(共26张PPT)
第十九章 生活用电
第2节 家庭电路中电流过大的原因
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)知道电路中需要安装保险丝,为什么能够保险.
新课目标
家庭电路的组成
新课引入
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,电能表换成标定电流更大的,请你说一说这种改造的必要性.
家庭电路中的各用电器也是并联的,当用电器增多或接入大功率用电器时,干路电流如何变化?
1.家庭电路中的总功率:
P = P1+ P2 + …+ Pn
2. 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.
新课讲解
家用电器的总功率对家庭电路的影响
一
3.家庭电路中电流过大的危害
导线有电阻,根据焦耳定律,电路中电流过大会导致一定时间内放出的热量过多,无法及时散失时,容易引发火灾.
视频:模拟电路总功率过大引起电路失火
例题:炎炎夏日即将来临,明明家新购置了一台1.2 kW的空调.已知他家原有用电器的总功率是5 400 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?
典例与精析
解:(1)根据电功率和电流、电压的关系式P =UI,可以得到 I = ,
家庭电路的电压是220 V,所以通过这台空调的电流
I 1= = = 4.5 A.
(2)增加这台空调后,明明家的用电器总功率变为6600W,总电流为I = = = 30A < 40A,
所以,从电能表使用的角度考虑,可以安装这样一台空调.
有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大,但是也会产生电流过大的现象,你认为原因可能是什么?
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因.
短路对家庭电路的影响
二
讨论与思考
你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗?
家庭电路中短路很容易造成火灾
改装电路时不小心,使火线和零线直接接通造成短路;电线绝缘皮被刮破或烤焦,电线和用电器使用年限过长,绝缘皮破损或老化,都会使火线和零线直接连通造成短路.
视频:模拟短路引起电路失火
视频:家庭电路中电流过大的两个原因
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.
归纳与小结
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
保险丝的作用
三
视频:实验演示保险丝的作用
1.材料:铅锑合金
保险丝的电阻比较大,熔点比较低.
2.原理
电路中电流过大时,保险丝由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护的作用.
注意:为了用电安全,禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝.
3.连接方式
保险丝应和用电器串联在电路中.
观察保险盒和闸刀开关上的保险丝.
保险丝的规格是用额定电流表示的.不同粗细的保险丝有不同的额定电流,保险丝越粗,其额定电流越大.一般,保险丝的熔断电流是其额定电流的2倍.
保险丝的选用原则:
应使其额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流.
4.如何选择合适的保险丝?
5.现在家庭中常用空气开关代替保险丝
工作原理:当线路发生短路或严重电流过载时,短路电流超过瞬时脱扣整定电流值,电磁脱扣器产生足够大的吸力,将衔铁吸合并撞击杠杆,使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开,锁扣在反力弹簧的作用下将主触头分断,切断电源.
空气开关
住宅配电箱
1.保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作的.
2.工作原理
3.连接方式
4.保险丝的额定电流
归纳与小结
家庭电路中电流过大的原因
1.用电器的总功率过大
2.发生短路
保险丝
课堂小结
家庭电路中电流过大的原因:
作用
工作原理
规格
1.小明同学寒假在家看电视时,为了取暖,便将一个电暖气拿出来.当他将插头插入插座中时,听到“啪”的一声,同时从插座中冒出一股黑烟,电视机和电灯也都熄灭……这个现象会导致的结果是( )
A.电视机烧坏了 B.电暖气烧坏了
C.空气开关断开了 D.灯丝烧断了
C
课堂训练
2.家庭电路中保险丝断了,以下原因不可能的
是 ( ) A.家庭中用电器的功率过大
B.拉线开关中的两根导线头相碰
C.保险丝的规格不合适,熔断电流太小
D.插头中的两根导线头相碰
B
3.商场中,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,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉常常“烧保险”.他们各是从什么角度说的?应该怎样用科学术语表达他们的意思?你能解决他们的矛盾吗?
答:售货员说的“省电”指的是电能,意思是工作相同的时间,这个微波炉消耗的电能比其他型号的要少;顾客说的“费电”指的是电功率,意思是因为微波炉的功率很大,在工作时电流很大,很容易超过保险丝的额定电流而造成保险丝熔断.