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《家庭电路中电流过大的原因》教案
【教学目标】
1、知道电路电流过大的原因并理解；
2、了解保险丝的作用和特点；
3、培养学生观察能力、分析能力和应用知识解决实际问题的能力。
4、使学生具有安全用电的意识
【教学重、难点】
1、家庭电路电流过大的两点原因的实验
2、电流过大原因的理论推导过程
【教学过程】
一、温故知新
1、家庭电路各用电器之间的连接方式是什么？
2、并联电路中电流的关系是什么？
二、探究新知
（一）家用电器的总功率对家庭电路的影响
想想议议：最近几年，我国城乡许多地区在进
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)行家庭供电线路的改造，改造的主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成额定电流更大的。结合你对家用电器的了解，你能推测出用电功率和电流之间的关系吗？www.21-cn-jy.com
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？产生这些现象的原因是什么？
为什么用电器总功率过大时会引起电流过大呢？
现象：并联的灯泡越多，电流表的示数越大，并联的灯泡足够多时，保险丝就会熔断。
分析：灯泡是并联的，并联的灯泡越多，电路中总功率越大，根据I=P/U可知，U一定，P大，I也大，所以并联的电灯越多干路电流越大。
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家庭电路中，各用电器之间并联，
在并联电路中：
I=I1+I2+…+In
、P=IU，
I=P1/U+P2/U+...+PN/U
=(P1+P2+…+PN)/U
=P总/U
因为U一定，所以P总增大，则I增大。
用电器的总功率过大（过载）是造成家庭电路中电流过大的一个原因。
所谓家庭电路中的用电器总功率过大，是指同时使用许多用电器或是同时使用若干个大功率的用电器。
例如：居民楼里电炉子、电暖气、微波炉、电熨斗等大功率用电器插在一个插板上让它们同时工作,会导致电流过大烧毁保险丝或造成跳闸，甚至引起火灾。21教育网
例题：炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1
kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是
5600
W，电能表上标有“220
V
10
（40）A”的字样。请你通过计算说明：
（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？
（2）从电能表使用的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
解：（1）空调接入家庭电路使用，电压为220
V。
I1
=≈
4.5
A
（2）多种解题方法：
①
计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过40
A。
I2
=≈
25.4
A
I=I1
+I2=4.5
A+25.4
A=29.9
A<40A
②
计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率。
P
=P1+P2=1
000
W
+5600W=6600
W
P0=UI0=220
V×40
A=8800W>6600W
所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调。
想一想：
为了防止家庭电路出现总功率过大现象，家庭用电时，要注意什么？
1.大功率用电器不要同时使用
2.对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器，应采用独立供电的方式，即一条线路专供一大功率的用电器使用。
（二）短路对家庭电路的影响
所谓短路是指电流没有经过用电器而直接构成通路。
家庭电路中电流过大的另一原因：发生短路
短路的情况：
电线绝缘皮刮破、老化，连接线路不小心等等情况造成火线、零线直接连通。
想想议议：为什么短路时，电路中电流就很大？
在短路情况下，根据欧姆定律I=U/R
判断：
因为电压U一定，发生短路时电阻R很小；所以导致电路中的电流I就很大。
为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好建议？
建议：
1、避免同时使用电功率过大的用电器；
2、改造线路；
3、加装保险装置。
（三）保险丝的作用
保险丝材料特点及作用：
1.作用：电流过大时，保险丝由于温度升高而熔断，自动切断电路，起到保护作用。
2.原理：电流的热效应。
3.材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金
4.安装：保险丝通常串联安装在电能表之后的进户线上。
保险丝规格：用额定电流来表示。
选用原则：
应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。
注意：绝不能用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。
思考：1、下表中是某教室的所有用电器，若有额定电流为6A、8A、12A、18A的保险丝供你选择，你会选择哪种规格？为什么？21cnjy.com
空气开关：
现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关。空气开关安装在电能表后，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。
