第2節(jié) 家庭電路中電流過大原因

1、第2節(jié) 家庭電路中電流過大的原因 我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進行家庭供電線路的改造，我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進行家庭供電線路的改造，主要內容是把電線換成更粗的，電能表換成標定電主要內容是把電線換成更粗的，電能表換成標定電流更大的，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、電流的關系式：根據(jù)電功率和電壓、電流的關系式：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

2、，電路中的電流I I就越大。就越大。你能推出電功率和電流之間的關系嗎？你能推出電功率和電流之間的關系嗎？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)熱功率的計算公式：根據(jù)熱功率的計算公式： P P熱熱= =I

3、 I2 2R R當導體的電阻當導體的電阻R R不變時，若流過導體的電流不變時，若流過導體的電流I I越大時越大時導體產生的熱功率導體產生的熱功率P P就越大，在單位時間內產生的就越大，在單位時間內產生的熱量就越多。熱量過大就容易引起火災熱量就越多。熱量過大就容易引起火災 炎炎夏日即將來臨，明明家新購置了一臺炎炎夏日即將來臨，明明家新購置了一臺1 kW的空調。已知他家原有用電器的總功率是的空調。已知他家原有用電器的總功率是1 020 W，電能表上標有，電能表上標有“220 V 10 A”的字樣。請的字樣。請你通過計算說明：你通過計算說明：（1）使用這臺空調時，通過它的電流是多少？）使用這臺空調時

4、，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）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空調？是否允許安裝這樣一臺空調？解（解（1）空調接入家庭電路使用，電壓為）空調接入家庭電路使用，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 計算用電器的總功率是否超過電能表允許計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： 計算同時使用所有用電器

5、時的總電流是否超計算同時使用所有用電器時的總電流是否超過過10 A。P0=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，可以安裝這樣一臺空調。一臺空調。有時候家庭電路中用電器的總功率并不是很大，有時候家庭電路中用電器的總功率并不是很大，但是也會產生電流過大的現(xiàn)象，你認為原因可能是但是也會產生電流過大的現(xiàn)象，你認為原因可能是什么？什么？短路短路是是家庭電路中電流過大的另一個原因家庭電路中電流過大的另一個原因。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

6、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火災。家庭電路中短路很容易造成火災。由于裝修電路時不小心由于裝修電路時不小心,使火線和零線直接連使火線和零線直接連通、或絕緣皮破損或老化等原因使通、或絕緣皮破損或老化等原因使火線和零線直接火線和零線直接連通連通。為了防止電路中電流過大，發(fā)生危險，電路中為了防止電路中電流過大，發(fā)生危險，電路中常常要安裝保險絲，以保護用電器或人身安全。常常要安裝保險絲，以保護用電器或人身安全。各種保險絲各種保險絲三、保險絲的作用三、保險絲的作用閘刀開關閘刀開關 、 熔斷器及保險絲熔斷器及保險絲保險絲保險絲（1 1）材料：由電阻率大，熔點

7、低的鉛銻合金制成的）材料：由電阻率大，熔點低的鉛銻合金制成的（2 2）原理：當電路中電流過大時，電能轉化成熱的）原理：當電路中電流過大時，電能轉化成熱的功率迅速增大，保險絲由于溫度升高而熔斷，切斷電功率迅速增大，保險絲由于溫度升高而熔斷，切斷電路，起到保護作用路，起到保護作用(3)(3)保險絲應串聯(lián)安裝在電路上。保險絲應串聯(lián)安裝在電路上。（1 1）提出問題：電路中熔絲熔斷是因為電路中的）提出問題：電路中熔絲熔斷是因為電路中的電電流過大流過大時，熔絲的溫度較高而達到它的熔點，那么電時，熔絲的溫度較高而達到它的熔點，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

8、 2）進行猜想：）進行猜想：（根據(jù)所學的知識談談你猜想的依據(jù)）（根據(jù)所學的知識談談你猜想的依據(jù)）A A、短路是引起電流過大的一個原因。、短路是引起電流過大的一個原因。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，此時電路上的電流很大。時電路上的電流很大。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原因。個原因。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?；顒踊顒? :探究熔絲熔斷的原因探究熔絲熔斷的原因

9、（3）實驗探究實實 驗驗 電電 路路 實驗步驟實驗步驟現(xiàn)象與結論現(xiàn)象與結論1 1、根據(jù)設計需要選、根據(jù)設計需要選擇實驗器材，并根據(jù)擇實驗器材，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、閉合開關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、再閉合開關S2 S2 （造成短路），再次（造成短路），再次閉合開關觀察小燈泡閉合開關觀察小燈泡的發(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： 實驗結論：實驗結論： 燈泡正常發(fā)

10、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。 當電路中發(fā)生當電路中發(fā)生短路短路時，電路中的電流將急劇增大，時，電路中的電流將急劇增大，熔絲會立即被熔斷熔絲會立即被熔斷實驗實驗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驗實驗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實 驗驗 電電 路路 實驗步驟實驗步驟現(xiàn)象與結論現(xiàn)象與結論1 1、根據(jù)設計需要選擇實、根據(jù)設計需要選擇實驗器材，并根據(jù)電路圖連驗器材，并根據(jù)電路圖連接好電路。接好電路。2 2、依次閉合兩個電燈所、依次閉合兩個電燈所在支路的開關在支路的

11、開關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的開關S3S3，并觀察現(xiàn)象。，并觀察現(xiàn)象。燈泡發(fā)光，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，也電路中的用電器總功率過大時，也會導致電路中的電流過大。會導致電路中的電流過大。（超負荷運行）（超負荷運行）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，應使它的、我們在選擇熔絲時，應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的電流。略大于電

