19.1 家庭电路（导学案）-九年级物理全一册同步备课系列（人教版）【学生版】

19.1家庭电路（导学案）【学习目标】1.了解家庭电路的组成部分及其作用，有初步的安全用电常识。2.了解试电笔判定火线和零线的方法。3.了解三线插头与漏电保护器和安全用电的关系。【学习重点】家庭电路的组成。【学习难点】三线插头的原理和漏电保护器的作用。【自主预习】阅读教材，完成以下问题：1.家庭电路的组成家庭电路主要由进户线、、、、用电器、插座、导线等组成。2．火线和零线（1）进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称线，另一条叫做线，零线在户外就已经和大地相连。火线跟零线之间的电压为V；火线和地线间电压为V；零线与地线间电压为V。（2）试电笔①作用：辨别线和零线；检查电气设备的外壳是否带。②试电笔使用方法：手拿试电笔，手指按住笔卡（或金属笔尾），使接触被测导线。如果氖管发光，则接触的是______线；如果氖管不发光，则接触的是线。3.三线插头和漏电保护器（1）三孔插座中最中间的一个孔要接在线上，左孔接线，右孔接线，国家用电标准规定：带有金属外壳的家用电器必须。（2）正常情况下，用电器通过火线、线和供电系统中的电源构成闭合电路，不应该有电流直接流入。但是，如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的会迅速切断电流，对人身起到保护作用。【合作探究】探究一、家庭电路的组成1.家庭电路的组成观察家庭电路模拟板，回答问题：家庭电路由哪几部分组成？【归纳总结】家庭电路中的电能是由发电厂输送过来的，只有两根线进入家中，这两根线分别是火线和零线。家庭电路是由、、、、用电器、插座、导线等组成的。2.家庭电路各组成部分的连接顺序【想一想】家庭电路中的各部分为什么按照这样的顺序连接？【分析】电能表是用来显示整个家庭所用电能的，所以，输电线进户后首先应接到电能表上。接下来是全户用电的总开关，当家庭电路需要修理时，必须断开总开关，这时室内全部与外面的输电线分离，可以保证施工人员的安全。总开关的后面是保险装置，它对所有的用电器起保护作用，可用下面流程图来表示：进户线→→→→用电器及插座。3.家庭电路中各部分的安装特点及作用你能说出家庭电路各部分的作用吗?（1）进户线有两条进户线，一根叫做端线，俗称线，，另一根叫做线，两条线之间的电压为V。其作用时连接户外供电电路与户内用电电路，输送电能。（2）电能表电能表、空气开关与保险装置电能表、空气开关与保险装置闸刀开关=1\*GB3①作用：测量用电器消耗的多少。=2\*GB3②安装：安装在上，总开关之。=3\*GB3③电能计量单位：（度），图中电能表的读数是kW·h。（3）总开关 =1\*GB3①作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。=2\*GB3②安装位置：总开关是串联在路中，接在电能表，保险装置前。③种类：闸刀开关和空气开关。④闸刀开关安装方法：静触点在上方，连接电源入户线。不可倒装，防止闸刀开关因为重力自动闭合，发生触电。⑤空气开关：现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在后，如上图所示。当电路中的电流过大时，空气开关自动，切断电路，俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后，重新闭合空气开关就可以了。家庭电路中的支路开关与所控用电器联，接在线与被控制用电器之间，控制各用电器工作。（4）保险装置——熔丝（也叫保险丝）=1\*GB3①作用：电路中电流过大时，保险丝，自动切断电路，起保护作用。=2\*GB3②材料特点：保险丝是用电阻率比较大、熔点比较的铅锑合金做的。=3\*GB3③接法：在插入式保险盒中，保险丝接法见左图。在闸刀开关中，保险丝的接法见右图。=3\*GB3③保险丝安装位置：保险丝安装在干路线上，总开关方。保险丝不能单独安装在零线上，原因是如果零线上保险丝熔断，则零线断路，但用电器仍连接火线，易触电。④保险丝安装位置保险丝安装在干路线上，总开关方。保险丝不能单独安装在零线上，原因是如果零线上保险丝熔断，则零线断路，但用电器仍连接火线，易触电。