人教版物理第8章 電功率 第五節(jié)電功率和安全用電 導(dǎo)學(xué)案

電功率和安全用電學(xué)習(xí)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道電功率和電路中電流的關(guān)系，理解電路中的總電流隨用電器功率的增大而增大；

2．知道電路中安裝保險(xiǎn)絲，為什么能夠“保險(xiǎn)”。【本節(jié)重點(diǎn)】用電器總功率過大是家庭電路中總電流過大的原因；保險(xiǎn)絲【本節(jié)難點(diǎn)】保險(xiǎn)絲的構(gòu)造與原理本節(jié)知識概覽圖新課導(dǎo)引負(fù)載過大時(shí)，家庭電路中保險(xiǎn)絲燒斷，也容易發(fā)生火災(zāi)（如圖所示）.家庭電路中電流過大的原因是什么？教材精華知識點(diǎn)1電功率和安全用電重點(diǎn)；掌握發(fā)生短路短路即電流不經(jīng)過用電器而直接構(gòu)成通路.發(fā)生短路時(shí)，電路中電阻很小，根據(jù)可知，電路中電流很大.用電器的總功率過大在家庭電路中，所有的用電器都是并聯(lián)的，每個(gè)用電器兩端的電壓都等于供電電路兩端的電壓U，若各用電器功率之和為P總，則干路電流P總/U；由此可知：在電源電壓一定的情況下，電路中用電器的總功率越大，干路中的電流就越大.新課導(dǎo)引解讀：家庭電路中電流過大的原因有兩種：一是用電器總功率過大，二是電路中出現(xiàn)短路的情況.知識點(diǎn)2家庭電路的保險(xiǎn)裝置重點(diǎn)；理解保險(xiǎn)絲（1）材料：保險(xiǎn)絲的材料是電阻率較大，熔點(diǎn)較低的鉛銻合金.（2）作用：保險(xiǎn)絲是利用電流的熱效應(yīng)來工作的.當(dāng)電路中電流過大時(shí)，保險(xiǎn)絲由于溫度升高而熔斷，切斷電路，起到保護(hù)作用.（3）規(guī)格：保險(xiǎn)絲的規(guī)格用額定電流表示，不同粗細(xì)的保險(xiǎn)絲有不同的額定電流，若保險(xiǎn)絲中的電流低于或等于額定電流時(shí)，保險(xiǎn)絲正常工和，若電流超過額定電流而達(dá)到熔斷電流時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)自動(dòng)熔斷，切斷電路.（4）選擇原則：所選用的保險(xiǎn)絲，其額定電流應(yīng)等于或稍大于電路中最大的正常工作電流.若選用的保險(xiǎn)絲較粗，它的額定電流相對較大，電流過大時(shí)，不會(huì)熔斷，起不到保護(hù)電路的作用；若選用的保險(xiǎn)絲過細(xì)，它的額定電流相對較小，在用電器正常工作時(shí)也會(huì)熔斷，造成經(jīng)常性斷電.（5）在電路中的連接方法：①保險(xiǎn)絲應(yīng)安裝在干路中的火線上，通常在總開關(guān)之后串聯(lián)入電路中；②若在用電器上加裝保險(xiǎn)絲，則保險(xiǎn)絲需安裝在火線上并與用電器串聯(lián).空氣開關(guān)（1）工作原理：當(dāng)家庭電路中因發(fā)生短路、過載等導(dǎo)致電流過大時(shí)，切斷電路，俗稱跳閘.（2）使用方法：斷開后，待故障排除，再將開關(guān)合上.知識拓展1.實(shí)際中應(yīng)根據(jù)電路設(shè)計(jì)的安全電流選擇合適的保險(xiǎn)絲，過粗的保險(xiǎn)絲不能起到有效的保險(xiǎn)作用，更不能用銅絲、鐵絲代替保險(xiǎn)絲.2.