（黔西南地區(qū)）九級物理全冊 第9章 生活用電 第節(jié) 家庭電路中電流過大的原因教學(xué)課件 （新版）新人教版[共21頁]

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1、 我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進(jìn)行家庭供電線路的改造，我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進(jìn)行家庭供電線路的改造，主要內(nèi)容是把電線換成更粗的，電能表換成標(biāo)定電主要內(nèi)容是把電線換成更粗的，電能表換成標(biāo)定電流更大的，請你說一說這種改造的必要性。流更大的，請你說一說這種改造的必要性。根據(jù)電功率和電壓、電流的關(guān)系式：根據(jù)電功率和電壓、電流的關(guān)系式：由由 P=UIP=UI可以得到變形公式：可以得到變形公式：I=I=P/UP/U由上式可以看出由上式可以看出:家庭電路中的電壓是一定的家庭電路中的電壓是一定的U=220V,U=220V,所以用電器的電功率所以用電器的電功率P P越大，電路中的電流越大，電路中的電流I I就越大。就越大。你能推

2、出電功率和電流之間的關(guān)系嗎？你能推出電功率和電流之間的關(guān)系嗎？一、家用電器的總功率對家庭電路的影響一、家用電器的總功率對家庭電路的影響接入的用電器過多接入的用電器過多用電器總功率：用電器總功率：P P總總=P=P1 1P P2 2P P3 3 =U=U（I I1 1I I2 2 I I3 3）=UI=UI總總因家庭電路中電源電壓因家庭電路中電源電壓U=220VU=220V不變，不變，由由I I總總=可知，可知，P P總總越大，則越大，則 I I總總越大。越大。P P總總U U根據(jù)熱功率的計(jì)算公式：根據(jù)熱功率的計(jì)算公式：P P熱熱=I I2 2R R當(dāng)導(dǎo)體的電阻當(dāng)導(dǎo)體的電阻R R不變時(shí)，若流過導(dǎo)

3、體的電流不變時(shí)，若流過導(dǎo)體的電流I I越大時(shí)越大時(shí)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱功率導(dǎo)體產(chǎn)生的熱功率P P就越大，在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的就越大，在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就越多。熱量過大就容易引起火災(zāi)熱量就越多。熱量過大就容易引起火災(zāi) 炎炎夏日即將來臨，明明家新購置了一臺(tái)炎炎夏日即將來臨，明明家新購置了一臺(tái)1 kW的空調(diào)。已知他家原有用電器的總功率是的空調(diào)。已知他家原有用電器的總功率是1 020 W，電能表上標(biāo)有，電能表上標(biāo)有“220 V 10 A”的字樣。請的字樣。請你通過計(jì)算說明：你通過計(jì)算說明：（1）使用這臺(tái)空調(diào)時(shí)，通過它的電流是多少？）使用這臺(tái)空調(diào)時(shí)，通過它的電流是多少？（2）從安全用電的角度考慮，明明家的電路

4、）從安全用電的角度考慮，明明家的電路是否允許安裝這樣一臺(tái)空調(diào)？是否允許安裝這樣一臺(tái)空調(diào)？解（解（1）空調(diào)接入家庭電路使用，電壓為）空調(diào)接入家庭電路使用，電壓為220 V。I1=4.55 AP1U103 W220 V例題講解例題講解I=I1+I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A 2 020 W P=P1+P2=1 000 W+1 020 W=2 020 W 計(jì)算用電器的總功率是否超過電能表允許計(jì)算用電器的總功率是否超過電能表允許使用的最大功率使用的最大功率（2）多種解題方法：）多種解題方法：計(jì)算同時(shí)使用所有用電器時(shí)的總電流是否超計(jì)算同時(shí)使用所有用電器時(shí)的總電流是否超過過10 A。P0=

