1、第2节 家庭电路中电流过大的原因 1 1.知道家庭电路中电流过大的原因知道家庭电路中电流过大的原因 2 2.知道保险丝的作用和选材要求知道保险丝的作用和选材要求 3 3.树立学生安全用电的意识树立学生安全用电的意识 体会课堂探究的乐趣，汲取新知识的营养，让我们一起 吧！进走课堂 中央民族大学学生中央民族大学学生1 1号号公寓公寓S0601S0601女生宿舍起火，女生宿舍起火，导致该公寓上千名女生被导致该公寓上千名女生被迫疏散。北京市消防局迫疏散。北京市消防局在民族大学通报：火灾由在民族大学通报：火灾由接线板短路接线板短路引燃床头所致。引燃床头所致。校方负责人表示，未造成人校方负责人表示，未造成
2、人员伤亡。员伤亡。我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，主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要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的，请你说一说这种改造的必要性。更大的，请你说一说这种改造的必要性。想想议议想想议议1 1、总功率过大、总功率过大家庭电路中电流过大的原因家庭电路中电流过大的原因2 2、短路、短路A一、用电器总功率过大一、用电器总功率过大为什么用电器总功率过大时会引起电流过大呢？为什么用电器总功率过大时会引起电流过大呢？如图所示，逐渐增加并联电灯的个数，请猜如图所示，逐渐增加并联电灯的个数，请猜想会发生什么现象？产生这
3、些现象的原因是什么？想会发生什么现象？产生这些现象的原因是什么？2根据根据P=UI，可以得到，可以得到家庭电路中的电压是一定的，家庭电路中的电压是一定的，U=220 V，所以所以 用电器总电功率用电器总电功率P 越大，电路中的电流越大，电路中的电流 I 就越大。就越大。UPI 1家庭电路中的总功率：家庭电路中的总功率：P=P1+P2+Pn 思考：思考：细心地同学会发现，并联接入电路的灯泡越多，细心地同学会发现，并联接入电路的灯泡越多，开始亮着的灯泡，会稍微变暗，针对这个现象，谁开始亮着的灯泡，会稍微变暗，针对这个现象，谁能说说自己的看法？生活中你发现过类似的现象吗？能说说自己的看法？生活中你发
4、现过类似的现象吗？导线的电阻不能忽略，干路电流越大，导线上分导线的电阻不能忽略，干路电流越大，导线上分电压越多，灯泡两端的电压减小，实际功率变小。电压越多，灯泡两端的电压减小，实际功率变小。家庭电路中的总功率过大，会有什么危害呢？应该家庭电路中的总功率过大，会有什么危害呢？应该如何防止呢？如何防止呢？用电器的总功率过大的危害用电器的总功率过大的危害根据焦耳定律可知，电流过大，产生的热量越多容根据焦耳定律可知，电流过大，产生的热量越多容易引发火灾。易引发火灾。小芳家中有小芳家中有40W40W的节能灯两个的节能灯两个,25W,25W的白炽灯两盏，的白炽灯两盏，150W150W的电视机一台的电视机一
5、台,650W,650W的洗衣机一台，她家用的电能表允的洗衣机一台，她家用的电能表允许通过的最大电流为许通过的最大电流为5A5A。小芳家的用电器可以同时使用。小芳家的用电器可以同时使用吗吗?若再购置一个若再购置一个700W700W的电饭锅的电饭锅,还可以同时使用吗？还可以同时使用吗？练一练练一练已知：已知：P P1 1=40W=40W2 P2 P2 2=25W=25W2 P2 P3 3=150W=150WP P4 4=650W I=5A P=650W I=5A P5 5=700W=700W求：求：I I总总解：解：I I总总=P=P总总/U/UP P总总=P=P1 1+P+P2 2+P+P3 3
6、+P+P4 4=40W=40W2+25W2+25W2+150W+650W=930W2+150W+650W=930WI I总总=P=P总总/U=930W/220V=4.2A5A/U=930W/220V=4.2A5A/U=1630W/220V=7.4A5A答：答：开始可以同时使用，加上电饭锅后不能同时使用。开始可以同时使用，加上电饭锅后不能同时使用。本题还有其他解法吗？你能试一试吗？本题还有其他解法吗？你能试一试吗？我想知道我想知道解法二：解法二：电能电能表所能表所能承受的最大电功率为承受的最大电功率为：P P最大最大=UI=UI最大最大=220V=220V5A=1100W5A=1100W而而P
