第2节 家庭电路中电流过大的原因
1.知识与技能
（1）知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大。
（2）知道电路中安装保险丝，为什么能够保险。
2.过程和方法
（1）通过观察体验保险丝怎样保险，培养学生的观察能力、初步的分析和概括能力。
（2）通过联系生活实际!培养学生利用物理知识解决简单问题的能力。
3.情感、态度与价值观
（1）通过本节课的学习，使学生进一步体验安全用电的重要性，增强学生安全用电的意识。
（2）通过学习本节内容!进一步激发学生对学习物理的兴趣，培养学生严谨的科学态度。
家庭电路中电流过大的原因
预习导学
由于电器的铭牌上标有用电器的额定功率!当用电器并联接入电路中时,电路中电功率的大小12P P
P =+总,根据公P=UI 可得I = P U ,当电压220V 一定时,接入的用电器越多，电路中的总功率越大,电流也增大.
当火线和零线直接连通时会造成短路 ，由于导线的电阻很小， 短路时电流会非常大，产生大量的热，容易造成火灾。
合作探究
如图所示，逐渐增加并联电灯的个数，请猜想会发生什么现象，产生这些现象的原因是什么？
看课本109页图19.2-1，你有什么想法？
当导线直接接在电源电压两端，会出现什么情况？
教师点拨
一只灯泡的时候，电流较小，并联的灯泡越多，电流越大，并联上最后一只灯泡时，电流表示数最大，亮着的灯泡会稍微变暗，不一会儿保险丝就熔断了，这时灯全部熄灭了 家庭电路各用电器是并联的，各用电器都插在同一插座上，电路中总功率越大，据根据公P=UI 可得I = P U ，U 一定，P 越大，通过插座的电流I 也越大，产生大量的热，很容易产生火灾。
短路的原因是火线和零线直接相连，电流不再经过用电器，导线的电阻非常小，电流非常大，可能导致火灾。
保险丝的问题
预习导学
1.保险丝选用铅锑合金制作!因为它的电阻大、熔点低，当电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护作用。
2.过粗的保险丝不能起到有效的保险作用!不能用铜丝、铁丝代替保险丝，因为它们的熔点高，不易熔化，保险丝应安装在电路的火线中。
3.新建楼房用空气开关代替保险丝
合作探究
把保险丝、铜丝、铁丝同时放在酒精灯上加热，观察哪根先熔断，并说明为什么不能用铜丝、铁丝代替保险丝。
教师点拨
1.保险丝的作用：当电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护的作用。
2.材料：保险丝是用铅锑合金制作的，电阻比较大、熔点比较低。
3.选择：使其额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作的电流。
4.连接：一般只接一根火线上，且与保护的电路串联。
5.规格：保险丝越粗，额定电流越大，熔断电流越大，
6.注意：更换保险丝时!不要换成过粗的或过细的。过粗的起不到保险作用；过细的容易造成经常性的断电，更不能用铜丝或铁丝代替保险丝。
1.家庭电路中电流过大的原因
2.保险丝的制作材料、作用及如何使用
串、并联电路中电流电压电阻的规律1、电流: 串联电路中各处的电流_____ ; 并联电路干路中的电流等于各支路中的电流___ . 2、电压：串联电路总电压等于它的各部分电路的电压____; 并联电路中各支路的电压_____。 3、电流表使用时规则：①电流表要____在电路中；②电流从电流表的___接线柱流入， __接线柱流出，否则指针反偏；③被测电流不要超过电流表的____;④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导线。 4、电压表使用规则：①电压表要___在电路中。②电流从电压表的“__接线柱”流入，“ __接线柱”流出。否则指针会反偏。③被测电压不要超过电压表的最大量程。 1、I=U/R（欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比） 2． I=I1=I2=…=In (串联电路中电流的特点：电流处处相等) 3． U=U1+U2+…+Un (串联电路中电压的特点：串联电路中,总电压等于各部分电路电压之和) 4． I=I1+I2+…+In (并联电路中电流的特点：干路上的电流等于各支路电流之和) 5． U=U1=U2=…=Un （并联电路中电压的特点：各支路两端电压相等.都等于电源电压） 6． R=R1+R2+…+Rn (串联电路中电阻的特点：总电阻等于各部分电路电阻之和) 7． 1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn (并联电路中电阻的特点：总电阻的倒数等于各电阻倒数之和) 8． R并= R/n（n个相同电阻并联时求总电阻的公式） 9． R串=nR (n个相同电阻串联时求总电阻的公式) 1．如图电路图所示，下列实物连接正确的是（） 2、如图中的电路图和实物图相对应的是 一、串并联电路电流的规律 L1 S1 S2 L2 L2 S1 S2 L1 L1 S2 S1 L2 A B C D L1 S1 L2 L2 S1 L1
家庭电路和安全用电 要点一、家庭电路 1.家庭电路的组成：进户线（低压供电线）、电能表、总开关、熔断器、用电器、导线、插座、开关等。 2.家庭电路的各部分的作用： ⑴火线和零线（进户线）：给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V 的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0。辨别火线和零线可用测电笔。 ⑵电能表：测量用户消耗的电能的仪表。 ⑶总开关：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备，安装在家庭电路的干路上。 ⑷保险装置： 当电路出现短路或电路中用电器的实际总功率超过电路所能够承受的最大功率时，会引起电路电流过大，电线过热，有引发火灾的危险(如图所示)，因此电路中必须装备安全保护装置。电路中常见的保护装置有熔断器和断路器。 熔断器一般有封闭管式熔断器(装在电器设备上，如图)和敞开插入式熔断器(如图2)两种。封闭式熔断器的保险丝被封闭在玻璃管内，插入式熔断器的保险丝装在盒盖上。当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断。保险丝熔断后，需排除故障并换上新保险丝后，电路才可工作。
