第2节家庭电路中电流过大的原因【新新课导思思】小莉家里新小莉家里新买了一部空了一部空调, ,晚上使用晚上使用时常常出常常出现跳跳闸现象象, ,这是什么原因呢是什么原因呢? ? 【目目标导学学】1.1.知道家庭知道家庭电路中路中电流流过大的原因。大的原因。2.2.知道保知道保险丝的作用。的作用。【自主自主预习】1.1.家庭家庭电路中路中电流流过大的原因大的原因: :(1)(1)用用电器的器的_过大。大。(2)(2)发生生_。总功率功率短路短路2.2.保保险丝: :(1)(1)制作材料制作材料: :电阻阻_、熔点、熔点_的的铅锑合金。合金。(2)(2)作用作用: :当当电流流_时, ,温度升高而熔断温度升高而熔断, ,切断切断电路路, ,起到保起到保护的作用。的作用。(3)(3)使用原使用原则: :为了用了用电安全安全, ,禁止用禁止用_、_等等导线代替保代替保险丝。比比较大大比比较低低过大大铜丝铁丝知知识点一点一 家用家用电器的器的总功率功率过大和短路大和短路对家庭家庭电路路的影响的影响1.1.在家庭在家庭电路中路中, ,家用家用电器的器的总功率等于各用功率等于各用电器功率器功率_。根据。根据I= ,I= ,当当电压一定一定时, ,总功率功率P P越大越大, ,电路路中的中的电流就流就_。参考答案参考答案: :之和越大之和越大2.2.短路是指火短路是指火线和零和零线直接直接连通通, ,发生短路生短路时, ,导线的的电阻阻_,_,根据欧姆定律根据欧姆定律I= I= 知知, ,电路中的路中的电流流_。参考答案参考答案: :很小很大很小很大3.3.由以上分析可知由以上分析可知, ,家庭家庭电路中路中电流流过大的原因大的原因: :一是一是_二是二是_。参考答案参考答案: :用电器的总功率过大发生短路用电器的总功率过大发生短路4.4.为什么短路很容易造成火灾什么短路很容易造成火灾? ?参考答案参考答案: :短路时电路中的电流非常大短路时电路中的电流非常大, ,由焦耳定律由焦耳定律Q=IQ=I2 2RtRt知知, ,在电阻在电阻R R和通电时间一定时和通电时间一定时, ,导线上产生的热导线上产生的热量非常多量非常多, ,使导线的温度急剧升高使导线的温度急剧升高, ,所以很容易造成火灾。所以很容易造成火灾。【示范示范题1 1】(2017(2017鄂州中考鄂州中考) )在生活中在生活中, ,我我们会遇到会遇到这些情况些情况: : (1)(1)开关中的两个开关中的两个线头相碰。相碰。(2)(2)插插头中的两个中的两个线头相碰。相碰。(3)(3)电路中增加了大功率的用路中增加了大功率的用电器。器。(4)(4)户外外输电线绝缘皮皮损坏。在上述情况中坏。在上述情况中, ,可能引起家庭可能引起家庭电路中空气开关路中空气开关跳跳闸的是的是( () )A.(1)A.(1)和和(2)(2)B.(2)B.(2)和和(3)(3)C.(2)C.(2)和和(4)(4)D.(1)D.(1)和和(4)(4)【精讲精析精讲精析】本题考查家庭电路中电流过大的原因。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。家庭电路中电流过大是空气开关跳闸的原因。(1)(1)开关开关中的两个线头相碰中的两个线头相碰, ,会导致开关无法控制用电器会导致开关无法控制用电器, ,用电用电器将一直工作器将一直工作, ,但不会导致电流过大。但不会导致电流过大。(2)(2)会导致用电会导致用电器短路器短路, ,会导致电流过大。会导致电流过大。(3)(3)会导致用电器的总功率会导致用电器的总功率过大过大, ,会导致电流过大。会导致电流过大。(4)(4)户外线短路户外线短路, ,不会烧毁家庭不会烧毁家庭电路中的保险丝。故选电路中的保险丝。故选B B。