新建樓房一般用帶有保險(xiǎn)裝置的空氣開關(guān)代替保險(xiǎn)絲.3.當(dāng)電路被保險(xiǎn)裝置切斷時(shí)，要先找到發(fā)生故障的原因，排除故障后再恢復(fù)供電.課堂檢測1.原來室內(nèi)的電燈均正常發(fā)光，當(dāng)把臺(tái)燈的插頭插入插座時(shí)，室內(nèi)電燈全部熄滅，保險(xiǎn)絲熔斷，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是（）A.臺(tái)燈燈絲斷了B.臺(tái)燈插頭內(nèi)部短路C.開關(guān)處短路D.用電器總功率過大2（開放題）保險(xiǎn)絲的規(guī)格常用額定電流表示，選用保險(xiǎn)絲時(shí)，應(yīng)當(dāng)使它的額定電流等于或略大于電路中的最大工作電流，下表所列是常用的鉛銻合金保險(xiǎn)絲的規(guī)格：直徑/mm額定電流/A熔斷電流/A直徑/mm額定電流/A熔斷電流/A123651061231510202411222551530（1）由表中的數(shù)據(jù)，你能得到哪些有關(guān)保險(xiǎn)絲的知識？（寫出兩條）（2）小明家的照明電路中有“PZ220-40”的燈泡4盞，功率為60W的電風(fēng)扇一臺(tái)，1000W的電熱水器1個(gè)，請你幫他正確選擇一種規(guī)格的保險(xiǎn)絲.3.安裝“220V25W”的燈泡25只，并且為它們安裝專用保險(xiǎn)絲，應(yīng)選擇哪種規(guī)格的保險(xiǎn)絲（）A.熔斷電流為3A的保險(xiǎn)絲B.額定電流為3A的保險(xiǎn)絲C.熔斷電流為5A的保險(xiǎn)絲D.額定電流為5A的保險(xiǎn)絲4在已經(jīng)鋪設(shè)好的照明電路中，若再增添大功率的用電器，則（）A.只需更換額定電流較大的保險(xiǎn)絲B.繼續(xù)使用原來的電路C.只需更換較粗的導(dǎo)線，別的可不必考慮D.應(yīng)計(jì)算電路最大正常工作電流，重新選用合適的導(dǎo)線、保險(xiǎn)絲和電能表5某同學(xué)家中的電能表規(guī)格為“220V5A”，他家中現(xiàn)有家用電器：①800W的空調(diào)一臺(tái)；②750W的電飯鍋一個(gè)；③750W的微波爐一個(gè)；④120W的電冰箱一臺(tái)；⑤100W的全自動(dòng)洗衣機(jī)一臺(tái)；⑥70W的彩電一臺(tái)；⑦40W的電燈四盞；⑧20W的音響一臺(tái).為確保安全用電，以下使用方法中正確的是（）A.①②③中任意兩個(gè)均不能同時(shí)使用B.④⑤⑥⑦⑧不可同時(shí)使用C.①④⑤⑥不可同時(shí)使用D.②④⑤⑧不可同時(shí)使用6某學(xué)校電能表允許通過的最大電流是25A，學(xué)校里已經(jīng)安裝了40W的電燈50盞，60W的電燈20盞，要想再裝些電燈，至多可以再安裝多少盞40W的電燈？7小軍同學(xué)在學(xué)習(xí)了電路和安全用電的有關(guān)知識后，回家對家里的用電器及用電情況進(jìn)行了全面調(diào)查，調(diào)查記錄如下表.用電器照明燈電冰箱電視機(jī)電飯煲洗衣機(jī)電腦額定功率40W160W100W800W200W120W數(shù)量15盞1臺(tái)1臺(tái)1個(gè)1臺(tái)1臺(tái)另處閘刀開關(guān)上保險(xiǎn)絲的熔斷電流為20A，電能表上標(biāo)有“220V20A”.