保险丝一般由熔点较低的金属合金制成，有各种不同的规格，通常标有额定电流(表示保险丝所能承受的最大电流)。当电流超过保险丝的额定电流时，保险丝会因过热而熔断，从而切断电路。在一般电路里，导线和用电器都有规定的额定电流，超过额定电流，会因为长时间发热而使导线或用电器损坏，严重时会烧毁导线或用电器而引起火灾。安装保险丝可避免此类事故的发生。选用保险丝应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。 在家庭电路中切勿用铜丝或铁丝代替保险丝，因为在电流过大时，铜丝或铁丝一般不会熔断，因而极易发生事故。 保险丝的更换是比较麻烦的事。现在，家庭中常用断路器(如下图)来替代闸刀开关和熔断器。断路器一般连接在火线上。断路器上标有额定电流，当流过断路器的电流超过额定电流时，断路器会自动断开，切断电路，从而起到保护电路的作用。 当电路被熔断器或断路器切断后，不要急于更换保险丝或使断路器复位，而应先找出发生电路故障的原因，排除故障后再接通电路。断路器能手动切断电路，也能手动复位。断路器因使用方便、安全而得到普及。 ⑸插座：
第2节家庭电路中电流过大的原因 教学目标 教学过程 新课引入 今天，小明的爸爸将刚买过来的一台空调的插入插座后，使正在播放的彩电黑屏了，经检查发现是总开关下面的保险丝断了。我们经过上节课的学习知道：保险丝接在干路上对电流起保护作用，即当电流过大时，保险丝将自动熔断。上述现象说明电路中的电流过大了。于是，小明就想是什么原因造成电路中电流过大呢？从问题导入新课！ 合作探究 探究点一家庭电路中电流过大的原因 活动1：根据导课时的问题，让学生展开讨论、分析、猜想什么原因造成电路中电流过大？ 活动2：让不同组的同学发表自己的观点，不同答案的再给予补充，老师归纳整理。 猜想1：可能是火线与零线直接连起来了； 猜想2：可能是小明家同时工作的用电器过多； 猜想3：可能是插头内部两根线接触了；
归纳总结：家庭电路中电流过大的原因：电路短路或用电器总功率过大。 活动3：验证猜想 演示1：出示演示板、接好电源、用一根导线将灯泡两端直接接起来（即让灯泡短路） 现象：灯泡不亮了，保险丝烧断，表明电路中电流过大了。 演示2：出示演示板，在电路中逐渐增加几个功率大的用电器。 现象：电流表的示数越来越大，最后保险丝熔断，所有用电器停止工作。表明电路中电流过大了。 归纳总结：短路或用电器总功率过大是造成电路中电流过大的原因。 活动4：事实证明，当短路或电路中的总功率过大时，能够引起电路中电流过大，那么我们从理论上能否推导出这些原因呢？小组之间交流、讨论？ 归纳总结：短路就相当于导线与用电器并联，如图甲所示，且导线的电阻非常小。设导线的电阻为R1，灯泡的电阻为R2，R1< 串、并联电路中电流的规律 1、如上图甲所示，小强用电流表探究串联电路中的电流关系，他分别用电流表测电路中A、 B、C三处的电流，得知I A=0.2A，则I B=_______，I C=_______，他实验的结论是 _______________________。 2、如图，这是探究________电路的电路图，电流表______ 测的是L1的电流，电流表_____测的是L2的电流，电 流表_________测的是干路的电流。请在图中标出三只电 流表的正、负接线柱。 3、上题中，如果A1的示数为0.9A，A3的示数为0.4A，则通过L1的电流是______，通过 L2的电流是______，通过干路的电流是_______。 4、有一种节日小彩灯上串联着20只小灯泡，如果电源插头处的电流为200mA，则通过小 灯泡的电流是_______A。 5、10 个小灯泡串联在一起，已知某处电路的电流是100 mA，则通过每个小灯泡的电流是： ( ) A．0.1mA B。10mA C。0.1A D。1000mA 6、三个相同的灯泡L1、L2、L3组成如图所示的电路，电流表A1、A2、A3的示数分别为I1、 I 2、I3，则它们之间的关系是：( ) A．I1=I2 B．I3=I1+I2 C．I1=I2+I3 D．I2=I3 7、如图所示，电路中能正确测出通过灯L2的电流的是：( ) A B C D 8、如图所示，用电流表测干路中电流的电路图，正确的是：( ) A B C D 9、如图，三个电流表A1、A2、、A3的示数分别为I1、I2、I3，它们的大小关系是：( ) A．I1=I2=I3 B．I1>I2=I3 C．I1>I2>I3 D．I1> I3> I2 10、如图所示，通过L1的电流和通过L2的电流之比是2：1，则A1表和A2表的示数之 比是：( ) A．2：3 B．3：1 C．1：2 D．2：1 11、如图，把L1和L2连成并联电路，用电流表测L2的电流，并画出它的电路图。 串并联电路电流电压关 系练习 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998 串联、并联电路中电压的特点练习题 姓名；日期； 1．一般手电筒中是把两节干电池串联起来，它们提供的电压是__________V，若需要一个提供9V电压的电源，则需要把__________节干电池__________联起来。 