答案答案: :B B【微点微点拨】家庭家庭电路中路中电流流过大的原因的判断大的原因的判断判断方法判断方法: :挖掘挖掘题目中的关目中的关键点点, ,如涉及如涉及“同同时使用了使用了较多的用多的用电器器”或或“使用了大功率的用使用了大功率的用电器器”等等, ,考考虑“用用电器的器的总功率功率过大大”这一原因一原因, ,否否则考考虑“发生短路生短路”这一一原因。原因。【知知识拓展拓展】短路原因短路原因(1)(1)元件元件损坏。例如坏。例如, ,设备绝缘材料老化材料老化, ,设计、制造、安、制造、安装、装、维护不良等造成的不良等造成的设备缺陷缺陷发展成展成为短路。短路。(2)(2)气象条件影响。例如气象条件影响。例如, ,雷雷击过后造成的后造成的闪烁放放电, ,由于由于风灾引起架空灾引起架空线接触和接触和导线覆冰引起覆冰引起电线杆倒塌等。杆倒塌等。(3)(3)人人为过失。例如失。例如, ,工作人工作人员带负荷拉荷拉闸, ,检修修线路或路或设备时未排除接地未排除接地线合合闸供供电, ,运行人运行人员的的误操作等。人操作等。人为破坏破坏, ,如如偷电线和美国在科索沃和美国在科索沃战争、伊拉克争、伊拉克战争争时使用的碳使用的碳纤维弹。(4)(4)其他原因。例如其他原因。例如, ,挖沟挖沟损伤电缆, ,鸟兽风筝跨接在筝跨接在载流流裸裸导体上等。体上等。短路的后果短路的后果(1)(1)产生大生大电流流: :有有时会会产生上万甚至十几万安的大生上万甚至十几万安的大电流。流。因此因此, ,会会产生大量的生大量的热量量, ,损毁毁设备, ,电弧会将弧会将许多元件多元件短短时间熔化。同熔化。同时, ,产生的生的电流流还会会带来一定的来一定的电磁力磁力, ,它同它同样会会损坏坏设备。同。同时, ,可能造成重大火灾及可能造成重大火灾及伤害事害事件。件。(2)(2)造成低造成低电压: :它会使它会使电气气设备无法正常工作。无法正常工作。这种危种危害在医院害在医院发生生时会引起危会引起危险。(3)(3)干干扰、抑制与破坏系、抑制与破坏系统的的稳定运行。定运行。(4)(4)线损、热损、无用功功率等增大。、无用功功率等增大。知知识点二点二 保保险丝的作用的作用1.1.如如图所示所示,A,A、B B两接两接线柱柱间是一段保是一段保险丝,C,C、D D两接两接线柱柱间是一段是一段铜丝, ,移移动滑滑动变阻器的滑片使阻器的滑片使电流逐流逐渐增大增大, ,观察到察到_(_(选填填“保保险丝”或或“铜丝”) )先熔断先熔断, ,原因原因是它的熔点是它的熔点较_(_(选填填“高高”或或“低低”),),相同相同时间内内产生生的的热量量较_(_(选填填“多多”或或“少少”) )。参考答案参考答案: :保险丝低多保险丝低多2.2.保保险丝的作用是什么的作用是什么? ?选用什么材料制成用什么材料制成? ?参考答案参考答案: :当电流过大时当电流过大时, ,保险丝由于温度升高而熔断保险丝由于温度升高而熔断, ,切断电路切断电路, ,起到保护电路的作用电阻比较大、熔点比起到保护电路的作用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金较低的铅锑合金3.3.如何如何选择合适的保合适的保险丝接入接入电路路? ?为什么什么? ?提示提示: :保险丝是安装在电路上的保护装置。在家庭电路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中必须选择和使用相适应的保险丝, ,首先根据首先根据I= I= 计计算出电路中最大的正常工作电流算出电路中最大的正常工作电流, ,选择保险丝的额定电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保险丝的额定电流过大, ,将失去保护作用。若选择保险将失去保护作用。若选择保险丝的额定电流过小丝的额定电流过小, ,将容易造成停电事故。将容易造成停电事故。