19.2家庭电路中电流过大的原因 课件 2024-2025学年人教版物理九年级全一册.pptx

1、结构必知结构必知第第2 2节家庭电路中电流过大的原因节家庭电路中电流过大的原因第十九第十九章章 生活用电生活用电结构必知结构必知逐点导讲练课堂小结作业提升课时讲解1课时流程2u用电器的总功率对家庭电路的影响u短路对家庭电路的影响u保险丝满分题溯源满分题溯源知识点知识点用电器的总功率对家庭电路的影响用电器的总功率对家庭电路的影响知知1 1讲讲11.实验探究：用电器总功率增大，总电流增大如图1 所示，不断增加连入电路的灯泡数量，发现电流表示数不断增大，当连入电路的灯泡足够多时，保险丝熔断。满分题溯源满分题溯源知知1 1讲讲满分题溯源满分题溯源知知1 1讲讲特别提醒特别提醒如图如图1，在原，在原电路

2、中电路中，再增加其他用，再增加其他用电器电器，总电，总电阻减小，总阻减小，总电流电流增大。增大。满分题溯源满分题溯源知知1 1练练例 1母题 教材P109图19.21 家庭电路中总电流如果超过安全值，会由于电流的_效应，导致线路温度过高，容易引发火灾。如图2 所示，电路中电流过大的原因是_。热用电器总功率过大满分题溯源满分题溯源知知1 1练练满分题溯源满分题溯源知知1 1练练1.暑期持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生。调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮。根据学过的物理知识回答：满分题溯源满分题溯源知知1 1练练(1)

3、“超负荷”是指由于同时工作的用电器_过大，而导致电路中的_(填“电流”或“电阻”)过大。(2)火灾发生的理论依据是_(填公式)。(3)请你提出一条预防这种火灾发生的措施：_。总功率电流QI2Rt大功率用电器交叉使用满分题溯源满分题溯源知知2 2讲讲知识点知识点短路对家庭电路的影响短路对家庭电路的影响21.实验探究：短路时电路中电流非常大(1)如图3 甲所示，当A、C 两点接通电源后，保险丝立即熔断。满分题溯源满分题溯源知知2 2讲讲(2)如图3 乙所示，用导线将A、D 两点连接起来，再让A、C 两点接通电源后，保险丝立即熔断。(3)讨论：如图3 丙所示，用导线将B、C 两点连接起来，再让A、C

4、 两点接通电源后，保险丝会熔断吗？有些情况下，有些情况下，发发生短路生短路时，用电器时，用电器几乎几乎没有没有电流。如电流。如图图3 丙所示丙所示，保险，保险丝丝不会熔断。不会熔断。满分题溯源满分题溯源知知2 2讲讲满分题溯源满分题溯源知知2 2讲讲方法点拨方法点拨可以用对比法可以用对比法区别区别两种导致家庭两种导致家庭电路中电路中电流过大电流过大的原因的原因：电流过大的原因电流过大的原因熔丝熔断情况熔丝熔断情况同时工作的用电器总功率过大同时工作的用电器总功率过大经常熔断经常熔断短路短路立即熔断立即熔断满分题溯源满分题溯源知知2 2练练例 2在一个寒冷的冬天，小荣家来了许多客人，当他刚把第二个

5、电烤炉接入电路中时，家里所有的灯突然熄灭，电烤炉也不发热，检查后发现保险丝断了。导致保险丝烧断的原因可能是()A.电路中用电器的总功率过大B.灯泡的灯丝烧断了C.第二个电烤炉的电阻丝烧断了D.开关接触不良满分题溯源满分题溯源解题秘方：对比现象的不同，识别是哪种原因引起电路中电流过大的。知知2 2练练解析：电路中保险丝熔断说明电路中的电流过大，电流过大的原因有短路和过载两种，故造成保险丝烧断的原因为电路中用电器总功率过大或是发生了短路。开关接触不良、电阻丝和灯丝烧断都可以排除。答案：A满分题溯源满分题溯源知知2 2练练2.如图所示的家庭电路中，开关闭合后，保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图中产生

