2019_2020学年九年级物理全册第19章第2节家庭电路中电流过大的原因考点手册新版新人教版.doc

第2节家庭电路中电流过大的原因知识点一家用电器的总功率对家庭电路的影响精练版P19我们的生活离不开电，在使用电的过程中有可能造成危害，这些危害都是在家庭电路中用电时电流过大造成的。其中，用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。1家用电器总功率的计算：家庭电路中，家用电器的总功率等于各用电器功率之和，即PP1P2Pn。2家用电器的总功率对家庭电路的影响：根据电功率和电流、电压的关系式PUI，可以得到I。家庭电路的电压为220V，家庭电路中总功率P越大，干路中的电流I就越大，容易引起线路故障，甚至引起火灾。3家庭电路中避免总功率过大的措施：一是如果家里添置了新的大功率用电器，例如电热水器、空调机，要用I计算一下它的电流，不要超过供电线路和电能表所允许的电流最大值；二是即使每个用电器的功率不是很大，但同时使用的用电器过多，干路电流也可能超过安全值，因此，电路中同时使用的用电器不能太多，尤其是大功率用电器，非用不可时，也应尽量错开时间，交替使用。例1暑期持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场。调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮。根据学过的物理知识回答：(1)“超负荷”是指电路中的_(选填“电流”或“电阻”)过大。(2)使火灾发生的理论依据是_。(3)请你提出一条预防这种火灾发生采取的措施：_。解析：总功率过大是引起家庭电路中电流过大的原因之一，“超负荷”指的就是因总功率过大而引起的电流过大；由焦耳定律的表达式QI2Rt可知，在电阻和通电时间一定时，电流越大，产生的热量越多，所以导致导线发热，容易引起火灾，为减少火灾的发生，大功率的用电器尽量不要同时使用。答案：(1)电流(2)焦耳定律(3)大功率的用电器尽量不要同时使用知识点二短路对家庭电路的影响精练版P19短路是家庭电路中电流过大的另一原因。1实验探究：短路及发生短路时的现象(本实验应由老师操作，自己切莫动手实验)。实验过程：如图所示，断开总开关，用导线将A、B两点连接起来。闭合总开关，观察发生的现象。实验现象：用导线将A、B两点连接起来后闭合总开关，保险丝快速熔断切断电路。现象分析：当用导线将A、B两点连接起来时，火线与零线直接相连发生短路，由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，使保险丝的温度急剧升高，快速熔断。2短路对家庭电路的影响：家庭电路中的用电器都是并联的，一旦发生短路，即为电源短路。此时干路中的电流很大，产生大量的热使保险丝熔断，或使空气开关跳闸。若线路老化或没有安装保险装置，则导线的温度会升高，烧坏绝缘皮，引起火灾。3家庭电路中可能发生短路现象的情形：改装电路时不细心，使火线和零线直接连通；电线绝缘皮被刮破或者电线和用电器使用时间太久，绝缘皮破损老化，使火线和零线直接连通，或电器进水，这些情况都会造成短路；由于灯座、插座、插头的两个接线柱接线不规范，而使火线和零线相碰等。例2某同学家，室内的电灯均正常工作，当他把“220V8W”的台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内电灯全部熄灭，发生这一现象的原因可能是()A插座处短路B台灯插头处短路C台灯开关处短路 D台灯灯头处短路解析：从题意可判断，电路是发生了短路故障，由于插入台灯后，闭合台灯开关时，室内电灯才全部熄灭，所以排除插座和台灯插头处的短路，台灯的开关短路相当于开关闭合，不会导致电源短路，因此A、B、C选项都不可能使电灯全部熄灭。当灯头处短路时，闭合开关，电路中火线与零线直接接通而造成电源短路，会使电灯全部熄灭，故选D。答案：D知识点三保险丝的作用精练版P191作用：电流过大时，自动熔断，保护电路。2构成材料：由电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成。3原理：当电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护电路的作用。4选用原则：保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流。5连接方式与安装：保险丝与所保护的电路串联，保险丝装在闸刀开关的下方，应注意进户线一定要装在闸刀开关的静触点的接线柱上。6使用时的注意事项：(1)安装家庭电路中的保险丝时，千万不要用铁丝、铜丝代替，因为铁丝、铜丝的熔点高，在电流过大时不易熔断，起不到保护电路的作用。(2)电路发生故障时，有时会导致保险丝熔断，更换保险丝后，首先应查清导致保险丝熔断的原因，在排除故障后才能合上闸刀开关，恢复供电。例3根据表中所提供的数据，可以确定适宜制作保险丝的是()金属铅铜铁钨长1m、横截面积1mm2的导线在20时的电阻/0.2060.0170.0960.053在标准大气压下的熔点/328108315353410A铅 B铜C铁 D钨解析：电路在短路或总功率过大时会产生很大的电流，容易对用电器和人体造成危害。保险丝在电流过大时能迅速熔断，起到保护电路的作用。这就要求保险丝的电阻要大，根据QI2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，温度升高的越快，所以熔点低的适宜制作保险丝，这样容易迅速熔断，综上两条可知铅符合要求。答案：A易错点区分电热器中的电阻丝与保险丝电热器中的电阻丝和保险丝的制作材料的特点是不同的，对这一点不少同学容易混淆。电热器中的电阻丝电阻较大而熔点较高，当电流通过时，电能转化为内能使电阻丝温度升得较高而不至于熔断；保险丝的电阻比较大、熔点比较低，这样才能保证当电路电流过大时，保险丝产生较多的热量，从而极易达到保险丝的熔点使保险丝熔断，从而自动切断电路。例4石墨烯被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质，它的导电性能好、导热性能强，熔点超过3000。你认为用石墨烯做成的导线_(选填“能”或“不能”)用来做保险丝；_(选填“能”或“不能”)用来做高压输电线；_(选填“能”或“不能”)用来做电炉丝。解析：制作保险丝的材料应具备电阻大、熔点低的特点，石墨烯的熔点超过3000，熔点高且导电性能好，不能用来做保险丝；制作高压输电线的材料应具备导电性能好的特点，以便减少电能的损失，石墨烯导电性能好，能用来做高压输电线；电炉丝的特点是电阻大、熔点高，而石墨烯的导电性能好，说明电阻小，所以不能用来做电炉丝。答案：不能能不能2