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第 25 课 家庭电路中电流过大的原因（解析版）
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课程标准 课标解读
1．知道家庭电路中电流过大的原因； 1.知道家庭电路中电流过大主要是用电器功率过大或
电路中发生了短路；
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； 2.认识保险丝对电流过大的保护作用；
3．了解短路对家庭电路的影响； 3.知道更换保险丝的要求；
4．会解决有关家庭电路的简单问题。 4.会排出简单家庭电路的故障。
知识精讲
知识点01 家庭电路中电流过大的原因
1.家庭电路中电流过大的原因有：（1）各种电器集中使用；接入电路总功率过大；（2）线路的线径
偏小，电阻增大，加大电耗；（3）电路发生短路或漏电；（4）开关电器时瞬间电流增大。
2.减少电流过大的方法：（1）各种电器分散使用；（2）适当加大线路的线径，减少线路的电耗；
（3）线路与电器的绝缘性能要好，避免漏电；（4）大功率电器开关上并联上适宜的电容器，减少开关电
器时瞬间电流。
【知识详解】家庭电路电流过大的两个原因
1．发生短路情况：装修电路时不细心，使火线和零线直接连通；电线绝缘皮被刮破，或者电线和用
电器使用时间过久，绝缘皮破损或老化，使火线和零线直接连通，都会发生短路现象。发生短路现象时，
有强大的电流通过导线和用电器，会造成导线和用电器烧毁，这是必须要避免的。
2．用电器总功率过大情况：当电路中同时使用的用电器过多，或使用的用电器功率过大，都会造成
整个电路中的总功率过大，当用电器功率过大时，根据公式 P=UI，也会导致电路中电流过大。例如，居
民楼里电炉子、电暖气、微波炉、电熨斗等大功率的用电器插在一个插座上让它们同时工作，导致电流过
大烧毁保险丝或造成跳闸等。所以不能同时使用大量大功率的用电器，这是很危险的。
【对点练习1】小王家的空气开关发生了跳闸，则一定是电路中（ ）。
A．发生了短路 B．用电器总功率过大 C．电压大于220V D．总电流过大
【答案】D。【解析】在家庭电路中，因电流过大导致空气开关“跳闸”的原因有：电路发生短路；电路中用电器
总功率过大。由此可知，空气开关发生跳闸的原因：
A、可能是电路中发生短路故障，故A错误；
B、可能电路中用电器的总功率过大，造成干路电流过大，故B错误；
C、正常情况下，家庭电路两端电压不变为220V，故C错误；
D，只要是保护作用的空气开关跳闸，就一定是电流过大，故D正确。故选D。
【对点练习2】关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）。
A．若家庭电路中空气开关跳闸，则一定是电路中某处发生了短路；
B．螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上；
C．使用测电笔时，手指必须接触笔尖金属体；
D．为了防止触电，控制用电器的开关一定要接在零线上
【答案】B。
【解析】A、家庭电路中的空气开关跳闸了，可能是电路发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，
故A错误；
B、螺口灯泡在连接时，螺旋套一定要接在零线上，以防止更换灯泡时发生触电事故，故B正确；
C、使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体，故C错误；
D、为了防止触电，控制用电器的开关一定要接在火线上，故D错误。故选：B。
知识点02 保险丝和空气开关对电流过大的保护
1.保险丝：
（1）保险丝：电路符号： 。
1）材料：保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。（原因：保险丝电阻较大，使得电能转
化为热的功率比较大，保险丝温度易升高，达到熔点后就自动熔断。）
2）工作原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，
自动切断电路，起到保险作用。
3）保险丝规格：保险丝越粗，额定电流越大。
4）选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
