19.2 家庭电路中电流过大的原因 课件(共20张PPT) 2023-2024学年人教版物理九年全一册

(共20张PPT)
第2节 家庭电路中电流过大的原因
第十九章 生活用电
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。
1.知道家庭电路电流过大的原因是家用电器总功率过大或短路。
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。
任务一
家用电器的总功率过大对家庭电路的影响
甲：超负荷用电引发着火
活动：生活中会时常看到因使用大功率电器太多而导致家庭火灾的新闻（如下甲视频）。阅读课本P109页，结合乙视频思考问题。
乙
问题1：用所学的知识，交流分析保险丝熔断的原因。
家中用电器过多时
保险丝熔断
（P = P1+ P2 + …+ Pn ）
用电器总功率过大
电路中电流变大
I=
保险丝熔断
如果很多用电器同时使用，它们的总功率会相当可观，电路中的总电流也会超过安全值。容易引起线路故障，甚至发生火灾。
例题：炎炎夏日即将来临，小明家新购置了一台1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是1020 W，电能表上标有“220 V 10（20） A”的字样。请通过计算说明：
（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，小明家的电路是否允许安装这样一台空调？
解：（1）根据电功率和电流、电压的关系式 P=UI，可以得到
家庭电路的电压是 220 V，所以通过这台空调的电流
I=
I1=
（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？
（2）增加这台空调后，明明家的用电器总功率变为6600W，总电流为
I=40A
所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调
（2）从安全用电的角度考虑，小明家的电路是否允许安装这样一台空调？
问题2：据报道“某市地铁三号线存在安全事故隐患，整条线路所用电缆偷工减料，各项生产指标都不符合地铁施工标准，电缆线径的实际横截面积小于标称的横截面积，会造成电缆电线的发热过大，可能发生火灾。”请你用学过的物理知识解释存在安全隐患的原因。
答：电缆线径的实际横截面积小于标称的横截面积，导线的横截面积越小，电阻越大。根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和时间一定时，它产生的热量就比较多，电缆的温度就会升高较多，容易引发火灾。
问题3：为了防止家庭电路出现总功率过大现象，家庭用电时，要注意什么？
1.大功率用电器不要同时使用
2.对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器，应采用独立供电的方式，即一条线路专供一大功率的用电器使用。
任务二
短路对家庭电路的影响
活动：阅读课本P110页“短路对家庭电路的影响”内容，结合视频思考问题。
问题1：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？
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。
×
。
。
A
B
A
保险丝
。
问题2：交流思考形成家庭电路短路的原因？
家庭电路中短路很容易造成火灾。
由于改装电路时不小心，使火线和零线直接连通造成短路；电线绝缘皮破损或烤焦，电线和用电器使用年限过长，绝缘皮破损或老化，也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路。
任务三
保险丝的作用
活动：家庭电路中为了防止电路电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，来保护用电器或人身安全。结合视频，思考问题。
问题1：观察视频现象，交流保险丝是如何起到“保险”作用的？并思考保险丝的材料具有什么样的特点？为什么不能使用铁丝、铜丝导线代替保险丝？
电流增大到一定程度时，保险丝熔断，而导线和铜丝等不会损坏。在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动切断电路，对整个电路起到保护作用。
保险丝的材料具有熔点低、电阻率大的特点。
原因是铜丝铁丝的熔点高，电阻小，不易熔断，不能在电流过大时自动熔断，保护电路。
问题2：通过本节知识的学习，交流思考P112页“想想议议”。
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？
售货员认为微波炉省时省电是说加热同样的食物，微波炉消耗的电能少，加热效率高。
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，相同时间内消耗的电能多，所以认为“费电”。
1.如图所示，连接灯泡的导线某处绝缘层破损且相碰，这时灯泡会（ ）
A．烧坏 B．变得更亮
C．正常发光 D．不能发光
D
2.家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的是（ ）
A.使用的用电器总功率过大
B.插座中的两根导线的线头相碰了
C.拉线开关中两根导线的线头相碰了
D.保险丝的规格不符合规定的要求
C
3.如图所示是一个家用台灯，它的插头插在交流电源的插座上，当接通开关时，线路上的熔丝立即熔断；断开开关后，换上新的熔丝，此时熔丝不会熔断，但一旦接通开关，又会熔断，表明台灯电路有短路故障。如果短路只有一处的话，可能是在( )
A．插座短路 B．插头短路
C．开关短路 D．灯头内短路
D
家庭电路电流过大的原因
总功率对家庭电路影响
短路对家庭电路影响
保险丝作用
电功率P越大，电路中的电流I越大
电流过大，产生的热量容易引发火灾
火线与零线直接相连
短路是家庭电路电流过大的另一个原因
材料：熔点低、电阻率大的铅锑合金
电流增大到一定程度时，保险丝熔断，对电路起到保护作用
总结：请画出本节内容的思维导图