新苏科版九年级物理下册《十五章. 电功和电热四、家庭电路与安全用电》教案_5

1、（四） 家庭电路与安全用电一、. 知识要点 1. 家庭电路的组成 家庭电路的组成：主要组成部分有低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。 2. 家庭电路的连接特点 家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的插座：供可移动的家用电器使用，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。 3. 家庭电路各部分的作用： （1）低压供电线：分火线和零线。火线和零线之间有220V的电压，火线和大地之间也有220V的电压，正常情况下，零线和大地之间没有电压。 （2）电能表：测量用户消耗电能的仪表。电能表上所标的电压是额定电压，所标的电流是允许通过的最大电流。 （3）闸刀开

2、关：控制整个电路的通断，以便检测电路，更换设备。 （4）保险丝：由电阻率大而熔点较低的铅锑合金制成。当电路中电流过大时，能自动切断电路，起到保险作用。 造成家庭电路中总电流过大的原因有两个：一是电路中用电器的总功率过大；二是发生短路。 保险丝的选择： 选做保险丝的材料必须具备两个条件： 一是电阻率大，这样电流通过保险丝时发热多，温度能迅速上升； 二是熔点低，电流过大时，使温度达到熔点，立即熔断，自动切断电路。 保险丝的选择：保险丝有一定的规格，它的规格以额定电流和熔断电流为参数。我国的标准规定：保险丝的熔断电流是额定电流的2倍。当通过保险丝的电流超过额定电流时，保险丝不一定立即熔断，而是超过越

3、多，熔断得越快。因此为了既保险又安全的工作，选择保险丝的原则是：保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流，不能用其它金属丝代替。 （5）用电器：直接使用电能工作的器件。工作时它将电能转化为其他形式的能。 4. 触电与安全电压 （1）触电是指一定强度的电流通过人体，影响人体健康或造成伤亡的现象。安全电压是不高于36V的电压，家庭电路的电压是220V，动力电路的电压是380V，都超出了安全电压，一旦发生触发，就有生命危险。 （2）家庭电路发生的触电事故都是由于人体直接或间接跟火线连通造成的。 a. 低压触电有单线触电和双线触电。 b. 高压触电有高压电弧触电和跨步电压触电。 （3）安全

4、用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 要警惕：本来绝缘的物体导了电，本来不该带电的物体带了电。 5. 用测电笔分清火线、零线和地线：低压供电线路由两根电线火线和零线与家庭电路相连。火线和零线之间有220V电压，火线与大地之间也有220V电压。在三孔插座中有一根线将家用电器外壳和大地相连，这根线称为地线，虽然地线和零线在正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。 6. 安装简单的家庭电路时应注意： （1）开关必须一端接火线，另一端接电灯。因为当开关切断电路时，电路各部分都脱离火线，这样人体不小心碰到这些部分，也不会触电，检修电路也比较安全。 （2）螺丝口灯泡

5、的螺旋套必须接到零线上。因为一般情况下，零线连着地，与大地间电压为零，所以在装卸灯泡时人们不慎摸到灯泡上的螺旋也不会发生触电事故。 （3）闸刀开关千万不能倒装，如果倒置安装，在需要切断电源时（如检修电路），可能因重力作用而自动合闸接通电路，这是很危险的。 7. 家庭电路故障的判断：家庭电路故障常见在三种情况：一是短路，保险丝烧断；二是火线开路或灯丝断了，断点与火线之间能使测电笔氖管发光，断点与零线之间不能使测电笔氖管发光；三是进户零线断了。【典型例题】 例1. 在电压为220伏的电路上，接有额定电流为10安的保险丝，问在这个电路中能接几盏标有“PZ22040”的灯泡？ 分析：保险丝的额定电流为

6、10安，表明电路允许的最大电流是10安；电路中允许正在工作的用电器的总功率是220伏10安=2200瓦；电路中允许的最小总电阻为。 解法一：电路允许接入的用电器总功率为： 可接灯n盏： 解法二：每盏灯正常工作时的电流为： 可接灯n盏： 解法三：每盏灯正常工作时的电阻为： 电路中电流为10安时，允许的总电阻为： 能并联电灯n盏： 答：可并联55盏“PZ22040”的灯泡。 例2. 如图所示，为某同学所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图，通电后发现不能正常工作，下面几个措施中可能引起危险的是（ ） A. 拆掉灯丙，将两条导线连在一起 B. 拆掉插座甲，将两条导线连在一起 C. 拆掉开关S3，移到电灯

