新人教版物理九年級全冊家庭電路中電流過大的原因課件(第十九章第二節(jié),192節(jié))

1、第2節(jié)家庭電路中電流過大的原因體驗體驗家庭用電家庭用電活動活動1 1：想一想你家中的總開關(guān)在什么情況下想一想你家中的總開關(guān)在什么情況下“跳過閘跳過閘”。活動活動2 2：取一段家庭電路常用的保險絲和一根與保險絲同樣粗取一段家庭電路常用的保險絲和一根與保險絲同樣粗細的銅導(dǎo)線細的銅導(dǎo)線, ,用火焰燒。哪種金屬絲容易被燒斷用火焰燒。哪種金屬絲容易被燒斷? ?哪種金屬絲的哪種金屬絲的熔點低熔點低? ?【參考答案】【參考答案】活動活動1 1：在用大功率用電器的時候在用大功率用電器的時候; ;在很多用電器同時使用的時在很多用電器同時使用的時候候; ;在下雨天的時候等。在下雨天的時候等?；顒踊顒? 2：保險絲

2、保險絲保險絲保險絲1.1.家庭電路中電流過大的原因：家庭電路中電流過大的原因：(1)(1) 。(2)(2) 。2.2.保險絲：保險絲：(1)(1)制作材料及特點：制作材料及特點： 。(2)(2)作用：作用： ?！緟⒖即鸢浮俊緟⒖即鸢浮?.(1)1.(1)用電器的總功率過大用電器的總功率過大(2)(2)發(fā)生短路發(fā)生短路2.(1)2.(1)電阻比較大、熔點比較低的鉛銻合金制作電阻比較大、熔點比較低的鉛銻合金制作(2)(2)電路中的電路中的電流過大時電流過大時, ,自動熔斷自動熔斷, ,切斷電路切斷電路, ,起到保護作用起到保護作用探究探究1 1 家庭電路的總功率過大和短路對家庭電路的影響家庭電路的

3、總功率過大和短路對家庭電路的影響結(jié)合結(jié)合“體驗體驗”, ,思考以下問題。思考以下問題。1.1.為什么家用電器的總功率過大為什么家用電器的總功率過大, ,會造成電流過大會造成電流過大? ?參考答案：參考答案：由電功率公式由電功率公式P=UI,P=UI,可得到可得到I= ,I= ,當(dāng)電路中電壓一當(dāng)電路中電壓一定時定時, ,電功率電功率P P越大越大, ,電路中電流電路中電流I I就越大。就越大。PU2.2.家庭電路中家庭電路中, ,當(dāng)增加大功率的用電器時當(dāng)增加大功率的用電器時, ,如何保證電路安全如何保證電路安全? ?提示：提示：家庭電路中家庭電路中, ,導(dǎo)線及電能表都有允許通過的最大電流值導(dǎo)線及

4、電能表都有允許通過的最大電流值, ,超過這個值超過這個值, ,就會引起線路故障就會引起線路故障, ,甚至引起火災(zāi)。因此甚至引起火災(zāi)。因此, ,接入大接入大功率用電器時功率用電器時, ,應(yīng)根據(jù)應(yīng)根據(jù)I I總總= = 重新計算干路中的電流重新計算干路中的電流, ,看是否看是否超過導(dǎo)線和電能表允許的最大電流值超過導(dǎo)線和電能表允許的最大電流值, ,若超過應(yīng)更換允許通過若超過應(yīng)更換允許通過的最大電流更大的導(dǎo)線和電能表或者是給大功率用電器鋪設(shè)專的最大電流更大的導(dǎo)線和電能表或者是給大功率用電器鋪設(shè)專線。線。PU總參考答案：參考答案：應(yīng)根據(jù)應(yīng)根據(jù)I I總總= = 重新計算家庭電路中的干路電流重新計算家庭電路中

