1、中物理 第十九章 第2节 人教版 物理（初中）电流过大的原因（九年级）1 课堂导入 想想议议 最近几年，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，电能表换成额定最大电流更大的。你知道为什么要这样改造吗？2 课堂活动 一、家用电器的总功率对家庭电路的影响 1.演示实验 电功率和电流的关系 按图把额定电压是3.8V的小灯泡并联，先闭合开关S1、再闭合S2，最后闭合S3，观察电流表的示数是如何变化的?结论：并联的灯泡数越多，电路的总功率也变大，说明干路中的电流随用电器总功率的增大而增大。现象：从实验看到，逐渐增加并联的灯泡数，电流表的示数逐渐增大。2.理论推导 根据P=UI
2、，可以得到用电器总功率：并联电路中，灯泡两端电压都相等 P总P1P2P3 U(I1I2 I3)=UI总所以，P总越大,I总越大。总总 PIU3.家庭电路 家庭的用电器都是并联的，电压相同。家庭电路中的总功率：P=P1+P2+Pn根据式：P=UIP总=U（I1I2 I3+）=UI总因家庭电路中的电压U=220V是一定的，P总越大，则 I总越大。用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。得到：总总 PIU电流过大的危害：当电路中同时工作的用电器增多或接入大功率用电器时，总功率增大,电路中的电流也增大.根据焦耳定律Q=I2Rt,导线电阻不变,电流增大,电流在导线上放出的热量会增多,使导线温度
3、迅速升高,容易引起火灾.观察思考 看图片中漫画，说明什么？用电器很多，总功率很大；插线板可能要烧起来；算一算：通过插座的电流为多大？用电器 功率 微波炉 1500W 电熨斗 800W 电视 100W 电冰箱 200W 洗衣机 1000W 电饭煲 800W 4400 W总20 A220 VPIU为什么连接电源和插线板的电线比其它电线要粗一些？因为插线板中的电流大，电线越粗，允许通过的电流越大。我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，主要是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的，这样改造的必要性？1.现在家庭电路中使用的用电器越来越多，总功率P越来越大，根据 I=P/U可知，总电流I越来越大，
4、输电导线越粗允许通过的最大电流就越大。另外粗导线的电阻小。根据Q=I2Rt，输电线上产生的热量减小，可以减小输电线上的电能损耗。想想议议 2.每块电能表都有标定电流和额定最大电流，如果电路中电流太大，而电能表是串联在干路上的，电能表可能被损坏，所以输电线换粗的同时，电能表的标定电流也要换成更大的。炎炎夏日即将来临，明明家购置了一台1KW的空调，已知他家原有用电器的总功率是5600W，电能表上标有“220V 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）从电能表使用角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？例题 解：（1）根据电功率和电流、电压的
5、关系式P=UI，可以得到：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=1 000 W/220 V=4.5 A （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=6 600 W/220 V=30 A 40 A 所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调。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。一定注意：不要让干路的总电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值。问题思考
6、 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，那是因为-短路。短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。1.短路是指火线和零线直接连在一起，电流不经过用电器而直接构成回路。2.短路的危害 因为导线的电阻很小，根据欧姆定律 可知,电路中的电流非常大,由焦耳定律Q=I2Rt知,在电阻R和通电时间一定时,导线上产生的热量非常多,使导线的温度急剧升高,所以很容易造成火灾。UI=R3.短路的原因（2）线路老化，绝缘层破坏而造成短路。（1）改装电路时不小心使火线和零线直接连通。（3）电器进水造成短路。想想议议 为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好的建议
7、？1.避免同时使用大功率的用电器 2.改造线路 3.加装保险装置 人们常用的办法是给电路加装一个保险装置。如图：保险丝 三、保险丝的作用 1.作用：电流过大时，保险丝由于温度升高而熔断，自动切断电路，起到保护作用。2.原理：电流的热效应。3.材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金合金。4.安装：保险丝通常串联安装在电能表之后的进户线上。也可以只接在一根火线上，且与保护的电路串联。你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗？问题 演示实验：观察保险丝的作用 如图所示，连接电路，先在A、B之间接入一段细保险丝，调节滑动变阻器的滑片，使电流逐渐增大。现象：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
8、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。观察现象：现象：保险丝和铜丝均完好，没有断开。结论：能使细保险丝熔断的电流，不一定能让粗保险丝熔断。4.规格：保险丝的规格用额定电流来表示。熔断电流是额定电流的两倍。保险丝越粗，额定电流和熔断电流越大。直径（mm）额定电流（A）熔断电流（A）直径（mm）额定电流（A）熔断电流（A）0.28121.257.5150.401.531.5110200.52241.9815300.602.552.7825500.985103.143060
9、 常见保险丝的规格 5.选用原则：应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的正常工作时的最大电流。下表中是某教室的所有用电器，若有额定电流为6A、8A、12A、18A的保险丝供你选择，你会选择哪种规格？为什么？用电器 功率 电灯 40W电风扇 80W饮水机 500W投影仪等 1000W想想议议 P=P1+P2+P3+P4=40W+80W+500W+1000W=1620W用电器总功率：总最大16207.4 A220PWIUV应选用额定电流是8A的保险丝注意：绝不能用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。6.空气开关 现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关。空气开关安装在电能表后，当电路中的电流过大时
10、，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。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？你能解决他们的矛盾吗？答：售货员说的“省电”指的是电能，加热时间短，消耗的电能比其它加热设备少；顾客说的“费电”指的是电功率，因为微波炉的功率很大，在工作时电流很大，很容易超过保险丝的额定电流而造成保险丝熔断。3 课堂小结 本堂重点：知道家庭电路电流过大的原因 本堂难点：保险丝的规格的选择 4 考点一：家庭电路电流过大的原因【典型例题
11、1】(2019 湖南衡阳市)关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（）A为了防止因漏电而造成触电事故，微波炉的金属外壳应该与大地相连 B使用试电笔时，手指不能接触笔尾金属体，以免发生触电事故 C为了防止触电，必须把用电器的开关接在零线上 D家庭电路中，空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路 A【迁移训练1】(2019贵阳市)插线板使用不当会带来安全隐患甚至引发火灾，下列属于正确使用插线板的做法是（）A.在插线板上可以同时使用多个大功率用电器 B.插线板可以放置在家中的任何位置 C.使用或购买插线板时要关注其相关技术参数 D.用电器的插脚无需与插孔中的金属片完全接触 C考点二：保险丝的作用和特点【典型例题2】(2019 广西玉林市)超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作（）A保险丝 B输电导线 C电炉丝 D变阻器的电阻丝 D【迁移训练2】（2019 云南昆明市）如果家庭电路中发生短路，那么（）A.用电器仍然正常工作 B.B.灯泡烧坏 C.电灯发暗 D.保险丝烧断 D