2、学校每一层楼都有安装一个空气自动开关，允许通过它的最大电流是20A，如果每一间教室内每一盏日光灯的电流约400mA，则每一层楼最多可安装 盏这样的日光灯。 3、在左下图所示的电路中，电源是由4节干电池串联而成，开关闭合后，电流表和电压表的读数分别是0.5A和，则通过R1的电流是A，R2两端的电压是V， 4、如图11-6所示的电路，电源电压为6V，电压表V l的示数为U l=，则电压表V2的示数U2= V． 5、如左下图当开关闭合后，两灯都发光，此时V1、V2表的读数分别是4V 和，则电源电压为__ _V ，灯L1 两端的电压为__ _V ，灯L2两端的电压为_ __V。 如图所示，L1与L2是两只完全相同的灯泡，其中电流表A1的示数为0.6A，则电流表A2的示数是 A， 、6、在图a所示的电路中，开关S闭合后，电压表V 1 的读数分别为6V、4V.则电阻R1两端的电压是V，R2 V 2 两端的电压是 V。 7、在图中所示电路中，两盏灯的连接方式是 _________联。若两盏灯完全相同。电源电压为9V，闭合开关后，电流表的示数为 0.3A，电压表的示数为_______V。通过灯泡L1与L2的电流之比 是。 家庭电路与家庭用电单元复习学案 [学习目标]： 1．知道家庭电路的组成和电路的连接方法，知道火线和零线及测电笔的使用方法，知道插座、熔丝和空气开关的作用，知道家用的金属外壳接地的原理和方法。 2．理解短路和过载是电路中电流过大的原因，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大，并且能进行有关的计算。 3．知道生活中安全用电的常识，知道安全电压。 4．能形成本章的知识框架链接 [重难点问题]： 家庭电路的组成：保险丝的作用；家庭用电的计算和测量；家庭安全用电。 [本章知识结构]： 组成 家庭电路各部分的作用 连接方法 短路作用 电流过大的原因熔断器 用电总功率过大原理 家庭电路 与家庭用电 家庭电路的计算和测量 W=Pt 触电与安全电压 家庭安全用电电器设备的安装 事故的紧急处理方法 [知识要点]： 1．如下右图可知道：家庭电路 由、、、、______等组成 2．进户线有两根电线，一根叫，另一根叫， 火线与零线之间有 V的电压。区别火线零线用 笔，使用测电笔时应用手接触，接触电线。如果，表示接触的是火线，否则就是零线。 3．电能表可测量用户。表上标着一个电压值和一个电流值。电压值是指，电流值是指。由电压值和电流值还可以计算出。 4.如图所示，室内照明电路中，安装错误的地方是_______，如果这样安装将造成_______. 5．造成家庭电路电流过大的原因是、。过载是指。 6．熔断器的作用是。熔断器的原理是。选用熔丝时要使熔丝的额定电流。 7．开关与用电器是连，开关要接在和之间。白炽灯泡分和两种，对于螺口灯泡火线一定要接在_______,零线接在。 8．家庭电路的计算一般是用公式来计算。对人体的安全电压是。一度电等于 KW?h又等于 J 9.人体触电是指，具体讲家庭电路触电有两种情况：一是；二是。 10.安全用电有“四不”，这“四不”是指、、、。 [典型例题] 1、在家庭电路中，进户线进入家庭内经过的电器元件的正确排列顺序是：（） A、总开关、熔断器、电能表、用电器； B、电能表、总开关、熔断器、用电器； C、电能表、总开关、用电器；熔断器； D、用电器、电能表、总开关、熔断器. 2、原来室内电灯正常发光，在台灯开关断开的情况下，当把台灯的插头插入插座时，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这一现象的原因可能是：（） A、台灯的功率过大； B、插座处原来有短路； xx学校xx学年xx学期xx试卷 姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________ 题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分 一、xx题 评卷人得分 （每空xx 分，共xx分） 试题1: 家庭电路中保险丝被烧断，可能的原因是( ) A.电路中出现断路 B.电路中某盏灯的开关接触不良 C.保险丝选用的太粗 D.电路中同时使用的用电器的总功率过大 试题2: 教室内亮着四盏日光灯，刚走进教室的小宇又打开了其余四盏，以下说法正确的是( ) A.线路的总电阻变大 B.进户线的电流变小 C.线路的总功率变大 D.日光灯两端电压变小 试题3: 根据表中所提供的数据，可以确定适宜制作保险丝的是( ) 金属铅铜铁钨 0.206 0.017 0.096 0.053 长1 m，横切面积1 mm2的导线在20 ℃ 时的电阻/Ω 在标准大气压下的熔点/℃328 1 083 1 535 3 410 A.铅 B.铜 C.铁 D.钨 试题4: 关于保险丝，下面说法正确的是( ) A.只要电路里装了保险丝就能起到保险作用 B.选用额定电流越小的保险丝就越好 C.只有用适当的保险丝，才能既不妨碍用电，又能起到保险的作用 D.保险丝熔断时可用同样粗细的铜丝暂时代替 试题5: 某家用电能表上标有“220 V10(20)A”字样.当家中部分用电器工作时，15 min内耗电0.2 kW·h，则这些工作的用电器总功率是_______W；该家庭最多还可以再增加________W的用电器同时工作. 试题6: 家庭电路中常发生保险丝熔断现象，若更换上同规格保险丝后约5分钟，保险丝再次熔断，则以下判断合理的是( ) A.可能是电路中插头内的两根导线相碰 B.可能是开关中的线头相碰 C.这可能是电路中用电器总功率过大 D.以上都有可能 试题7: 某家庭电路的部分电路如图所示，其中甲、乙两处分别装用电器和开关.对此电路，下列说法正确的是( )[ A.火线上的保险丝应该改装到零线上 B.甲处应装用电器，乙处应装开关 C.当用电器功率增大时，通过保险丝的电流就增大 D.