5、UI0=220 V10 A=2 200 WI2=4.64 AP2U1 020 W220 V所以，從安全用電的角度考慮，可以安裝這樣所以，從安全用電的角度考慮，可以安裝這樣一臺(tái)空調(diào)。一臺(tái)空調(diào)。有時(shí)候家庭電路中用電器的總功率并不是很大，有時(shí)候家庭電路中用電器的總功率并不是很大，但是也會(huì)產(chǎn)生電流過大的現(xiàn)象，你認(rèn)為原因可能是但是也會(huì)產(chǎn)生電流過大的現(xiàn)象，你認(rèn)為原因可能是什么？什么？短路短路是是家庭電路中電流過大的另一個(gè)原因家庭電路中電流過大的另一個(gè)原因。二、短路對家庭電路的影響二、短路對家庭電路的影響你知道形成家庭電路中短路的原因是什么嗎？你知道形成家庭電路中短路的原因是什么嗎？家庭電路中短路很容易造成

6、火災(zāi)。家庭電路中短路很容易造成火災(zāi)。由于改裝電路時(shí)不小心、或絕緣皮破損或老化由于改裝電路時(shí)不小心、或絕緣皮破損或老化等原因使等原因使火線和零線直接連通火線和零線直接連通。為了防止電路中電流過大，發(fā)生危險(xiǎn)，電路中為了防止電路中電流過大，發(fā)生危險(xiǎn)，電路中常常要安裝保險(xiǎn)絲，以保護(hù)用電器或人身安全。常常要安裝保險(xiǎn)絲，以保護(hù)用電器或人身安全。各種保險(xiǎn)絲各種保險(xiǎn)絲三、保險(xiǎn)絲的作用三、保險(xiǎn)絲的作用閘刀開關(guān)閘刀開關(guān) 、熔斷器及保險(xiǎn)絲熔斷器及保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲（1 1）材料：由電阻率大，熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成的）材料：由電阻率大，熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成的（2 2）原理：當(dāng)電路中電流過大時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成熱的）原理：當(dāng)電

7、路中電流過大時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成熱的功率迅速增大，保險(xiǎn)絲由于溫度升高而熔斷，切斷電功率迅速增大，保險(xiǎn)絲由于溫度升高而熔斷，切斷電路，起到保護(hù)作用路，起到保護(hù)作用(3)(3)保險(xiǎn)絲應(yīng)串聯(lián)安裝在電路上。保險(xiǎn)絲應(yīng)串聯(lián)安裝在電路上。（1 1）提出問題：電路中熔絲熔斷是因?yàn)殡娐分械模┨岢鰡栴}：電路中熔絲熔斷是因?yàn)殡娐分械碾婋娏鬟^大流過大時(shí)，熔絲的溫度較高而達(dá)到它的熔點(diǎn)，那么電時(shí)，熔絲的溫度較高而達(dá)到它的熔點(diǎn)，那么電路中造成電流過大的原因主要是什么呢？路中造成電流過大的原因主要是什么呢？（2 2）進(jìn)行猜想：）進(jìn)行猜想：（根據(jù)所學(xué)的知識(shí)談?wù)勀悴孪氲囊罁?jù)）（根據(jù)所學(xué)的知識(shí)談?wù)勀悴孪氲囊罁?jù)）A A、短路是引起電流過大

8、的一個(gè)原因。、短路是引起電流過大的一個(gè)原因。根據(jù)歐根據(jù)歐姆定律姆定律 I=U/RI=U/R，總電阻幾乎為零，此，總電阻幾乎為零，此時(shí)電路上的電流很大。時(shí)電路上的電流很大。B B、用電器總功率過大是引起電流過大的另一、用電器總功率過大是引起電流過大的另一個(gè)原因。個(gè)原因。根據(jù)電功率公式根據(jù)電功率公式P=UIP=UI得到得到I=P/UI=P/U，則，則干路中的電流隨用電器總功率的增大而增大。干路中的電流隨用電器總功率的增大而增大?；顒?dòng)活動(dòng):探究熔絲熔斷的原因探究熔絲熔斷的原因?qū)崒?shí) 驗(yàn)驗(yàn) 電電 路路 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象與結(jié)論現(xiàn)象與結(jié)論1 1、根據(jù)設(shè)計(jì)需要選、根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇實(shí)驗(yàn)器材，并根據(jù)擇實(shí)驗(yàn)器材