（5）插座与用电器插座是给用电器供电的，各插座之间是联的；各用电器之间都是联；用电器与插座之间也是联。（6）白炽灯泡的连接①连接方法螺丝口灯泡和灯座电灯与开关的连接如图所示，螺丝口灯的尾部应接在线上，螺旋应跟线连接。这样人在更换灯泡时，容易接触金属螺旋部分，由于该部分与零线相连通，所以不会发生触电事故。②电灯与控制它的开关是联，开关一定接在线上。连接顺序：火线→→→零线。想想议议：下图连接白炽灯泡的电路，有哪些不符合安装要求？【例题1】请将下列元件的字母标号正确填入图中家庭电路的虚线框内（A为电能表，B为空气开关），同时把灯泡和控制它的开关连入家庭电路。【例题2】如图所示的家庭电路，请填写图中各部分的名称：①_______，②_______，③_______，④_______，⑤______。探究二、火线和零线【想一想】从家庭电路知道，进户线有两根，你知道如何辨别它们吗?1.火线和零线（1）进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称火线，另一条叫做零线，零线在户外就已经和大地相连。（2）火线跟零线之间的电压为V。（3）火线和地线间电压为V，零线与地线间电压为V。2.试电笔（1）作用：辨别线和线；检查电气设备的外壳是否带。（2）结构：由笔尖金属体、（阻值大）、、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。（3）工作原理：正确使用时，若碰到的是火线，电流经笔尖金属体、电阻、氖管，经过人体、大地，流到零线，与电源构成闭合电路，则氖管。如果笔尖接触的是零线，由于零线与大地之间的电压为0，试电笔中无电流通过，氖管。【想一想】①为什么人手必须接触金属体笔尾？人手必须接触金属体笔尾，这样才会有通过测电笔，氖管才会发光。②为什么手触笔尾金属体时氖管会发光，而人不会触电呢？试电笔的电路中串联了一个阻值比较大的电阻，大约几兆欧（1MΩ=106Ω）。笔尖接触火线时，220V的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过氖管和人体的电流约（人体电阻取1MΩ=106Ω）：I=U/R=mA，这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。③在用测电笔判别火线、零线时，为什么不能让手碰到笔尖的金属体？因为笔尖处的电压为220V，已超过了人体的电压。（4）试电笔使用方法：①手拿试电笔，手指按住金属笔卡（或金属笔尾），使笔尖接触被测，手指千万不能碰到笔尖体。因为笔尖处的电压为220V，已超过了人体的电压。②试电笔辨别火线与零线手拿试电笔，手指按住笔卡（或金属笔尾），使笔尖接触被测导线。如果氖管发光，则接触的是线；如果氖管不发光，则接触的是线。③试电笔判断用电器的金属外壳是否带电除了判断零线和火线，试电笔也能判断用电器的金属外壳是否带电。使笔尖接触用电器，当用电器的金属外壳带电时，氖管会。【例题3】用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是______（选填“火线”或“零线”）。如图所示，闭合开关后，电灯正常发光，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为____（选填“a”或“b”或“a和b”，下同）；电灯工作一段时间后，进户线零线断路，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为_______。【例题4】如图1所示，甲、乙分别表示试电笔的两种使用方法，其中正确的是____（填“甲”或“乙”）。如图2所示，开关S断开，正确使用试电笔测试电路中A、B、C三点，试电笔会发光的是____点。探究三、三线插头和漏电保护器1.三脚插头和三孔插座正常情况下，洗衣机、电冰箱等用电器的外壳不能带电，如果万一用电器的外壳与电源火线之间的绝缘损坏，则会使外壳带电，人体接触用电器就会发生触电。怎样防止人体触电呢？（1）三脚插头洗衣机、电冰箱等电器的电源插头有三根线，其中一条接线（L），一条接线（N），第三条标着“E”。原来，三脚插头上标着“E”的导线和用电器的金属相连。