当保险丝熔断后，可以用铜丝代替 试题8: 第2节家庭电路中电流过大的原因 “想想议议” 教材开始“想想议议”，指出我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造问题，引导学生思考、猜想、从理论上加以验证。从实际现象引入新课，更好地贯彻“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。 教材最后“想想议议”，售货员、顾客争论的微波炉省电、费电问题，从学生熟悉的生活实际出发，引导学生分析，他们论述的角度不同。使学生习惯从生活中发现问题，运用物理知识物理去解决实际问题。 家用电器总功率对家庭电路的影响 本节“家庭电路中电流过大的原因”，具有承上启下的作用，使学生搞清电路中有时电流为什么会过大，既能对上一节中保险丝的作用有进一步的了解，同时，使学生懂得避免短路和超负荷用电的道理，也是保证家庭用电安全的一个重要常识。 教材从实验观察与理论分析两个方面进行了说明、讲解，同时着重引导学生在观察实验现象的基础上，综合运用学过的知识，分析电路中的电流变化情况，理解电流过大的原因，使学生掌握运用知识分析实际问题的方法。 最后用一个例题具体说明有关电路设备增容的问题，把理论和实际相联系。 演示 1．课本19.2-1增容实验 让学生重点观察：随着接入电路中用叫器增多，电流表的示数变化和保险丝的变化情况。 此实验最好让学生看得明显一些，使学生直观的感受到：随接入电路中用叫器增多，电流过大，烧断保险丝。 2．课本19.2-2短路实验 出示教板接通电源，闭合开关灯亮。 然后断开电源；把示教板尾部的火线零线搭接在一起，造成短路，再给示教板通电，观察到：在通电的瞬间同时听到“啪”的一声响，保险盒火花一闪，灯并未被点亮。教师拔出保险盒盖给学生看，保险丝已被熔断。 启航家教（物理） DAY13 （1）串并联电路电流的特点： 串联电路中，各处电流相等。I=I 1=I2并联电路中，干路电流等于各支路的电流之和。I=I 1+I2（2）串并联电路电压的特点： 串联电路中，电路两端的总电压等于各部分用电器两端电压之和。U=U 1+U2并联电路中，各支路两端电压相等，等于两端的总电压。U=U 1=U2（3）串并联电阻的特点： 串联电路中，等效电阻等于各串联电阻之和。R=R 1+R 2若R 1=R 2=r则R=2r 并联电路中，等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。1/R=1/R 1+1/R 2若R 1=R 2=r则R=r/2 （4）串并联电压、电流与电阻的关系： 串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即阻值大的电阻，其两端的电压也大，阻值小的电阻，其两端的电压也小，这种关系称为分压关系。U 1/U 2=R 1/R2并联电路中，电压的分配与电阻成反比，即阻值大的电阻，其两端的电压小，阻值小的电阻，其两端的电压大，这种关系称为分流关系。I 1/I 2=R 2/R1（5）串并联电路电功的特点： 串联电路中，消耗的总功等于各串联用电器消耗的电功之和。W=W 1+W2并联电路中，消耗的总功等于各并联用电器消耗的电功之和。W=W 1+W2（6）串并联电路电功与电阻的关系： 串联电路中，电功的分配与电阻成正比。即阻值大消耗的电功多，阻值小的消耗的电功少。W1/W 2=R 1/R2并联电路中，电功的分配与电阻成反比。即阻值大消耗的电功少，阻值小的消耗的电功多。W1/W 2=R 2/R1（7）串并联电路电功率的特点： 串联电路中，消耗的总功率等于各串用电器消耗的电功率之和。P=P 1+P2并联电路中，消耗的总功率等于各并用电器消耗的电功率之和。P=P 1+P2（8）串并联电路电功率与电阻的关系： 家庭电路与用电安全试题 (附答案) （09烟台）3．图1所示的是小明设计的四盏螺丝口白炽灯的安装图，其中正确的是 答案：D （09杭州）17.如图所示，闭合电键S后，发现电灯L不亮，且保险丝 没有熔断。某同学用测电笔测试灯头的两根电线C,D,发现这两处都能使 测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火 线A时能发光，在测零线B时不发光。那么可以判定故障是( ) A.火线和零线短路 B.电灯L短路 C.电线AC段某处断路 D.电线BD段某处断路 答案：D （09泰安）12．家庭电路中各盏照明灯是联的；如右上 图所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确 的是。 答案：并甲 （09宁波）22．如图所示是小科家部分线路连接图。当小科用测电 笔接触插座的右孔时，氖管发光，可知右孔内的电线与进户线中的 线相连接；当闭合开关s，灯L在亮的瞬间熄灭，而室内其它用电 器仍正常工作，则灯L处电路(填“开路”或“短路”)。 答案：火开路 （09江苏）如图乙所示，用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中． （09成都）图13所示为家庭电路的一个局部，请将螺口灯泡和按钮开关连人电路。 (09南昌).如图所示,请你用笔画线代替导线将开关和螺口灯 座连入电路中,使开关能控制灯泡的亮灭. 答案： (09河南)学生，学生使用的护眼台灯，可以通过调节旋钮改变亮度。小刚很快知道了它的工作原理。试用你学过的电学知识，用适当的元件符号，在图中画出台灯工作原理的简单电路，并正确连在火线和零线上。 . 答案： 火线 零线 火线 零线 （09福州市）5．下列做法不符合 ．．．安全用电的是 A．遇到有人触电先切断电源 B．将洗衣机的金属外壳接地 C．及时更换破损的导线 D．用湿手插拔用电器插头 答案：D （09义乌）13、洗衣机、电冰箱、电脑等许多家用电器均使用三脚插头与电源插座连接，如图所示。细心观察可以发现，三脚插头中与用电器金属外壳连 接的那个插脚比另外两个插脚要稍长。