7、P总总=930W=930WP P最大最大，所，所以可以同时使用以可以同时使用而而P P总总2 2=1630W=1630WP P最最大大，所，所以不能同时使用以不能同时使用二、短路二、短路。ABA保险丝保险丝。猜想猜想:开关闭合后会开关闭合后会看到什么现象？看到什么现象？在短路情况下，根据在短路情况下，根据欧姆定律欧姆定律可知：可知：因为电压因为电压U U 一定，一定，发生短路时电阻发生短路时电阻R R 很小；所以导致电路中的电流很小；所以导致电路中的电流I I 就就很大。很大。你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗？你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗？家庭电路中短路很容易造成火灾。家庭电路
8、中短路很容易造成火灾。由于改装电路时不小心、或绝缘皮破损或老化等原由于改装电路时不小心、或绝缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通。因使火线和零线直接连通。为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常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。要安装保险丝，以保护用电器或人身安全。各种保险丝各种保险丝三、保险丝三、保险丝观察演示实验观察演示实验你知道保险丝是如何起到你知道保险丝是如何起到“保险保险”作用的吗？作用的吗？电路中电流过大时，保险丝熔断，电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路自动切断电路，起到保护作用。起到保护作用。保险丝保险丝应串联在电路
9、中应串联在电路中 根据教材，思考并小组讨论：根据教材，思考并小组讨论：1.1.电流过大时，保险丝为什么会自动熔断？电流过大时，保险丝为什么会自动熔断？2.2.为了达到保险的目的，保险丝的材料应该具为了达到保险的目的，保险丝的材料应该具有什么特点？有什么特点？3.3.是否可以任意换用不同规格的保险丝，或用是否可以任意换用不同规格的保险丝，或用铁丝、铜丝代替保险丝？铁丝、铜丝代替保险丝？2.2.原理：电流的热效应。原理：电流的热效应。1.1.作用：当电流过大时，保险丝熔断，切断电作用：当电流过大时，保险丝熔断，切断电路，起到了保护作用。路，起到了保护作用。3.3.材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金。
10、材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金。注意：注意：不能用铜丝或铁丝代替保险丝！不能用铜丝或铁丝代替保险丝！思考：思考：同样是保险丝，为什么有粗有细，它们同样是保险丝，为什么有粗有细，它们有什么不同吗？有什么不同吗？保险丝材料和长度一定时，越粗保险丝材料和长度一定时，越粗,电阻越小电阻越小,而保而保险丝的熔点相同，根据险丝的熔点相同，根据Q=I2Rt，电流流过保险丝时，电流流过保险丝时,电电阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔断。所以阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔断。所以保险保险丝越粗丝越粗,电阻越小电阻越小,额定电流越大。额定电流越大。友情提示：友情提示：更换保险丝时，不要换成更粗的保险丝，否则
