19.2 家庭电路中电流过大的原因 学案（有答案） 2023-2024学年物理人教版九年级全一册

19.2　家庭电路中电流过大的原因
素养目标
1.掌握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.观察、体验保险丝怎样保险,培养观察、分析和概括能力。
◎重点:家庭电路中电流过大的原因。
评价任务
通过任务驱动一完成本节重点的学习;通过任务驱动二完成目标2的学习。
【预习导学】
生活中的物理
今年夏天,小明的爸爸将刚买过来的一台空调插电后,正在播放的彩电黑屏了,经检查发现是总开关下面的保险丝断了。我们经过上节课的学习知道:保险丝接在干路上对电流起保护作用,当电流过大时,保险丝将自动熔断。上述现象说明电路中的电流过大了。
问题:你知道是什么原因造成电路中电流过大吗
重点梳理
知识点一 家用电器的总功率对家庭电路的影响
家用电器的总功率对家庭电路的影响:
(1)家庭电路电流大小变化:家庭电路中各种用电器都是 联的,用电线路上的总电流会随着用电器的增加而 。
(2)家用电路电流的安全值:家庭电路干路上总电流不能超过家里供电线路和电能表所允许的 。
(3)家庭电路中电流过大的原因之一是家用电器的总功率 。
【答案】1.(1)并　增大
(2)最大值
(3)过大
对点自测
1.在一个寒冷的冬天,小明家来了许多客人,当他刚把第二个电烤炉接入电路中时,家里所有的灯突然熄灭,电烤炉也不发热,检查后发现保险丝断了。导致保险丝烧断的原因可能是 ( )
A.电路中用电器的总功率过大
B.第二个电烤炉的电阻丝烧断了
C.灯泡的灯丝烧断了
D.开关接触不良
【答案】1.A
知识点二 短路对家庭电路的影响
1.家庭电路中电流过大的另一个原因是发生 。
2.家庭电路中短路就是家庭电路中 线和 线直接连通。
3.家庭电路中短路产生原因:
①改装电路时不小心;
②电线绝缘皮被刮或烤焦;
③电线或用电器使用年限过长,绝缘皮 或 。
④电器进水等。
【答案】1.短路
2.火　零
3.③破损　老化
对点自测
2.如图所示的甲、乙两个电路,闭合开关后都会使得保险丝熔断。关于保险丝熔断的原因,下列说法正确的是 ( )
A.甲图是由于灯泡被短路
B.甲图是由于灯泡被断路
C.乙图是由于电路总电阻太大,功率太大
D.乙图是由于电路总电阻太小,功率太小
【答案】2.A
知识点三 保险丝的作用
1.制作材料:保险丝是用 制作的,电阻比较 、熔点比较 。
2.作用:当电流 时,温度升高而 ,切断电路,起到保护作用。
3.保险丝的选用原则:在选择保险丝时,应
使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流。
【答案】1.铅锑合金　大　低
2.过大　熔断
对点自测
3.图为某家庭电路的一部分,下列说法正确的是 ( )
A.电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B.断开开关S,用试电笔接触A点时氖管发光,接触B点时氖管不会发光
C.保险丝烧断后可用铜丝代替
D.闭合开关S时,电灯不亮,保险丝未烧断,可能是电灯短路
【答案】3.B
【合作探究】
任务驱动一 家庭电路中电流过大的原因
1.请根据所学知识推理图甲短路时为什么电流过大
2.请根据所学知识推理图乙中为什么用电器越多电流越大
3.家庭电路中电流过大导致的后果是什么
【答案】1.如图甲所示,短路就相当于导线与用电器并联,且导线的电阻非常小。设导线的电阻为R1,灯泡的电阻为R2,R1 R2由并联电路电阻与各并联电阻的关系可知,R总2.由于家庭电路两端电压都是220 V,电路中使用的用电器越多时,用电器的总功率越大,如图乙所示,P总=P1+P2+……+Pn,又因为P总=U总I总,可推出I总==,当P总越大时,I总越大,故用电器总功率过大也会造成电路中电流过大。
3.由Q=I2Rt可知,电路中的总电流越大,在相同时间内电流流过导线时产生的热量越大,导线的温度越高,这样会导致导线绝缘皮严重老化,容易引发火灾。
任务驱动二 探究保险丝的作用
【实验步骤】
1.如图,先在A、B之间接入一段细保险丝,C、D间接入一段铜丝,调节滑动变阻器的滑片,使电流增大到能使保险丝熔断的某一值,观察到的现象:铜丝没有变化,保险丝被熔断了。
2.保持滑动变阻器滑片位置不变,即保持电路中电流不变。在A、B间换上一段较粗的保险丝,接通电路。观察到的现象:保险丝和铜丝均完好,没有断开。
【交流评估】
1.保险丝为什么能“保险”呢
2.刚才演示中接入粗保险丝时并不熔断,能起到保险的作用吗 能用铜丝或铁丝代替保险丝吗
3.现在你能解释保险丝为什么要用电阻大、熔点低的材料制作吗
【答案】
【交流评估】
1.电路中连入保险丝后,如果电路中电流过大,保险丝熔断,断开电路,使用电器不因电流过大而损坏,从而起到保险的作用。
2.额定电流小的电路中可以选择较细的保险丝,如果在额定电流小的电路中选择太粗的保险丝就不能起到有效的保险作用。绝对不能用铜丝或铁丝来代替保险丝。
3.只有保险丝电阻大,相同的电流经过电路时,保险丝才能产生比别处更多的热;只有它的熔点低,在有危险时它才能首先熔断,从而保护其他用电器。
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