（2）三孔插座的接法左边的插孔接线，右边的插孔接线，中间的插孔接线，即“左零右火中间地”。（3）三脚插头和三孔插座的作用插座上中间插孔的导线和室外的相连，把三脚插头插入三孔插座时，就把用电器的外壳接入了。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入，不致对人造成伤害。想一想：为什么三脚插头中间的那个脚长？原因是插插头时可以使用电器外壳接地，拔插头时可以离地（选填“先”或“后”）。2.漏电保护器随着科技的进步，生活用电会越来越安全。比如在新建的楼房里，连接各户的总开关上大多装有漏电保护器。（1）漏电保护器的作用当电路发生漏电或站在地上的人不小心接触了火线，电流经人体流入大地时，总开关上的“漏电保护器”会迅速，对人身起到保护作用。（2）漏电保护器的原理如图所示是安装了漏电保护器的家庭电路。当电路处于正常工作状态时，线路中A点和B点的电流相等，漏电保护器开关处于状态。若有人在C点不慎触电，则火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过线路中A、B两点的电流不相等，漏电保护器会迅速，从而起到保护作用。3.实例分析图是现在一般标准住宅户内配电系统方框图，同学们可以想一想：空气开关和漏电保护器在电路中分别起什么作用？这样安装有什么好处？（1）空气开关的作用当电路中的电流超过规定大小时，空气开关会自动断开，切断，从而保护电路。在支路上安装空气开关，如果本支路用电器电流过大，该支路空气开关就会自动切断电路，并不影响其他支路用电器的工作。（2）漏电保护器在电路中的作用在三孔插座中安装漏电保护器，当用电器的外壳带电时，漏电保护器就会自动切断，防止人体触电事故的发生。【例题5】如图所示是一个安装在卧室墙上的三孔插座，安装符合安全用电要求，下列说法正确的是（）A．①孔和②孔之间的电压是220VB．①孔所接的导线通过插头与用电器的金属外壳相连C．将一根导线的两端金属部分别插入①孔和②孔，会造成短路D．正确使用测电笔分别测试三个孔，氖管不发光，该孔所接的是零线【例题6】将图中各元件接入电路，要求：开关只控制电灯；三孔插座带保险丝。【精讲点拨】1.注意家庭电路元件的正确连接顺序：进户线→电能表→总闸刀→保险装置→用电器（灯开关应接到灯前面的火线上）；二是插座、用电器之间是并联的；三是电灯所在电路，开关应与电灯串联，火线进入电灯之前连接开关。2.保护接地：用电器的外壳是金属的，为了防止用电器的外壳和电源火线之间的绝缘皮损坏，使外壳带电，金属外壳接地，电流就会流入大地，不致与对人体造成伤害。3.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。设计原因：三角插头总是中间一脚较长，当把三角插头插入三孔插座时，由于中间的脚长而首先把用电器的金属外壳接地，插插头时可以先接地，拔插头时可以后离地。防止用电器的金属外壳带电而造成触电。【归纳整理】第1节家庭电路【课堂练习】2．如图所示，这是家庭电路的一部分，若在图中A和B位置分别接入一盏电灯和开关，下列相关说法正确的是（）A．应在A处接开关，B处接灯泡B．两孔插座上接入热水壶后，与灯泡是并联的C．用试电笔接触插座的左孔，氖管会发光D．若控制灯泡的开关短路，则保险丝会熔断3.小敏学习了有关电的知识，拿起测电笔对如图电路中的A、B、C、D进行测试，测试时，开关闭合。

（1）如图，正确的测电笔使用的图是______；（2）电线BD某处断路，闭合开关S后，用测电笔测试C和D两点，能使测电笔发光的点是______（选填“C”“D”或“C、D”）。4．如图所示的三孔插座、电灯和开关是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将它们接入电路，要求开关控制电灯。5.如图所示，关于家庭电路，下列说法错误的是（）A．图1中三脚插头接入三孔插座后，金属外壳接地，能防止万一外壳带电时对人造成伤害B．图2是空气开关，当家庭电路中电流过大时空气开关会切断电路C．图3是漏电保护器，当站在地上的人接触火线时漏电保护器会切断电路D．图4中的电路断开开关时，手接触点M不会发生触电事故6.图所示为部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是（）A．①