5）连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。
注意事项：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小，产生
的热量少，铜的熔点高，不易熔断。
2.空气开关
空气开关也叫空气断路器。在电路中作接通、分断和承载额定工作电流和短路、过载等故障电流，并能在线路和负载发生过载、短路、欠压等情况下，迅速分断电路，进行可靠的保护。空气开关的动、静触
头及触杆设计型式多样，但提高断路器的分断能力是主要目的。目前，利用一定的触头结构，限制分断时
短路电流峰值的限流原理，对提高断路器的分断能力有明显的作用，而被广泛采用。
【知识拓展】空气开关
1.接线方式：空气开关的接线方式有板前、板后、插入式、抽屉式，用户如无特殊要求，均按板前供
货，板前接线是常见的接线方式。
（1）板后接线方式：板后接线最大特点是可以在更换或维修断路器，不必重新接线，只须将前级电
源断开。由于该结构特殊，产品出厂时已按设计要求配置了专用安装板和安装螺钉及接线螺钉，需要特别
注意的是由于大容量断路器接触的可靠性将直接影响断路器的正常使用，因此安装时必须引起重视，严格
按制造厂要求进行安装。
（2）插入式接线：在成套装置的安装板上，先安装一个断路器的安装座，安装座上6个插头，断路器
的连接板上有6个插座。安装座的面上有连接板或安装座后有螺栓，安装座预先接上电源线和负载线。使
用时，将断路器直接插进安装座。如果断路器坏了，只要拔出坏的，换上一只好的即可。它的更换时间比
板前，板后接线要短，且方便。由于插、拔需要一定的人力。因此目前我国的插入式产品，其壳架电流限
制在最大为400A。从而节省了维修和更换时间。插入式断路器在安装时应检查断路器的插头是否压紧，并
应将断路器安全紧固，以减少接触电阻，提高可靠性。
（3）抽屉式接线：断路器的进出抽屉是由摇杆顺时针或逆时针转动的，在主回路和二次回路中均采
用了插入式结构，省略了固定式所必须的隔离器，做到一机二用，提高了使用的经济性，同时给操作与维
护带来了很大的方便，增加了安全性、可靠性。特别是抽屉座的主回路触刀座，可与NT型熔断路器触刀座
通用，这样在应急状态下可直接插入熔断器供电。
2.常规故障
跳闸：首先判断跳闸的空气开关是家中配电箱内的总开关还是分路出线开关。如总开关未跳闸，只是
分路开关跳闸，则说明大功率电器供电线路接线有问题，即多件大功率电器接在同一分路开关上，此类情
况，将大功率电器线路调整至负荷轻的分路开关即可（建议大功率电器使用单独的分路开关）；如分路开
关没跳闸，总开关跳闸，则计算家用电器功率之和是否超出供电认可容量，并检查总开关容量是否与供电
认可容量匹配。如家用电器功率之和超出供电认可容量，则减少同时使用的家用电器数量（特别是大功率
家用电器），并向供电公司申请用电增容；如家用电器功率之和未超出供电认可容量，但总开关容量小于
供电认可容量，则需更换与供电认可容量匹配的总开关。同时需要提醒的是，部分大功率电器启动电流较
大，计算功率时应考虑启动电流造成的影响。
【对点练习1】安装大功率用电器的插座时，只在通插座的火线上接一根保险丝，而不是在火线、零线上都接，这是因为（ ）。
A．可以节省一个保险盒；
B．与只在零线上装保险丝效果一样；
C．和在零线火线上都装保险丝效果一样；
D．为了防止保险丝熔断后插座仍与火线连通而带电
【答案】D。
【解析】如果在火线和零线上各装一根保险丝，则电路超载时有可能零线上的保险丝熔断，而火线上
的保险丝未熔断，那么用电器虽然不能工作但仍带电，这样将很不安全，因此为了安全起见，确保火线上
的保险丝熔断，只在火线上装一根熔丝。故选项ABC不符合题意，选项D符合题意。
【对点练习2】家庭电路中的保险丝是用铅锑合金制作的，保险丝要求（ ）。
A．电阻比较大、熔点比较高；B．电阻比较大、熔点比较低；
C．电阻比较小、熔点比较高；D．电阻比较小、熔点比较低
【答案】B。
【解析】保险丝通常安装在火线上，它是由电阻大、熔点低的铅锑合金制成的；当电路中有过大电流
通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用。
故只有选项B说法正确。
分层提分
题组A 基础过关练
