19.2电路中电流过大的原因

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1.知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大或短路。

2.知道保险丝的作用。

3.根据欧姆定律和电功率公式解释总功率过大和短路对家庭电路的影响。

4.有初步的安全用电常识和节约用电意识。

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1.家庭电路的电压是220V，家庭电路中各种用电器都是并联的。

2.电功率的公式是P=UI，变形可得I=P/U，由此可得，在U一定时，P越大，I越大。

3.并联电路中的总功率等于各用电器的电功率之和，即P总=P1+P2+…+Pn。

4.电流通过导体时会产生热量，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

知识点一 家用电器的总功率对家庭电路的影响

1.家用电器的总功率

在家庭电路中，各用电器之间是并联的，家用电器的总功率和用电器之间的关系是P总=P1+P2+…+Pn。

可见，在家庭电路中，同时工作的用电器越多，尤其是同时工作的大功率用电器越多，电路消耗的总功率就越大。

2.电路中的电流与家用电器总功率的关系

（1）根据电功率和电流、电压的关系式P=UI，可以得到I=P/U。

（2）在家庭电路中，电压一定（U=220V），由公式I=P/U可知，家用电器的总功率越大，电路中的电流就越大，根据Q=I2Rt可知，在一定时间内导线上产生的热量就越多，容易引起火灾。

可见，用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。

3.家用电器的总功率对家庭电路的影响

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。

注意

解答有关计算家庭电路总功率的问题时，一般应注意以下三点

（1）家庭电路总功率与电能表允许负载的最大电功率的大小关系；

（2）家庭电路的干路电流与电能表额定最大电流的大小关系；

（3）保险丝的最大电流稍小于电能表的额定最大电流。

知识点二 短路对家庭电路的影响

1.短路是家庭电路中电流过大的另一原因

2.造成家庭电路中短路的原因

（1）安装或改装电路时不小心，使火线和零线直接连通。

（2）电线绝缘皮被刮破或烤焦老化，使火线和零线连通。

（3）用电器或插座进水。

3.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。

说明

拓展

（1）保险丝允许通过的最大电流为额定电流，使保险丝迅速熔断的电流为熔断电流，一般熔断电流为额定电流的2倍。

（2）现在新建楼房的供电线路一般都采用空气开关，当线路中电流过大时，开关中的电磁铁将自动切断电路，俗称跳闸。

考点一 电功、电功率综合。

【例1】关于家庭用电，下列说法正确的是（ ）

A.家庭电路中电流过大，一定是电路发生了短路

B.连入电路中的用电器总功率越大，干路中的电流就越大

C.保险丝熔断了，可以用铜丝或铁丝代替

D.空气开关跳闸后，重新闭合开关就可以了

【解析】家庭电路中电流过大，可能是电路发生了短路，也可能是用电器总功率过大，A选项错误；家庭电路的电压为220V，由I=P/U知，用电器总功率越大，干路中的电流越大，B选项正确；保险丝熔断后，应该用相冋规格的保险丝替换，不能用铜丝或铁丝代替，C选项错误；空气开关跳闸后，应先检查故障发生的原因，排除故障后再重新闭合开关，D选项错误。

【答案】B

注意

短路是家庭电路中电流过大的原因之一，不是唯一原因。用“一定”等绝对字眼描述的都是错误的。

【例2】一天晚上，照明一直正常的居民楼突然停电，经检查是配电房里的保险丝熔断了。李叔叔换上跟原来一样规格的保险丝，闭合开关，全楼的灯马上都亮了。可是经过几分钟，保险丝又熔断了。请你分析其中的原因（ ）

A.一定是电路某处发生了短路

B.可能是电路中的火线断路

C.可能是电路中新连入了大功率的用电器

D.可能是电路中的零线断路

【解析】如果电路某处发生短路，换上保险丝后，闭合开关，保险丝会立即熔断，故A选项错误；电路断路时保险丝不会熔断，B、D选项错误；电路中出现这种现象，原因可能是电路中新连入了大功率的用电器，C选项正确。

【答案】C

易误点一 区分电热器中的电阻丝与保险丝。

【易误点辨析】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，电能主要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中电流过大时，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】石墨烯的导电性能好、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

易误点二 空气开关跳闸或保险丝熔断的原因

【易误点辨析】空气开关跳闸或保险丝熔断是因为电路中电流过大。电流过大的原因有两个：一是电路中总功率过大，二是电路发生短路，二者具备其一就会导致开关跳闸或保险丝熔断。题目中包含“一定”字眼的一般都不正确。

【例】关于家庭电路，下列说法正确的是( )

A.用电器的金属外壳一定要接地

B.空气开关自动断开，一定是某处出现了短路

C.电能表测量的是家用电器的总功率

D.使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属电极

【解析】为了防止漏电造成触电事故，用电器的金属外壳一定要接地，A正确；空气开关自动断开，可能是某处短路，也可能是家庭电路中总功率过大，B错误；电能表测量的是家庭电路消耗的电能，C错误；使用测电笔时，手一定要接触笔尾的金属电极，否则不能形成通路，测电笔不能正常工作，D错误。

【答案】A