这样的设计主要考虑下 列哪一因素 A．使插头的造型更美观 B．插入插座中可更稳固 C．有利于识别火线和零线插脚 D．插入插座时，可确保用电器外壳先接地 答案：D （09四川绵阳）9．灾后重建，小宇同学家的永久性住房已经建好。在全家搬进去之前，小宇同学准备检查生活用电线路是否有问题，他先断开所有用电器和总开关，然后将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220 V的灯泡，闭合总开关，发现灯泡正常发光。由此判断 A．线路安装完全正确，因为灯泡正常发光B．线路安装不正确，电路中有短路 C．线路安装不正确，电路中有断路D．仅由此不能判断线路是否有问题 答案：B （09威海）．用电安全是保证人民生命财产安全的基本常识。图3所示的四幅图中符合安全用电的是： 串、并联电路的电流、电压和电阻的规律的特点 1、串联电路： （1）、串联电路中各处的电流相等 n I I I I ????===21 （2）、串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和 n U U U U ????++=21 （3）、串联电路的总电阻等于各串联电阻之和 n 21+R +R +R =R ???? 电阻串联越多电路总电电阻越大，因为电阻串联相当于增加了导体的长度。 串联电路的总电阻比任何一个分电阻都大 （4）串联电路中，各部分电路两端的电压与各自的电阻成正比 ）即串联（）即串联R R U U R U R U I I R R U U R R U U R U R U I I R R U U 111111121212211212121;(;=∴?====∴?=== 串联电路（串联电阻）有分压作用，说明在串联电路中，电阻越大分得的电压越大，电阻小分得的电压小。 2.并联电路： （1）并联电路的总电流等于各支路电流之和 n I I I I ????++=21 （2）并联电路中各支路两端的电压均相等，并且都等于电源电压 n U U U U ????===21 （3）并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和 R 1=11R +2 1R +……+n R 1 电阻并联越多电路的总电阻越小，电阻并联相当于增大了导体的横截面积。（同时并联使用的用电器越多，电路的总电流越大） 在并联电路中，若其中某一个电阻变大或变小，则总电阻也将相应的变大或变小。 并联电路的总电阻比任意一条支路的电阻都小 （4）并联电路各支路中的电流与自身电阻成反比 ）即并联（）即并联1 11111112212211211221;(;R R I I IR R I U U R R I I R R I I R I R I U U R R I I =∴?====∴?=== 并联电阻有分流作用，在电源电压稳定的条件下，增加并联电路中的支路，对原各条支路无影响。 这说明在并联电路中，大的电阻分得的电流小，小的电阻分得的电流大。 张齐彪 2015年11月15日 中考真题串联和并联电路中的电流 1．（2014?广安）用同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，A比B的横截面积大，如图所示，将它们串联在电路中，通过的电流关系是（） A．I A＞I B B．I A＜I B C．I A=I B D．无法确定 2．（2014?南宁）如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（） A．I1＞I2，A管中的液面较高 B．I1＜I2，A管中的液面较低 C．I1=I2，A管中的液面较高 D．I1=I2，A管中的液面较低 3．（2014?龙岩）将灯L1、L2串联在某电路中，发现灯L2比灯L1亮很多，下列说法正确的是（） A．通过L2的电流比L1大 B．通过L2的电流比L1小 C．通过两灯的电流一样大 D．无法比较通过两灯的电流大小 4．（2014?怀化）如图所示电路，闭合开关后，比较a、b、c、d四处电流的大小，其中正确的是（） A．I a=I d B．I a＜I b C．I b＞I c D．I c=I d 5．（2014?株洲）如图所示，某电子线路板上有一个由三个电阻R1、R2和R3构成的局部电路．已知通过R1和R2的电流分别为4mA 和10mA，则通过R3的电流可能是（） A．4mA B．6mA C．10mA D．14mA 6．（2014?黔东南州）关于电流表和电压表的使用，下列说法错误的是（） A．使用前都应检查指针是否指零 B．若有两个量程，一般都先用大量程“试触” C．两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上 D．接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出 7．（2014?大连）下列电路中，电流表测L1灯电流的是（） 8．（2013?郴州）如图所示，把两个小灯泡串联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比灯泡L2亮一些．对这一现象分析错误的是（） A．L1功率比L2功率大 B．L1电压比L2电压大 C．L1电阻比L2电阻大 D．L1电流比L2电流大 9．（2013?南宁）如图所示，在探究串联电路的特点时，闭合开关，用电流表分别测出A、B、C三处的电流I A、I B、I C，用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压U AB、U BC、U AC．下列说法正确的是（） A．I A＞I B＞I C B．I A＜I B＜I C C．U AB=U BC=U AC D．U AC=U AB+U BC 《家庭电路与家庭用电》单元复习学案 2006.2.9 [学习目标]： 1．