(共28张PPT)
第十九章 生活用电
人教版·九年级下册
第2节 家庭电路中电流过大的原因
知识与技能
1.了解断路和短路。
2.通过实验观察，知道短路的危害。
3.知道家庭电路中的电流与用电器的总功率的关系。
4.观察体验保险丝的作用。
教学重难点
1.从实验观察和理论分析两个方面说明家庭电路中总功率过大和短路会使电流过大。
2.保险丝的保险作用。
第二节 家庭电路中电流过大的原因
知识点一
根据已学过的欧姆定律和电功率知识分析下列问题，小组交流讨论后回答：
探究一：家庭电路中的总功率对家庭电路的影响
如图所示，在家庭电路中，如果用电器总功率过大，电路中电流会怎么样？
[归纳总结]
用电器总功率过大是家庭电路中电流过大的原
因之一，
解析：
由于家庭电路中各用电器必须并联，从图中可以看出，
显然,家庭电路中电压为220V恒定,总功率越大,干路中总电流越大。
用电器的总功率过大的危害
根据焦耳定律可知，电流过大，产生的热量容易引发火灾。
1．小明观察到自家电能表上标有“220V 10A”字样，请你帮他分析一下：
（1）该电能表允许安装用电器的最大功率应是多少？
（2）他家已经安装了500W洗衣机、200W电视机、100W电冰箱各1台，以及19W节能灯6只，他还能再安装一台功率为1 200W的空调吗？
练一练
2 200W
能
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1 020W，电能表上标有“220V 10A”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？
解（1）空调接入家庭电路使用，电压为220V。
I1= = = 4.5A
P1
U
103W
220V
I = I1+I2 = 4.55A + 4.64A = 9.19A
< 10A
（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10A。
I2= = ≈ 4.64A
P2
U
1 020W
220V
> 2020W
P = P1+P2 = 1 000W + 1 020W = 2 020W
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
P0=UI0 = 220V×10A = 2 200W
所以，从安全用电的角度考虑，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？
想想议议
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
知识点二
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。
由于改装电路时不小心、或绝缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通。
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。
保险丝
你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗？
视频
探究三：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
观察保险盒和闸刀开关上的保险丝。
2．电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。
3．保险丝应串联在电路中
注意：不能用铁丝或铜丝作保险丝。
4．新型保险装置：空气开关
空气开关
住宅配电箱
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？
想想议议
解答：
售货员是从电能角度说的，顾客是从电功率的角度说的.售货员的意思是：用微波炉加热食品耗费的电能不多，顾客的意思是：微波炉是大功率用电器，使用时会使电路中的总电流超出电能表所允许的最大值，从而熔断保险丝.解决的方法：可以选择一款额定功率较小的微波炉.
1.在一个寒冷的冬天，小明家来了许多客人，当他刚把第二个电烤炉接入电路中时，家里所有的灯突然熄灭，电烤炉也不发热，检查后发现保险丝断了.导致保险丝烧断的原因可能是（ ）
A.电路中用电器的总功率过大
B.第二个电烤炉的电阻丝烧断了
C.灯泡的灯丝烧断了
D.开关接触不良
A
说明电路中电流过大，电流过大的原因有短路和过载两种.
随堂练习
2.下列现象不会引起家庭电路发生火灾的是（ ）
A.用电器总功率过大 B.短路
C.开关内两根线相碰 D.线路连接处接触不良
C
解析：开关是接在火线上的，开关内两根线相碰就相当于开关闭合，不会导致电流过大，也就不会引起火灾.
3.关于保险丝，下列说法中正确的是（ ）
A.选用额定电流越小的保险丝，就越安全
B.选用的保险丝越粗越好
C.保险丝熔断后可用铜丝来代替
D.电路中有保险丝，不一定起到保险作用
D
会使电路造成断电，用电器不能正常工作
相同条件下保险丝越粗，电阻越小，产生的热量越小，在电路中电流过大时，不能达到粗保险丝的熔点，不能熔断，不能起到保险作用
铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路
电路中的保险丝必须合适才能起到保护作用，太粗或太细都不行
√
×
×
×
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。
保险丝是用电阻率比较大、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。
课堂小结
1. 如图19.2-6所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的。其原因各是什么？
图19.2-6
甲
乙
解答：甲图是因为线路中用电器的总功率过大，导致电路中的总电流过大，从而烧坏电路；乙图中金属线直接连接火线和零线，造成短路，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，使线路的温度急剧升高，进而燃烧起来。
图19.2-6
甲
乙
2.电焊利用电流的热效应将焊条熔化，从
而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40V、输出功率2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表。从安全角度考虑，应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？请计算后说明。
导线规格
导线横截面积S/mm2 2.5 4 6 10
安全载流量1/A 28 37 47 68
导线规格
导线横截面积S/mm2 2.5 4 6 10
安全载流量1/A 28 37 47 68
解答：输出电流 由表可知，安全载流量大于50A的只有第4种规格，故应选择横截面积为10mm2的导线作为电焊机的输出导线.
3.制作保险丝为什么要选择熔点较低、电阻较大的材料？
解答：选择熔点较低、电阻较大的材料制作保险丝，当线路中电流过大时，保险丝可以在其它用电器烧坏前迅速发热、熔断，起到保护电路的作用.
