初中物理人教版九年级全册第十九章 生活用电第1节 家庭电路精品ppt课件

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我国许多城乡地区进行家庭供电线路的改造，主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的，请你说一说这种改造的必要性。
1. 知道家庭电路中电流过大的两个原因；了解保险丝的材料特点，理解保险丝是如何起保险作用的。 
2. 会设计实验来说明电路中电流过大的原因，通过实验探究保险丝在电路中的作用。
　 根据P =UI，可以得到 家庭电路中的电压是一定的，U = 220V，所以用电器总电功率P 越大，电路中的电流 I 就越大。
家庭电路中的总功率： P = P1+ P2 + …+ Pn
家庭电路中的供电线路、保险装置和电能表都有允许通过的最大电流。若通过的电流超过允许值，会引起线路故障，甚至发生火灾。
家用电器的总功率对家庭电路的影响
结论： 用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
用电器的总功率过大，容易发生火灾
例题1 炎炎夏日里，明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是1 020W，电能表上标有“220V 10A”的字样。请你通过计算说明：　　（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？　　（2）从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
解：（1）空调接入家庭电路使用，电压为220 V。
I=I1 +I2=4.55A+4.64A=9.19 A
P =P1+P2=1 000W+1 020W=2 020W
方法（二） 计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率
方法（一） 计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过10A
P0=UI0=220V×10A=2 200W
所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。
1. 据报道“某市地铁三号线存在安全事故隐患，整条线路所用电缆偷工减料，各项生产指标都不符合地铁施工标准，电缆线径的实际横截面积小于标称的横截面积，会造成电缆电线的发热过大，可能发生火灾。”请你用学过的物理知识解释存在安全隐患的原因。
答：电缆线径的实际横截面积小于标称的横截面积，导线的横截面积越小，电阻越大。根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和时间一定时，它产生的热量就比较多，电缆的温度就会升高较多，容易引发火灾。
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，你认为原因可能是什么？
　　你知道形成家庭电路短路的原因是什么吗？
由于改装电路时不小心，使火线和零线直接连通造成短路；电线绝缘皮破损或烤焦，电线和用电器使用年限过长，绝缘皮破损或老化，也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路。
　　家庭电路中短路很容易造成火灾。
为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，以保护用电器或人身安全。
③ 注意：选用合适规格的熔丝，不能用铜丝或者铁丝代替。
电路中电流过大时，熔丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。
熔丝由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成。
保险丝的额定电流应等于或稍大于电路中最大正常工作时的电流。
家庭电路中的所有用电器都工作时的电流
新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用起保险作用的空气开关代替。
例题2 在装有额定电流为20A的保险丝的家庭电路中，已装有“220V 100W”的电视机2台，“220V 125W”的电冰箱1台，“220V 800W”的电饭锅1个，“220V 225W”的洗衣机1台，“220V 20W”的节能灯8盏，“220V 1000W”的空调2台。求：（1）在电路中最多还能安装多大功率的用电器？（2）若因电路出现故障，保险丝不慎熔断了。现检修好电路后，手边只有额定电流为10A的保险丝，应该怎么办？
解：（1）电路允许的总功率：P1=UI=220V×20A=4 400W 现有用电器的总功率： P2=100W×2+125W+800W+225W+20W×8+1 000W×2=3 510W 电路还能接入用电器的功率为：P=P1–P2=4 400W–3 510W=890W （2）并联电路干路电流等于各支路电流之和，可以用两根额定电流为10A的保险丝并联接入家庭电路。
2. 小华家有30W日光灯2盏，15W的电灯3盏，60W的彩电1台，100W的电冰箱1台，300W的洗衣机1台，600W的音响1台，1kW的电饭煲1个，问：他家的总保险丝应如何选择？
解：用电器的总功率：P2=30W×2+15W×3+60W+100W+300W+600W+1 000W=2 165W
所有用电器都工作时，电路中的电流：
所以，他家应选择额定电流为10A的总保险丝。
1.（2019•株洲）在家庭电路中，一定不会引发总开关（带有漏电保护器）跳闸的是（　　）A．火线和零线直接连通 B．安装用电器时人体接触火线 C．试电笔笔尖接触火线 D．同时使用多个大功率用电器
当有人触电、电路中出现短路、家用电器总功率过大时都会造成总开关出现“跳闸”现象。
2.（2018•枣庄）在生活中，我们有时会遇到以下几种情况，在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（　　）（1）电路中增加大功率的用电器； （2）插座中的两个线头相碰；（3）开关中的两个线头相碰； （4）户外输电线绝缘皮破损。 A．（1）和（2） B．（2）和（3） C．（1）和（3） D．（2）和（4）
3.（2019•呼和浩特）关于家庭电路，下列说法中正确的是（　）A．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大 B．家庭电路中总电流过大，保险丝熔断，一定是由于电路中用电 器过多，实际功率过大引起的 C．用电器使用三线插头，是为了防止漏电而采取的保护措施 D．保险丝一般选用电阻比较小，熔点比较低的合金制作而成
1. 在家庭电路中，各用电器之间是________（选填“串联”或“并联”）连接的。星期天小天在家里正开着空调上网查资料，当妈妈做饭时把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小天分析其原因可能是电热水壶插头内部_________，也可能是家里电路中用电器总功率__________。
2. 近年来许多重大火灾都是因为线路故障引发的，线路故障的一个原因是连接处接触不良。与连接完好相比接触不良处的阻值_______（填“增大”“减小”或“不变”），在该处消耗的电功率将变大，会造成局部过热，引发火灾。另一个原因是线路严重老化，通电时导线之间容易发生短路。导线中电流过________，酿成火灾。
3. 小雨家的空气开关发生了跳闸，则一定是电路中 （　　）A．发生了断路 B．用电器电阻过大 C．电压高于220V D．总电流过大
4. 随着生活水平的提高，家用电器越来越多，使用时若出现如图所示情形，会导致连接插座的导线发热，下列做法可行的是 （　　）A．在保险盒中更换更粗的保险丝 B．减少同时使用大功率用电器 C．在该插座上再插入一个插座供其他用电器使用 D．不需理会继续使用
小明按老师要求，对自家电器进行了精心调查，结果如下：
（1）只开一台电视和所有电器全部打开两种状态下，哪种状态电阻较大？（2）小明家电器同时用电，电能表超负荷吗？请通过计算说明。（3）电冰箱是24小时不间断工作的电器，假设电冰箱一个月工作360小时，电冰箱一个月用了多少度电？
解：（1）家庭电路的连接方式为并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即电阻越并越小、小于任何一个分电阻，所以，只开一台电视时，电路中的总电阻大； （2）电能表允许家庭用电器同时工作的总功率： P=UI=220V×10A=2 200W 小明家电器同时用电时总功率： P′=300W+560W×5+1 000W+200W+100W=4 400W 因P＜P′，所以，电能表超负荷； （3）由 可得，电冰箱一个月用的电：
W=P″t=100×10-3kW×360h=36kW‧h=36度
用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成
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
家庭电路中电流过大的原因
当电流过大时，切断电路，起到保护作用
完成课后“动手动脑学物理”练习