知道家庭电路的组成和电路的连接方法，知道火线和零线及测电笔的使用方法，知道插座、熔丝和空气开关的作用，知道家用的金属外壳接地的原理和方法。 2．理解短路和过载是电路中电流过大的原因，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大，并且能进行有关的计算。 3．知道生活中安全用电的常识，知道安全电压。 4．能形成本章的知识框架链接 [重难点问题]： 家庭电路的组成：保险丝的作用；家庭用电的计算和测量；家庭安全用电。 [本章知识结构]： 组成 家庭电路各部分的作用 连接方法 短路作用 电流过大的原因熔断器 用电总功率过大原理 家庭电路 与家庭用电 家庭电路的计算和测量 W=Pt 触电与安全电压 家庭安全用电电器设备的安装 事故的紧急处理方法 [知识要点]： 1．如下右图可知道：家庭电路由、、、、______等组成 2．进户线有两根电线，一根叫，另一根 叫，火线与零线之间有 V的电压。区别 火线零线用笔，使用测电笔时应用手接 触，接触电线。如果， 表示接触的是火线，否则就是零线。 3．电能表可测量用户。 表上标着一个电压值和一个电流值。电压值是 指，电流值是指。由电压值和电流值还可以计算出。 4.如图所示，室内照明电路中，安装错误的地方是_______，如果这样安装将造成_______. 5．造成家庭电路电流过大的原因是、。过载是指。 6．熔断器的作用是。熔断器的原理是。选用熔丝时要使熔丝的额定电流。 7．开关与用电器是连，开关要接在和之间。白炽灯泡分和两种，对于螺口灯泡火线一定要接在_______,零线接在。 8．家庭电路的计算一般是用公式来计算。对人体的安全电压是。一度电等于 KW?h又等于 J 9.人体触电是指，具体讲家庭电路触电有两种情况：一是；二是。 10.安全用电有“四不”，这“四不”是指、、、。 [典型例题] 1、在家庭电路中，进户线进入家庭内经过的电器元件的正确排列顺序是：（） A、总开关、熔断器、电能表、用电器； B、电能表、总开关、熔断器、用电器； C、电能表、总开关、用电器；熔断器； D、用电器、电能表、总开关、熔断器. 2、原来室内电灯正常发光，在台灯开关断开的情况下，当把台灯的插头插入插座时，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这一现象的原因可能是：（） A、台灯的功率过大； B、插座处原来有短路； C、台灯灯座处有短路； D、台灯插头处有短路. 3、图的四幅图中，符合安全用电原则的是（） A B C D 4、在图的各种情况下，人体不会造成触电的是：（） A B C D 3、某家庭电路接线如图1所示，其中接错的元件：（） A、只有开关S2； B、插座H2和开关S2； C、插座H1和开关S2； D、只有插座H1. 第二节家庭电路中电流过大的原因教案 （一）教学目的 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。 （二）教具 家庭电路示教板一块，保险丝若干，短路导线一根。 （三）教学过程 1．复习提问，引入新课 (1)问：家庭电路由哪几部分组成？家庭电路中的保护装置分为哪两类？ （分别请学生回答） （2）问：漏电保护通常用什么设备？ （3）三线插座上有E、N、L三个字母，它们分别代表什么？其中E接在电器的哪一部分上？主要是作用哪一类保护的？ （4）问：过流保护通常使用哪两种设备？ 课堂练习：练习册P21－15题 问：同学们的家庭电路中有过保险丝被烧断的情况吗？ 引入新课： 一、家庭电路中，用电器之间是并联的，所以一个用电器断开，并不会影响其它用电器的工作。各用电器跟它们的开关之间是串联的。 每盏日光灯的功率是40W，那同时开四盏日光灯，它们的总功率是多少？ 从并联电路的结构来看，干路电流等于各支路电流之和。家里的用电器开得越多，那电流就会越大。 根据P＝UI，得出I＝P/U，U＝220V不变，那总功率P越大，电流I也越大。 所以：用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。 完成课本P112－2题、并提问学生 例题一：（1）、1KW的空调在正常使用时电流有多大？ 分析：1KW是一个电功率，要计算电流，要用什么公式？ （2）、原来家里的电器总功率已经是5600W了，再加一台空调，共有多少W？ W总＝W原+W空＝5600W+1000W＝6600W 这个6600W总功率不能用220V 10（40）A的电能表呢， 有两种想法，第一，总功率有没有超过电能表允许的最大功率。 第二、总电流有没有大于电能表允许通过的最大电流。 家庭电路与用电安全试题 （ 附答案 ） 09 烟台） 3．图 1 所示的是小明设计的四盏螺丝口白炽灯的安装图，其中正确的是 答案： D （09 泰安） 12．家庭电路中各盏照明灯是 联的；如右上 图所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确 的 是 。 答案：并 甲 （09宁波） 22．如图所示是小科家部分线路连接图。当 小科用测电 笔接触插座的右孔时，氖管发光，可知右孔内的电线与 进户线中的 线相连接；当闭合开关 s ，灯 L 在亮的瞬间熄灭，而室内 其它用电 器仍正常工作，则灯 L 处电路 （填“开路”或“短路” 答案：火 开路 （09 杭州） 17.如图所示，闭合电键 S 后，发现电灯 L 不亮，且保险丝 没有熔断。 某同学用测电笔测试灯头的两根电线 C,D,发现这两处都能使 测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线 A 和零线 B 时，氖管在测火 线 A 时能发光，在测零线 B 时不发光。那么可以判定故障是 A.火线和零线短路 B.电灯 L 短路 C.电线 AC 段某处断路 答案： D D.