7、乙的上边 D. 拆掉开关S2，将两条导线连在一起 分析与解：家庭电路中各用电器应该是并联的，从图中看出插座甲串联在火线上使得连接处火线开路，电灯乙和插座丁不能工作。若拆掉插座甲，将两条导线连在一起，闭合S1会使此处通路。三个开关中S1和S2的连接是正确的，S3应移到电灯乙的上边，即火线上。如果拆掉电灯丙，将两条导线连在一起，闭合S1会使火线跟零线直接相连接造成短路，这是绝对不允许的。此题选A。 例3. 某同学家中的四盏灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，测试火线和零线氖管都发光。该同学对故障作出了下列四种判断，其中正确的是（ ） A. 灯泡全部烧坏了 B. 室

8、内线路某处短路 C. 进户火线断路 D. 进户零线断路 分析与解：题中给出的四种判断，都有可能导致电灯突然全部熄灭。根据对灯熄灭后所做的检查，进行筛选。 首先检查保险丝发现未烧断，说明答案B可以排除，因为如果发生短路，必有因电流过大而熔断保险丝的现象发生。 其次用测电笔测试各处电路时氖管均发光，说明线路中火线未断，因此可排除答案C，另外用测电笔测试零线时，正常情况下氖管应不发光，现在氖管发光，说明零线通过灯泡的灯丝与火线接在一起，故灯泡全部烧坏的可能不存在，即排除答案A。 本题答案为D，即由于进户零线断路，使电路不通而灯泡不亮，但室内各处都处于有电状态。 例4. 一只标有“220V5A”字样的

9、电能表，安装在家庭电路中，若电路中有4盏40瓦的电灯，一台120瓦的电冰箱，一台40瓦的电视机。当这些用电器同时工作时，还能不能再连入一个功率为800瓦的电热水器。 分析：家庭电路在选装电能表时，一般是在供电线路能承受的最大功率的前提下，根据供电线路中所有用电器一起工作时的总功率，选装合适的电能表；因此，一个正常工作的供电电路能否再连入一个大功率的用电器。主要是看电能表是否能被烧坏。可以根据电路中用电器的总功率来判断，也可以根据电路中的最大电流来判断。 解：当电路中800瓦的电热水器和其他所有用电器同时工作时，它们的总功率是： 电能表所能承受的正常功率是： 因为，即电路中用电器的总功率已经超过

10、电能表所能承受的正常功率，因此不能再接入800瓦的电热水器，否则将会造成电能表计数不准确，甚至烧坏电能表。 对这个问题也可以从另一角度来分析：若接入800W热水器，又保证电路安全，可在关掉一些了必要的用电器的情况下，如：关掉一盏灯，电路中的总功率就小于电路允许的最大功率了。 例5. 请你简要说明保险丝为什么能“保险”？ 分析与解：保险丝是由电阻率大，熔点较低的铅锑合金制成的。但要注意，保险丝的电阻率大并不等于保险丝的电阻大，实际上保险丝的电阻还是很小的，保险丝的电阻率大只表示在长度相同、横截面积相同的情况下，保险丝的电阻比导线的电阻要大得多。由于保险丝与导线中通过的电流相同，根据焦耳定律，电流在保险丝上产生的热就较多，保险丝的温度就比导线温度高。当温度达到保险丝的熔点时，保险丝就熔断，电路就会被自动切断，因此保险丝就能起到“保险”的作用。 例6. 安装家庭电路时，下列做法中不正确的是（ ） A. 各用电器之间应该并联，当把插座看做用电器时，它应该与其他用电器并联 B. 开关应该与被控制的用电器串联 C. 开关应该在火线和用电器之间 D. 闸刀开关应接在电度表之前 分析与解：在安装家庭电