
1. 知道家庭電路中電流過(guò)大的原因是家用電器的總功率過(guò)大和短路。
2. 知道保險(xiǎn)絲的作用。
3. 有初步的安全用電常識(shí)和節(jié)約用電意識(shí)。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】分析家庭電路電流過(guò)大的原因。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】家庭電路中電功率的計(jì)算。
【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材,完成以下問(wèn)題:
1. 家庭電路中電流過(guò)大的原因
家庭電路電流過(guò)大的原因有兩個(gè):一是用電器的總功率過(guò)大,二是發(fā)生短路,即火線(xiàn)和零線(xiàn)直接連接。
2. 保險(xiǎn)絲
保險(xiǎn)絲是用鉛銻合金制成的,電阻比較大,熔點(diǎn)比較低。當(dāng)過(guò)大的電流通過(guò)時(shí),保險(xiǎn)絲產(chǎn)生較多的熱量使它的溫度達(dá)到熔點(diǎn),于是保險(xiǎn)絲熔斷,自動(dòng)切斷電路,起到保險(xiǎn)作用。禁止用鐵絲、銅絲等代替保險(xiǎn)絲?,F(xiàn)在新建樓房用空氣開(kāi)關(guān)代替保險(xiǎn)絲。
【合作探究】
探究一、家用電器的總功率對(duì)家庭電路的影響
【想一想】在我們?nèi)粘<彝ビ秒娺^(guò)程中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象:家庭電路中同時(shí)使用空調(diào)、微波爐等大功率用電器時(shí)出現(xiàn)跳閘斷電;陰雨天即使不使用大功率用電器也出現(xiàn)跳閘斷電;甚至由于電路老化,用電不當(dāng)?shù)仍斐苫馂?zāi)事故,這些都是電流過(guò)大造成的。
家庭電路中,電流過(guò)大的原因是什么?
1. 家用電器的總功率
【推導(dǎo)】在家庭電路中,各用電器是并聯(lián)的,家用電器的總功率和各用電器的功率之間的關(guān)系是
P = P1+ P2 + …+ Pn
可見(jiàn),在家庭電路中,同時(shí)工作的用電器越多,尤其是同時(shí)工作的大功率用電器越多,電路消耗的總功率就越大。
2. 電路中的電流與家用電器總功率的關(guān)系
(1)演示實(shí)驗(yàn)
①如下圖所示,把額定電壓是3.8V的3個(gè)小燈泡并聯(lián)接在電源上,逐個(gè)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2、S3,
觀(guān)察電流表示數(shù)的變化情況?
②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:逐個(gè)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2、S3,電流表的示數(shù)變大。
③分析:并聯(lián)的小燈泡越多,電路的總功率越大,電路中的總電流越大。
④結(jié)論:用電器的總功率越大,電路中的總電流越大。
演示實(shí)驗(yàn)電路 用電器的總功率越大,電流越大
(2)理論推導(dǎo)
根據(jù)P =UI,可得I=P/U。因?yàn)榧彝ル娐分械碾妷?20V是一定的,所以用電器總電功率P越大,電路中的電流I就越大。
(3)結(jié)論
用電器的總功率過(guò)大是家庭電路中電流過(guò)大的原因之一。
3. 家用電器的總功率對(duì)家庭電路的影響
即使每個(gè)用電器的功率不算很大,如果很多用電器同時(shí)使用,它們的總功率也會(huì)相當(dāng)可觀(guān),電路中的總電流也可能超過(guò)安全值。根據(jù)焦耳定律可知,產(chǎn)生的熱量就越多,會(huì)引起線(xiàn)路故障,甚至發(fā)生火災(zāi)。因此,電路中同時(shí)使用的用電器不能太多。
【想一想】為了防止家庭電路出現(xiàn)總功率過(guò)大現(xiàn)象,家庭用電時(shí),要注意什么?
【歸納】①大功率用電器不要同時(shí)使用;
②對(duì)于空調(diào)、電暖器、電熱水器等功率較大的用電器,應(yīng)采用獨(dú)立供電的方式,即一條線(xiàn)路專(zhuān)供一大功率的用電器使用。
【例題1】明明家電能表規(guī)格是“220V 10A”,他家現(xiàn)已安裝“220V 630W”熱水器一臺(tái),“220V 180W ”電視機(jī)一臺(tái),“220V 150W ”的電冰箱一臺(tái),“220V 800W ”的電飯鍋一個(gè)。請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明:
(1)若家中已安裝的這些電器同時(shí)工作,電路中的電流是多大?
(2)從電能表使用的角度考慮,他家是否還可添置一臺(tái)1kW的空調(diào)?
【解析】(1)已安裝用電器的總功率
P=630W+180W+150W+800W=1760W
這些電器同時(shí)工作時(shí)的電流 I=P/U=1760W/220V=8A
(2)該電能表允許接入的用電器的最大功率 P大=UI大=220V×10A=2200W
還可安裝用電器的功率
P2=2200W-1760W=440W=0.44kW
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