19.2家庭电路中电流过大的原因第一课时 2021-2022学年人教版九年级物理全一册(共26张PPT)

(共26张PPT)
九年级—人教版—物理—第十九章
家庭电路中电流过大的原因
（第1课时）
我们几乎每时每刻都离不开电，但如果用电不当就可能引发火灾。
什么原因导致在电路中的电流过大呢？
活动一、家用电器的总功率对家庭电路的影响。
1、用带有测温功能的数字多用表对插线板导线的橡胶绝缘层进行温度测量。
活动一、家用电器的总功率对家庭电路的影响。
活动一、家用电器的总功率对家庭电路的影响。
活动一、家用电器的总功率对家庭电路的影响。
2、并联电路中接入的用电器越多，用电器的总功率越大，通过干路的电流也越大。
LED灯个数 1 2 3 4 5 6 7 8
接入插线板用电器的总功率/W 3.1 6.0 8.9 11.8 14.8 17.6 20.5 23.4
通过插线板导线的电流/A 0.026 0.051 0.077 0.102 0.128 0.153 0.179 0.203
绝缘层温度/℃ 22 22 22 22 22 22 22 22
活动一、家用电器的总功率对家庭电路的影响。
电热水壶个数 3
接入插线板用电器的总功率/W 3940
通过插线板导线的电流/A 18.22
绝缘层温度变化 23℃→59℃
绝缘层温度升高 36℃
额定电压 250V～
最大电流 10A
最大功率 2500W
插线板参数
3个电热水壶实验情况
多个大功率用电器同时工作时会导致并联电路中总电流过大。
活动一、家用电器的总功率对家庭电路的影响。
3、用电器的总功率过大，导致干路的电流过大，干路导线过热。
LED灯个数 8
接入插线板用电器的总功率/W 23.4
通过插线板导线的电流/A 0.203
绝缘层温度变化 没有变化
8个LED灯实验情况
电热水壶个数 1
接入插线板用电器的总功率/W 1104
通过插线板导线的电流/A 4.758
绝缘层温度变化 22℃→24℃
绝缘层温度升高 2℃
1个电热水壶实验情况
活动一、家用电器的总功率对家庭电路的影响。
请你说说为什么同时用三个电热水壶，通过插线板导线的电流会那么大？导线绝缘层为什么会熔化？
三个电热水壶同时工作时，这时电路的总功率非常大，电路的总电流也非常大。导线的电阻不变，通电时间一定，根据焦耳定律Q=I2Rt，导线产生的热量就非常多，导线温度非常高，所以导致导线的绝缘层熔化。
活动一、家用电器的总功率对家庭电路的影响。
4、如果导线散发出去的热量恰好等于导线通电时产生的热量，导线的温度就不再升高，这时候的电流值就是该导线的安全载流量。又称安全电流。
导线通电时产生的热量
导线散发出去的热量
情景：如果教室的环境温度是30℃，教室原来的入户铜芯导线横截面积是4mm2，现在想在教室里多安装两台空调，空调的铭牌如图所示。能否把两台空调都连接到教室原来的线路中并同时启动？请说明理由。
横截面积/mm2 （环境温度30℃） 安全载流量/A （环境温度25℃）
安全载流量/A
0.75 6.75 7.75
1.0 10 11
1.5 13 14
2.5 16 17
4 24 25
6 32 34
10 65 68
不行
算一算：
如果教室原有的用电器总功率为2000W，从电能表使用的角度考虑，教室的电路是否允许再安装这样两台空调，并同时使用？说说你的判断依据。
I最大=80A
活动二、认识家庭电路中电能表允许安装的最大电功率。
活动二、认识家庭电路中电能表允许安装的最大电功率。
（I最大=80A I实际＜I最大)
∵P1=2000W，U1=220V
根据P=UI
∴
电路中的实际电流：
I实际=I1+I2+I3=9.09A+24.5A+24.5A=58.09A＜80A
可以同时使用
比较：I实际和I最大的大小。
活动二、认识家庭电路中电能表允许安装的最大电功率。
比较：P实际和P最大的大小。（P实际＜P最大）
电能表允许安装的最大功率：
P最大=UI最大=220V×80A=17600W
电路中的实际总功率：
P实际=P1+P2+P3=2000W+5400W+5400W=12800W＜17600W
可以同时使用
活动二、认识家庭电路中电能表允许安装的最大电功率。
家里添置新的大功率用电器时，一定注意电路中的总电流既不能超过家里供电线路安全载流量，也不能超过电能表的额定最大电流。
经常听新闻说，由于电线短路，引起火灾，这又是什么原因呢？
1、家庭电路中“电路短路”是什么意思？
火线与零线直接连通。
活动三、短路对家庭电路的影响。
2、当火线与零线直接连通时，线路将会发生什么现象呢？
活动三、短路对家庭电路的影响。
2、当火线与零线直接连通时，线路将会发生什么现象呢？
活动三、短路对家庭电路的影响。
3、根据现象，我们知道，试验导线内应该有过大的电流流过，你知道为什么会这样吗？
因为家庭电路中输入的总电压不变，当发生短路时，线路的总电阻就很小，根据I=U/R，线路上的电流就变得非常大，远远超过了导线所能承受的最大安全电流，所以导线就着火了。
活动三、短路对家庭电路的影响。
发生短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
4、家庭电路中有时会发生短路现象：
活动三、短路对家庭电路的影响。
（1）改装电路时不小心，使火线和零线直接连通造成短路。
（2）电器进水造成短路。
4、家庭电路中有时会发生短路现象：
活动三、短路对家庭电路的影响。
电线老化
电线绝缘皮破损
最近几年，我国城乡许多地区在进行家庭供电线路改造。改造时，把原来较细的铜芯线换成为更粗的，电能表换成额定最大电流更大的。
活动四、家庭供电线路改造的原因。
活动四、家庭供电线路改造的原因。
以前的电能表
现在的电能表
活动四、家庭供电线路改造的原因。
随着人们生活水平的提高，家庭电路中大功率的用电器越来越多，总功率变大，总电流就会变大，供电导线和电能表允许通过的电流必须变大。所以导线要换成粗的，电能表换成额定最大电流更大的，这样既能满足人们生活需求，又能最大程度避免用电事故的发生。
谢谢！