（1）星期天中竿，小軍用電飯煲煮飯，同時(shí)觀看電視新聞，為了節(jié)約能源，只開了廚房里的一盞燈，恰好電冰箱正在工作.求這時(shí)小軍家的電路中的總電流是多大.（2）小軍的父母想在現(xiàn)有的電路上再安裝一臺(tái)1500W的空調(diào)，請通過計(jì)算說明是否可行.8近年來有許多重大火災(zāi)都是因線路故障造成的.線路故障的一個(gè)原因是線路連接處接觸不良.當(dāng)線路連接處接觸不良時(shí)，與連接完好相比該處的阻值將增大，在該處消耗的電功率將（填“減小”或“增大”或“不變”），會(huì)產(chǎn)生局部過熱，引發(fā)火災(zāi).線路故障的另一個(gè)原因是線路嚴(yán)重老化.由橡膠或塑料制成的導(dǎo)線線皮是用來絕緣的，但時(shí)間長了，線皮會(huì)老化變質(zhì)，絕緣性能變差，甚至龜裂露出線芯，通電時(shí)導(dǎo)線之間會(huì)發(fā)生短路，當(dāng)導(dǎo)線之間發(fā)生短路時(shí)，導(dǎo)線中電流過（填“大”或“小”），釀成火災(zāi).體驗(yàn)中考1（2022·安徽）用電高峰時(shí)期，家庭里的白熾燈泡比正常發(fā)光時(shí)要暗一些.這是因?yàn)?，在用電高峰時(shí)（）A.并聯(lián)用電器增多，電路的總電阻增大B.并聯(lián)用電器增多，電路的總電流減小C.并聯(lián)用電器增多，家用電器的實(shí)際功率減小D.并聯(lián)用電器增多，家用電器的額定功率減小2（2022·濟(jì)寧模擬）一天，李明的媽媽買來了一只電熱水壺，裝滿水后就要插到電路中使用.李明發(fā)現(xiàn)后說：“別慌！”接著他先看了看電熱水壺的銘牌（如下表），然后看了看家中的電能表（如圖8-89所示），又看了看家中此時(shí)正在工作的用電器有100W電視機(jī)一臺(tái)、300W電冰箱一臺(tái)、200W電腦一臺(tái)、380洗衣機(jī)一臺(tái).請你幫他計(jì)算說明，此時(shí)電熱水壺還能接入電路中使用嗎？3（2022·江西模擬）如圖8-90所示的甲、乙兩個(gè)電路中，開關(guān)閉合后，電線燃燒起來，甲產(chǎn)生的原因是；乙產(chǎn)生的原因是.4（2022·樂山模擬）小明家中有150W的電視機(jī)一臺(tái)、300W的洗衣機(jī)一臺(tái)、100W的電冰箱一臺(tái)、800W的電飯煲一只、40W的照明燈8盞，則安裝電表時(shí)，選用以下哪一種電能表最合適（）5A10A15A20A學(xué)后反思附：課堂檢測及體驗(yàn)中考答案課堂檢測1答案：B.2答案：（1）①保險(xiǎn)絲的直徑越大，額定電流越大；②保險(xiǎn)絲的熔斷電流是額定電流的2倍（只要答案符合題目要求即可）.（2）選用直徑為、額定電流為6A的保險(xiǎn)絲.3答案：B.4答案：D.5答案：AD.6解法1：設(shè)可以再安裝n盞40W的電燈，則電路中的電流I，解得n＝，即可再安裝57盞40W的電燈.解法2：該校電能表允許接入的用電器的最大功率＝220V×25A＝5500W.學(xué)校內(nèi)已經(jīng)安裝的電燈的總功率＝40W×50+60W×20＝3200W.學(xué)校還可以安裝40W的電燈n＝＝，即可再安裝57盞40W的電燈.7解：（1）這時(shí)小軍家用電器的總功率P電飯煲+P電視+P燈+P冰箱＝800W+100W+40W+160W＝1100W，根據(jù)得此時(shí)的總電流＝5A.（2）電能表