11、当更换保险丝时，不要换成更粗的保险丝，否则当电路中电流过大时，保险丝不能及时熔断，起不到保电路中电流过大时，保险丝不能及时熔断，起不到保护电路的作用。护电路的作用。现在家庭中常用空气开关代替保险丝现在家庭中常用空气开关代替保险丝献计献策：献计献策：为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好的建议？些好的建议？1、避免同时使用功率过大的用电器、避免同时使用功率过大的用电器2、改造线路、改造线路 3、加装保险装置、加装保险装置 1、保险丝、保险丝 2、空气开关、空气开关想想议议想想议议售货员：售货员：微波炉热效率高，节能微波炉热效率高，节能顾客：顾客：微波炉电
12、功率大，电流大微波炉电功率大，电流大结果易发生火灾易发生火灾短路短路用电器总用电器总功率过大功率过大电路电流过大电路电流过大原因影响空气开关空气开关保险丝保险丝保护代替1.1.小明同学寒假在家看电视时，为了取暖，便将一个电小明同学寒假在家看电视时，为了取暖，便将一个电暖气拿出来。当他将插头插入插座中时，听到暖气拿出来。当他将插头插入插座中时，听到“啪啪”的的一声，同时从插座中冒出一股黑烟，电视机和电灯也都一声，同时从插座中冒出一股黑烟，电视机和电灯也都熄灭熄灭这个现象会导致的结果是这个现象会导致的结果是()()A.A.电视机烧坏了电视机烧坏了 B.B.电暖气烧坏了电暖气烧坏了C.C.空气开关断
13、开了空气开关断开了 D.D.灯丝烧断了灯丝烧断了C C2.2.在生活中，我们会遇到这些情况：在生活中，我们会遇到这些情况：(1)(1)开关中的两个开关中的两个线头相碰；（线头相碰；（2 2）插头中的两个线头相碰；（）插头中的两个线头相碰；（3 3）电路中增加了）电路中增加了大功率的用电器；（大功率的用电器；（4 4）户外输电线绝缘皮损坏；在上述情况）户外输电线绝缘皮损坏；在上述情况中，可能引起家庭电路中保险丝熔断的是中，可能引起家庭电路中保险丝熔断的是 ()()A.A.（1 1）（）（2 2）（）（3 3）B.B.（2 2）（）（3 3）C.C.（2 2）（）（4 4）D.D.（1 1）（）（
14、4 4）B B3.3.教学楼里安装了教学楼里安装了3030盏盏40W40W的电灯，现在电路上的保的电灯，现在电路上的保险丝熔断了，而备用的只有额定电流为险丝熔断了，而备用的只有额定电流为3A3A的保险丝，的保险丝，那么比较合适的做法是那么比较合适的做法是 ()()A.A.用一根凑合使用用一根凑合使用B.B.用二根并联使用用二根并联使用C.C.将二根串联使用将二根串联使用D.D.将保险丝钳一个缺口将保险丝钳一个缺口B B4.4.暑期持续的暑期持续的“桑拿天桑拿天”，居民家里的空调、电扇，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断
15、，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查发消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮。根据学过的物理属导线发热引燃了外面的绝缘皮。根据学过的物理知识回答：知识回答：（1 1）“超负荷超负荷”是指电路中的是指电路中的 过大（选填过大（选填“电流电流”或或“电阻电阻”）。）。（2 2）使火灾发生的理论依据是）使火灾发生的理论依据是 。（3 3）如果导线是超导材料结果如何？）如果导线是超导材料结果如何？。【解析【解析】本题考查电路中电流过大的原因。（本题考查电路中电流过大的原因。
16、（1 1）总）总功率过大是引起家庭电路中电流过大的原因之一，功率过大是引起家庭电路中电流过大的原因之一，“超负荷超负荷”指的就是总功率过大引起的电流过大；指的就是总功率过大引起的电流过大；（2 2）当通过输电导线的电流过大时，会产生过多的）当通过输电导线的电流过大时，会产生过多的电热，引起火灾，这是电流的热效应；（电热，引起火灾，这是电流的热效应；（3 3）由于超）由于超导体的电阻为零，不产生电热，所以用超导体做导线导体的电阻为零，不产生电热，所以用超导体做导线是不会引起火灾的。是不会引起火灾的。答案：答案：（1 1）电流）电流 （2 2）电流的热效应）电流的热效应 （3 3）导）导线不会发热，不会引起火灾。线不会发热，不会引起火灾。
