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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
19.2　家庭电路的基本组成
【知识要求】
1.知道家庭电路的主要组成部分，了解电能表、总开关、保险装置、插座的作用，以及家用电器接地的原因。
2.了解相线、中性线，知道测电笔的构造及正确使用方法。
3.了解保护线和漏电保护器的作用。
【教学重难点】
1.家庭电路的组成及连接方法。
2.三脚插头的接法。
多媒体课件、测电笔
为了防范用电事故，家庭电路中一般设有哪些保护措施？相线和中性线是家庭电路的重要组成部分，如何辨别它们？家庭电路中还有哪些基本组成部分？
（一）电流过大的防护
教师演示实验“金属丝会熔断吗”。
教师提问：当电路中的电流增大时，铅锑合金丝会熔断，而铜丝没有熔断，为什么？
学生回答：铅锑合金丝的熔点低，电阻率大（相同的长度、粗细的情况下，电阻更大）。
教师引导学生阅读课本相关内容，总结归纳：
1.保险丝——熔断器的核心部件
（1）材料：由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成；对于同种材料的保险丝，其横截面积越大，熔断电流也越大。
（2）工作原理：当通过保险丝的电流小于或等于额定电流时，保险丝能正常工作；当通过保险丝的电流大于额定电流并达到或超过熔断电流时，保险丝熔断，从而切断电路。
（3）连接方式：保险丝应串联在电路中。
（4）注意事项：禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。
2.低压断路器（又称空气开关）：现代供电线路常用低压断路器（空气开关）保护电路，电流过大时它自动“跳闸”切断电路。
例题讲解：
【例1】王强同学家中的保险丝熔断后，下列做法正确的是（　　）
A.更换额定电流较大的保险丝
B.用铜丝或铁丝代替保险丝
C.立即更换一根相同规格的保险丝
D.先排除故障再更换保险丝
【解析】保险丝的作用是在电路中的电流过大时，能够自动熔断，保护电路，更换额定电流较大的保险丝或用铜丝、铁丝代替保险丝，起不到保护电路的作用。保险丝熔断是由电流过大造成的，若不排除故障，立即更换一根相同规格的保险丝，保险丝仍然会熔断，因此，保险丝熔断后，一定要先排除故障再更换保险丝。
【答案】D
（二）相线和中性线的辨别
教师提问：由前面家庭电路中常见触电事故的分析可知，人体接入相线与中性线之间，或人体接入相线与大地之间，都会造成触电事故。因此，在家庭电路中，知道进户线中哪条是相线、哪条是中性线非常重要。你们知道用什么方法来辨别相线和中性线吗？
学生讨论回答：……
教师出示测电笔，并结合课本图片让学生观察并了解测电笔的构造。教师演示如何使用测电笔判断插座上的相线和中性线，引导学生观察教师的操作方法。
总结归纳：
1.我们常用测电笔来辨别相线和中性线。
2.测电笔的结构和使用方法如下图所示。
说明：在使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体；氖管发光时，代表笔尖接触的是相线，不发光时，代表笔尖接触的是中性线。
思考：怎样将电灯和开关接入家庭电路中？
教师引导学生阅读课本内容，总结归纳：从安全用电角度考虑，控制电灯的开关要连接在相线和电灯之间。
例题讲解：
【例2】用测电笔辨别相线与中性线。如下列图片所示，正确的操作方法是（　　）
A.①② B.①③ C.②④ D.①④
【解析】为了安全用电并能辨别出相线和中性线，使用测电笔时，笔尖要接触检测的导线，手不能接触笔尖金属体，但手必须接触笔尾金属体，氖管才会在接触相线时发光。图①和图④中笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，当笔尖接触要检测的导线时，使氖管发光的是相线，不能使氖管发光的是中性线，操作正确。图②中手接触笔尖金属体，当测电笔接触相线时，人间接接触相线，会发生触电事故，操作错误。图③中笔尖接触要检测的导线，手没有接触笔尾金属体，当笔尖接触相线或中性线时，氖管都不发光，操作错误。
【答案】D
（三）保护线与漏电保护器的作用
1.三孔插座和三脚插头
教师引导学生思考：同学们有没有留意过生活中不同用电器的插头，有两脚的也有三脚的，为什么不同的用电器使用的插头不同呢？
教师展示图片：两脚插头和三脚插头，两孔插座和三孔插座。
