資源簡介

19.2　家庭電路中電流過大的原因
素養目標
1.掌握家庭電路中電流過大的原因是家用電器的總功率過大和短路。
2.觀察、體驗保險絲怎樣保險,培養觀察、分析和概括能力。
◎重點:家庭電路中電流過大的原因。
評價任務
通過任務驅動一完成本節重點的學習;通過任務驅動二完成目標2的學習。
【預習導學】
生活中的物理
今年夏天,小明的爸爸將剛買過來的一臺空調插電后,正在播放的彩電黑屏了,經檢查發現是總開關下面的保險絲斷了。我們經過上節課的學習知道:保險絲接在干路上對電流起保護作用,當電流過大時,保險絲將自動熔斷。上述現象說明電路中的電流過大了。
問題:你知道是什么原因造成電路中電流過大嗎
重點梳理
知識點一 家用電器的總功率對家庭電路的影響
家用電器的總功率對家庭電路的影響:
(1)家庭電路電流大小變化:家庭電路中各種用電器都是 聯的,用電線路上的總電流會隨著用電器的增加而 。
(2)家用電路電流的安全值:家庭電路干路上總電流不能超過家里供電線路和電能表所允許的 。
(3)家庭電路中電流過大的原因之一是家用電器的總功率 。
【答案】1.(1)并　增大
(2)最大值
(3)過大
對點自測
1.在一個寒冷的冬天,小明家來了許多客人,當他剛把第二個電烤爐接入電路中時,家里所有的燈突然熄滅,電烤爐也不發熱,檢查后發現保險絲斷了。導致保險絲燒斷的原因可能是 ( )
A.電路中用電器的總功率過大
B.第二個電烤爐的電阻絲燒斷了
C.燈泡的燈絲燒斷了
D.開關接觸不良
【答案】1.A
知識點二 短路對家庭電路的影響
1.家庭電路中電流過大的另一個原因是發生 。
2.家庭電路中短路就是家庭電路中 線和 線直接連通。
3.家庭電路中短路產生原因:
①改裝電路時不小心;
②電線絕緣皮被刮或烤焦;
③電線或用電器使用年限過長,絕緣皮 或 。
④電器進水等。
【答案】1.短路
2.火　零
3.③破損　老化
對點自測
2.如圖所示的甲、乙兩個電路,閉合開關后都會使得保險絲熔斷。關于保險絲熔斷的原因,下列說法正確的是 ( )
A.甲圖是由于燈泡被短路
B.甲圖是由于燈泡被斷路
C.乙圖是由于電路總電阻太大,功率太大
D.乙圖是由于電路總電阻太小,功率太小
【答案】2.A
知識點三 保險絲的作用
1.制作材料:保險絲是用 制作的,電阻比較 、熔點比較 。
2.作用:當電流 時,溫度升高而 ,切斷電路,起到保護作用。
3.保險絲的選用原則:在選擇保險絲時,應
使保險絲的額定電流等于或稍大于電路中最大正常工作電流。
【答案】1.鉛銻合金　大　低
2.過大　熔斷
對點自測
3.圖為某家庭電路的一部分,下列說法正確的是 ( )
A.電冰箱接入三孔插座后其外殼與零線相連
B.斷開開關S,用試電筆接觸A點時氖管發光,接觸B點時氖管不會發光
C.保險絲燒斷后可用銅絲代替
D.閉合開關S時,電燈不亮,保險絲未燒斷,可能是電燈短路
【答案】3.B
【合作探究】
任務驅動一 家庭電路中電流過大的原因
1.請根據所學知識推理圖甲短路時為什么電流過大
2.請根據所學知識推理圖乙中為什么用電器越多電流越大
3.家庭電路中電流過大導致的后果是什么
【答案】1.如圖甲所示,短路就相當于導線與用電器并聯,且導線的電阻非常小。設導線的電阻為R1,燈泡的電阻為R2,R1 R2由并聯電路電阻與各并聯電阻的關系可知,R總2.由于家庭電路兩端電壓都是220 V,電路中使用的用電器越多時,用電器的總功率越大,如圖乙所示,P總=P1+P2+……+Pn,又因為P總=U總I總,可推出I總==,當P總越大時,I總越大,故用電器總功率過大也會造成電路中電流過大。
3.由Q=I2Rt可知,電路中的總電流越大,在相同時間內電流流過導線時產生的熱量越大,導線的溫度越高,這樣會導致導線絕緣皮嚴重老化,容易引發火災。
任務驅動二 探究保險絲的作用
【實驗步驟】
1.如圖,先在A、B之間接入一段細保險絲,C、D間接入一段銅絲,調節滑動變阻器的滑片,使電流增大到能使保險絲熔斷的某一值,觀察到的現象:銅絲沒有變化,保險絲被熔斷了。
2.保持滑動變阻器滑片位置不變,即保持電路中電流不變。在A、B間換上一段較粗的保險絲,接通電路。觀察到的現象:保險絲和銅絲均完好,沒有斷開。
【交流評估】
1.保險絲為什么能“保險”呢
2.剛才演示中接入粗保險絲時并不熔斷,能起到保險的作用嗎 能用銅絲或鐵絲代替保險絲嗎
3.現在你能解釋保險絲為什么要用電阻大、熔點低的材料制作嗎
【答案】
【交流評估】
1.電路中連入保險絲后,如果電路中電流過大,保險絲熔斷,斷開電路,使用電器不因電流過大而損壞,從而起到保險的作用。
2.額定電流小的電路中可以選擇較細的保險絲,如果在額定電流小的電路中選擇太粗的保險絲就不能起到有效的保險作用。絕對不能用銅絲或鐵絲來代替保險絲。
3.只有保險絲電阻大,相同的電流經過電路時,保險絲才能產生比別處更多的熱;只有它的熔點低,在有危險時它才能首先熔斷,從而保護其他用電器。
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