想想议议：商场里，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。
售货员说：微波炉很省电，用它加热食品用不了多少电费。
顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”。
他们各是从什么角度说的？你能解决他们的矛盾吗？
分析：二者说法都不正确。
售货员认为用电器工作时间短，消耗电能少；
顾客认为用电器功率大，工作时消耗电能多；
根据W=Pt可知，消耗电能的多少与用电器的电功率和时间都有关系。
三、课堂小结
家庭电路中电流过大的原因有两个，一是电路发生短路，二是电路中用电器的总功
率过大。
保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作的。把保险丝或空气开关接在
电路中，可以保证电路中的电流过大时，自动切断电路，起到保险的作用。
4、课堂练习
1、在家庭生活中，我们会遇到这些情况：在下述情况中，会造成因电路中电流过大而引发空气开关跳闸的是（ ）
①控制灯的开关中两个线头相碰；
②插座中分别与火线和零线连接的两个线头相碰；
③电路中增加多个大功率的用电器；
④插头与插座接触不良。
A．①和②
B．②和③
C．③和④
D．①和④
2、在下列情况中，不可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（ ）
A．开关中的两个线头相碰
B．插头中的两个线头相碰
C．电路中增加了大功率的用电器
D．电线的绝缘皮损坏
3、关于空气开关与漏电保护器的说法正确的是（ ）
A．空气开关只在电路短路时切断电路
B．漏电保护器只在功率过大时切断电路
C．站在地上的人接触火线发生触电时，空气开关自动切断电路
D．站在地上的人接触火线发生触电时，漏电保护器自动切断电路
4、家庭电路中，下列情形可能引起熔丝熔断的是（ ）
A．插座的零线火线接反
B．两只白炽灯串联连接
C．电器金属外壳未接地
D．同时使用大功率电器
作业布置
1、完成动手动脑学物理1、2、3
2、完成练习册
板书设计
19.2
家庭电路中电流过大的原因
1、家庭电路中电流过大的原因
1.用电器总功率过大
2.短路
2、电路中电流过大的危害
3、保险丝
原理；结构；规格
四、新型保护装置
【教学反思】
本节课的内容与日常生活联系
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)密切，属于有趣又有用的知识。针对内容我设计了大量探究性的问题，如：保险丝为什么要选用“电阻率较大”而“熔点较低”的“合金”做成？利用直观手段提高课堂效率。我在讲课时利用文字、图片、音频、视频、实物等直观手段，让学生在观察、思考、讨论和动手实践中掌握知识，增强了暗示性，降低了理解的难度。
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精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
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人教版九年级物理第十九章第二节
家庭电路中电流过大的原因
1、家庭电路各用电器之间的连接方式是什么？
温故知新
2、并联电路中电流的关系是什么？
并联
并联电路中干路电流等于各支路电流之和
最近几年，我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成额定最大电流更大的。你知道为什么要这样改造吗？
想想议议
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？产生这些现象的原因是什么？
家用电器的总功率对家庭电路的影响
根据P
=UI，可以得到
家庭电路中的电压是一定的，U
=
220
V，
所以
用电器总电功率P
越大，电路中的电流
I
就越大。
1．家庭电路中的总功率：
P
=
P1+
P2
+
…+
Pn
2．用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
家用电器的总功率对家庭电路的影响
用电器的总功率过大（过载）是造成家庭电路中电流过大的一个原因。
所谓家庭电路中的用电器总功率过大，是指同时使用许多用电器或是同时使用若干个大功率的用电器。
家用电器的总功率对家庭电路的影响
根据焦耳定律可知，电流过大，产生的热量容易引发火灾。
家用电器的总功率对家庭电路的影响
例题．炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是5600
W，电能表上标有“220
V
10（40）A”的字样。请你通过计算说明：
（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？
（2）从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
想一想
解： （1）空调接入家庭电路使用，电压为220
V。
I1
= =
≈
4.5
A
P1
U
103
W
220
V
P
=P1+P2=1
000
W
+5600W=6600W
（2）
计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率
所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。
I1
= =
=30A
P
U
6600
W
220
V
<
40
A