1．夏天的傍晚，小明家的空气开关经常“跳闸”（空气开关自动断开），原因可能是（ ）。
A．用电器使用时间过长；
B．有的灯泡灯丝断了；
C．有的用电器与线路接触不良；
D．因同时使用了大功率的家用电器
【答案】D。
【解析】在家庭电路中，电流过大是空气“跳闸”的原因。造成电路中电流过大的原因有两种：一是
接入用电器的总功率过大，二是电路中用电器发生短路。如果家庭电路没有多大变动，造成“跳闸”的原
因，大多是同时使用了大功率的家用电器，干路中电流超过了电路设计时规定的电流最大值。用电器使用
时间过长，灯泡灯丝断了，有的用电器与线路接触不良，都不会造成家庭电路中电流过大。
2.保险丝在城乡家庭电路中仍然较为常用，以下关于保险丝的说法中正确的是（ ）。
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安全；C．只有用适当的保险丝，才能既不妨碍供电，又能起到保险作用；
D．保险丝熔断时可用同样粗细的铜丝代替
【答案】C。
【解析】家庭电路中为了防止电流过大对电路造成危险，在电路中接入保险丝。保险丝的选择主要是
根据家庭电路中线路能承载的电流，保险丝的规格不能超过导线的最大承载电流，否则对电路起不到保护
作用。
保险丝的额定电流也不能选择太小，否则当使用较大功率用电器时，保险丝会熔断导致断电，引起用
电的不便，所以要选择合适的保险丝才能既不妨碍供电，又能起到保险的作用。更不能利用钢丝替代保险
丝，因为铜丝的熔点高，当电路中电流超过导线的最大电流时，铜丝不会熔断，对电路起不到保护作用，
容易引起危险。
3.某同学想设计一个家庭厨房电路，现在有2000W的电磁炉一个，800W的微波炉一个，800W的电饭锅
一个，100W的抽油烟机一台，10W的节能灯四盏，设计的导线横截面积合理。现给整个厨房电路配一个独
立的空气开关，下列哪个规格的较合理（ ）。
A．16A B．20A C．32A D．40A
【答案】B。
【解析】空气开关是电路中的保护装置，其作用是当电路中电流过大，能自动切断电路，对电流起保
护作用。在家庭电路中，空气开关规格的选择是根据导线能通过的电流确定的，在导线合理时，可以根据
用电器来选择。本题可以依据电流来选空气开关。厨房电路的总功率为P
总
=2000W+800W+800W+100W+10W×4=2740W，则干电流为 ，选择的空气开关额定电流
要略大于17A，所以选B。
4.有下列一些现象：（1）灯座中的两个线头相碰；（2）开关中的两个线头相碰；（3）电路中私自
接入大功率的电炉；（4）用户电源引线的绝缘皮破损。其中可能引起保险丝熔断的是（ ）。
A．只有（1）（2） B．只有（2）（3）
C．只有（1）（3） D．（1）（2）（3）（4）
【答案】C。
【解析】保险丝熔断是因为电路中电流过大，可能有两种情况：用电器短路和用电器的总功率过大。
灯座中两个线头相碰，会短路；开关两线头相碰，相当于接通电路；接大功率用电器，使电路中的总功率
过大，也会使电流过大；电源引线绝缘皮破损会短路，但它在经过保险丝前，不会烧断保险丝。5.家庭电路中，闭合开关，灯泡只闪了一下就熄灭了，但另外的用电器仍正常工作，说明电路中（
）。
A．有大功率用电器接入电路；
B．灯丝断了；
C．灯被短路了；
D．保险丝断了
【答案】B。
【解析】灯丝的电阻与温度有关，温度越高，电阻越大，当刚闭合开关时，灯丝的电阻较小，电流很
大，灯丝很容易熔断。根据题意，灯泡不亮对其它用电器并不影响，所以灯丝不可能短路。如果有大功率
用电器接入电路，电流超过保险丝的熔断电流，保险丝熔断，所有用电器都不能工作，也不符合题意。
6．在家庭电路中，一定不会引发总开关（带有漏电保护器）跳闸的是（ ）。
A．火线和零线直接连通；
B．安装用电器时人体接触火线；
C．试电笔笔尖接触火线；
D．同时使用多个大功率用电器
【答案】C。
【解析】带有漏电保护器的总开关集成了空气开关和漏电保护器的功能，对电路起到短路、过载（用
电器总功率过大）和漏电保护的作用。所以当有人触电、电路中出现短路、家用电器总功率过大时都会造
成总开关出现“跳闸”现象。但试电笔笔尖接触火线，是为了辨别火线和零线，不会引起“跳闸”。
7．在家庭生活中，我们会遇到这些情况：在下述情况中，会造成因电路中电流过大而引发空气开关
跳闸的是（ ）。
①控制灯的开关中两个线头相碰；
②插座中分别与火线和零线连接的两个线头相碰；
③电路中增加多个大功率的用电器；