6、电流过大的原因是不同的，图甲中的原因是_；图乙中的原因是_。用电器的总功率过大短路满分题溯源满分题溯源知知3 3讲讲知识点知识点保险丝保险丝31.实验探究保险丝的作用如图4 所示，将保险丝与一段铜丝串联接入电路中，逐渐增大电路中的电流，观察谁先熔断。满分题溯源满分题溯源知知3 3讲讲2.实验能说明的问题(1)保险丝的作用：电路中电流过大时，能及时熔断以保护电路。(2)保险丝的选材原则：由电阻率大、熔点低的材料制成。某种物质所某种物质所制成的制成的元件元件(常温下常温下20)的的电阻和横截面电阻和横截面积积的乘积的乘积与长度的比值与长度的比值叫做叫做这种物质的电阻率。这种物质的电阻率。满分题溯源

7、满分题溯源知知3 3讲讲(3)保险丝与铜丝的对比：长度与横截面积都相同的铜丝与保险丝，保险丝的电阻大，在电流相等时，保险丝更容易发热。铜丝熔点高，保险丝的熔点低，保险丝更容易熔断。运用了对比法。运用了对比法。满分题溯源满分题溯源知知3 3讲讲3.空气开关：作用与保险丝相同；空气开关一般要接在火线上。满分题溯源满分题溯源知知3 3讲讲特别提醒特别提醒记住以下口诀：记住以下口诀：铅锑合金保险丝，铅锑合金保险丝，电阻较大熔点低。电阻较大熔点低。过粗不熔不保险，过粗不熔不保险，过细电路常断电。过细电路常断电。选择合适保险丝，选择合适保险丝，千万别用铁铜丝。千万别用铁铜丝。满分题溯源满分题溯源知知3 3

8、练练家庭电路中的保险丝烧断了，下列做法中正确的是()A.用铜丝替换B.为了保险，选择尽量粗的保险丝替换C.选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝替换D.选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝替换例 3满分题溯源满分题溯源知知3 3练练解题秘方：抓住保险丝的“保险”作用来判断相关做法是否正确。解析：千万不要用铜丝代替保险丝，因为一旦电流过大时铜丝起不到保护功能；在电路中电流过大时，如果选择太细的保险丝，相同条件下，保险丝越细，电阻越大，产生的热量越多，会很快达到保险丝的熔点，电路将无法正常工作；满分题溯源满分题溯源知知3 3练练答案：D如果选择太粗的保险丝，相同条件下，

9、保险丝越粗，电阻越小，产生的热量越少，不能达到保险丝的熔点，不能熔断，也不能起到保险的作用；保险丝的选用必须与家庭电路相匹配，保险丝的额定电流要等于或稍大于电路中正常工作时的最大电流。满分题溯源满分题溯源知知3 3练练3.如图所示的实验装置是保险丝作用演示器，它是一个由三盏灯组成的并联电路，电源电压保持不变。满分题溯源满分题溯源知知3 3练练在实验过程中，如果将C、D两点间接入的保险丝更换为铜丝，干路总开关闭合，当三盏灯全部接入电路一段时间后，接在A、B 两点间的镍铬合金丝的绝缘外皮就会燃烧起来。由该实验可知：在家庭电路中，铜丝_(填“可以”或“不可以”)替代保险丝保护电路。不可以满分题溯源满

10、分题溯源如图5 是小明家的部分电路和电热水壶的内部原理图。易错点易错点不能不能正确分析家庭电路中两种电流过大的原因正确分析家庭电路中两种电流过大的原因例 4满分题溯源满分题溯源已知小明家一些用电器正在工作，现将电热水壶的插头插入插座，然后闭合开关时，空气开关跳闸，则原因可能是_(填序号：三孔插座中接火线和零线的导线相碰；电热水壶插头内两个线头相碰；电热水壶开关内两个线头相碰；电路中增加了大功率用电器，总功率过大)。满分题溯源满分题溯源解析：由图示情景可以看出，原电路中已经有大功率用电器在工作，现将电热水壶接入插座中工作，可以猜想可能是由于同时工作的用电器总功率过大，从而导致总电流过大，空气开关

