(共25张PPT)
第2节 家庭电路中电流过大的原因
1.家庭电路中电流过大的两个原因
造成家庭电路中电流过大的原因有两个:一是用电器的总功率过大;二是电路中发生了短路。
2.保险丝和空气开关
(1)家庭电路的保险盒和闸刀开关都装有保险丝。
①作用:当电路中的电流超过额定值时,能自动熔断,切断电路,起到保护电路的作用。
②材料:保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的。
③选择:使其额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。
④连接:保险丝一般只接一根在火线上,且与保护的电路串联。
⑤规格:保险丝越粗,额定电流越大,熔断电流越大。
(2)空气开关。
①作用:当电路中发生短路、过载等原因导致电流过大时,由铁芯、衔铁、线圈和弹簧组成的保险装置就会自动脱扣,即开关自动断开,切断电路,俗称跳闸。
②使用方法:断开后,待故障排除,再将空气开关闭合。
(3)接线方法:单线式的接在火线上,双线式的分别接入火线和零线。
1.不能用过粗或过细的保险丝,过粗起不到保险作用,过细容易造成经常性断电。
2.家庭电路中的保险丝禁止用铁丝、铝丝或铜丝代替。
1.家庭电路中电流过大的原因有两种:(1)______引起电流过大,可以用欧姆定律解释,其公式为______;(2)________________引起电流过大,可以用电功率的变形公式_____解释。
短路
用电器总功率过大
2.保险丝是利用电流的_____效应工作的,它是由______合金制成的,它的电阻较_____,熔点较_______,其作用是当电路中电流过大时,保险丝的温度______而______,________电路,起到______电路的作用。
3.目前新建楼房不再使用保险丝,而使用_________来代替,当电流过大时,自动断开,______电路,更安全方便。
热
铅锑
大
低
升高
熔断
切断
保护
空气开关
切断
知识点1:家用电器的总功率对家庭电路的影响
1.CCTV“广而告之”栏目曾播放过一段公益广告(如图所示),图中的电视机与其他用电器是___联连接的。通过插座接入电路的用电器同时工作时,电路中消耗的总功率过大,引起干路中的电流_____,根据焦耳定律可知,干路上的电流产生过多的______,使导线的温度急剧升高,从而烧坏插座和干路的导线,容易引起火灾。
并
过大
热量
2.小雨家新买了一台空调,刚接入电路,家里的空气开关就自动断开了,这是因为:家庭电路的电压一定,接入空调后,电路中的________过大,导致电路中的总电流______。
总功率
过大
3.家庭电路中出现如图所示的电路情景,该情景属于( )
A.短路 B.断路 C.正常电路 D.灯丝烧断
A
4.为了保证用电安全,在家庭电路中,电灯的开关应该与____线相连,如图所示,用电水壶烧水时,若不慎有水溅入旁边的插座里,可能会导致电路______,使空气开关跳闸。
火
短路
知识点3:保险丝的作用
5.关于保险丝,下列说法正确的是 ( )
A.只要电路里装了保险丝就能起到保险作用
B.选用额定电流越小的保险丝就越好
C.保险丝材料的特点是电阻比较大,熔点比较低
D.保险丝越粗越保险
C
6.家庭电路中,空气开关的主要作用是 ( )
A.保持电路的电压不变 B.可以节省电能
C.保证用电器功率不变 D.当电路中电流过大时自动切断电路
D
7.小雨家的空气开关发生了跳闸,则一定是电路中 ( )
A.发生了断路 B.用电器电阻过大
C.电压高于220 V D.总电流过大
D
8.某家庭电路中安装有“220 V 10 A”的空气开关(未画出),下图是电路中的四种情况,开关全部闭合后,不会引起空气开关“跳闸”的是 ( )
D
9.关于家庭用电,下列说法正确的是 ( )
A.家庭电路中电流过大,一定是电路发生了短路
B.连入电路中的用电器总功率越大,干路中的电流就越大
C.保险丝熔断了,可以用铜丝或铁丝代替
D.空气开关跳闸后,重新闭合开关就可以了
B
10.在生活中,我们有时会遇到以下几种情况:①电路中增加大功率的用电器;②插座中的两个线头相碰;③开关中的两个线头相碰;④户外输电线绝缘皮破损。在上述情况中,可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是 ( )
A.①和② B.②和③
C.①和③ D.②和④
A
11.某同学家的电灯均正常工作,当他把“220 V 16 W”的台灯插入插座后,闭合台灯开关,室内电灯全部熄灭。发生这一现象的原因可能是 ( )
A.插座处短路 B.台灯灯头处短路
C.插座处断路 D.台灯灯头处断路
B
12.电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0(检验灯泡)取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况,如图所示。当S闭合后,再分别闭合S1、S2、S3(每次只能闭合其中之一)时,可能出现以下三种情况,试判断(选填“短路”“断路”或“正常”)。
(1)L0不亮,说明该支路________。
(2)L0正常发光,说明该支路______。
(3)L0发光呈暗红色,说明该支路________。
断路
短路
正常
13.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:电路发生了短路,电路中的电阻很小,家庭电路的电压220 V一定,根据 可知,电路中的电流很大。根据Q=I2Rt可知,通电时间和保险丝的电阻一定时,通过电路的电流大,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。
直径/mm 额定电流/A 熔断电流/A 直径/mm 额定电流/A 熔断电流/A
0.28 1 2 0.71 3 6
0.32 1.1 2.2 0.81 3.75 7.5
0.35 1.25 2.5 0.98 5 10
0.36 1.35 2.7 1.02 6 12
0.40 1.5 3 1.25 7.5 15
0.46 1.85 3.7 1.51 10 20
0.52 2 4 1.67 11 22
0.54 2.25 4.5 1.75 12.5 25
0.60 2.5 5 1.98 15 30
14.下列是常用的铅锑合金保险丝的规格:
(1)由表中的数据你能得到哪些有关保险丝的知识?
(2)小华家照明电路中有“PZ220-40”的电灯4盏,额定功率为60 W的电风扇1台,额定功率为1 000 W的电热水器1个,请你帮他正确选择一种规格的保险丝。
解:(1)①保险丝越粗,额定电流越大;②保险丝熔断电流是额定电流的2倍。
(2)P总=40W×4+60 W+1 000W=1220 W,I= ≈5.5 A,因为5 A<5.5 A<6 A,所以选取直径为1.02 mm,额定电流为6 A的保险丝。