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(共27张PPT)
第十九章 生活用电
九下物理 RJ
第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计
1.了解家庭电路组成，能通过调查用电器功率等信息，初步估算总体用电需求。
2. 掌握合理规划家庭电路分支回路的方法，明白为不同用电器设计独立分支回路的原因，学会选择合适
的配电器材。
3.理解导线横截面积与允许最大安全电流的关系，能根据分支回路用电情况选择合适导线。
4.强化安全用电意识，分析家庭用电安全隐患，总结并遵守安全用电原则。
学习目标
课堂导入
新知探究
为家庭电路做设计
项目提出
每个家庭的用电情况是不一样的，假如你家正在准备装修改造，请你根据家里的用电需求及前面的学习与研究，为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。可以与同学分工合作，完成任务。
项目分析
设计家庭电路应该主要考虑的因素：
新知探究
用电需求
统计家中用电器功率和数量，估算总功率
分支回路
为长时间使用的大功率电器设独立回路，如空调、热水器等，照明和插座分回路，避免相互影响。
配电器材
根据总电流和分支回路电流，选电流合适的断路器以及横截面积适配的导线等。
为家庭电路做设计
新知探究
项目实施
1. 调查家中的用电需求
调查并记录目前家中主要用电器的使用情况，
阅读各个用电器的铭牌或说明书，重点关注它们的功率信息。明确用电需求，为规划家庭电路的配电分支回路作准备。
为家庭电路做设计
新知探究
表1 用电器调查细目表
为家庭电路做设计
家用电器 功率/kW 数量
洗衣机
电冰箱
电热水器
电饭锅
电灯1
电灯2
……
新知探究
2. 合理规划配电分支回路
根据实际用电需求，结合家用电器的使用环境，进行小组讨论，设计家庭电路的分支回路或为家庭电路优化提出方案与建议。
为家庭电路做设计
请在家长或技术人员的指导下进行观察配电箱，看看目前家中有几条分支回路，每条分支回路开关的额定电流是多少。
观察配电箱时，一定要注意安全，切勿随意触摸！
新知探究
表2 分支回路设计示例
为家庭电路做设计
分支回路 用电器及数量 总功率
照明分支回路 节能灯12盏
插座分支回路1 洗衣机1台、电冰箱1台……
插座分支回路2 微波炉1台、电饭锅1台
空调分支回路 空调2台
……
空调分支回路
选定插座位置
相线、中性线、
保护线连接
新知探究
为家庭电路做设计
户型图
厨房分支回路
新知探究
为家庭电路做设计
户型图
加装漏电保护器
选定插座位置
相线、中性线、
保护线连接
分支回路
1. 照明分支回路
2. 普通插座回路
3. 卧室空调回路
4. 电热水器回路
5. 卫生间回路
6. 厨房分支回路
7. 客厅空调回路
新知探究
为家庭电路做设计
户型图
新知探究
通常情况下，导线的横截面积越大，长时间通电时所允许的最大安全电流也会越大。根据你所设计的各条分支回路的用电情况，总功率大的分支回路要选粗一些的导线，还是细一些的 家庭电路中的供电导线是不是横截面积越大越好 你认为在选择导线时，除了安全因素，还要考虑哪些因素
为家庭电路做设计
想想议议
新知探究
1.总功率大的分支回路要选粗一些的导线，还是细一些的
为家庭电路做设计
分析：总功率大的分支回路电流大，根据导线横截面积与允许最大安全电流的关系，要选粗一些的导线，这样能承载更大电流，避免因过热引发安全问题。
导线横截面积S / mm2 2.5 4 6 10
安全载流量I / A 28 37 47 68
新知探究
为家庭电路做设计
2.家庭电路中的供电导线是不是横截面积越大越好
3.你认为在选择导线时，除了安全因素，还要考虑哪些因素
分析：选择导线时，除安全因素外，还需考虑成本，包括购买和安装成本；以及实用性，如根据线路铺设环境选合适规格、材质的导线。
分析：家庭电路供电导线并非横截面积越大越好，虽粗导线载流能力强，但成本高、铺设难度大。
新知探究
展示交流
为家庭电路做设计
各小组之间进行展示与交流，可互检方案的可行性与安全性。
分支回路整体模型
邀请专业人员来对你们的设计方案进行评估。
新知探究
家庭电路设计场景模拟
配电箱
某照明分支回路设计
新知探究
为家庭电路做设计
厨房插座回路设计
新知探究
为家庭电路做设计
设计案例1
设计案例2
新知探究
为家庭电路做设计
设计案例3
设计案例4
新知探究
为家庭电路做设计
实际布线场景1
实际布线场景2
生活中的安全用电原则：
新知探究
为家庭电路做设计
尽量不同时使用多个大功率用电器。
不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
更换灯泡、搬动用电器前应断开电源开关。
不弄湿用电器，不损坏绝缘层。
保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命时应及时更换。
……
为家庭
电路
做设计
项目提出
课堂小结
项目实施
1.调查家庭用电需求
2.合理规划配电分支回路
3.完成电路设计
项目分析
1.初步估算家中的总体用电需求
2.合理规划并设计配电分支回路
3.选择与电路相匹配的断路器、导线等配电器材
展示交流
为家庭电路提出一个简单的设计方案
1.作品展示——完善改进
2.交流对家庭电路的认识和安全用电的体会
1. 小芳在为家庭电路做设计时，搜集整理了下列电学知识，其中错误的是（ ）
A.不能用湿抹布擦拭带电的插座面板及家用电器
B.家用保险丝烧断时不可以用铜线临时替用
C.为避免频繁跳闸，家里总空气开关的选择原则是额定电流越大越好
D.有金属外壳的用电器应当使用三脚插头和插座
随堂练习
C
解析：
总空气开关的额定电流需根据家庭电路最大负载电流合理选择，并非越大越好。若额定电流设置过大，可能导致电路过载时无法及时切断电源，存在安全隐患。
2.以下选项中说法符合安全用电原则的是（ ）
A.用电器起火，立即用水浇灭
B.发现有人触电时应立即用手将触电者拉开
C.把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
D.不能让多个大功率的用电器同时接在同一个插座上工作
随堂练习
解析：D选项，多个大功率用电器接在同一插座上，会使电路中的电流过大，导线发热过多而引起火灾。
D
随堂练习
3.小宁设计了一种照明电路图，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关灯都不能发光。如图所示的四幅电路图中，既符合上述设计要求，又符合安全用电要求的是 （ ）
A B C D
解析：两开关要串联，开关要接在相线上。
C
4.开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的科学实践课堂上，小杭在家庭电路图中设置了四处开关(如图所示)。同组的小明觉得该电路设计不合理，因为有的开关必须处于常闭状态，这样的开关就是多余的。多余的开关是（ ）
A.2、4 B.2 C.1、2 D.1、3
随堂练习
B
解析：开关1可以控制总电路，方便检修等。开关3和4分别可以控制插座和电灯。而开关2要保持接地起保护作用，一般不需要断开，所以是多余的。

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