11、跳闸。再利用排除法，可以进一步确定引起开关跳闸的原因是。满分题溯源满分题溯源诊误区：诊误区：排除法的运用排除法的运用：若若三孔插座中三孔插座中接火接火线和零线的导线线和零线的导线相碰相碰，这属于短路，这属于短路，在在插入插入插头前空气开关插头前空气开关就会就会跳闸，可以排除；跳闸，可以排除；若电热水壶若电热水壶插头内插头内两个线头相碰，两个线头相碰，当插头当插头插入插座时插入插座时立即造成立即造成电源短路，电源短路，没有闭合没有闭合开关，空气开关，空气开关就开关就会跳闸，会跳闸，也也可以排除可以排除；电热水壶开关电热水壶开关内两内两个线头相碰，个线头相碰，只是相当于只是相当于没有开关，没有开关

12、，不会不会使空气开关跳闸使空气开关跳闸，也可以排除。也可以排除。课堂小结课堂小结家庭电路中电流过大的家庭电路中电流过大的原因原因保护装置家庭电路中电流过大原因保险丝和空气开关结构必知结构必知为了保证家庭电路的安全，现在人们都在家庭电路的干路上安装空气开关。空气开关不但起到开关的作用，而且可以起到保险装置的作用，保险装置的作用是在家庭电路_时，自动切断电路，保护电路安全。例 5结构必知结构必知某同学家中所装的空气开关的额定电流为10 A，他家中有150 W 的电视机一台，100 W 的计算机一台，150 W 的电冰箱一台，40 W 的日光灯4 盏，1600 W 的电磁炉一个，这些用电器_(填“能

13、”或“不能”)同时使用。结构必知结构必知解析：保险装置的作用是在电路中电流过大时能自动切断电路，起到保护作用；空气开关允许同时使用的用电器最大功率P 总=UI=220 V10 A=2 200 W，准备同时使用的用电器总功率P 实总=150W100W150 W40W4 1600W=2 160 W，因为P 实总 P 总，所以这些用电器能同时工作。方法方法功率比较法功率比较法1答案：电流过大；能结构必知结构必知方法点拨方法点拨功率比较法：先功率比较法：先由公式由公式P=UI计算出所计算出所用空气用空气开开关允许同时关允许同时使用使用的用电器最大总的用电器最大总功率功率P总总，再逐项相，再逐项相加加求

14、出求出准备同时使用的准备同时使用的用电器用电器的总功率的总功率P实总实总，最后最后比比较较P总总和和P实总实总得得出结论。出结论。结构必知结构必知方法方法电流比较法电流比较法2答案：电流过大；能结构必知结构必知 结构必知结构必知中考眉山 小龙和父亲一起为家里安装电灯，连接的部分电路如图6甲，A、B 两接线点，与火线相连的是_点；考法考法家庭电路的连接家庭电路的连接1例6B结构必知结构必知家里电能表如图6乙，原有用电器的总功率是3600W，从电能表使用的角度考虑，还能添加用电器的总功率不超过 _ W。800结构必知结构必知试题评析：本题结合实际考查电功率公式的运用及安全用电的知识。解析：(1)开

15、关应接在灯泡和火线之间，故火线接B点；(2)从电能表上可以找出电能表的额定电压是220V，最大电流为20 A，故小龙家最多可以安装用电器的总功率P 最大=UI=220 V20 A=4 400 W，小龙家最多还可以安装的用电的总功率P 总=P 最大P 家=4 400 W3600W=800W。结构必知结构必知新考法开放性中考山西改编如图7 是某地消防部门公布的某年各场所火灾数据统计图，其中住宅火灾占比达43，不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上，小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点，用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因：例 7结