5、的干路電流, ,若若干路電流超過導(dǎo)線和電能表允許通過的最大電流干路電流超過導(dǎo)線和電能表允許通過的最大電流, ,應(yīng)重新更換應(yīng)重新更換導(dǎo)線和電能表或是給大功率用電器鋪設(shè)專線。導(dǎo)線和電能表或是給大功率用電器鋪設(shè)專線。PU總3.3.為什么短路會造成電流過大為什么短路會造成電流過大? ?參考答案：參考答案：根據(jù)歐姆定律根據(jù)歐姆定律I= I= 可知可知U U一定時一定時, ,電流電流I I會隨電阻的會隨電阻的減小而增大。減小而增大。UR4.4.家庭電路中造成電路短路的原因有哪些家庭電路中造成電路短路的原因有哪些? ?提示：提示：家庭電路中造成短路的原因主要有：一是人為原因家庭電路中造成短路的原因主要有：一

6、是人為原因, ,如如在電路安裝中不細心造成火線和零線連通。二是使用問題在電路安裝中不細心造成火線和零線連通。二是使用問題, ,如如導(dǎo)線絕緣層破損或者是使用時間長或者是使用環(huán)境惡劣導(dǎo)線絕緣層破損或者是使用時間長或者是使用環(huán)境惡劣, ,使得使得導(dǎo)線絕緣層老化導(dǎo)線絕緣層老化, ,造成火線和零線直接連通。造成火線和零線直接連通。參考答案：參考答案：安裝或改裝家庭電路中不細心安裝或改裝家庭電路中不細心; ;電線和用電器使用電線和用電器使用年限過長年限過長, ,絕緣皮破損或老化。絕緣皮破損或老化。【微點撥】【微點撥】(1)(1)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=220 V,U=220

7、V。(2)(2)家里用電線路上的總電流隨用電器的增加而變大。家里用電線路上的總電流隨用電器的增加而變大。(3)(3)家庭電路中的短路是火線和零線直接連通或用電器進水造家庭電路中的短路是火線和零線直接連通或用電器進水造成的。成的?！局R拓展】【知識拓展】短路原因短路原因(1)(1)元件損壞。例如元件損壞。例如, ,設(shè)備絕緣材料老化設(shè)備絕緣材料老化, ,設(shè)計、制造、安裝、設(shè)計、制造、安裝、維護不良等造成的設(shè)備缺陷發(fā)展成為短路。維護不良等造成的設(shè)備缺陷發(fā)展成為短路。(2)(2)氣象條件影響。例如氣象條件影響。例如, ,雷擊過后造成的閃爍放電雷擊過后造成的閃爍放電, ,由于風(fēng)災(zāi)由于風(fēng)災(zāi)引起架空線接觸和

8、導(dǎo)線覆冰引起電線桿倒塌等。引起架空線接觸和導(dǎo)線覆冰引起電線桿倒塌等。(3)(3)人為過失。例如人為過失。例如, ,工作人員帶負荷拉閘工作人員帶負荷拉閘, ,檢修線路或設(shè)備時檢修線路或設(shè)備時未排除接地線合閘供電未排除接地線合閘供電, ,運行人員的誤操作等。人為破壞運行人員的誤操作等。人為破壞, ,如偷如偷電線和美國在科索沃戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭時使用的碳纖維彈。電線和美國在科索沃戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭時使用的碳纖維彈。(4)(4)其他原因。例如其他原因。例如, ,挖溝損傷電纜挖溝損傷電纜, ,鳥獸風(fēng)箏跨接在載流裸導(dǎo)鳥獸風(fēng)箏跨接在載流裸導(dǎo)體上等。體上等。短路的后果短路的后果(1)(1)產(chǎn)生大電流：有時會產(chǎn)生上

9、萬甚至十幾萬安的大電流。因產(chǎn)生大電流：有時會產(chǎn)生上萬甚至十幾萬安的大電流。因此此, ,會產(chǎn)生大量的熱量會產(chǎn)生大量的熱量, ,損毀設(shè)備損毀設(shè)備, ,電弧會將許多元件短時間熔電弧會將許多元件短時間熔化。同時化。同時, ,產(chǎn)生的電流還會帶來一定的電磁力產(chǎn)生的電流還會帶來一定的電磁力, ,它同樣會損壞設(shè)它同樣會損壞設(shè)備。同時備。同時, ,可能造成重大火災(zāi)及傷害事件?？赡茉斐芍卮蠡馂?zāi)及傷害事件。(2)(2)造成低電壓：它會使電氣設(shè)備無法正常工作。這種危害在造成低電壓：它會使電氣設(shè)備無法正常工作。這種危害在醫(yī)院發(fā)生時會引起危險。醫(yī)院發(fā)生時會引起危險。(3)(3)干擾抑制與破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。干擾抑制與破壞