9、，并根據(jù)電路圖連接好電路。電路圖連接好電路。2 2、閉合開關(guān)、閉合開關(guān)S1S1，觀，觀察小燈泡的發(fā)光情況察小燈泡的發(fā)光情況及熔絲的熔斷情況及熔絲的熔斷情況 。3 3、再閉合開關(guān)、再閉合開關(guān)S2 S2（造成短路），再次（造成短路），再次閉合開關(guān)觀察小燈泡閉合開關(guān)觀察小燈泡的發(fā)光情況及熔絲的的發(fā)光情況及熔絲的熔斷情況。熔斷情況。由步驟由步驟2觀察到的現(xiàn)觀察到的現(xiàn)象是：象是：由步驟由步驟3 3觀察到的現(xiàn)觀察到的現(xiàn)象是：象是：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：燈泡正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光，熔絲不熔斷。熔絲不熔斷。燈泡不發(fā)光，熔燈泡不發(fā)光，熔絲被立即熔斷。絲被立即熔斷。當(dāng)電路中發(fā)生當(dāng)電路中發(fā)生短路短路時(shí)，電路中的電流將

10、急劇增大，時(shí)，電路中的電流將急劇增大，熔絲會(huì)立即被熔斷熔絲會(huì)立即被熔斷實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 1：探究短路引起電流的過大：探究短路引起電流的過大實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2 2：用電器總功率過大而引起電流的過大：用電器總功率過大而引起電流的過大實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 電電 路路 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象與結(jié)論現(xiàn)象與結(jié)論1 1、根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇實(shí)、根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇實(shí)驗(yàn)器材，并根據(jù)電路圖連驗(yàn)器材，并根據(jù)電路圖連接好電路。接好電路。2 2、依次閉合兩個(gè)電燈所、依次閉合兩個(gè)電燈所在支路的開關(guān)在支路的開關(guān)S1S1、S2S2，觀，觀察現(xiàn)象。察現(xiàn)象。3 3、閉合電爐絲所在支路、閉合電爐絲所在支路的開關(guān)的開關(guān)S3S3，并觀察現(xiàn)象。，并觀察現(xiàn)象。燈泡發(fā)光，

11、電流表的燈泡發(fā)光，電流表的示數(shù)增大。示數(shù)增大。熔絲先變紅，然后被熔熔絲先變紅，然后被熔斷。斷。電路中的用電器總功率過大時(shí)，也電路中的用電器總功率過大時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致電路中的電流過大。會(huì)導(dǎo)致電路中的電流過大。（超負(fù)荷運(yùn)行）（超負(fù)荷運(yùn)行）熔絲的選擇熔絲的選擇熔絲越粗，使它熔斷所需的電流越大熔絲越粗，使它熔斷所需的電流越大1 1、我們在選擇熔絲時(shí)，應(yīng)使它的、我們在選擇熔絲時(shí)，應(yīng)使它的額定電流額定電流等于或等于或略大于電路中的最大正常工作時(shí)的電流。略大于電路中的最大正常工作時(shí)的電流。2 2、電路發(fā)生故障有時(shí)會(huì)導(dǎo)致熔絲熔斷，更換熔、電路發(fā)生故障有時(shí)會(huì)導(dǎo)致熔絲熔斷，更換熔絲后，首先應(yīng)絲后，首先應(yīng)檢查導(dǎo)致熔絲熔

12、斷的原因檢查導(dǎo)致熔絲熔斷的原因，在排，在排除故障后才能合上閘刀開關(guān)，恢復(fù)供電。除故障后才能合上閘刀開關(guān)，恢復(fù)供電。3 3、安裝家庭電路中熔絲時(shí)，、安裝家庭電路中熔絲時(shí)，千萬不要用銅絲、鐵千萬不要用銅絲、鐵絲代替絲代替，因?yàn)殂~絲、鐵絲的熔點(diǎn)高，在電流過大時(shí)，因?yàn)殂~絲、鐵絲的熔點(diǎn)高，在電流過大時(shí)不易熔斷，起不到保護(hù)電路的作用。不易熔斷，起不到保護(hù)電路的作用。1 1、當(dāng)把臺(tái)燈的插頭插入插座時(shí)（未閉合開關(guān)），發(fā)、當(dāng)把臺(tái)燈的插頭插入插座時(shí)（未閉合開關(guān)），發(fā)現(xiàn)空氣開關(guān)立即跳閘（或熔斷器立即熔斷），你認(rèn)現(xiàn)空氣開關(guān)立即跳閘（或熔斷器立即熔斷），你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的原因可能是（為出現(xiàn)這種情況的原因可能是（）A

