第十九章 生活用电第,2,节 家庭电路中电流过大的原因,第十九章 生活用电第2节 家庭电路中电流过大的原因,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。,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,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。,知识点,1,家用电器的总功率对家庭电路的影响,根据P=UI,可以得到,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,结论: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,。,I1=,=,4.55 A,P1,U,103 W,220 V,通过这台空调的电流:,例题1 炎炎夏日里,明明家新购置了一台1kW的空调。已知他,I=I1+I2=4.55A+4.64A=9.19 A,2 020W,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,(,2,)多种解题方法:,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=220V10A=2 200W,I2=,=,4.64 A,P2,U,1 020W,220V,所以,从安全用电的角度考虑,可以安装这样一台空调。,I=I1+I2=4.55A+4.64A=9.19 A 1,1.,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。,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,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?,知识点,2,短路对家庭电路的影响,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,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。,短路对家庭电路的影响,你知道形成家庭电路短路的原因是什么吗?由,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。,各种保险丝,知识点,3,保险丝的作用,为了防止电路中电流过大,发生危险,电路中常常,作用:,材料:,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。,插入式保险盒,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。,选择:,家庭电路中的所有用电器都工作时的电流,利用了电流的热效应。,保险丝的作用及选择,作用:材料:注意:选用合适规格的熔丝,不能用铜丝,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。,室内配电盘,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,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=220V20A=4 400W,现有用电器的总功率:,P2=100W2+125W+800W+225W+20W8+1 000W2=3 510W,电路还能接入用电器的功率为:,P=P1P2=4 400W3 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。,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,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=30W2+15W3+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。,2.小华家有30W日光灯2盏,15W的电灯3盏,60W的彩,连接中考,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,C,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。,连接中考1.(2019株洲)在家庭电路中,一定不会引发总开,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,),A,家庭电路中电流过大,连接中考,2.(2018枣庄)在生活中,我们有时会遇到以下几种情况,,连接中考,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,总电流越大,C,也可能短路,电阻较大,连接中考3.(2019呼和浩特)关于家庭电路,下列说法中正,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,_,。,短路,过大,并联,基础巩固题,1.在家庭电路中,各用电器之间是_(选填“串,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。,增大,大,基础巩固题,2.近年来许多重大火灾都是因为线路故障引发的,线路故障的一,3.,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,D,基础巩固题,3.小雨家的空气开关发生了跳闸,则一定是电路中 D 基础巩,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,B,基础巩固题,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,小明按老师要求,对自家电器进行了精心调查,结果如下:,现有家用电器,电能表铭牌,干路空气开关额定电流,干路电线规格和额定电流,电视机1台,电灯,5盏,电热水器1台,洗衣机1台,电冰箱1台,220V 10A,10A,直径3mm铜线,允许最大电流15A,300W,560W,1 000W,200W,100W,(,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?,能力提升题,小明按老师要求,对自家电器进行了精心调查,结果如下:现有家用,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=220V10A=2 200W,小明家电器同时用电时总功率:,P=300W+560W5+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=Pt=10010-3kW360h=36kWh=36度,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,用电器总功率过大,原因,用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成,短路,选择,保险丝,材料,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,作用,当电流过大时,切断电路,起到保护作用,用电器总功率过大原因用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成短,