10、系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。(4)(4)線損、熱損、無用功功率等增大。線損、熱損、無用功功率等增大。探究探究2 2 保險絲的作用保險絲的作用結(jié)合結(jié)合“體驗體驗”, ,思考以下問題。思考以下問題。1.1.如何選擇合適的保險絲接入電路如何選擇合適的保險絲接入電路? ?為什么為什么? ?提示：提示：保險絲是安裝在電路上的保護裝置。在家庭電路中必須保險絲是安裝在電路上的保護裝置。在家庭電路中必須選擇和使用相適應(yīng)的保險絲選擇和使用相適應(yīng)的保險絲, ,首先根據(jù)首先根據(jù)I= I= 計算出電路中最大計算出電路中最大的正常工作電流的正常工作電流, ,選擇保險絲的額定電流等于或稍大于電路中選擇保險絲的額定電流等于或稍大于電路

11、中最大的正常工作電流。若選擇保險絲的額定電流過大最大的正常工作電流。若選擇保險絲的額定電流過大, ,將失去將失去保護作用。若選擇保險絲的額定電流過小保護作用。若選擇保險絲的額定電流過小, ,將容易造成停電事將容易造成停電事故。故。PU參考答案：參考答案：選擇保險絲的額定電流等于或稍大于電路中最大工選擇保險絲的額定電流等于或稍大于電路中最大工作電流。如果額定電流過大作電流。如果額定電流過大, ,會失去保護作用會失去保護作用; ;如果額定電流過如果額定電流過小小, ,易造成停電事故。易造成停電事故。2.2.為什么不能用銅絲、鐵絲等替代保險絲接入電路為什么不能用銅絲、鐵絲等替代保險絲接入電路? ?參

12、考答案：參考答案：因為銅絲、鐵絲熔點高因為銅絲、鐵絲熔點高, ,電流很大時也不會斷電流很大時也不會斷, ,起不起不到保護作用。到保護作用?！疚Ⅻc撥】【微點撥】(1)(1)保險絲是由電阻比較大、熔點比較低的鉛銻合金制作的。保險絲是由電阻比較大、熔點比較低的鉛銻合金制作的。(2)(2)新建樓房的供電線路用起保險作用的空氣開關(guān)代替。新建樓房的供電線路用起保險作用的空氣開關(guān)代替。【知識拓展】【知識拓展】保險絲保險絲(1)(1)正常工作電流在正常工作電流在2525條件下運行條件下運行, ,保險絲的電流額定值通常保險絲的電流額定值通常要減少要減少25%25%以避免有害熔斷。大多數(shù)傳統(tǒng)的保險絲采用的材料以避

13、免有害熔斷。大多數(shù)傳統(tǒng)的保險絲采用的材料具有較低的熔化溫度。因此具有較低的熔化溫度。因此, ,該種保險絲對環(huán)境溫度的變化比該種保險絲對環(huán)境溫度的變化比較敏感。例如較敏感。例如, ,一個電流額定值為一個電流額定值為10 A10 A的保險絲通常不推薦在的保險絲通常不推薦在2525環(huán)境溫度下在大于環(huán)境溫度下在大于7.5 A7.5 A的電流下運行。的電流下運行。(2)(2)保險絲的電壓額定值必須等于或大于有效的電路電壓。一保險絲的電壓額定值必須等于或大于有效的電路電壓。一般標準電壓額定值系列為般標準電壓額定值系列為32 V32 V、125V125V、250 V250 V、600 V600 V。(3)(

14、3)保險絲的電流承載能力保險絲的電流承載能力, ,其實驗是在其實驗是在2525環(huán)境溫度條件下進環(huán)境溫度條件下進行的行的, ,這種實驗受環(huán)境溫度變化的影響。環(huán)境溫度越高這種實驗受環(huán)境溫度變化的影響。環(huán)境溫度越高, ,保險絲保險絲的工作溫度就越高的工作溫度就越高, ,其壽命也就越短。相反其壽命也就越短。相反, ,在較低的溫度下運在較低的溫度下運行會延長保險絲的壽命。行會延長保險絲的壽命。(4)(4)熔斷額定容量也稱為致斷容量。熔斷額定容量是保險絲在熔斷額定容量也稱為致斷容量。熔斷額定容量是保險絲在額定電壓下能夠確實熔斷的最大許可電流。短路時額定電壓下能夠確實熔斷的最大許可電流。短路時, ,保險絲中

