19.2家庭电路中电流过大的原因（课件）(共33张PPT) 九年级物理全一册 （人教版）

(共33张PPT)
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19.2 家庭电路中电流过大的原因
九年级物理全一册 人教版
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教学目标
一
01
知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。
02
知道保险丝“保险”的原理。
03
有初步的安全用电常识和节约用电意识。
课堂引入
二
家庭电路的组成
复习回顾
课堂引入
二
1. 焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，
跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
公式： Q = I2Rt
在并联电路中，电路中的总功率等于各用电器的电功率之和。
P = UI =P1+ P2 + …+ Pn
课堂引入
二
2. 家庭电路中，家用电器一般采用并联，其中采用电流热效应的用电器，将电能转化为内能，功率都比较大。例如电热壶、热水器、电饭煲、空调等。
思考一下
在家庭线路的改造中，把电线换成更粗的，电能表换成额定最大电流更大的，你知道这样的改造的意义是什么吗？
家用电器的电功率对家庭电路的影响
三
同时工作的用电器越多，电路消耗的总功率就越大。
1.家用电器的总功率
（1）家庭电路中的总功率：在家庭电路中，各用电器是并联的，
家用电器的总功率等于各用电器的功率之和。
家用电器的电功率对家庭电路的影响
三
P = P1+ P2 + …+ Pn
家用电器的电功率对家庭电路的影响
三
用电器个数增加
电流表示数增大
导线绝缘皮冒白烟
思考一下
什么因素会影响家庭电路中的电流大小呢？
用电器的总功率？
用电器的总数量？
家用电器的电功率对家庭电路的影响
三
家用电器的电功率对家庭电路的影响
三
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。
I =
P
U
2. 电路中的电流与家用电器总功率的关系
用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
根据焦耳定律
Q＝I2Rt
在 R 、t 一定时，I 越大，Q 越多。
容易引发火灾
家用电器的电功率对家庭电路的影响
三
3. 家用电器的总功率对家庭电路的影响
如果家庭电路中，同时使用的用电器过多，则电路中总功率会很大，电路中的总电流也会过高。根据焦耳定律可知，产生的热量就越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。
【例】小明家中原有用电器的总功率为5600W，从用电安全方面考虑，能不能再安装一台功率为1000W的空调？
电能表“220V 40A”
小试牛刀
新买的1000W的空调
家用电器的电功率对家庭电路的影响
三
解法一：
比较 I实际 和 I额 的大小
I实际 I额
＜
可以安装
家用电器的电功率对家庭电路的影响
三
U=220V
I额=220V
P空调=220W
P0=5600W
P实际＝P空调+P0＝1000W+5600W＝6600W
I实际＝P实际/U＝6600W/220V=30A
这些电器同时工作时的电流
＜40A
接入空调后电路的实际总功率
P实际 P额
可以安装
＜
家用电器的电功率对家庭电路的影响
三
解法二：
比较 P实际 和 P额 的大小
P实际＝P空调+P0＝1000W+5600W＝6600W
接入空调后电路的实际总功率
P额＝UI额＝220V×40A＝8800W
家庭电路额定总功率
＞6600W
开关闭合后会看到什么现象？
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？
短路对家庭电路的影响
四
×
A
保险丝
。
思考一下
短路对家庭电路的影响
四
灯泡不能发光
电流表示数增大
导线绝缘皮烧毁
根据欧姆定律：
I＝
R
U
在短路的情况下，电阻 R 很小；
若电压不变，电路中的电流 I 会很大。
×
A
保险丝
。
短路对家庭电路的影响
四
1. 短路是家庭电路中电流过大的另一原因
不变
根据焦耳定律
Q＝I2Rt
在 R 、t 一定时，I 越大，Q 越多。
容易引发火灾
2.常见引起家庭电路短路的原因
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。
线路受潮
接线时不小心接错
定期检查
及时更换
短路对家庭电路的影响
四
线路老化
短路对家庭电路的影响
四
由于线路出现短路时，导线的电阻变得很小，而电路中的电流会变得很大，就会产生大量的热，容易造成火灾。
3. 短路对家庭电路的影响
保险丝的作用
五
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。
思考一下
你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗？
1. 保险丝的作用
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。
保险丝的作用
五
2.保险丝的材料
保险丝　　　　
各种保险丝
思考一下
保险丝能用铜丝或铁丝代替吗？
由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。　　　　
保险丝的作用
五
I额 I熔
＞
不熔断
(1) 规格：
保险丝的规格用额定电流来表示；保险丝越粗，额定电流和熔断电流就越大；一般情况下，熔断电流是额定电流的2倍。
３.保险丝的规格及选择
(2) 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。
保险丝的作用
五
4.保险丝应串联在电路中，且在电路中的符号为
保险丝的作用
五
5. 家庭电路中常见保险丝的安装位置
保险丝安装在闸刀开关里面
保险丝
插入式保险盒安装在闸刀开关后面
保险丝通常串联安装在闸刀开关之后的进户线上。也可以只接在一根火线上，且与保护的电路串联。
保险盒
保险丝
保险丝的作用
五
6.空气开关
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。
保险丝的作用
五
空气开关自动“跳闸”。排查故障后，重新闭合开关。
1．如图所示的甲、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（　　）
随堂练习
六
A．甲图原因是电器总电阻过大
B．甲图原因是支路过多
C．乙图原因是发生了短路
D．乙图原因是灯泡断路
C
随堂练习
六
2．某学校教学楼里有12间教室，每间教室装有40W的日光灯4盏。应该选择哪种规格的保险丝最合适（　　）
B
A．5A B．9A C．10A D．12A
3．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
随堂练习
六
4．在照明电路中切不可用铜丝代替保险丝，这是因为（　　）
A．铜丝价格太贵
B．铜丝的导电性能比保险丝差
C．铜丝在电流过强时不容易熔断
D．通电以后铜丝消耗的电能比一般保险丝大得多
C
随堂练习
六
5．近年来，我国城乡许多地区进行了供电线路改造，改造的内容之一就是把电线换成更粗的，使它的电阻_________，电流在导线上产生的热量_________，在线路改造时，还把电能表换成额定电流更大的，改造后家庭中可以使用的用电器总功率将_________。（填“变大”“不变”“变小”）
变小
随堂练习
六
变小
变大
6．小明观察到自家电能表上标有“220V 5（10）A”字样，请帮他分析一下：
（1）该电能表允许安装用电器的最大功率是多少？
（2）他家已经安装了500W的洗衣机、200W的电视机、100W的电冰箱各1台，以及15W的节能灯6只，还可以再安装一台功率为1200W的空调吗？
随堂练习
六
（1）由电能表规格可知，电能表允许通过的最大电流：I最大＝10A，则电能表允许安装的用电器的最大功率：P最大＝UI最大＝220V×10A＝2200W；（2）家里现有用电器的总功率：P 总＝500W+200W+100W+15W×6＝890W；如果再安装一台功率为1200W的空调，则总功率为：
P总′＝890W+1200W＝2090W＜P最大，因此可以再安装一台1200W的空调。
解：
答：（1）该电能表允许安装用电器的最大功率是2200W；（2）可以再安装一台功率为1200W的空调。
课堂小结
七
家庭电路中电
流过大的原因
家庭电路中电
流过大的原因
保 险 丝
①用电器的总功率过大；
②短路.
①作用：电流达到其额定电流时，
会自动熔断，切断电路.
②特点：电阻率比较大、熔点比较低；
③选择：使保险丝的额定电流等于或
稍大于最大工作电流.
④注意：禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝.
当电路中的电流过大时，自动切断电路.
空气开关