想一想
为了防止家庭电路出现总功率过大现象，家庭用电时，要注意什么？
1.大功率用电器不要同时使用
2.对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器，应采用独立供电的方式，即一条线路专供一大功率的用电器使用。
想一想
短路对家庭电路的影响
所谓短路是指电流没有经过用电器而直接构成通路。
短路对家庭电路的影响
家庭电路中短路很容易造成火灾
短路对家庭电路的影响
短路的原因
（2）线路老化，绝缘层破坏而造成短路。
（1）改装电路时不小心将火线和零线直接连通。
（3）电器进水造成短路。
为什么短路时，电路中电流就很大？
在短路情况下，根据欧姆定律I=U/R
可知，电压U一定，电阻R很小；所以导致电路中的电流I就很大。
想想议议
想想议议
为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好的建议？
1.避免同时使用大功率的用电器
2.改造线路
3.加装保险装置
……
人们常用的办法是给电路加装一个保险装置。如图：
保险丝
保险丝的作用
为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，以保护用电器或人身安全。
各种保险丝
1.作用：电流过大时，保险丝由于温度升高而熔断，自动切断电路，起到保护作用。
2.原理：电流的热效应。
3.材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金
保险丝的作用
4.安装：保险丝通常串联安装在电能表之后的进户线上。
保险丝规格：用额定电流来表示。
选用原则：
应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。
保险丝的作用
注意：绝不能用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。
下表中是某教室的所有用电器，若有额定电流为6A、8A、12A、18A的保险丝供你选择，你会选择哪种规格？为什么？
用电器
功率
电灯
40W
电风扇
80W
饮水机
500W
投影仪等
1000W
P=P1+P2+P3+P4
=40W+80W+500W+1000W=1620W
用电器总功率：
应选用额定电流是8A的保险丝
保险丝的作用
空气开关
现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关。空气开关安装在电能表后，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。
保险丝的作用
商场里，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。
售货员说：微波炉很省电，用它加热食品用不了多少电费。
顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”。
他们各是从什么角度说的？你能解决他们的矛盾吗？
想想议议
二者说法都不正确。
售货员认为用电器工作时间短，消耗电能少；
顾客认为用电器功率大，工作时消耗电能多；
根据W=Pt可知，消耗电能的多少与用电器的电功率和时间都有关系。
课堂小结
家庭电路中电流过大的原因有两个，一是电路发生短路，二是电路中用电器的总功
率过大。
保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作的。把保险丝或空气开关接在
电路中，可以保证电路中的电流过大时，自动切断电路，起到保险的作用。
课堂练习
1、在家庭生活中，我们会遇到这些情况：在下述情况中，会造成因电路中电流过大而引发空气开关跳闸的是（ ）
①控制灯的开关中两个线头相碰；
②插座中分别与火线和零线连接的两个线头相碰；
③电路中增加多个大功率的用电器；
④插头与插座接触不良。
A．①和②
B．②和③
C．③和④
D．①和④
B
2、在下列情况中，不可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（ ）
A．开关中的两个线头相碰
B．插头中的两个线头相碰
C．电路中增加了大功率的用电器
D．电线的绝缘皮损坏
课堂练习
A
3、关于空气开关与漏电保护器的说法正确的是（ ）
A．空气开关只在电路短路时切断电路
B．漏电保护器只在功率过大时切断电路
C．站在地上的人接触火线发生触电时，空气开关自动切断电路
D．站在地上的人接触火线发生触电时，漏电保护器自动切断电路
课堂练习
D
4、家庭电路中，下列情形可能引起熔丝熔断的是（ ）
A．插座的零线火线接反
B．两只白炽灯串联连接
C．电器金属外壳未接地
D．同时使用大功率电器
课堂练习
D
作业布置
1、完成动手动脑学物理1、2、3题
2、完成练习册
再
见中小学教育资源及组卷应用平台
19.2
家庭电路中电流过大的原因
一、选择题（共8题）
1.
（2021·专项）随着人们生活水平的提高，很多家庭添置了大功率用电器。由于家庭电路改造的滞后，有时会出现如图所示的现象。图中，甲处是电源插排的电源线，乙处是微波炉的电源线，丙处是电熨斗的电源线，丁处是转接插座，其上连接了电熨斗、电炉和电视机，这四处中最容易因为电流过大引起火灾的是
A．甲处
B．乙处
C．丙处
D．丁处
2.
（2021·单元测试）如图所示，关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是
A．电冰箱接入三孔插座后，灯和电冰箱是串联在一起的
B．断开灯的开关后，用试电笔接触
点时，氖管发光
C．若空气开关“跳闸”，一定是电路的总功率过大造成的
D．电冰箱接入三孔插座后，能使电冰箱的金属外壳接地
3.