15、保險絲中會多次通過比正常工作電流大的瞬時過載電流。安全運行要求會多次通過比正常工作電流大的瞬時過載電流。安全運行要求保險絲保持完整的狀態(tài)保險絲保持完整的狀態(tài)( (無爆裂或斷裂無爆裂或斷裂) )并消除短路。并消除短路?？偣β士偣β识搪范搪房键c考點 家庭電路中電流過大的原因家庭電路中電流過大的原因【示范題】【示范題】(2014(2014威海中考威海中考) )家庭電路中有時會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)家庭電路中有時會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：原來各用電器都在正常工作象：原來各用電器都在正常工作, ,當(dāng)再將一個手機充電器的插當(dāng)再將一個手機充電器的插頭插入插座時頭插入插座時, ,家里所有的用電器全部停止了工作家里所有的用電器全

16、部停止了工作, ,關(guān)于這種現(xiàn)關(guān)于這種現(xiàn)象以及形成的原因象以及形成的原因, ,以下說法正確的是以下說法正確的是( () )A.A.可能是這個插座的火線和零線原來就相接觸形成了短路可能是這個插座的火線和零線原來就相接觸形成了短路B.B.可能是這個用電器的插頭與插座沒有形成良好接觸可能是這個用電器的插頭與插座沒有形成良好接觸, ,仍然是仍然是斷路狀態(tài)斷路狀態(tài)C.C.可能是插頭插入這個插座時可能是插頭插入這個插座時, ,導(dǎo)致火線和零線相接觸形成了導(dǎo)致火線和零線相接觸形成了短路短路D.D.可能同時工作的用電器過多可能同時工作的用電器過多, ,導(dǎo)致干路中總電流過大導(dǎo)致干路中總電流過大, ,保險開保險開關(guān)跳

17、閘關(guān)跳閘【解題指南】【解題指南】(1)(1)家庭所有用電器全部停止工作的原因可能有家庭所有用電器全部停止工作的原因可能有哪些哪些? ?(2)(2)電路中電流過大的原因是什么電路中電流過大的原因是什么? ?提示：提示：(1)(1)停電或保險絲燒斷。停電或保險絲燒斷。(2)(2)用電器的總功率過大或發(fā)生短路。用電器的總功率過大或發(fā)生短路?！揪v精析】【精講精析】選選C C。本題考查家庭電路和安全用電的知識。若。本題考查家庭電路和安全用電的知識。若這個插座的火線和零線原來就短路這個插座的火線和零線原來就短路, ,則各用電器原來也不會工則各用電器原來也不會工作作,A,A錯誤錯誤; ;若這個用電器仍然沒

18、有與插座形成良好接觸若這個用電器仍然沒有與插座形成良好接觸, ,是斷路是斷路狀態(tài)狀態(tài), ,則不會使其他用電器停止工作則不會使其他用電器停止工作,B,B錯誤錯誤; ;若插頭插入時導(dǎo)致若插頭插入時導(dǎo)致火線和零線形成短路火線和零線形成短路, ,則其他用電器會同時停止工作則其他用電器會同時停止工作,C,C正確正確; ;因因手機充電器功率太小手機充電器功率太小, ,對電路中電流的影響可以忽略對電路中電流的影響可以忽略, ,不會使保不會使保險開關(guān)跳閘險開關(guān)跳閘,D,D錯誤。故選錯誤。故選C C?！就P(guān)金鑰匙】【通關(guān)金鑰匙】(1)(1)用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大的原因。用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大的原因。(2)(2)通過導(dǎo)體的電流越大通過導(dǎo)體的電流越大, ,電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量越多。電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量越多?！咀兪接?xùn)練】【變式訓(xùn)練】(2013(2013十堰中考十堰中考)CC