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第2节 家庭电路中电流过大的原因
第十九章 生活用电
家庭用电安全很重要，什么原因会导致电流过大呢？电流过大会导致哪些问题呢？
想一想
我国城乡许多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，这种改造必要么？
想一想
1.知道家庭电路中电流过大的原因。
2.知道用电器总功率过大及短路对电路电流的影响，知道电流过大的危害。
3.知道保险丝怎样“保险”。
4.会选择保险丝材料。
目标与任务
根据P =UI，可以得到
家庭电路中的电压是一定的，U = 220 V，
所以 用电器总电功率P 越大，电路中的电流 I 就越大。
1．家庭电路中的总功率：
P = P1+ P2 + …+ Pn
2．用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
家用电器的总功率对家庭电路的影响
一
3．用电器的总功率过大的危害
根据焦耳定律可知，电流过大，产生的热量容易引发火灾。
炎炎夏日即将来临，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5600W，电能表上标“220 V 10（40） A”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）从电能表使用的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
解 （1）根据电功率和电流、电压的关系式P = UI，可以得I=P/U
家庭电路的电压是220 V，所以通过这台空调的电流
I1 =P1/U =1 000 W/220 V= 4.5 A
（2）增加这台空调后，明明家的用电器总功率变为6 600 W，总电流为I =P/U=6 600 W/220 V= 30 A < 40 A
所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调。
例题
×
。
。
A
B
A
保险丝
。
猜想:开关闭合后会看到什么现象？
　　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？
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
短路对家庭电路的影响
二
你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗？
　 家庭电路中短路很容易造成火灾。
　　由于改装电路时不小心或绝缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通。
思考
2.如果在家庭电路中也发生短路，会产生怎样的后果？
极易发生火灾
3.观察右图，说一说家庭电路发生短路的常见原因有哪些。
电线老化、破损致使零火线相连接等
1.发生短路时，导线为什么会烧断？
因为电流很大，产生大量的热，导线的温度升高，超过熔点。
思考
1.怎样尽量避免家庭电路中出现短路？
2.如果家庭电路中发生短路事故，应该怎么处理？
定期检查导线；不要使用绝缘皮破损的插头等
断开总开关，请专业电路检修人员检查电路，排除故障后才能正常使用。
思考
　　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。
保险丝的作用
三
1.材料：铅锑合金
　　　　保险丝的电阻比较大，熔点比较低
　 观察保险盒和闸刀开关上的保险丝。
你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗？
思考
2.电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。
3.保险丝应串联在电路中
　　注意：不能用铁丝或铜丝作保险丝 。
保险丝的规格是用额定电流表示的。保险丝越粗，其额定电流越大。一般，保险丝的熔断电流是其额定电流的2倍。
保险丝的选用原则：
应使其额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。
4.如何选择合适的保险丝？
思考
5.现在家庭中常用空气开关代替保险丝
当线路发生短路或严重电流过载时，短路电流超过瞬时脱扣整定电流值，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击杠杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在反力弹簧的作用下将主触头分断，切断电源。
空气开关
住宅配电箱
1. 要保证家庭电路的安全，接入家庭电路中的用电器的总功率一定不能超过电能表、导线允许的最大功率或电流。
2. 在更换大功率用电器的时候，不但要考虑电能表、导线的承受能力，还要考虑保险丝、空气开关等保险装置的规格是否符合。
3.保险丝都有它的额定电流，当实际电流超过额定电流时，保险丝会自动熔断。
4.粗细不同的保险丝的额定电流是不同的，在更换保险丝的时候也要注意它们的额定电流，不能任意使用较粗或较细的保险丝。
6.注意
家庭电路中电流过大的原因
家庭电路中电流过大的原因
短路
用电器的总功率过大
保险丝
电阻比较大、熔点较低的铅锑合金制成
要使保险丝的额定电流等于或稍大于最大工作电流
禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝
空气开关
总结与复习
商场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”。他们各是从什么角度说的？应该怎样用科学术语表达他们的意思？你能解决他们的矛盾吗？
答：售货员说的“省电”指的是电能，意思是工作相同的时间，这个微波炉消耗的电能比其它型号的要少；顾客说的“费电”指的是电功率，意思是因为微波炉的功率很大，在工作时电流很大，很容易超过保险丝的额定电流而造成保险丝熔断。
学以致用 1
电路中电流过大的原因是（ ）或（ ）
短路
用电器的总功率过大
家庭电路中引起保险丝熔断的原因是 （ ） 　　　　　　　　
A．保险丝太粗不合格
B．所有用电器同时工作　
C．一定是短路造成的
D．可能接入了大功率电热器
D
学以致用2、3
家庭电路中保险丝断了，以下原因不可能的（ ）
A.家庭中用电器的功率过大
B.拉线开关中的两根导线头相
C.保险丝的规格不合适，熔断电流太小
D.插头中的两根导线头相碰
B
学以致用 4
炎炎夏日即将来临，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1020W，电能表上标有“220 V 10 A”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
学以致用 5
I=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.19 A
< 10 A
> 2020 W
P =P1+P2=1 000 W +1 020 W=2020 W
② 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：
① 计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过10 A。
P0=UI0=220 V×10 A=2200 W
I2 =　　= 　　　　≈ 4.64 A
P2
U
1020 W
220 V
所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。
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