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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，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＝P1＋P2＋P3＝U(I1＋I2＋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（I1＋I2＋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,使导线温度迅速升高,容易引起火灾.观察思考看图片中漫画，说明什么？①用电器很多，总功率很大；②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800W4400W总20A220VPIU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，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“220V10（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、电压的关系式P=UI，可以得到：I=P/U家庭电路的电压是220V，所以通过这台空调的电流I1=P1/U=1000W/220V=4.5A（2）增加这台空调后，明明家的用电器总功率变为6600W，总电流为I=P/U=6600W/220V=30A40A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？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16207.4A220PWIUV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，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