16、构必知结构必知(一)选择小梦的观点。(二)选择小兰的观点。结构必知结构必知试题评析：本题对家庭电路引发电线火灾的原因进行了剖析。结构必知结构必知结构必知结构必知(二)小兰的观点：用电器总功率过大时，而家庭电路两端的电压保持不变，根据P=UI 可知，通过电线的电流很大；在电线的电阻和通电时间一定时，又根据焦耳定律Q=I2Rt 可得，电流通过电线产生的热量很多，使电线的温度急剧升高，容易引发电线火灾。结构必知结构必知1.中考徐州 家庭电路中，当电流过大时会自动切断电路的是()A.熔断器 B.电流表C.进户线 D.试电笔A结构必知结构必知2.某天晚上，一幢照明一直正常的居民楼突然停电，经检查是配电房

17、的保险丝熔断了，换上跟原来一样规格的保险丝，全楼的灯又亮了，但是只经过几分钟，保险丝又熔断了，其原因可能是()A.某处发生了短路B.连入了大功率的用电器C.连入配电房的火线断路D.连入配电房的零线断路B结构必知结构必知3.小荣家进户线上装有空气开关，当家庭电路中的总电流大于空气开关的额定电流时，空气开关会发生“跳闸”。小荣家空气开关的额定电流可能是()A.63 mA B.630 mAC.63 A D.630 AC结构必知结构必知4.母题 教材P112T2随着生活水平的提高，家用电器日益增多，某户进行电路旧线改造后，将规格为10 A 的保险丝换成了规格为20 A 的“空气开关”(如图所示)，则该

18、线路允许同时接入用电器的功率比原来增加了()A.1 100 WB.2 200 WC.4 400 WD.6 600 WB结构必知结构必知5.中考武汉 如图所示是某同学家部分家庭电路的示意图。结构必知结构必知电能表上标有“220 V 10(40)A”的字样，他家正在使用的所有用电器总功率为6 kW，其中电饭煲的功率为1.5 kW，饭煮熟后，他将这个电饭煲插头从插座中拔出，再将功率为1 kW 的电热水壶插头接入插座中，其他用电器仍正常工作，闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸。结构必知结构必知空气开关跳闸的原因可能是()A.照明灯的开关接在了零线与灯泡之间B.用电器的总功率过大C.电热水壶的内部电路短

19、路D.接入电热水壶的插座短路C结构必知结构必知6.中考烟台 为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管，如图甲所示，乙、丙两图分别是两个保险管的截面图，结构必知结构必知若两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，则两图中_保险丝的电阻大，当乙、丙两保险管通过相同的电流时，_保险丝的热功率大，_保险丝更容易熔断。(均填“乙图”或“丙图”)丙图丙图丙图结构必知结构必知7.新考法 实验设计如图甲所示是家中的配电箱，图乙是简化后的示意图(将家中房间简化为厨房和卧室)，当家中总电流过大时总开关(空气开关)断开。厨房和卧室的开关分别控制厨房和卧室中的用电器。结构必知结构必知(1)请你在

20、下面方框内画出家中电路的连接方式，其中厨房和卧室里用电器可以用 表示。解：如图所示。结构必知结构必知(2)若某用电器短路，造成了总开关断开。若要进一步确定短路的用电器在厨房还是卧室，请写出你的操作及判断方法。解：断开总开关，只闭合厨房开关，若总开关跳闸，则短路在厨房；若总开关不跳闸，则短路在卧室。结构必知结构必知8.如图所示，A 为一根5 A 的保险丝，B、C 均为3 A 的保险丝。灯L1 的电阻R1=21，灯L2 的电阻R2=18。S 断开时，通过灯L1 的电流为2.4 A。问：当S 闭合时，结构必知结构必知(1)流过A 保险丝的电流为多少安？结构必知结构必知(2)哪根保险丝有可能熔断？该处应该选用下表中的直径为多大的保险丝？直径/mm额定电流/A直径/mm额定电流/A直径/mm额定电流/A0.401.50.7130.984.51.2661.587.51.9815结构必知结构必知解：根据表中数据和上述计算结果可知：I5 A，I13 A，I23 A，所以A保险丝有可能熔断，应选择直径为1.26 mm的保险丝。