师：同学们，今天我们来学习家庭电路中电流过大的原因。我们几乎每时每刻都离不开电，但用电不当可能引发火灾。
给插线板接入三个大功率电热水壶，开关全部闭合，它们同时工作一段时间后，插线板里的导线开始发热、通红，最后插头位置发生爆炸，三个电热水壶同时停止工作。剖开插线板导线，发现里面的导线绝缘层已经融化。
绝缘层融化，说明包裹在里面的导线产生的热量过多，导致导线温度过高。我们知道导线有电阻，且电阻不变，通电时间一定，根据焦耳定律$Q = I^{2}RT$，现在导线产生热量过多，说明通过这条导线的电流已超过它允许通过的最大电流。是什么原因导致电路中的电流过大呢？今天我们就来研究这个内容。
通过刚才分析可知，导线通电会发热。为方便大家看到插线板导线绝缘层的温度变化，我们使用带有测温功能的数字多用表对插线板导线绝缘层进行温度测量，具体操作步骤如下：
这是一个带有测温功能的数字多用表。阅读使用说明后，将功能量程选择开关旋转到温度档，把温度探头的红色端插入摄氏温度/华氏温度插孔，黑色端插入COM插孔，将温度探头的感应端置于空气中，显示屏示数稳定后，显示的数据就是周围空气的温度值，为21摄氏度。若用两只手指紧压温度探头，示数稳定后，显示的数据就是两只手指间的温度值，为35摄氏度。
现在把温度探头紧紧贴在插线板的导线绝缘层上，用透明胶包裹好，待显示屏示数稳定后，此时显示的数据就是插线板导线绝缘层的温度，为25摄氏度。
下面我们进行实验。这个插线板有8个插口，8个插口之间的连接方式为并联。从插线板的铭牌可知，它的最大电流是10安，最大功率是2500瓦。这是电力节能测试仪，前面学习已介绍过它的使用方法，这节课我们继续用它做实验。把插线板的插头插入电力节能测试仪，这时电力节能测试仪面板显示的就是通过插线板的电流大小以及接入插线板用电器的总功率。
把一个3瓦的LED灯接入插线板，电力节能测试仪面板显示接入插线板用电器的总功率为3.1瓦，通过插线板的电流为0.026安，这时数字多用表显示插线板导线的温度为22摄氏度。把第二个3瓦的LED灯接入插线板，电力节能测试仪面板显示接入插线板用电器的总功率为6.0瓦，通过插线板的电流为0.051安，数字多用表显示插线板导线的温度仍为22摄氏度。把第三个3瓦的LED灯接入插线板，电力节能测试仪面板显示接入插线板用电器的总功率为8.9瓦，通过插线板的电流为0.077安，数字多用表显示插线板导线的温度还是22摄氏度。依次接入第四个、第五个、第六个、第七个，直到第八个LED灯。
下面对实验数据进行分析，我们发现随着接入插线板的LED灯个数增多，接入插线板用电器的总功率越来越大，通过插线板导线的电流也越来越大。8个LED灯全部接入插线板，用电器总功率为23.4瓦，通过插线板导线的电流为0.203安，这个值远远小于插线板所能承受的最大电流10安。根据焦耳定律，导线产生的热量很小，甚至可忽略，所以导线绝缘层温度没有变化。
如果插线板接入大功率用电器，通过插线板导线的电流就会变大，插线板导线的绝缘层温度是否会变化呢？
为节省时间，15分钟的实验视频将以5倍速处理。第一次实验，在插线板上接入额定电功率为1千瓦的电热水壶，导线绝缘层的初温为22摄氏度。电热水壶工作时，接入插线板用电器的总功率为1104瓦，通过插线板导线的电流为4.758安。5分钟后，插线板的导线绝缘层温度为24摄氏度，温度升高了2摄氏度。
第二次实验，在插线板上接入两个电热水壶，额定电功率分别为1千瓦和1350瓦，导线绝缘层的初温为24摄氏度。两个电热水壶同时工作时，接入插线板用电器的总功率为2438瓦，通过插线板导线的电流为10.8安。工作5分钟后，插线板的导线绝缘层温度为36摄氏度，温度升高了12摄氏度。
第三次实验，在插线板上接入三个电热水壶，额定电功率分别为1千瓦、1350瓦和1800瓦，导线绝缘层的初温为23摄氏度。三个电热水壶同时工作时，接入插线板用电器的总功率为3940瓦，通过插线板导线的电流为18.22安。工作5分钟后，插线板的导线绝缘层温度为59摄氏度，温度升高了36摄氏度。
三个电热水壶同时工作，接入插线板用电器的总功率为3940瓦，通过插线板导线的电流为18.22安，这个值远远大于插线板所能承受的最大电流10安。所以电热水壶工作5分钟，插线板导线绝缘层的温度就由原来的23摄氏度升高到59摄氏度。而插线板导线被厚厚的绝缘层包裹着，由此可想到插线板里面的导线温度肯定远远高于59摄氏度。所以多个大功率的用电器同时工作时，会导致并联电路中的总电流过大。
我们继续对比接入LED灯和接入电热水壶两个实验，发现即使把8个LED灯全部接入插线板，插线板导线的温度都没有变化。接入一个1100瓦的电热水壶，工作5分钟，插线板导线的绝缘层温度就升高了2摄氏度。这是因为一个电热水壶的功率远远大于8个LED灯的总功率，导致通过插线板的电流大，在相同情况下导线产生的热量多，所以导线温度升高。
如果插线板再增加几个大功率的电热水壶，工作时间再长一点，这时插线板导线的绝缘层就可能融化甚至着火。因此，用电器的总功率过大，会导致干线的电流过大，干线导线过热。
刚上课的视频中我们看到导线的绝缘层融化，现在请说说，为什么同时使用三个电热水壶，通过插线板导线的电流就会过大，导线的绝缘层为什么会融化？
生：三个电热水壶同时工作时，电路的总功率非常大，电路的总电流也非常大，导线的电阻不变，通电时间一定，根据焦耳定律$Q = I^{2}RT$，导线产生的热量就非常多，导线温度非常高，所以导致导线的绝缘层融化。