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19.2. 家庭电路中电流过大的原因

发布时间:2014-02-25 15:54:50  

19.2. 家庭电路中电流过大的原因

【学习目标】

1.理解短路是造成家庭电路电流过大的原因之一。

2.理解电路中的总电流随用电器总功率的增大而增大,用电器总功率过大是造成家庭电路电流过大的另一原因。

3.培养学生运用物理知识分析实际问题的能力。

【学习重点】:家庭电路电流过在的两点原因的实验

【学习难点】:电流过大原因的理论推导过程

一、预习部分

(1)预习作业

1、照明电路由哪几部分组成?保险丝用什么材料制成?在电路中起什么作用?

2、家庭电路中有过保险丝被烧断的情况吗?

3、保险丝被烧断,说明电路中的电流过大,那么是什么原因引起家庭电路中的电流过大的呢?

二.导学互动部分

学法点拨

学习本节的知识内容,应注重以下过程与方法:

亲身经历科学探究的全过程。领会科学研究的方法。

按课本装置进行,可选用较细的保险丝.如手头只有粗保险丝,可用小刀将保险丝削细些使用.为安全起见可以用低压电源来做. 运用科学探究的方法研究问题时,首先应学会根据事实或经验。提出明确的问题,对问题进行合理的猜想或假设(有根据),学习运用所学知识设计实验方案来研究问题,会从实验结果中收集证据,进行分析论证,总结出明确的结论,尝试着对科学探究的全过程进行评估,有利于及时地进行反思和改进,通过在小组和班级中交流提高自己的表达与交流能力。

在实验的基础上,画出电路进行分析.提醒学生并联电路的总电阻小于任何一个并联支路的电阻.绝大部分电流直接经过导线,可以认为电流没有经过用电

器”.这一问题运用并联电路的电流分配与电阻成反比的原理分析,学生不难理解.

最后应让学生讨论家庭用电时,在哪些情形下可能发生短路现象?如由于灯座、插座的两个接线柱接线不好,而使得火线与零线相碰;将已损坏的家用电器插在插座上等等.建议用挂图或幻灯投影的方式,向学生介绍日常用电时,应怎样做才能避免发生短路,对学生进行安全用电的教育.

家庭电路引起电流过大的第二个原因,仍可以用讲述第一个原因时的装置做演示实验.建议用低压电源演示,这时可以使用直流电流表.此时如果在灯泡两端再并接一个大功率的电热器(如电炉、电吹风等),会看到保险丝立即熔断,说明电路中的电流由于用电器的功率过大而过大.

这一现象的理论分析,可按课本中的例题分析进行,使学生认识到为什么家庭电路中不应同时使用几个大功率用电器,从而对学生进行节电和安全用电的教育.

分析:1.火线、零线搭在一起,形成短路后,在哪两点之间形成两条支路,那么这两点之间的总电阻是多少?(导线的电阻很小,几乎为零,所以总电阻很小,几乎为零)。

2.干路中的保险丝为什么会被熔断?(干路中的电流很大,这就是连在干路中的保险丝被熔断的原因)。

3.发生短路时,通过灯的电流也是很大吗?(从并联电路的两条支路中的电流分配情况引导学生认识,干路中的绝大部分电流经过分支点间的导线,在灯泡中几乎没有电流通过)。

总结:所谓短路就是电流没有经过用电器而直接构成通路。排除短路故障后,用电器仍能正常工作。

4.短路的危险和哪些情况下会发生短路

发生短路时,通过导线的电流是正常时的几千倍,而产生的热量又是跟电流的平方成正比,所以短路会使导线迅速变热,甚至使电线的绝缘皮燃烧起来,造成大事故,因此在生活用电中要尽可能避免短路的发生。

分析:家庭电路中在哪些情况会发生短路。学生可能答:装修电路时不细心,使火线和零线直接连通。灯座、插座的两个接线柱接线不好,而使火线与零线相碰

等。

小结:刚才从实验观察和理论分析上都说明,发生短路是电路中电流过大的一个原因,要安全用电,必须避免发生短路。

5.用电器总功率过大

从实验看到,逐渐增加并联的灯泡数,电流表的示数逐渐增大。说明干路中的电流随用电器总功率的增大而增大。

当将台灯换上一只500瓦的电炉。这时听到“啪”的一声响,灯全熄了,同时看到电流表的指针偏转较大幅度后又指向零。从中可以知道,是由于电路中电流过大,使保险丝又断了。

引导学生比较两次计算结果,分析得出:A.总功率越大,干路中的电流越大,总功率过大,保险丝熔断,B.计算通过保险丝总电流

讨论:某家庭电能表上标着“220V 5A”字样,电路中接入40W的电灯5只,70W的彩电一台,100W的电冰箱一台,700W电饭锅一只。在这些用电器同时使用时,能否再接上一只500W的热得快?(不能接)

小组总结:居民楼里若同时使用几个大功率的用电器,楼里的总保险丝会熔断,使整个楼断电。因此为了节约用电,也为了不给大家带来断电的麻烦,家庭电路中不宜同时使用几个大功率的用电器。

家庭电路用电器总功率过大是电路中电流过大的另一个原因。

三. 创新、拓展、实践

【课题】

调查家里的用电器

【组织形式】

个人、学习小组

【活动方式】

1. 制定子课题.

自己家里有哪些家用电器?

它们的功率各是多大?

电能表的铭牌.

实际中电流过大的原因.

实际生中如何防止电流过大.

2. 向家长询问或查找说明书.

3. 小组讨论总结

【达标检测】

1、把8瓦台灯的插头插入插座,室内电灯立即全部熄灭,原因可能是()

A、此时的功率太大,保险丝熔断 B、室内的插座中有短路

C、台灯的插头内有短路 D、台灯的插头内有断路

2、发生( )是电路中电流过大的原因,另一个原因是( )

3、教室里安装了总功率为600瓦的电灯,则通过保险丝的电流是( )安,如果教室里安装了“220V、5A”的电能表,当灯全部点亮时还能用( )瓦的用电器。

4、原来家里用电器都正常工作,当刚刚把台灯的插头插入插座时,室内电灯全部熄灭,其他用电器也停止工作,并且保险丝熔断.发生这一现象的原因可能有几种?

5、对于家庭电路来说,电路的总电阻和总功率情况,下列说法正确的是:( )

A.亮着的灯越多,总电阻越大,总功率也越大

B.亮着的灯越多,总电阻越小,总功率也越小

C.亮着的灯越少,总电阻越小,总功率也越小

D.亮着的灯越少,总电阻越大,总功率却越小

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