13、A插座短路插座短路 B B開關(guān)短路開關(guān)短路 C C臺(tái)燈內(nèi)部出現(xiàn)短路臺(tái)燈內(nèi)部出現(xiàn)短路 D D臺(tái)燈插頭短路臺(tái)燈插頭短路C C2 2、小勇晚上開燈時(shí)發(fā)現(xiàn)燈不亮，他用測電、小勇晚上開燈時(shí)發(fā)現(xiàn)燈不亮，他用測電筆測試，如圖，筆測試，如圖，A A、B B、C C三點(diǎn)都能使氖管發(fā)三點(diǎn)都能使氖管發(fā)光，只有光，只有D D點(diǎn)氖管不發(fā)光，則可判斷出故障點(diǎn)氖管不發(fā)光，則可判斷出故障是（是（）A A火線和零線短路火線和零線短路B B燈泡斷路燈泡斷路C C燈泡短路燈泡短路D D導(dǎo)線導(dǎo)線CDCD某處斷開某處斷開D D3 3、下列說法中正確的是、下列說法中正確的是 （）A A 家庭電路中的熔絲熔斷，一定是發(fā)生了短路家庭電路中的

14、熔絲熔斷，一定是發(fā)生了短路B B 有金屬外殼的家用電器，為了安全一定要插在有金屬外殼的家用電器，為了安全一定要插在三孔插座上三孔插座上C C 家用電能表上的示數(shù)家用電能表上的示數(shù) 顯示了家庭用電的總功顯示了家庭用電的總功率率D D 電扇工作時(shí)，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電扇工作時(shí)，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B B4 4、關(guān)于家庭電路，下列說法中正確的是（、關(guān)于家庭電路，下列說法中正確的是（）A A在家庭電路中，同時(shí)工作的用電器越多，總電阻在家庭電路中，同時(shí)工作的用電器越多，總電阻越大越大B B家庭電路中總電流過大，是由于電路中用電器的家庭電路中總電流過大，是由于電路中用電器的實(shí)際功率過大引起的

15、實(shí)際功率過大引起的C C如果家庭電路中不安裝保險(xiǎn)絲，那么發(fā)生短路時(shí)，如果家庭電路中不安裝保險(xiǎn)絲，那么發(fā)生短路時(shí)，會(huì)因?yàn)橥ㄟ^用電器的電流過大而燒毀用電器會(huì)因?yàn)橥ㄟ^用電器的電流過大而燒毀用電器D D電爐子工作時(shí)，電爐絲熱得發(fā)紅，而連接電爐子電爐子工作時(shí)，電爐絲熱得發(fā)紅，而連接電爐子的導(dǎo)線并不太熱，是因?yàn)閷?dǎo)線的電阻比電爐絲的電的導(dǎo)線并不太熱，是因?yàn)閷?dǎo)線的電阻比電爐絲的電阻小阻小D D5 5、某同學(xué)家里由于用電不當(dāng)，經(jīng)常燒保險(xiǎn)絲，、某同學(xué)家里由于用電不當(dāng)，經(jīng)常燒保險(xiǎn)絲，一氣之下，他找了一根鐵絲代替保險(xiǎn)絲接上結(jié)果這一氣之下，他找了一根鐵絲代替保險(xiǎn)絲接上結(jié)果這“保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲”真的沒有燒壞，你覺得他這樣做妥當(dāng)嗎？真的沒有燒壞，你覺得他這樣做妥當(dāng)嗎？為什么？為什么？答：不行，因?yàn)殍F絲、銅絲在電流過大時(shí)不熔答：不行，因?yàn)殍F絲、銅絲在電流過大時(shí)不熔斷，起不到保險(xiǎn)的作用。斷，起不到保險(xiǎn)的作用。（千萬不能試）（千萬不能試）