（2021·单元测试）如图所示为某家庭部分电路示意图。在三孔插座上刚插上电热水壶（开关未闭合）的插头时，保险丝
熔断，家中其他用电器都正常工作。以下叙述正确的是
A．造成该故障的原因可能是电热水壶插头短路了
B．保险丝熔断后，应立即更换新保险丝，恢复供电
C．保险丝
熔断后，用试电笔测试三孔插座的左右两孔，只有测右孔时氖管发光
D．在选择保险丝的规格时（以保险丝
为例），保险丝
熔断所需的电流应小于空调的额定电流
4.
（2021·同步练习）七八十年代，农村刚用上电时，用的是闸刀开关，上面有保险丝。如果用电器较多，保险丝往往会烧断。家里没有保险丝，这时候就会用电线直接连上，也能用。这种做法
A．正确
B．错误
C．更安全
D．无法判断是否正确
5.
（2021·同步练习）下列情况一定会导致家庭电路中电流过大的是
A．家庭电路中用电器过多
B．家庭电路中用电器总功率过大
C．用电器断路
D．保险丝熔断
6.
（2021·同步练习）某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关。对此电路，下列说法正确的是
A．零线上也可以同时安装保险丝
B．甲处应装用电器，乙处应装开关
C．甲处应装开关，乙处应装用电器
D．当保险丝熔断后，可以用铜丝代替
7.
（2021·同步练习）家庭电路中，当电流过大时会自动切断电路的是
A．熔断器
B．电流表
C．进户线
D．试电笔
8.
（2021·专项）关于家庭电路，下列说法中正确的是
A．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
B．家庭电路中总电流过大，保险丝熔断，一定是由于电路中用电器过多，实际功率过大引起的
C．用电器使用三线插头，是为了防止漏电而采取的保护措施
D．保险丝一般选用电阻比较小，熔点比较低的合金制作而成
二、填空题（共4题）
9.
（2021·单元测试）如图所示，闭合甲、乙两个电路中的开关后，都有一部分电线燃烧起来，产生这种现象的原因，甲是
，乙是
。
10.
（2021·单元测试）造成家庭电路中电流过大的原因有两个：一是用电器的总
过大；二是电路发生了
。
11.
（2021·同步练习）家庭电路中，导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触会发生
，这时电路中的
（选填“漏电保护器”或“空气开关”）会跳闸保护电路。除此之外，电路中用电器
过大，也会导致电路中电流过大。
12.
（2020·湖北十堰市·真题）家庭电路中，导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触会发生
，这时电路中的
（选填“漏电保护器”或“空气开关”）会跳闸保护电路。除此之外，电路中用电器
过大，也会导致电路中电流过大。
三、简答题（共1题）
13.
（2021·专项）小明在家学习时遇到这样的情况：刚把台灯的插头插入插座中，就听到“啪”的一声，家里的所有用电器都停止了工作。经检查保险丝烧断了。请你用所学的物理知识解释保险丝烧断的原因。
答案
一、选择题（共8题）
1.
【答案】A
【解析】引起家庭电路电流过大的原因有两个：短路和用电器的总功率过大。由于家庭电路是并联电路，所以干路中的电流要大于支路的电流，即干路中的电流是最大的，根据图可知，甲在干路中，故选A。
【知识点】家用电器的总功率对家庭电路的影响
2.
【答案】D
【解析】电冰箱接入三孔插座后，电灯与电冰箱在工作时互不影响，则它们是并联的，故A错误；断开开关后，
点与零线相连，用试电笔接触
点时，氖管不发光，故B错误；空气开关“跳闸”，可能是短路造成的，也可能是电路的总功率过大造成的，故C错误；电冰箱接入三孔插座后，能使电冰箱的金属外壳接地，防止由于电冰箱的外壳带电而使人发生触电事故，故D正确。
【知识点】家用电器的总功率对家庭电路的影响、试电笔、家庭电路的连接、三线插头、三孔插座和漏电保护器
3.