教师引导同学交流讨论以下问题：三脚插头的三个脚分别接什么？三孔插座的三个孔是如何接入家庭电路中的？标“E”的插脚为什么比其余两个略长一些？这样设计有什么好处？
学生讨论并回答：……
归纳总结：
（1）有金属外壳的用电器的插头是三脚的；塑料外壳的用电器的插头大多是两脚的；三脚插头最上面的插脚略微长一些……
（2）三脚插头中L接相线，N接中性线，E接用电器的金属外壳。
（3）一旦插头插入插座中，可以保证用电器的金属外壳先接地，如果绝缘层损坏，使外壳带电，电流可以流入大地，不至于对人造成伤害。
2.漏电保护器
（1）连接各用户的总开关上大多装有漏电保护器。
（2）作用：当电流经过人体流入大地时，总开关上的漏电保护器就会迅速切断电路，对人体起保护作用。
例题讲解：
【例3】洗衣机、电冰箱、电脑等许多家用电器均使用三脚插头与电源插座连接，如下列图片所示。同学们细心观察可以发现：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稍长。这样设计主要是因为（　　）
A.能使插头的造型更美观
B.插入插座中可更稳固
C.有利于识别相线和中性线插脚
D.插入插座时，可确保用电器金属外壳先接地
【解析】三脚插头与三孔插座相连接时，可把用电器的金属外壳与保护线相连；家用电器漏电时，其外壳会带电，若接上保护线，电流就会通过保护线流入大地，可防止触电事故的发生。接用电器金属外壳的插脚制作得长一些，可以使用电器在与相线接通之前先使外壳与保护线接通；在拔出插头时，先使短插脚与相线相脱离，防止触电事故的发生。
【答案】D
【例4】在新建的楼房里，控制插座的总开关上大多装有漏电保护器，漏电保护器和空气开关的作用　　　　（选填“相同”或“不同”）；如果站在地上的人不小心接触了相线，这时　　　　（选填“空气开关”或“漏电保护器”）会迅速切断电路，对人起到保护作用。
【解析】漏电保护器和空气开关的作用是不同的。人体接触相线，由于人体的电阻较大，电路中电流并不大，空气开关不会断开；电流经过人体流入大地时导致通过相线和中性线的电流不相等，造成了漏电，此时起作用的是漏电保护器，它会迅速切断电路，保护人身安全。
【答案】不同　漏电保护器
（四）家庭电路的基本组成
教师先展示家庭电路示意图，引导学生观察并分析讨论家庭电路的主要组成部分。
1.家庭电路及其组成
（1）家庭电路的主要组成部分依次是：进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、用电器等。
（2）家庭电路中各组成部分的作用及连接方式。
进户线：有两条，分别称为相线和中性线。相线与中性线之间、相线和大地之间的电压都是220V，中性线与大地之间没有电压。
电能表：用来测量家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表。
总开关：串联在干路中，用来控制所有用电器的通断。
保险装置：串联在干路（相线）中，保护电路。当电路中电流过大（超过规定值）时，自动切断电路，起保护作用。
插座：给移动的用电器供电，分为两孔插座和三孔插座。
2.为了能够更加合理、安全地分配电能以及方便用户维修操作，有的家庭还设有室内配电箱。根据实际用电需求，可将家庭电路规划为若干分支回路，由配电箱将导线引入各个房间内，进行供电。
例题讲解：
【例5】下图所示的家庭电路中，连接正确的元件是（　　）
A.开关 B.两孔插座
C.电灯 D.三孔插座
【解析】开关控制电灯时，开关要接在相线和电灯之间，这样在断开开关时，能切断相线，便于维修或更换灯泡，所以开关、电灯的连接方法错误，故A、C不符合题意。两孔插座的左孔应接中性线，右孔应接相线，所以图中两孔插座的接法正确，故B符合题意。三孔插座的上孔接保护线，左孔接中性线，右孔接相线，所以图中三孔插座的接法错误，故D不符合题意。
【答案】B
第2节　家庭电路的基本组成
家庭电
路的基
本组成
　　本节课的内容比较多，大部分是采用让学生以阅读的形式完成，让学生自觉进行归纳总结，有些重点或较难理解的地方，教师适当给予点拨和提示。比如：家庭电路的组成部分的排列顺序。要让学生明白为什么按这种顺序排列，特别是总开关和电能表的顺序，更是许多学生在做题时容易失误的地方；另外，在教学中还加入了空气开关这一内容，虽然在教学中不是重点，但在日常生活中比较常见。对漏电保护器的讲解较详细，对于其原理，学生比较难理解，因此学生容易做错题。

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