电线 BD 段某处断路 09 江苏）如图乙所示，用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中． 09 成都）图13所示为家庭电路的一个局部，请将螺口灯泡和按钮开关连人电路。 （09 南昌）. 如图所示, 请你用笔画线代替导线将开关和螺口灯 座连入电路中, 使开关能控制灯泡的亮灭. 答案： （09 河 南）学生，学生使用的护眼台灯，可以通过调节旋钮改变亮度。小刚很快知道了它的工作原理。试用你学过的电学知识，用适当的元件符号，在图中画出台灯工作原理的简单电路，并正确连在火线和零线上。 火线 零线 答案：火线 零线 第十九章第2节教学设计课题家庭电路中电流过大的原因 教学目标（一）知识和技能 1．知道家庭电路中电流过大的两个原因。 2．了解保险丝的材料特点，理解保险丝是如何起保险作用的。 3．会解决有关家庭电路的简单问题。 （二）过程和方法 1．通过理论分析和实际观察、体验，学习物理知识。 2．尝试使用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。（三）情感态度和价值观 树立理论联系实际的思想，培养将科学技术使用于日常生活的意识。 重点难点1.教学重点：家庭电路中电流过大的原因。 2.教学难点：保险丝的工作原理。 教学 方法 讲授、讨论、实验、归纳、对比。 教具学具各种规格的保险丝，电源一个，铜丝一段，滑动变阻器一个，保险丝作用演示器一套，导线若干；多媒体课件。 教学过程 引入教师活动学生活动设计意图 引入课题[展示照片,提出问题] 请大家说一说家庭电路的组成 是怎样的？各部分元件在家庭 电路中所起的作用是什么？ [提出问题] 目前，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，请你 学生思考，并回答：家庭电 路由低压进户线、电能表、 总开关、保险盒、开关、用 电器、插座等组成。 说出各部分的作用。 学生回答： 随着人们生活水平的提高， 家庭电路中大功率用电器 越来越多，总功率变大，总 复习上节课内容。 联系生活实际和电功 率知识思考问题，为本 节课的学习作铺垫。 肯定大家的想法，激发 学生学习兴趣。 说一说这种改造的必要性。[讲授] 家庭电路和我们的生活息息相关，我们今天就来研究家庭电路中电流过大的原因。电流变大，导线和电能表允许通过的电流必须变大，所以电线要换粗，电能表要换成标定电流更大的。 聆听。 新课 讲授 教师活动学生活动设计意图 新课讲授刚才同学们说到家庭电路中家 用电器的总功率对家庭电路的 电流有影响，它们之间有什么 关系？ [演示实验] 利用如下图保险丝作用演示器 演示：保险丝部位换成铜丝， 功率较小时，电路正常工作。 总功率过大时导线上的绝缘皮 冒少量烟，后迅速断开电路。 [展示图片] 总功率过大会使得电流过大， 而电流过大有安全隐患，容易 引发火灾。 [总结] 用电器的总功率过大是家庭电 路中电流过大的原因之一。 [板书] [提出问题] 学生回答： 用电功率越大，电路中的电 流就越大。 学生观察实验、思考。 学生观察图片。 笔记。 学生回答： 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，造 成短路，使得电流过大。 笔记。 学生回答： 应在电流较大时自动切断 电路，使用保险丝。 观察实验。 学生思考并回答： 在电流较大时，和导线相 比，相同时间内保险丝上必 须产生更多的热量。根据焦 耳定律Q=I2Rt，保险丝和 导线串联，电流相同，所以 通过理论分析，对家庭 电路中总功率对电流 的影响有更深的理解。 通过实验加深总功率 对家庭电路影响的感 性认识。 加强安全用电意识教 育。 引导学生全面分析、思 考问题。联系生活实 际，加强安全用电意 识。 引导学生联系生活实 际解决物理问题。 通过实验体会保险丝 保护电路的作用。并将 保险丝和铜丝、导线等 进行比较。 利用已有的物理知识 分析实际问题，学以致 用，体会到物理学习的 乐趣和学习的成功感。 一、对欧姆定律的认识 1．欧姆定律是对同一段电路而言．在前面我们学到的串、并联电路中电流、电压的关系实际上是对不同段电路，而欧姆定律中三个物理量均是对应同一时刻的同一导体，具有“同一性”．即是说，只有是同一段电路中的电压、电流、电阻，三者才满足欧姆定律的关系． 2．关于对欧姆定律公式本身及其相关变形的理解． （1）I=U/R 是欧姆定律公式，它本身就反映出了同一导体中电流与电压成正比，与电阻成反比的关系． （2）U=IR是上述公式的变形，它仅表示一个．导体两端的电压可由电流与电阻的乘积来求得．绝非意味着电压随电流（或电阻）的增大而增大，从而与电流（或电阻）成正比关系．实际情况是电压与电阻的大小共同决定电流，而电压大小与电阻大小无关．即电压与电流之间有一个因果关系，电压是因，电流是果，在表述时这种因果关系不能颠倒． （3）R=U/I………..伏安法的依据，仍是一个变形式．它仅表示一个电阻的阻值大小可以由该电阻两端的电压和流过它的电流的比值来确定，并不意味电阻与电压成正比，与电流成反比．实际情况是，电阻的大小早就由导体的材料、长度、横截面积决定了，接入电路中后，即使两端电压升高，其阻值也不会随之成正比地升高，而是仍保持原来值，只是流经其中的电流将增大． （4）R=△U/△I表明了一个电阻的阻值大小还可以用电压变化量和电流变化量的比值来表示 1、R=U/I的物理意义是（） A．加在导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B．导体中的电流强度越大，导体的电阻越小 C．导体的电阻跟电压成正比，跟电流强度成反比 D．导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流强度之比值 2、某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，下列结论与如图所示图象相符的是（） A．