【答案】A
【解析】在三孔插座上刚插上电热水壶（开关未闭合）的插头时，保险丝
熔断，说明电路出现了短路现象，即插头短路，故A正确；保险丝熔断后，需要检查电路故障，排除故障后再重新更换保险丝，故B错误；保险丝
熔断后，由于保险丝控制的是火线，三孔插座右孔与火线之间是断开的，故用试电笔测试三孔插座的左右两孔，测右孔时氖管不发光，故C错误；为了能使空调正常工作，保险丝的熔断电流应该大于空调的额定电流，故D错误。
【知识点】短路对家庭电路的影响
4.
【答案】B
【解析】用电线代替保险丝是不对的，因为这样做的话，在电流过大时电线不能及时熔断，不能起到切断电路的作用。
【知识点】保险丝和空气开关
5.
【答案】B
【解析】家庭电路中电流过大的原因有两个，一是电路中用电器的总功率过大；二是电路发生短路。家庭电路中用电器过多，若用电器的功率都比较小，则总功率不一定过大；用电器断路、保险丝熔断时，电路中无电流。故选B。
【知识点】家用电器的总功率对家庭电路的影响
6.
【答案】C
【解析】为了安全，保险丝应该接到火线上，若零线上也安装保险丝，电路中电流过大时，若零线上保险丝先熔断，电路仍与火线连通，仍然带电，故A错误；为了安全，控制用电器的开关也应接在火线上，故甲处安装开关，乙处安装用电器，故B错误，C正确；当保险丝熔断后，由于铜丝的熔点很高，所以绝对不能用铜丝代替保险丝，故D错误。
【知识点】家庭电路的连接、安全用电的原则
7.
【答案】A
【解析】熔断器是由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成，在电路中电流过大时会自动切断电路。故A正确，B、C、D错误。
【知识点】保险丝和空气开关
8.
【答案】C
【解析】家庭电路中各用电器并联，同时工作的用电器越多，总电阻越小，A项错误；
家庭电路电流过大的原因是短路或总功率过大，B项错误；
用电器使用三线插头，是为了防止漏电时金属外壳带电使人触电，C项正确；
保险丝一般选用电阻较大，熔点较低的合金制作，D项错误。
【知识点】三线插头、三孔插座和漏电保护器、保险丝和空气开关
二、填空题（共4题）
9.
【答案】用电器总功率过大；短路
【解析】甲图中同时工作的用电器太多，故电路中的总功率过大（过载），根据
可知，
一定时，
越大，
越大，当电流过大时，根据焦耳定律
可知，在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多，故导致电线燃烧；而乙图中是导线和用电器并联，使电路形成短路，导致电流过大，使电线燃烧。
【知识点】家用电器的总功率对家庭电路的影响、短路对家庭电路的影响
10.
【答案】功率；短路
【知识点】家用电器的总功率对家庭电路的影响、短路对家庭电路的影响
11.
【答案】短路；空气开关；总功率
【解析】裸露的导线相接触，会使零线和火线相连，发生短路现象，使得电路中的电流过大，空气开关会跳闸保护电路；电路中用电器的总功率过大，根据
可知，也会导致电路中电流过大。
【知识点】保险丝和空气开关、家用电器的总功率对家庭电路的影响
12.
【答案】短路；空气开关；功率
【解析】导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触导致零线和火线直接接触而导致短路的现象。
电路发生短路时，当电路中的电流过大，空气开关自动断开，起到保护电路的作用。
由公式
可知，电路中同时使用的用电器总功率过大时，也会导致电路中电流过大。
【知识点】家用电器的总功率对家庭电路的影响、保险丝和空气开关、通路、断路和短路
三、简答题（共1题）
13.
【答案】电路发生了短路，电路中电阻很小，家庭电路的电压
一定，根据
可知，电路中的电流很大。根据
可知，通电时间和保险丝的电阻一定时，通过电路电流大，保险丝产生的热量多，温度急剧升高，达到保险丝的熔点，保险丝烧断。
【解析】由保险丝烧断，可知通过保险丝的电流过大。引起家庭电路中电流过大的原因有两种：一种是发生了短路，另一种是用电器总功率过大。台灯的功率较小，不会因为它的接入而造成用电器总功率过大，因此，导致电路中电流过大的原因应该是短路。
【知识点】短路对家庭电路的影响
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精品试卷·第
2
页
（共
2
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