《电功率和安全用电》PPT课件.ppt

近年来，由于电线老化而引起的火灾频频 发生，造成重大的人员伤亡和巨大的财产损 失。且现代家庭使用的用电器也越来越多， 使得我们的线路不堪重负。所以我国城乡许 多地区在进行供电线路的改造，改造的内容 之一是把电线电线换成更粗更粗的。 问 题 家庭中添置了大功率用电器,那么添置前和添置后对电 路有什么影响呢？ 比 较 a、某同学家原来有的用电器：40W的灯泡5盏、150W 的洗衣机一台、1500W的电饭锅一个、100W的电视机一台 。请计算一下这个家庭中干路上的最大电流。若导线的总 电阻为10,那么8h内，电流在导线上产生的热量是多少？ b、今年，这位同学家又新添置了一台3000W的空调， 计算以下他家干路上最大电流又是多大？8h内电流在导线 上产生的热量又是多少？ 结 果 原来电流I8.86A Q线 22607894.8J 后来电流I = 22.5A Q线 = 145700000J 问 题 这么大的电流通过导线，在导线中产生的电热比原 来大了许多，导线和电能表还能承受得了吗？ 通过计算，你是否了解电路改造的意义？了解用 电所引起的安全事故的原因 生活中的用电事故，一部分是用电不当造成的； 大部分是由于电路中使用的用电器过多，总功率过大 而导致的. 1000W 500W 200W 100W 500W 1000W 观看视频 一.功率P与电流I的关系 由P=UI得I=P/U，U一定，P总越大，I总就越大 。 1.家庭电路中电流过大的原因之一 用电器的总功率过大 。 。 A B A 。 保险丝 2.家庭电路中电流过大的原因之二： 猜想:开关 闭合后会 看到什么 现象？ 二、“短路”与电流的关系 电路发生短路 献计献策： 我们的建议： 为了防止电路中电流过大引发事故， 你有哪些好建议？ 避免使用功率过大 改造线路 加装 保险装置 二、认识电路中的安全卫士保险装置 1、保险丝 2、空气开关 保险装置 各种形状的保险丝 保险丝是串联在电路中的 工作原理: 保险丝是利用“电流的热效应”制作的。当电路 中有过大电流通过，保险丝上产生较多的热量，保 险丝由于温度升高而熔断，自动切断电路，起到保 护作用 保险丝的连接： 对保险丝的要求 1、制作材料：用电阻率较 大而熔点较低的铅锑合金制 成。 2、选用要求：使保险丝 的额定电流等于或略大于电 路中所有电器正常工作时的 总电流。 3、不能用铁丝、铜丝代 替。 保险丝的规格 1、保险丝的规格用额定电流来表示 直径 （毫米） 额额定电电流 （安） 熔断电电流 （安） 直径 （毫米） 额额定电电流 （安） 熔断电电流 （安） 0.28121.257.515 0.401.531.511020 0.52241.981530 0.602.552.782550 0.985103.143060 2、保险丝越粗，额定电流和熔断电流就 越大； 3、熔断电流是额定电流的2倍。 （二）空气开关（新型保险 ） 漏 电 保 护 器 作用：当线路中发生短路、用电器总功率过大等原 因导致电流过大时，开关中的电磁铁起作用，使开 关断开，切断电路，俗称跳闸。 例：某家庭的用电器正常工作时电功率如下表所示： （1）所有电器同时正常工作时，家庭电路的总电流是多少？ （2）所有电器平均每天少工作1小时，这个家庭每月（30天 ）能节约多少度电能？合多少J? （3）若家中电能表的规格是“220V，5A”说明怎样合理使用 这些电器。 