【中小学资料】北大绿卡九年级物理全册 第19章 第2节 家庭电路中电流过大的原因导学案 (新版)新人教版

家庭电路中电流过大的原因
学习目标：
1通过演示实验和电路分析，使学生理解家庭电路中总电流随家用电器功率的增大而增大．
2通过推导把实验结论从理论上加以验证．
3通过演示保险丝被烧断的实验，加深学生对保险丝作用的理解．
学案导学
【自主预习案】
1.家庭电路中并联的用电器越多，干路中电流。

可以从两个方面考虑：（1）并联的用电器越多，电路中的总功率，家庭电路中电压，根据公式可知干路中电流。

（2）并联的用电器越多，电路中的电阻，家庭电路的电压，根据公式可知干路中电流。

2、干路电流越大，根据公式，导线电阻一定，导线上的发热功率。

单位时间内产生的热量，容易引起火灾。

3、保险丝是用电阻率比较、熔点比较的合金做成的。

它的作用是：当电路中电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护作用。

4、家庭电路中电流过大的原因是和。

【答案】1.越大（1）越大不变 I=P/U 变大（2）越小不变 I=U/R 2.P=I2R 越大越多 3.大低铅锑 4. 短路总功率过大
【课堂探究案】
探究点1：电路中电流过大的原因
实验探究探究影响电路中电流过大的原因
实验1 把家庭电路里其他的用电器关掉，只让一只100 W的灯泡发光，过一会儿去摸一摸总闸刀外面的绝缘壳，外壳不热．
实验2 关掉电灯，单独将一只1 500 W的电炉插入插座，过一会儿再去摸一下总闸刀外壳，发现外壳微热．实验3 将家里的电炉（1 500 W）、空调（1 500 W）、电饭锅（800 W）、电热水器（1 500 W）同时工作，过一会儿再去摸一下总闸刀外壳，你会发现外壳很热，线路发热．
问题研讨①
问题1：总闸刀外壳很热的原因是什么？
答：______________________________________．
问题2：为了安全，应进行“线路改造”，“线路改造”的对象是什么？
答：______________________________________．
知识归纳影响电路中电流过大的原因
（1）接入的电器过多（功率过大）．
P总＝P1＋P2＋P3＋…
P总＝U（I1＋I2＋I3…）＝UI总．因家庭电路中电压是220 V不变，由P总＝UI总可知，I总＝P总/U，即P 总越大，则I总越大．如图．
（2）短路：某一段电路两端直接用导线连接起来，使这段电路的电阻极小（趋近为零），电路中电流变得过大，如图．
例1 炎热的夏天到了，小军的父亲想添置一台1 000 W的空调机，他要小军从安全用电方面考虑，帮助解决这一问题．为此小军对家中的用电情况进行了调查，记录如表．
（1）试通过计算说明小军家中原有电路上再安装这样一台空调是否安全？
（2）为了保证小军家能安装这台空调机，请你从安全用电的角度考虑，帮助小军提出合理的解决办法．
解析电路是否安全，要从安全用电的角度考虑，如要关注电能表．电路中的总功率等于各用电器的功率之和．再根据P＝IU进行计算或判断．
答案（1）电能表允许负载最大功率P最大＝UI＝220 V×10 A＝2 200 W，
现有用电器总功率：P现有＝40 W×8＋100 W＋150 W＋100 W＋750 W＝1 420 W，
如果再装上空调机，总功率为1 420 W＋1 000 W＝2 420 W＞2 200 W，超过电能表允许负载最大的电功率，所以不能再安装一台1 000 W的空调机．
（2）换用允许通过电流更大的电能表；另外单独安装电线供空调机专用；换用熔断电流更大的保险丝，或不同时使用电饭煲和空调．
特别提示
电路中的电流过大会使得保险丝熔断或空气开关跳闸，甚至电路起火．
解后反思
为了安全用电，应注意不要让干路电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值，为此，要防止同时使用很多大功率的用电器．如果家里要添置新的大功率用电器，应先算一算它的电流，看电路中总电流是否超过供电线路和电能表允许的最大值．
例2 在下列现象中：①插座中的两个线头相碰；②开关中的两个线头相碰：③电路中增加了大功率用电器；
④户外输电线绝缘皮损坏．可能引起家中保险丝熔断的是（）
A．只有①②B．只有②③C．只有②④D．只有①③
解析保险丝熔断了，说明电路中的电流过大，造成电路中电流过大的原因有：大功率用电和电路中出现短路现象．短路是火线和零线直接相连．如A选项的情景，而开关中的两个线头相碰，只能算作是开关闭合了，不是短路现象．户外线即使短路也不会烧家庭电路中的保险丝，而烧的是干路线上的总保险丝．
答案 D
探究点2：熔丝
1、实验如图，A、B和B、C接线柱间是一段保险丝，C、D接线柱间是一段铜丝．它们的长度相同，AB段保险丝面积最大，BC和CD段面积相同，接通电源前，将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，接通电源后，移动滑动变阻器的滑片，观察三段金属丝的变化．
现象先熔断的是BC段保险丝．
问题研讨②
问题1：保险丝熔断的原因是什么？先熔断保险丝BC说明了什么？
答：___________________________________________________．
问题2：电路中常用保险丝作为电路的“保护神”，它一定保险吗？
答：___________________________________________________．
2、家庭电路中电流过大的原因是①；②。

