19_2家庭电路中电流过大的原因 (课件) (共35张PPT)【2023-2024年度人教版九全物理高效实用备课】

(共35张PPT)
人教九全物理同步精品课件
人教版九年级
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
新课引入
新知学习
课堂小结
1
2
3
4
你在生活中见过这些场景吗？你知道这些情况是怎样产生的吗？我们又该如何避免呢？
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，你知道这是为什么吗？
1. 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
2. 知道保险丝的作用
3. 有初步的安全用电常识和节约用电意识
学习目标
重点
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
家庭电路中的总功率 P = P1+ P2 + …+ Pn
根据 P =UI，可以得到
P
U
I =
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
新知学习
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=I 2Rt可知，在R一定、t一定时，I 越大，Q 越大，
尽管导线的电阻很小，但是电路中的电流过大时，就会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，造成火灾
在家庭电路中，电流过大有什么危害？
小明家同时工作着1 000 W的空调和200 W的冰箱各一台。小红家同时工作着500W的洗衣机， 200W的电冰箱各一台，19W 的节能灯两盏，比较一下这两家工作的用电器的个数的多少和工作的用电器的总功率的大小
解:小明家工作的用电器的个数: 2个
工作的用电器的总功率: P明= P1+ P2=1 000W+200W=1 200W
小红家工作的用电器的个数: 4个
工作的用电器的总功率:P红= P1+ P2+ P灯 =500W +200W +19W×2=738W
工作的用电器越多，总功率就一定越大吗
温馨提示
在家庭电路中，同时工作的用电器总功率过大，会导致总电流过大，理解时注意两个易错点：
1.同时工作的用电器数量越多，总功率不一定大，总电流也不一定大
2.注意对“同时工作”的理解，实际用电时，不要同时使用大功率用电器
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 5600 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？
针对训练
（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？
（1）根据电功率和电流、电压的关系式 P=UI，可以得到
解：
I =
P
U
家庭电路的电压是 220 V，所以通过这台空调的电流
I1 = =
P1
U
= 4.5 A
1000 W
220 V
（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？
（2）增加这台空调后，明明家的用电器总功率变为 6600 W，总电流为
I = =
P
U
=30 A
＜40 A
6600 W
220 V
所以，从电能表使用的角度，可以安装这样一台空调。
二、短路对家庭电路的影响
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？
×
。
。
A
B
A
保险丝
。
开关闭合后会看到什么现象？
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因
你能用学过的知识回答为什么短路会使家庭电路中的电流变大吗
根据欧姆定律I= 可知，当电路短路时，电路中的电阻无限趋近于零，电流会很大
UR
你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗？
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，造成短路
在短路情况下，电路中的电流 I 很大，根据焦耳定律 Q=I2Rt，产生的热量很多
电线老化
绝缘皮破损
线路受潮
电线接错
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
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。
针对训练
三、保险丝的作用
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。
当电路中的电流过大时，保险丝能自动熔断，保护电路。
结论：
保险丝是如何“保险”的呢？
保险丝
材料：
由铅锑合金这类电阻比较大、熔点比较低的合金制做的
作用：
电流过大时熔断，自动切断电路，起到保护作用
原理：
电流热效应
注意：
规格要合适，不能用铜丝或者铁丝代替
保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中最大正常工作时的电流。
选择：
家庭电路中的所有用电器都工作时的电流
新建楼房的供电线路一般采用空气开关装置，以代替闸刀开关和保险丝。当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。
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：售货员是从电能角度说的，顾客是从功率的角度说的。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。
想 想 议 议
如图所示，A、B两个接线柱间是一段保险丝，C、D两个接线柱间是一段铜丝，移动变阻器的滑片，当电流逐渐增大时，______熔断，而______不熔断，这说明______（填“能”或“不能”）用铜丝替代保险丝。
AB
CD
不能
针对训练
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
空气开关
用电器总功率过大
短路
电阻比较大、熔点较低的铅锑合金制成
禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝
保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大的正常工作电流
材料:
作用:
选择：
当电流过大时，切断电路，起到保护作用
注意：
课堂小结
随堂练习
1. 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
2.关于家庭电路，下列说法中正确的是（ 　）
A．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
B．家庭电路中总电流过大，保险丝熔断，一定是由于电路中用电
器过多，实际功率过大引起的
C．用电器使用三线插头，是为了防止漏电而采取的保护措施
D．保险丝一般选用电阻比较小，熔点比较低的合金制作而成
总电流越大
也可能短路
电阻较大
C
3. 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不同的。其原因各是什么？
甲
乙
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。
4.小明按老师要求，对自家电器进行了精心调查，结果如下：
现有家用电器 电能表铭牌 干路空气开关额定电流 干路电线规格和额定电流
电视机1台 电灯 5盏 电热水器1台 洗衣机1台 电冰箱1台 220V 10A 10A 直径3mm铜线，允许最大电流15A
300W 560W 1 000W 200W 100W
(1)只开一台电视和所有电器全部打开两种状态下，哪种状态电阻较大？
解：(1)家庭电路的连接方式为并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即电阻越并越小、小于任何一个分电阻，所以，只开一台电视时，电路中的总电阻大；
现有家用电器 电能表铭牌 干路空气开关额定电流 干路电线规格和额定电流
电视机1台 电灯 5盏 电热水器1台 洗衣机1台 电冰箱1台 220V 10A 10A 直径3mm铜线，允许最大电流15A
300W 560W 1 000W 200W 100W
(2)小明家电器同时用电，电能表超负荷吗？请通过计算说明。
(2)电能表允许家庭用电器同时工作的总功率：P=UI=220V×10A=2 200W
小明家电器同时用电时总功率：
P′=300W+560W×5+1 000W+200W+100W=4 400W
因P＜P′，所以，电能表超负荷；
现有家用电器 电能表铭牌 干路空气开关额定电流 干路电线规格和额定电流
电视机1台 电灯 5盏 电热水器1台 洗衣机1台 电冰箱1台 220V 10A 10A 直径3mm铜线，允许最大电流15A
300W 560W 1 000W 200W 100W
(3)电冰箱是24小时不间断工作的电器，假设电冰箱一个月工作360小时，电冰箱一个月用了多少度电？
(3)由 可得，电冰箱一个月用的电：
W=P″t=100×10-3kW×360h=36kW h=36度
谢谢
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