电器功率/W 照明电器 300 厨房电 器 450 电视100 冰箱125 洗衣机225 解: (1) 家庭电路电压是220V,所有电器正常工 作时 P总=P1+P2+P3+P4+P5 =300W+450W+100W+125W+225W =1200W 所以I总 = P/U=1200W/220V=5.45A (2) 所有用电器每天节约的电能： W=P总t =1.2Kw1h =1.2Kwh=4.32 106J 这个月节约的电能： W =4.32106J30 = 1.296107J （3）电能表允许接入电路中的最大功 率为：P = 220V5A = 1100W 这个家中的用电器不要同时使用 解：学校照明电压U=220 V，所有电灯总功率为 P=40W620=4800 W. 电灯全部发光时总电流为：I=P/U=4800W/220V=21.82 A 电炉正常工作时的电流为：I=P/U=500W/220V=2.27 A 因为I+I=21.82 A+2.27 A=24.09 A25 A 所以能再接一只500 W的电炉. 例.不同粗细的保险丝允许通过的电流是不同的.一座教学楼的 总保险盒中的保险丝允许通过的电流是25A，楼里共有20间 教室.每间教室装了40 W的电灯6盏，在全部电灯都亮着的 时候，能不能再接上一个500 W的电炉? 练习题 1.小明同学寒假在家看电视时，为了取暖，便将一个 电暖气拿出来。当他将插头插入插座中时，听到“趴” 的一声，同时从插座中冒出一股黑烟，电视机和电 灯也都熄灭这个现象会导致的结果是 （ ） A.电视机烧坏了 B 电暖气烧坏了 C 空气开关断开了 D 灯丝烧断了 2.在生活中，我们会遇到这些情况：(1)开关中的 两个线头相碰；（2）插头或灯头中的两个线头相 碰（3）电路中增加了大功率的用电器（4）户外 输电线绝缘皮损坏 在上述情况中，可能引起家庭 电路中保险丝熔断的是（ ） A（1）（2）（3） B（2）（3）（4） C（1）（2）（4） D（1）（4） 再 见 2.家庭电路安装的保险丝应 联在电路中，保险丝的作用 是 。保险丝烧了后，更换时不能用 代替。 现在很多家庭中的保险装置都是用 替代保险丝， 当电流过大时，它会自动 。 1.家用电器和插座应 联在电路中，造成家庭电路中电流 过大的原因有： 、 .当电路中的保 险丝被熔断了，一定是电路中的 ，而造成此结果 的原因：可能是 、也可能是 . 3.选择保险丝的规格时，先根据公式： ，求出电路中 的最大电流I最大，然后根据选择保险丝的原则，使保险丝的 额定电流I额 ，来选用合适的保险丝。 并 用电器总功率过大 电路发生短路 电流过大 用电器总功率过大电路发生短路 串 保护电路铁丝、铜丝 空气开关 跳闸 P = UI 等于或略大于 4.某居民楼总开关的保险丝是按照规格安装的，但 经常被熔断，发生这种情况的原因是（ ） A.电路中某处有短路B.某个灯座内火线与零线相接触了 C.进入该楼内的电压经常低于220V D.某些家庭经常使 用大功率的用电器 5.某家庭电路中的保险丝熔断后，换上新的保险丝 又立即熔断，则下列因素中不可能的是（ ） A.电路某处短路了 B.保险丝的额定电流过于小 C.电路中使用的用电器总功率过大 D.电路中某处开路 D A 6.在已经安装好的照明电路中，如果再准备接入大功 率的用电器，则（ ） A.只需要更换较粗的保险丝 B. .只需要更换较粗 的导线 C.可以继续使用原来安装的电路 D.需要重新计算电路中可能达到的最大工作电流， 选择合适的保险丝、导线和电能表 4.在家庭电路中，台灯插头处的两根导线相碰了，若 不慎将插头插入了插座中，将会产生的现象是（ ） A.电路中的电流将减小 B.电压会升高 C.家用电器 会被烧毁 D.保险丝会被烧断 D D 5.明明想把台灯插头插入插座，可当插入插座时，原来室内 正在发光的灯泡全部熄灭，保险丝也被烧断了，明明觉得很奇 怪，自己还没有闭合台灯的开关，保险丝怎么会烧断呢？你认 为这一现象的原因是（ ） A.插座处短路了 B.台灯的开关处短路了 C.台灯灯座处短路了 D.台灯插头处短路了 6. 明明把台灯插头插入插座，当他把台灯的开关闭合后， 原来室内正在发光的灯泡全部熄灭，保险丝也被烧断了。