3、熔丝的作用：电路中的电流过大时，自动切断电路，从而起到的作用。

4、熔丝是由电阻率熔点的铅锑合金制成。

5、熔丝的选择：熔丝的规格常用它的表示，选用熔丝时，应该使熔丝的额定电流电路中的最大正常工作电流。

6、针对训练：小明的房间里有用电器如下：40W电灯一盏，350W的电脑一台，请问小明的房间要装以下哪一种规格的熔丝？（1A、1.5A、2A、3A）
【当堂训练案】
1．保险丝是由的铅锑合金制成的．家庭电路用的保险丝应联在电路中．当电流超过额定电流达到熔断电流时，它会自动．选用保险丝时，应使它的额定电流等于或略大于电路中的．
2．炎热的夏天，人们同时使用多台空调时，常常会因电流过大，致使干路上的________熔断，产生这种故障的原因是用电器的________过大．
3．只标有“220V 3A”字样的电能表，可以用在最大功率是 W的家庭电路上，如果这个电路中已装有“220V 40W”的电灯5盏，最多还可安装“220V 60W”的电灯盏．若上述所有灯泡每天均正常发光2h，30天用电KW·h．
4．当电路被保险装置切断时，不要急于更换________或使________复位，要先找到发生________的原因，排除之后再恢复供电．
5．新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用带有保险装置的________代替．当电流过大时，开关中的________起作用，使开关断开，切断电路
6．某家用电能表上标有“220V 5A．3000R / kwh”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1min转了45转，由此可估算出该家所用电器的总功率为 W．
7．某同学家的保险丝熔断了,其原因（）
A．一定是用电器的额定电压过高
B．一定是用电器的额定功率太大
C．一定是电路中某处断路
D．以上说法均不对
8．当电路中电流过大时，空气开关跳起后，手动使它复位，但又立即跳起，这不可能是（）A．电路中有短路现象 B．电路中出现了断路现象
C．电路中总功率过大 D．空气开关的额定电流过小
9．现要安装“220 V 25W”灯泡50个，应选择的保险丝规格是（）
10．某校的教学楼装有“220V、10A”字样的电能表，该电路最多可接“220V、40W”灯泡（）A．48盏 B．55盏 C．27盏 D．50盏
11．小芳家中有40W的节能灯两个，25W的白炽灯两盏，150W的彩电一台，650W的洗衣机一台，她家用的电能表允许通过的最大电流为5A，下面说法中正确的是（）
A．小芳家的用电器同时使用时，总电流大于5A
B．小芳家的用电器不能同时使用
C．小芳家再购置一个700 W的电饭锅，所有的用电器还可以同时使用
D．为安全、方便地用电，小芳家应选用电流值稍大于5A就跳闸的空气开关
12．如图所示,A、B两个接线柱间是一段保险丝，C、D两个接线柱间是一段铜丝，移动变阻器的滑片，当电流逐渐增大时，________熔断，而________不熔断，这说明________（填“能”或“不能”）用铜丝替代保险丝．某同学把铜丝换成了较粗的保险丝，当移动变阻器的滑片，电流逐渐增大时，粗保险丝________（填“会”或“不会”）熔断，这说明________（填“能”或“不能”）用粗保险丝替代细的保险丝．
【答案】1.电阻率大、熔点低串熔断最大电流 2.保险丝总功率 3.600 2 4.保险丝总开关
短路 7.D 8.B 10.B 今日感悟。