④插头与插座接触不良。
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
【答案】B。
【解析】①开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电
流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸；②插座中的两个线头相碰，会造成电路短路，从而造成电流
过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；③电路中增加了大功率用电器，会导致用电器的总功率过大，会导
致电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；④插头与插座接触不良会造成该用电器不能工作，不会引起家庭电路中空气开关跳闸。
故②③正确。
8．如图所示电路中，开关闭合后，是由于 使电路中电流过大，而导致金属导线发热引燃了外
面的绝缘皮，所以要在 （选填“火线”或“零线”）上安装保险丝，以保证电路安全。相同条件
下，细保险丝比粗保险丝更容易熔断，是因为细保险丝的 比粗保险丝大，产生热量更多。
【答案】总功率过大；火线；电阻。
【解析】（1）家庭电路中电压一定，根据I＝ 可知，在电压一定时，电功率越大，电流就越大；
（2）为了安全，保险丝要串联在火线上；
（3）相同条件下，即电流和通电时间时，细保险丝的电阻大，根据Q＝I2Rt知，细保险丝比粗保险丝
产生热量更多，更容易熔断。
题组B 能力提升练
1．家庭电路中，关于空气开关正确的是（ ）。
A．只是家庭电路的总开关；
B．是家庭电路的某用电器开关；
C．代替了闸刀开关和熔丝；
D．跟漏电保护器作用相同
【答案】C。
【解析】A、空气开关不仅仅是一个开关，同时它还有保护电路安全的作用，故A错误；B、空气开关
一般安装在家庭电路中的干路上，不是某用电器的开关，故B错误；C、空气开关即有开关的作用，同时还
可以保护电路，因此它代替了闸刀开关和熔丝，故C正确；D、空气开关跟漏电保护器作用不完全相同，漏
电保护器会在流出和流入电流不对等时切断电路，而空气开关是在电流过大时切断电路，故D错误。
2．如图所示，连接灯泡的导线某处绝缘层破损且相碰，这时灯泡会（ ）。
A．烧坏 B．变得更亮 C．正常发光 D．不能发光
【答案】D。【解析】连接灯泡的导线由于绝缘皮破损，使火线和零线直接连通，即造成短路，此时电流不经过用
电器，直接从火线回到零线上，故此时灯泡不发光；此时短路，干路电流变大，大于保险丝的熔断电流，
所以保险丝会熔断。
3．家庭电路在电流过大，会引起家庭电路中保险丝熔断，其原因有：短路和 。电流过大时，
保险丝会自动熔断，这要求保险丝的熔点应较 （填“低”或“高”），保险丝的电阻应较
（填“大”或“小”）。
【答案】用电器总功率过大；低；大。
【解析】（1）在家庭电路中，因电流过大导致保险丝熔断的原因有：电路中发生短路故障；电路中
用电器的总功率过大，造成干路电流过大。
（2）保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候，自身熔断切断电路，从而起到保护电路
安全运行的作用，因此保险丝需要用电阻率大、熔点低的材料制作。
4．如图所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来。甲图产生的原因是：
；乙图产生的原因是： 。
【答案】总功率过大；短路。
【解析】家庭电流中电流过大总共有2个原因：短路和总功率过大，图甲：用电器总功率等于各个用
电器功率之和，并联的用电器越多，总功率越大，根据公式P＝UI，电流会非常大；图乙：金属件将火线
和零线接通，造成短路，电流直接通过导线，由于导线电阻很小，导致电流过大。
5．小丽在使用电饭锅做饭时发现插头发热，原来是插头松动了，继续使用一段时间后，插座烧焦成
了如图所示的样子，请你帮他分析产生这种现象的原因是什么？
【答案】插头松动，接触电阻变大，电流产生的热量增加，插座温度升高，将插座烧坏。
【解析】插头松动后，插头与电饭锅插孔间的接触面积变小，插头与插孔接触处的接触电阻变大，
根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电流I一定的情况下，相同时间t内产生热量增多，所以插座温度升高，容易将插头及插座烧毁甚至引起火灾。
