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第19章生活用电第2节家庭电路中电流过大的原因知识与技能1．知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大。2．了解家庭电路短路的原因以及短路对家庭电路的影响。3．知道电路中安装保险丝为什么能够“保险”。过程与方法通过观察体验，知道保险丝怎样“保险”。情感、态度与价值观具有安全用电的意识。教学目标重点1．电路中电流过大的原因。2．保险丝的特点。难点电流随电功率的增大而增大。教学目标1、家庭电路中电流过大的原因有两个，一是电路发生，二是电路中用电器的过大。2、保险丝是用电阻比较、熔点比较的铅锑合金制作的。把保险丝或空气开关接在电路中，可以保证电路中的电流过大时，自动电路，起到保险的作用。短路总功率大低切断自主学习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更大的，请你说一说这种改造的必要性。情境导入根据电功率和电压、电流的关系式：由P=UI可以得到变形公式：I=P/U由上式可以看出:家庭电路中的电压是一定的U=220V,所以用电器的电功率P越大，电路中的电流I就越大。你能推出电功率和电流之间的关系吗？一、家用电器的总功率对家庭电路的影响自研互学接入的用电器过多用电器总功率：P总=P1＋P2＋P3=U（I1＋I2＋I3）=UI总因家庭电路中电源电压U=220V不变，由I总=可知，P总越大，则I总越大。P总U根据热功率的计算公式：P热=I2R当导体的电阻R不变时，若流过导体的电流I越大时导体产生的热功率P就越大，在单位时间内产生的热量就越多。热量过大就容易引起火灾炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是1020W，电能表上标有“220V10A”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）从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？解（1）空调接入家庭电路使用，电压为220V。I1==≈4.55AP1U103W220V例题讲解I=I1+I2=4.55A+4.64A=9.19A10A2020WP=P1+P2=1000W+1020W=2020W②计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率（2）多种解题方法：①计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过10A。P0=UI0=220V×10A=2200WI2==≈4.64AP2U1020W220V所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。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，你认为原因可能是什么？短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。二、短路对家庭电路的影响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。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。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。各种保险丝三、保险丝的作用闸刀开关、熔断器及保险丝保险丝（1）材料：由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成的（2）原理：当电路中电流过大时，电能转化成热的功率迅速增大，保险丝由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护作用(3)保险丝应串联安装在电路上。观察演示实验你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗？2．电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。3．保险丝应串联在电路中注意：不能用铁丝或铜丝作保险丝。4．新型保险装置：空气开关空气开关住宅配电箱课堂小结家庭电路中电流过大的原因家庭电路中电流过大的原因短路用电器的总功率过大保险丝电阻比较大、熔点较低的铅锑合金制成要使保险丝的额定电流等于或稍大于最大工作电流禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝空气开关1、当把台灯的插头插入插座时（未闭合开关），发现空气开关立即跳闸（或熔断器立即熔断），你认为出现这种情况的原因可能是（）A．插座短路B．开关短路C．台灯内部出现短路D．台灯插头短路C当堂演练2、小勇晚上开灯时发现灯不亮，他用测电笔测试，如图，A、B、C三点都能使氖管发光，只有D点氖管不发光，则可判断出故障是（）A．火线和零线短路B．灯泡断路C．灯泡短路D．导线CD某处断开D3、下列说法中正确的是（）A．家庭电路中的熔丝熔断，一定是发生了短路B．有金属外壳的家用电器，为了安全一定要插在三孔插座上C．家用电能表上的示数显示了家庭用电的总功率D．电扇工作时，消耗的电能全部转化为机械能B4、某同学家里由于用电不当，经常烧保险丝，一气之下，他找了一根铁丝代替保险丝接上结果这“保险丝”真的没有烧坏，你觉得他这样做妥当吗？为什么？答：不行，因为铁丝、铜丝在电流过大时不熔断，起不到保险的作用。（千万不能试）1.如图19-2-6所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的。其原因各是什么？教材习题解答解：甲图产生电流过大的原因是用电器的总功率过大；乙图产生的原因是发生了短路2.电焊利用电流的热效应将焊条熔化，从而使金属部件连接在一起。某电焊机输出电压40V、输出功率2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表。从安全角度考虑，应选择哪种导线作为电焊机的输出导线？请计算后说明。解：该电焊机正常工作时，通过的电流为AVWUPI50402000灯导线的安全载流量应大于50A，故应选择横截面积为10mm2的导线作为电焊机的输出导线。3.制作保险丝为什么要选择熔点较低、电阻较大的材料？解：保险丝的电阻较大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在通电时间一定的情况下，电路中接入的用电器越多或电路中发生短路时，通过保险丝的电流越大，保险丝产生的热量越多，温度升高的也越快；而保险丝的熔点较低，当电流达到一定程度时，保险丝的温度达到熔点，就会自动熔断，切断电路从而起到保护电路的作用。