九年级物理全册 第十九章 第2节家庭电路电流过大的原因习题课件 （新版）新人教版

第2节家庭电路中电流过大的原因【新课导思】小莉家里新买了一部空调,晚上使用时常常出现跳闸现象,这是什么原因呢?【目标导学】1.知道家庭电路中电流过大的原因。2.知道保险丝的作用。【自主预习】1.家庭电路中电流过大的原因:(1)用电器的_______过大。(2)发生_____。总功率短路2.保险丝:(1)制作材料:电阻_______、熔点_______的铅锑合金。(2)作用:当电流_____时,温度升高而熔断,切断电路,起到保护的作用。(3)使用原则:为了用电安全,禁止用_____、_____等导线代替保险丝。比较大比较低过大铜丝铁丝知识点一家用电器的总功率过大和短路对家庭电路的影响1.在家庭电路中,家用电器的总功率等于各用电器功率_____。根据I=,当电压一定时,总功率P越大,电路中的电流就_____。参考答案:之和越大PU2.短路是指火线和零线直接连通,发生短路时,导线的电阻_____,根据欧姆定律I=知,电路中的电流____。参考答案:很小很大UR3.由以上分析可知,家庭电路中电流过大的原因:一是___________________________________________二是_________________________________________。参考答案:用电器的总功率过大发生短路4.为什么短路很容易造成火灾?参考答案:短路时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。【示范题1】(2017·鄂州中考)在生活中,我们会遇到这些情况:(1)开关中的两个线头相碰。(2)插头中的两个线头相碰。(3)电路中增加了大功率的用电器。(4)户外输电线绝缘皮损坏。在上述情况中,可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是()A.(1)和(2)B.(2)和(3)C.(2)和(4)D.(1)和(4)【精讲精析】本题考查家庭电路中电流过大的原因。家庭电路中电流过大是空气开关跳闸的原因。(1)开关中的两个线头相碰,会导致开关无法控制用电器,用电器将一直工作,但不会导致电流过大。(2)会导致用电器短路,会导致电流过大。(3)会导致用电器的总功率过大,会导致电流过大。(4)户外线短路,不会烧毁家庭电路中的保险丝。故选B。答案:B【微点拨】家庭电路中电流过大的原因的判断判断方法:挖掘题目中的关键点,如涉及“同时使用了较多的用电器”或“使用了大功率的用电器”等,考虑“用电器的总功率过大”这一原因,否则考虑“发生短路”这一原因。【知识拓展】短路原因(1)元件损坏。例如,设备绝缘材料老化,设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展成为短路。(2)气象条件影响。例如,雷击过后造成的闪烁放电,由于风灾引起架空线接触和导线覆冰引起电线杆倒塌等。(3)人为过失。例如,工作人员带负荷拉闸,检修线路或设备时未排除接地线合闸供电,运行人员的误操作等。人为破坏,如偷电线和美国在科索沃战争、伊拉克战争时使用的碳纤维弹。(4)其他原因。例如,挖沟损伤电缆,鸟兽风筝跨接在载流裸导体上等。短路的后果(1)产生大电流:有时会产生上万甚至十几万安的大电流。因此,会产生大量的热量,损毁设备,电弧会将许多元件短时间熔化。同时,产生的电流还会带来一定的电磁力,它同样会损坏设备。同时,可能造成重大火灾及伤害事件。(2)造成低电压:它会使电气设备无法正常工作。这种危害在医院发生时会引起危险。(3)干扰、抑制与破坏系统的稳定运行。(4)线损、热损、无用功功率等增大。知识点二保险丝的作用1.如图所示,A、B两接线柱间是一段保险丝,C、D两接线柱间是一段铜丝,移动滑动变阻器的滑片使电流逐渐增大,观察到____(选填“保险丝”或“铜丝”)先熔断,原因是它的熔点较____(选填“高”或“低”),相同时间内产生的热量较____(选填“多”或“少”)。参考答案:保险丝低多2.保险丝的作用是什么?选用什么材料制成?参考答案:当电流过大时,保险丝由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护电路的作用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金3.如何选择合适的保险丝接入电路?为什么?提示:保险丝是安装在电路上的保护装置。在家庭电路中必须选择和使用相适应的保险丝,首先根据I=计算出电路中最大的正常工作电流,选择保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大的正常工作电流。若选择保险丝的额定电流过大,将失去保护作用。若选择保险丝的额定电流过小,将容易造成停电事故。PU参考答案:选择保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大工作电流如果额定电流过大,会失去保护作用;如果额定电流过小,易造成停电事故4.为什么不能用铜丝、铁丝等导线代替保险丝?参考答案:因为铜丝、铁丝的熔点高,电流很大时也不会熔断,起不到保护作用。【示范题2】(2017·赤峰中考)用如图所示电路,研究家庭电路中保险丝的“保险”作用:移动滑动变阻器滑片,使电路中电流增大到一定程度时,保险丝会熔断,切断电路,保险丝熔断过程中,电能转化为____能。【精讲精析】本题考查保险丝的作用。电流通过保险丝时,消耗了电能,根据Q=I2Rt可知,产生了大量的热量,达到保险丝的熔点时,保险丝熔断,切断电路,所以保险丝熔断过程中,电能转化为内能。答案:内【易错易混警示】(1)保险丝的规格要与家庭电路中的输电线或用电器的额定电流相匹配。(2)保险丝要串联在所要保护的电路的火线上,干路中的保险丝安装在闸刀开关的下方。(3)新建楼房的供电线路用起保险丝作用的空气开关代替。【知识拓展】保险丝(1)正常工作电流在25℃条件下运行,保险丝的电流额定值通常要减少25%以避免有害熔断。大多数传统的保险丝采用的材料具有较低的熔化温度。因此,该种保险丝对环境温度的变化比较敏感。例如,一个电流额定值为10A的保险丝通常不推荐在25℃环境温度下在大于7.5A的电流下运行。(2)保险丝的电压额定值必须等于或大于有效的电路电压。一般标准电压额定值系列为32V、125V、250V、600V。(3)保险丝的电流承载能力,其实验是在25℃环境温度条件下进行的,这种实验受环境温度变化的影响。环境温度越高,保险丝的工作温度就越高,其寿命也就越短。相反,在较低的温度下运行会延长保险丝的寿命。(4)熔断额定容量也称为致断容量。熔断额定容量是保险丝在额定电压下能够确实熔断的最大许可电流。短路时,保险丝中会多次通过比正常工作电流大的瞬时过载电流。安全运行要求保险丝保持完整的状态(无爆裂或断裂)并消除短路。【教材图片·考点阐释】命题点电流过大的原因甲图中,引起家庭电路中电流过大的原因是____,乙图中,引起家庭电路中电流过大的原因是____________。答案:用电器的总功率过大短路