你认 为这一现象的原因是（ ） A.插座处短路了 B.台灯的开关处短路了 C.台灯灯座处短路了 D.台灯插头处短路了 D C 7.当家庭电路安装好后，为检查电路安装是否正确，电工师 傅常把安装在火线上的保险丝去掉，接上一盏白炽灯泡，并 切断家中所有用电器的开关，当灯泡正常发光时，说明电路 安装不正确，电路中某处发生了 。为进一步检查电路 故障发生在何处，他分别将家中用电器的开关闭合，若灯泡 发光较暗，说明这一部分电路 故障；若灯泡正常发 光，说明这一处的电路 故障（填“有”或“没有”）。 短路 没有 有 8.某家庭中有下列几种电器：900W电饭锅一个、300W电冰 箱一台、750W电暖气一台、100W的电视机一台、40W的灯 泡四盏。若他家电能表上标有“220V 10（20）A”，这些用 电器 同时使用（填“能”或“不能”）。 9. 某家庭中有下列几种电器：900W电饭锅一个、300W电冰 箱一台、750W电暖气一台、100W的电视机一台、40W的灯 泡四盏。若他家保险丝的规格是“直径1.02mm 20A”，这些 用电器 同时使用（填“能”或“不能”）。 电能表允许接入电路中的最大功率是： P最大=UI =220V10A =2200W 而P总=900W+300W+750W+100W+40W4=2210W2200V 不能 保险丝允许接入电路中的最大功率是： P最大=UI =220V20A =4400W 而 P总=900W+300W+750W+100W+40W4=2210W4400V 能 10.某家庭电路中安装了一个“空气开关”，它的额定电流为5A， 则由这一“空气开关”控制的电路中的用电器总功率（ ） A.不大于110W B.不大于1100W C.不大于5kw D.不小于1000W 11.某教室装有“220V 40W”的日光灯5盏，则教室里的保险丝应 采用（ ） A.一根铜丝 B.一根额定电流为1A的保险丝 C.一根额定电流为2A的保险丝 D.两根额定电流为1A的保险丝 A B 12.保险丝的规格常用额定电流表示，选用时，应使它的额 定电流等于或略大于电路中的最大电流，下表列出的是常用 的铅锑保险丝的规格： (1)由表中的数据你能 得到哪些信息（写出两条） (2)小明家有“PZ220 40” 的灯泡4盏，60W的电风扇一 台，1000W的电热水一个， 请你帮他选择一种合适规格 的保险丝 保险丝的熔断电流是额定电流 的2倍保险丝越粗额定电流越大 电路中的最大电流是： I=P/U=1220W/220V5.5A 由表可知：应选用 直径为1.02的保险丝 电路中用电器的总功率是： P总=40W4+60W+1000W =1220W 售货员：微波炉热效率高，节能 顾 客：微波炉电功率大，导致干路电流增大 1.输电导线的长度和材料不变，将导线换成更粗， 目的是为了减小导线的电阻。根据Q=I2Rt可知，在输电 电流和输电时间一定时，输电线上产生的热量减小，这 样可以减小输电线上的电能损耗。 2.根据U=IR可知，输电导线如果电阻大会分走一部 分电压，这样用电器两端的电压就达不到220V，家用 电器就不能正常工作。 3.输电导线越粗允许通过的最大电流就越大。现在家 庭电路中使用的用电器越来越多，总功率P越来越大，而 家庭电路中电压U是一定的，根据 I=P/U可知，总电流I 越来越大，如果用细导线有可能引起火灾。 省电 用电器正常工作 避免因电流过大而引起火灾 1、用电功率过大是造成电路电流过大的唯一因 素吗？回想前所学知识，还有什么因素？ (短路) 2、小明家的电能表上有“220，5A”字样，有一 天，家里的保险丝熔断了，小明到商店后发现 保险丝的规格很多，有额定电流3A、5A、7.5A 、10A等等，你认为小明应选用哪一种规格的保 险丝？ (5A) 三、生 活 链 接 第五节：电功