19.2家庭电路中电流过大的原因　课件

课件29张PPT。第2节
家庭电路中电流过大的原因体验　家庭用电
活动1：想一想你家中的总开关在什么情况下“跳过闸”。
活动2：取一段家庭电路常用的保险丝和一根与保险丝同样粗细的铜导线,用火焰烧。哪种金属丝容易被烧断?哪种金属丝的熔点低?【参考答案】
活动1：在用大功率用电器的时候;在很多用电器同时使用的时候;在下雨天的时候等。
活动2：保险丝　保险丝1.家庭电路中电流过大的原因：
(1)　 。
(2)　 。
2.保险丝：
(1)制作材料及特点：　 。
(2)作用：　 。【参考答案】1.(1)用电器的总功率过大　(2)发生短路
2.(1)电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作　(2)电路中的电流过大时,自动熔断,切断电路,起到保护作用探究1 家庭电路的总功率过大和短路对家庭电路的影响
结合“体验”,思考以下问题。
1.为什么家用电器的总功率过大,会造成电流过大?
参考答案：由电功率公式P=UI,可得到I= ,当电路中电压一定时,电功率P越大,电路中电流I就越大。2.家庭电路中,当增加大功率的用电器时,如何保证电路安全?
提示：家庭电路中,导线及电能表都有允许通过的最大电流值,
超过这个值,就会引起线路故障,甚至引起火灾。因此,接入大
功率用电器时,应根据I总= 重新计算干路中的电流,看是否
超过导线和电能表允许的最大电流值,若超过应更换允许通过
的最大电流更大的导线和电能表或者是给大功率用电器铺设专
线。参考答案：应根据I总= 重新计算家庭电路中的干路电流,若干路电流超过导线和电能表允许通过的最大电流,应重新更换导线和电能表或是给大功率用电器铺设专线。3.为什么短路会造成电流过大?
参考答案：根据欧姆定律I= 可知U一定时,电流I会随电阻的减小而增大。4.家庭电路中造成电路短路的原因有哪些?
提示：家庭电路中造成短路的原因主要有：一是人为原因,如在电路安装中不细心造成火线和零线连通。二是使用问题,如导线绝缘层破损或者是使用时间长或者是使用环境恶劣,使得导线绝缘层老化,造成火线和零线直接连通。
参考答案：安装或改装家庭电路中不细心;电线和用电器使用年限过长,绝缘皮破损或老化。【微点拨】
(1)家庭电路中的电压是一定的,U=220 V。
(2)家里用电线路上的总电流随用电器的增加而变大。
(3)家庭电路中的短路是火线和零线直接连通或用电器进水造成的。【知识拓展】
短路原因
(1)元件损坏。例如,设备绝缘材料老化,设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展成为短路。
(2)气象条件影响。例如,雷击过后造成的闪烁放电,由于风灾引起架空线接触和导线覆冰引起电线杆倒塌等。(3)人为过失。例如,工作人员带负荷拉闸,检修线路或设备时未排除接地线合闸供电,运行人员的误操作等。人为破坏,如偷电线和美国在科索沃战争、伊拉克战争时使用的碳纤维弹。
(4)其他原因。例如,挖沟损伤电缆,鸟兽风筝跨接在载流裸导体上等。短路的后果
(1)产生大电流：有时会产生上万甚至十几万安的大电流。因此,会产生大量的热量,损毁设备,电弧会将许多元件短时间熔化。同时,产生的电流还会带来一定的电磁力,它同样会损坏设备。同时,可能造成重大火灾及伤害事件。
(2)造成低电压：它会使电气设备无法正常工作。这种危害在医院发生时会引起危险。
(3)干扰抑制与破坏系统的稳定运行。
(4)线损、热损、无用功功率等增大。探究2 保险丝的作用
结合“体验”,思考以下问题。
1.如何选择合适的保险丝接入电路?为什么?
提示：保险丝是安装在电路上的保护装置。在家庭电路中必须
选择和使用相适应的保险丝,首先根据I= 计算出电路中最大
的正常工作电流,选择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。若选择保险丝的额定电流过大,将失去
保护作用。若选择保险丝的额定电流过小,将容易造成停电事
故。参考答案：选择保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大工作电流。如果额定电流过大,会失去保护作用;如果额定电流过小,易造成停电事故。2.为什么不能用铜丝、铁丝等替代保险丝接入电路?
参考答案：因为铜丝、铁丝熔点高,电流很大时也不会断,起不到保护作用。【微点拨】
(1)保险丝是由电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制作的。
(2)新建楼房的供电线路用起保险作用的空气开关代替。【知识拓展】
保险丝
(1)正常工作电流在25℃条件下运行,保险丝的电流额定值通常要减少25%以避免有害熔断。大多数传统的保险丝采用的材料具有较低的熔化温度。因此,该种保险丝对环境温度的变化比较敏感。例如,一个电流额定值为10 A的保险丝通常不推荐在25℃环境温度下在大于7.5 A的电流下运行。
(2)保险丝的电压额定值必须等于或大于有效的电路电压。一般标准电压额定值系列为32 V、125V、250 V、600 V。(3)保险丝的电流承载能力,其实验是在25℃环境温度条件下进行的,这种实验受环境温度变化的影响。环境温度越高,保险丝的工作温度就越高,其寿命也就越短。相反,在较低的温度下运行会延长保险丝的寿命。
(4)熔断额定容量也称为致断容量。熔断额定容量是保险丝在额定电压下能够确实熔断的最大许可电流。短路时,保险丝中会多次通过比正常工作电流大的瞬时过载电流。安全运行要求保险丝保持完整的状态(无爆裂或断裂)并消除短路。总功率短路考点 家庭电路中电流过大的原因
【示范题】家庭电路中有时会出现这样的现象：原来各用电器都在正常工作,当再将一个手机充电器的插头插入插座时,家里所有的用电器全部停止了工作,关于这种现象以及形成的原因,以下说法正确的是(　　)A.可能是这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B.可能是这个用电器的插头与插座没有形成良好接触,仍然是断路状态
C.可能是插头插入这个插座时,导致火线和零线相接触形成了短路
D.可能同时工作的用电器过多,导致干路中总电流过大,保险开关跳闸【解题指南】(1)家庭所有用电器全部停止工作的原因可能有哪些?
(2)电路中电流过大的原因是什么?
提示：(1)停电或保险丝烧断。
(2)用电器的总功率过大或发生短路。【精讲精析】选C。本题考查家庭电路和安全用电的知识。若这个插座的火线和零线原来就短路,则各用电器原来也不会工作,A错误;若这个用电器仍然没有与插座形成良好接触,是断路状态,则不会使其他用电器停止工作,B错误;若插头插入时导致火线和零线形成短路,则其他用电器会同时停止工作,C正确;因手机充电器功率太小,对电路中电流的影响可以忽略,不会使保险开关跳闸,D错误。故选C。【通关金钥匙】
(1)用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因。
(2)通过导体的电流越大,电流通过导体时产生的热量越多。【变式训练】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。【解析】本题考查电流过大对家庭电路的影响。因为家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响,因此题图中电视机与其他用电器间的连接方式为并联。家庭电路中的电压为220 V,由P=UI可知,当总功率过大时,干路电流会过大。根据焦耳定律可知,电流过大时,干路导线会产生过多的热量,使导线温度升高,容易引起火灾。
答案：并　过大　热量