丝串联接入电路中，逐渐增大电路中电流，观察谁先熔断。2.实验能说明的问题(1)保险丝的作用:电路中电流过大时，能及时熔断以保护电路。(2)保险丝的选材原则:由电阻率大、熔点低的材料制成，一般选用铅锑合金。(3)保险丝与铜丝的对比:长度与横截面积都相同的铜丝与保险丝，保险丝的电阻大，在电流相等时，保险丝更容易发热。铜丝熔点高，保险丝的熔点低，保险丝更容易熔断。（运用了对比法）。3.空气开关:作用与保险丝相同；空气开关一般要接在火线上。基础自测13．下列现象中不是家庭电路中保险丝烧断原因的是（）A．家里很多用电器同时使用B．开关里两线头相碰C．两孔插座中的两线头相碰D．灯座里的两线头相碰14．如图所示，在接线柱A、B间接入导线（其材料为普通铜丝），在接线柱C、D间接入熔丝。接通电源，灯泡正常发光，熔丝不熔断；断开电源，在B、D间连上一根导线，再次接通电源时，灯不亮，熔丝熔断。以下判断中错误的是（）A．熔丝熔断时，熔丝中的电流大于AB间导线中的电流B．导致熔丝熔断的原因是电路中电流过大C．熔丝熔断，但灯泡依然完好D．如果先在C、D间连上一根导线，再接通电源时，熔丝不会熔断15．如图是小虎家中电路的一部分，下列说法中错误的是（）A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连B．闭合开关S时灯发光，用试电笔接触A点氖管会发光C．可以用铜丝来代替保险丝D．为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯16．下列关于安全用电的说法正确的是（）A．当电路严重过载时，漏电保护器能自动切断电路B．使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故C．保险丝是由电阻率大、熔点低的材料制成的D．应将开关和用电器串联，并且开关安装在零线和用电器之间17．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）A．使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体B．家庭电路中，熔丝熔断后可以用铜丝代替C．家庭电路中，必须安装空气开关或保险丝等保险装置D．家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，则照明灯一定是串联的18．如图所示是简化后的家庭电路的接线电路图，由该图可知（）A．控制照明灯的开关可以和灯相互交换位置B．当有人触电时空气开关会“跳闸”C．将测电笔插入两孔插座的右孔中，氖管不发光D．电路中每多一个用电器，工作电路的总电阻变小考点突破考点1.电功率和安全用电方法：（1）判断某家庭电路所安装的用电器能否同时使用，可以采用功率比较法。先由公式计算所用空气开关允许同时使用的用电器最大总功率P总，再运用和差法求出准备同时使用的用电器的总功率P实总，最后比较P总和P实总得出结论。（2）判断某家庭电路所安装的用电器能否同时使用，可以采用电流比较法。先利用求和法求出准备同时使用用电器的总功率P实总，再利用变形式求干路上实际总电流I实总，最后比较I实总和额定电流I额得出结论。例1.（2022·辽宁阜新·中考真题）如图所示，同一个插排上同时使用多个用电器，用电器的总功率过大，会造成家庭电路中的______过大，此时______（填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护作用。例2.（2022·江苏镇江·中考真题）图示电能表能接入用电器的最大总功率为___________W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为___________kW·h；他再将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，发现额定电流为30A的熔丝熔断了，这是因为电路发生了___________故障。考点2.综合分析熔丝熔断（或空气开关跳闸）的原因方法：本类型主要考查家庭电路故障的原因分析，明确熔丝或空气开关的工作原理，分析过程要综合应用并联电路电流的规律等。例3.（2022·贵州铜仁·中考真题）我国电网以交流供电，频率为______Hz；如图所示的家庭电路中，只闭合开关S1，电冰箱正常工作，保持开关S1闭合，再闭合开关S2，总闸立即跳闸，