参考答案参考答案: :选择保险丝的额定电流等于或稍大于电路中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最大工作电流如果额定电流过大, ,会失去保护作用会失去保护作用; ;如果额定电流过小如果额定电流过小, ,易造成停电事故易造成停电事故4.4.为什么不能用什么不能用铜丝、铁丝等等导线代替保代替保险丝? ?参考答案参考答案:因为铜丝、铁丝的熔点高因为铜丝、铁丝的熔点高,电流很大时也不电流很大时也不会熔断会熔断,起不到保护作用。起不到保护作用。【示范示范题2 2】(2017(2017赤峰中考赤峰中考) )用如用如图所示所示电路路, ,研究家研究家庭庭电路中保路中保险丝的的“保保险”作用作用: :移移动滑滑动变阻器滑片阻器滑片, ,使使电路中路中电流增大到一定程度流增大到一定程度时, ,保保险丝会熔断会熔断, ,切断切断电路路, ,保保险丝熔断熔断过程中程中, ,电能能转化化为_能。能。【精讲精析精讲精析】本题考查保险丝的作用。电流通过保险本题考查保险丝的作用。电流通过保险丝时丝时, ,消耗了电能消耗了电能, ,根据根据Q=IQ=I2 2RtRt可知可知, ,产生了大量的热量产生了大量的热量, ,达到保险丝的熔点时达到保险丝的熔点时, ,保险丝熔断保险丝熔断, ,切断电路切断电路, ,所以保险所以保险丝熔断过程中丝熔断过程中, ,电能转化为内能。电能转化为内能。答案答案: :内内【易易错易混警示易混警示】(1)(1)保保险丝的的规格要与家庭格要与家庭电路中的路中的输电线或用或用电器的器的额定定电流相匹配。流相匹配。(2)(2)保保险丝要串要串联在所要保在所要保护的的电路的火路的火线上上, ,干路中的干路中的保保险丝安装在安装在闸刀开关的下方。刀开关的下方。(3)(3)新建楼房的供新建楼房的供电线路用起保路用起保险丝作用的空气开关代作用的空气开关代替。替。【知知识拓展拓展】保保险丝(1)(1)正常工作正常工作电流在流在2525条件下运行条件下运行, ,保保险丝的的电流流额定定值通常要减少通常要减少25%25%以避免有害熔断。大多数以避免有害熔断。大多数传统的保的保险丝采用的材料具有采用的材料具有较低的熔化温度。因此低的熔化温度。因此, ,该种保种保险丝对环境温度的境温度的变化比化比较敏感。例如敏感。例如, ,一个一个电流流额定定值为10 A10 A的保的保险丝通常不推荐在通常不推荐在2525环境温度下在大于境温度下在大于7.5 7.5 A A的的电流下运行。流下运行。(2)(2)保保险丝的的电压额定定值必必须等于或大于有效的等于或大于有效的电路路电压。一般。一般标准准电压额定定值系列系列为32 V32 V、125 V125 V、250 V250 V、600 V600 V。(3)(3)保保险丝的的电流承流承载能力能力, ,其其实验是在是在2525环境温度条境温度条件下件下进行的行的, ,这种种实验受受环境温度境温度变化的影响。化的影响。环境温境温度越高度越高, ,保保险丝的工作温度就越高的工作温度就越高, ,其寿命也就越短。相其寿命也就越短。相反反, ,在在较低的温度下运行会延低的温度下运行会延长保保险丝的寿命。的寿命。(4)(4)熔断熔断额定容量也称定容量也称为致断容量。熔断致断容量。熔断额定容量是保定容量是保险丝在在额定定电压下能下能够确确实熔断的最大熔断的最大许可可电流。短流。短路路时, ,保保险丝中会多次通中会多次通过比正常工作比正常工作电流大的瞬流大的瞬时过载电流。安全运行要求保流。安全运行要求保险丝保持完整的状保持完整的状态( (无爆裂无爆裂或断裂或断裂) )并消除短路。并消除短路。【教材教材图片片考点考点阐释】命命题点点 电流流过大的原因大的原因甲甲图中中, ,引起家庭引起家庭电路中路中电流流过大的原因是大的原因是_,_,乙乙图中中, ,引起家庭引起家庭电路中路中电流流过大的原因是大的原因是_。答案答案: :用电器的总功率过大短路用电器的总功率过大短路