6．如图所示，由于人们没有按安全用电的原则用电，造成了电路中电流过大，从而使插座板发生热
甚至要燃烧，利用你所学过的知识来回答下面问题。
（1）上面所说的“电路中电流过大”产生的原因是什么？
（2）在家庭电路中，人们安装了保险丝来防止这种现象所带来的危害。保险丝是根据什么原理制成
的？
（3）小明家的保险丝经常熔断，在不改电路其它原件的情况下，小明的爸爸想换一个规格大些的是
否可以？
【解析】（1）分析上图可知，此时导致家庭电路中电流过大的原因是由于总功率过大造成；
（2）保险丝应串联在电路中，据焦耳定律可知，保险丝应选用电阻较大的、熔点较低的材料制成，
即在电流过大时，产生热量较多，即此时会自动熔断，保护电路，即它是利用电流的热效应的原理制成的；
（3）短路或总功率过大都会导致保险丝熔断，所以我们使用对应的规格的保险丝，且必须检查清楚
电路的故障后再闭合开关，千万不能直接换上规格大些的保险丝直接供电。
题组C 培优拔尖练
1．（2021·广东深圳市）下列有关安全用电的说法正确的是（ ）。
A．微波炉可以通过双孔插座接入家庭电路；
B．在高压线附近放风筝；
C．使用试电笔时接触笔尾金属体；
D．教室总开关跳闸，一定是电路出现了短路
【答案】C。
【解析】A．微波炉带有金属外壳，为了防止因为漏电现象而产生的触点现象出现，应该使用三孔插
座接入家庭电路，故A错误；
B．在高压线附近放风筝，可能发生触电现象，故B错误；
C．使用试电笔时接触笔尾金属体，试电笔与电线、人体、大地形成闭合回路，才能工作，故C正确；
D．教室总开关跳闸，不一定是电路出现了短路，也可能是电路总电流过大引起；故D错误。故选C。
2．（2021·湖南张家界市）关于家庭电路安全用电的说法正确的是（ ）。A．电冰箱的金属外壳应该与大地相连；
B．家庭电路中，空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路；
C．使用试电笔时，手指不能接触笔尾金属体；
D．更换灯泡前不用断开电源开关
【答案】A。
【解析】A．有金属外壳的电冰箱应使用三孔插座，让金属外壳接地可以防止金属外壳带电而发生触
电事故，故A正确；
B．家庭电路中，空气开关跳闸可能是因为电路发生了短路，也可能是电路的总功率过大，故B错误；
C．使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故C错误；
D．更换灯泡前，应断开电源开关，以防止人接触用电器时触电，故D错误。故选A。
3．（2021·山东烟台市）为了防止电流过大将用电器核心部件烧毁，很多用电器都装有保险管，如
图甲所示，乙、丙两图分别是两个保险管的截面图，若两管内保险丝的材料相同，长度相同，粗细不同，
则两图中___________保险丝的电阻大，当乙、丙两保险管通过相同的电流时，___________保险丝的热功
率大，___________保险丝更容易熔断。（均选填“乙图”或“丙图”）。
【答案】丙图；丙图；丙图。
【解析】[1]在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大，则两图中丙图保险丝的电阻大。
[2]当乙、丙两保险管通过相同的电流时，根据 ，丙图保险丝的热功率大。
[3]根据 ，在相同时间内，丙图中保险丝产生的热量多，丙图保险丝更容易熔断。
4．（2021·贵州中考真题）暑假的下午，小红的妈妈在用电饭锅煮饭，小红看着电视节目。当他用
遥控器将待机的空调开机时，家里的空气开关“跳闸”了，则“跳闸”的原因是同时工作的用电器______
过大，根据家里空气开关上的铭牌，如图所示，小红建议爸爸妈妈应该更换______大一些的空气开关。【答案】总功率；最大工作电流。
【解析】[1]电路出现短路或电路中用电器的总功率过大会导致空气开关跳闸。电路的总功率等于各
用电器的功率之和，在家里用电饭锅煮饭、看着电视， 又用遥控器将待机的空调开机时，家里的空气开
关“跳闸”了，由于空调处于待机状态，所以不可能是短路，故引起家里的空气开关跳闸的原因是用电器
的总功率过大。
[2]由P=UI可知，电源电压一定，用电器的总功率过大，干路上的总电流过大，超过空气开关的最大
工作电流，导致空气开关跳闸，因此应该更换最大工作电流大一些的空气开关。