电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B．电阻一定时，电压随着电流的增大而增大 C．电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 D．电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 3、两个用电器，第一个电阻是R，第二个电阻是2R，把它们串联起来接入电路中，如果第一个电阻两端的电压是4伏，那么第二个电阻两端的电压为（） A．2伏 B．8伏 C．4伏 D．6伏 4、两个完全相同的小灯泡并联在电路中，若加在小灯泡上的电压是7.1V，通过两个小灯泡的总电流是1.42A，则小灯泡的电阻是（） A．10Ω B．5Ω C．0.5Ω D．0.1Ω 5、两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”， 把它们串联起来，两端允许加上的最高电压是（） A．10伏 B．15伏 C．19伏 D．25伏 6、如图所示，通过灯泡L1、L2中的电流分别为0.2A和 0.3，电源电压保持不变，L1的电阻为15Ω，则干路电流为 A，电源电压是 V，L2的电阻为Ω． 7、现有两个电阻串联在电路中，已知R1:R2=3:2，如果电路两端的电压为15V，那么，R1两端的电压将是（） A．6V B．5V C．9V D．10V 8、如图所示，开关闭合后小灯泡L1两端的电压是3V，L2的 电阻是12Ω，电源电压是9V，则L1的电阻是（） A．6Ω B．9Ω C．12Ω D．24Ω 二、电阻的串联和并联 1．电阻串联 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即R=R1+R2+R3… （1）特殊情况： a．当n个阻值为R0的电阻串联时，电阻关系可简化为R=nR0 b．当只有两个电阻串联时：R=R1+R2 （2）对公式的理解． 该公式反映出了串联电路的总电阻大于任何一个分电阻．这是由于电阻串联后，相当于增加了导体的长度．从 12 12 ...... U U U I R R R === 中可看出：串联电路中电压分配与电阻成正比．（正比分压） 2．电阻的并联 并联电路的总电阻的倒数，等于各并联电阻的倒数和，即12 1111 ...... n R R R R =+++（1）特殊情况：a．当n个电阻均为R0，则上式化简为R=R0/n．当两个电阻并联时，上式可写为 12 12 R R R R R = + （2）对公式的理解． 因此两电阻并联后，其并联总电阻小于任一个分电阻．这是由于电阻并联后，等效于增大了导体的横截面积，从而使总电阻减小．由此可想像，当电路两端电压一定时，并入电路的电阻越多，并联总电阻就越小，并联总电流就越大．在实际生活中，当我们使用的用电器越多时，干路电流就越大，线路负荷就越重． 串、并联电路中电流电压电阻的规律 1、电流:串联电路中各处的电流_____;并联电路干路中的电流等于各支路中的电流___. 2、电压：串联电路总电压等于它的各部分电路的电压____;并联电路中各支路的电压_____。 3、电流表使用时规则：①电流表要____在电路中；②电流从电流表的___接线柱流入，__接线柱流出，否则指针反偏；③被测电流不要超过电流表的____;④绝对不允许不经用电器直接把电流表连到电源两极上，原因电流表相当于一根导线。 4、电压表使用规则：①电压表要___在电路中。②电流从电压表的“__接线柱”流入，“__接线柱”流出。否则指针会反偏。③被测电压不要超过电压表的最大量程。 1、I=U/R （欧姆定律:导体中的电流跟导体两端电压成正比,跟导体的电阻成反比）? 2．I=I1=I2=…=In(串联电路中电流的特点：电流处处相等)? 3．U=U1+U2+…+Un(串联电路中电压的特点：串联电路中,总电压等于各部分电路电压之和)? 4．I=I1+I2+…+In(并联电路中电流的特点：干路上的电流等于各支路电流之和)? 5．U=U1=U2=…=Un （并联电路中电压的特点：各支路两端电压相等.都等于电源电压）? 6．R=R1+R2+…+Rn(串联电路中电阻的特点：总电阻等于各部分电路电阻之和)? 7．1/R=1/R1+1/R2+…+1/Rn(并联电路中电阻的特点：总电阻的倒数等于各电阻倒数之和)? 8．R 并=R/n （n 个相同电阻并联时求总电阻的公式）? 9．R 串=nR(n 个相同电阻串联时求总电阻的公式)? 1． 如图电路图所示，下列实物连接正确的是（） 2、如图中的电路图和实物图相对应的是 一、串并联电路电流的规律 1、在如下图所示的电路中，L 1和L 2是两个完全相同的灯泡。求： （1）只闭合S 2时，若电流表A 的示数为0.44A ，则通过L 1和L 2的电流分别是多少？ （2）当闭合S 1和S 3时，若电流表，则通过L 1和L 2的电流分别是多少？ （3）只闭合S 1时，若电流表A 的示数为0.49A ，则通过L 1和L 2的电流分别是多少？ （4）能不能同时闭合开关S 2和S 3？为什么？ 2、如图所示，闭合开关S ，L l 、L 2均正常发光，电流表A l 的示数电流为0.8A ，A 2的示数为0.3A ，求：? (1)通过L 2的电流是多少 (2)2min 内通过L 1的电荷量 3、如图所示， 电流表 的示数是1A ， 求：（1）R 1中电流I 1和R 2中I 2各是多大？ L 1 S 1 S 2 L 2 L 2 S 1 S 2 L 1 L 1 S 2 S 1 L 2 A B C D L 1 S 2 S 1 L 2 L 2 S 2 S 1 L 1初二物理串并联电路中电流电压的规律经典习题
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