12、路中的最大正常工作時的電流。2 2、電路發(fā)生故障有時會導致熔絲熔斷，更換熔、電路發(fā)生故障有時會導致熔絲熔斷，更換熔絲后，首先應絲后，首先應檢查導致熔絲熔斷的原因檢查導致熔絲熔斷的原因，在排，在排除故障后才能合上閘刀開關，恢復供電。除故障后才能合上閘刀開關，恢復供電。3 3、安裝家庭電路中熔絲時，、安裝家庭電路中熔絲時，千萬不要用銅絲、鐵千萬不要用銅絲、鐵絲代替絲代替，因為銅絲、鐵絲的熔點高，在電流過大時，因為銅絲、鐵絲的熔點高，在電流過大時不易熔斷，起不到保護電路的作用。不易熔斷，起不到保護電路的作用。1 1、當把臺燈的插頭插入插座時（未閉合開關），發(fā)、當把臺燈的插頭插入插座時（未閉合開關），

13、發(fā)現(xiàn)空氣開關立即跳閘（或熔斷器立即熔斷），你認現(xiàn)空氣開關立即跳閘（或熔斷器立即熔斷），你認為出現(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 A插座短路插座短路 B B開關短路開關短路 C C臺燈內部出現(xiàn)短路臺燈內部出現(xiàn)短路 D D臺燈插頭短路臺燈插頭短路D D2 2、小勇晚上開燈時發(fā)現(xiàn)燈不亮，他用測電、小勇晚上開燈時發(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三點都能使氖管發(fā)三點都能使氖管發(fā)光，只有光，只有D D點氖管不發(fā)光，則可判斷出故障點氖管不發(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

14、路D D導線導線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，消耗的電能全部轉化為機械能電扇工作時，消耗的電能全部轉化為機械能B B4 4、關于家庭電路，下列說法中正確的是（、關于家庭電路，下列說法中正確的是（ ）A A在家庭電路中，同時工作的用電器越多，總

15、電阻在家庭電路中，同時工作的用電器越多，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際功率過大引起的實際功率過大引起的C C如果家庭電路中不安裝保險絲，那么發(fā)生短路時，如果家庭電路中不安裝保險絲，那么發(fā)生短路時，會因為通過用電器的電流過大而燒毀用電器會因為通過用電器的電流過大而燒毀用電器D D電爐子工作時，電爐絲熱得發(fā)紅，而連接電爐子電爐子工作時，電爐絲熱得發(fā)紅，而連接電爐子的導線并不太熱，是因為導線的電阻比電爐絲的電的導線并不太熱，是因為導線的電阻比電爐絲的電阻小阻小D D5 5、某同學家里由于用電不當，經(jīng)常燒保險絲，、某同學家里

16、由于用電不當，經(jīng)常燒保險絲，一氣之下，他找了一根鐵絲代替保險絲接上結果這一氣之下，他找了一根鐵絲代替保險絲接上結果這“保險絲保險絲”真的沒有燒壞，你覺得他這樣做妥當嗎？真的沒有燒壞，你覺得他這樣做妥當嗎？為什么？為什么？ 答：不行，因為鐵絲、銅絲在電流過大時不熔答：不行，因為鐵絲、銅絲在電流過大時不熔斷，起不到保險的作用。斷，起不到保險的作用。（千萬不能試）（千萬不能試）家庭電路故障有四種：家庭電路故障有四種： 1. A.開路開路:電燈不亮，用電器不工作，表明電路中出現(xiàn)開路，開路時電路中無電流通過，該故障可以用測電筆查出。B.零線斷路零線斷路:用電器無法工作用測電筆測火線燈亮測零線不亮。C.火

17、線短路火線短路:電電器無法工作用測電筆測火線不亮測零線不亮 D.用電器短路用電器短路:電電器無法工作用測電筆測火線亮測零線不亮 2. 短路短路:就是電流沒有經(jīng)過用電器直接構成通路，發(fā)生短路時，電路中的電阻很小，電流很大，保險絲自動熔斷。若保險絲不合適，導線會因發(fā)熱，溫度迅速升高，而引發(fā)火災。 用檢驗燈查短路位置，把檢驗燈接在火線的保險絲的位置，即串聯(lián)在接線柱上，然后逐個接通每一盞燈的線路，如果檢驗燈較暗或不亮，則可判定這部分電路未發(fā)生短路，如果檢校燈正常發(fā)光，則可斷定此電路短路。 3. 過載過載:電路中用電器過場多或總功率過大，導致通過導線的總電流大于導線規(guī)定的安全電流值。出現(xiàn)這種情況,輕者導致用電器實際功率下降，重者導電會因過熱而引發(fā)火災。 4. 漏電漏電:如果導線外層或用電器絕緣性能下降，則有電流不經(jīng)用電器而直接漏入地下，漏電會造成用電器實際功率下降，也能造成人體觸電，使用漏電保護器能預防漏電的發(fā)生。 如何判斷家庭電路故障：如何判斷家庭電路故障： 家庭電路故障主要是由于斷路、短路、總斷路、短路、總功率過大功率過大等引起的。若是短路或用電器總功率過大，保險絲會熔斷，若是進戶火線斷了，試電筆不會發(fā)光。當然還有其他原因、做題時需要用心判斷。 例1:夜里，小明家的三盞電燈均正常發(fā)光，突然三盞電燈全部熄滅，經(jīng)檢驗保險絲完好，用試電筆檢驗插座的兩孔，氖