资源简介

第1节 家庭电路
设计说明
“家庭电路”是前几章电学的延续和提升应用，也是本章的核心和基础。本节内容主要让学生了解家庭电路的组成部分及其作用，了解试电笔判定火线和零线的方法，了解三线插头与漏电保护器和安全用电的关系。教学的重点是家庭电路的组成，突出教学重点的关键是教师要引导学生观察家庭电路，通过交流收集的材料或演示自制家庭电路板，给学生创设参与观察、实验的机会，加深体验。教师可根据学生情况采用教师指导、学生阅读自学的形式进行课堂教学。
教师首先展示家庭电路图和各组成部分的实物图，引导学生认识电能表、保险丝、插座的作用及连接方法和使用注意事项；其次介绍试电笔的构造及用试电笔辨别火线和零线的方法；最后通过提问的方式介绍三线插头的作用以及家用电器的金属外壳为什么要接地的道理。教学过程可分为三个阶段：第一阶段认识家庭电路的组成；第二阶段分辨火线和零线；第三阶段认识三线插头和漏电保护器的作用。
教学目标
【知识与技能】
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。
【过程与方法】
1.掌握试电笔的使用方法，通过试电笔辨别火线和零线。
2.在观察家庭实际电路组成的过程中，归纳概括出家庭电路的主要组成部分。
【情感、态度与价值观】
通过对家庭电路各组成部分的学习活动，激发学生学习的热情，提高学生热爱科学、热爱生活的品质。
重点难点
教学重点
家庭电路的组成及各部分的作用、试电笔的使用方法。
教学难点
对有金属外壳用电器接地的理解。
教学方法
多媒体辅助教学、启导式教学法。
教具、学具
学生用：试电笔、插排。
教师用：多媒体、三线插头、三孔插座、试电笔、家庭电路的组成演示板等。
授课时数
1课时
教学过程
回顾思考
1.并联电路各支路　　　　影响。
2.并联电路干路开关控制　　　　，支路开关只控制　　　　 。
3.欧姆定律的公式是　　　　。
4.电能表是测量用电器消耗　　　　的仪表。
导入
你认识它们么？它们是如何组装在一起的？
讲授新课
一、家庭电路的组成
展示家庭电路演示板及教材上的家庭电路组成图，如图所示。
顺序：由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、导线等组成。
对照实物讲解各个元件的作用：
1.进户线：家庭电路中进户的两条输电线，一根叫火线，另一根叫零线。火线和零线之间有 220 V 的电压，零线和大地之间没有电压。
2.电能表：电能表上有4根导线与其连接，1、2进，3、4出。
3.总开关：（1）闸刀开关的作用是接通和切断电路，便于更换电器或维修设备；（2）闸刀开关安装时静触头一定要在上边，切不可倒装。
4.熔断器：熔断器内装有保险丝。
保险丝作用：电路中电流过大时，保险丝自动熔断。
【注意】（1）保险装置一般接在火线上。
（2）选用合适规格的保险丝，不能用铜丝或者铁丝代替。
现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在电能表后，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。
5.插座与插头
接线方式
6.灯座和灯：火线接上端的金属片，零线接螺旋套。
【教师点拨】
在安装家庭电路时，应注意以下几点：
①先确定火线和零线，然后在电路中接入熔断器，即电路保险装置。当电流过大时会自动熔断以保护电路。
②控制电灯的开关要接在火线和电灯之间，因为这样在开关断开时电路各部分都脱离火线，人碰到灯头等部位，也不会造成触电事故。
③螺口灯泡的螺旋一定要接在零线上。因为正常情况下，零线在入户前已经接地，对地没有电压，所以在装卸灯泡时，人们不慎碰到灯泡的螺旋也不会发生触电事故。
二、火线和零线
师：家庭电路的两根电线各叫什么？
生：火线和零线。
师：如何知道哪根是火线，哪根是零线呢？
生：用试电笔检测。
师：拿起桌上的试电笔，对照教材图19.1-2，弄清试电笔的构造.
(请一同学起来对照图说出试电笔的构造。)
生：笔尾金属电极、弹簧、氖管、电阻、绝缘外壳、笔尖金属电极。
师：检测时，如果试电笔笔尖接触的是火线，电流会经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。当笔尖接触零线时，氖管中不会有电流，氖管不会发光。
师：讨论：检测火线时，为什么有电流通过人体，人体却不会触电？
生讨论回答，师总结：氖管发光需要的电流很小，所以要在试电笔中串联一个很大的电阻，约一百万欧。由欧姆定律可知，电压一定，通过人体的电流很小，所以不会对人体造成伤害。
教师讲解、示范如何使用试电笔：手一定要接触笔尾的金属电极。如图所示。

正确握法 错误握法
请学生握住试电笔，教师检查，纠正错误的握法。再分别请两个同学用试电笔辨别教室墙上的插座，哪一个孔里是火线，哪一个孔里是零线。
提示学生操作时注意：手绝对不能接触笔尖金属体。
【注意】
如果试电笔接触零线时氖管也发光，原因可能是进户零线断路。
三、三线插头和漏电保护器
1.三线插头
师：下面请同学们仔细观察课桌上的几种插座，插头和灯座，说说它们用在什么地方。
生1：固定插座在家里用处很多，一般固定在墙上。
生2：可移动插座用起来比固定插座灵活一些。
生3：插座有两孔和三孔的。
师：你知道什么时候用三孔插座吗？
师：三孔插座对应三线插头，前面我们学过火线和零线，第三条线是什么线？
生：第三条线是地线。
师：三孔插座的正确接法如图所示。可简记为“左零右火上接地”。
师：为什么有金属外壳的用电器要用三线插头？
师生总结：三线插头插入三孔插座中时，把用电器的金属外壳与大地相连，其目的是万一用电器的外壳和火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人体造成伤害。

师：观察三线插头，会发现中间的那个脚较长，为什么？
师生总结：中间的插脚稍长一些，可以在插插头时，能使家用电器的外壳先接地，拔插头时，能使金属外壳后离开地线，即使家用电器因绝缘不好而漏电，人也不会触电。
2.漏电保护器
师：随着科技的进步，生活用电会越来越安全。如在新建的楼房里，连接控制插座的总开关上大多数装有漏电保护器。正常情况下，用电器通过火线、零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大地。但是，如果站在地上不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”就要起作用了，它会迅速切断电流，对人身起到保护作用。
【想想议议】
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？
师总结：空气开关起到了开关和保险丝的作用。当电路中电流过大时，会自动断开，切断电路，起到保护电路的作用；漏电保护器是当人接触火线，电流经过人体流入大地时（触电）会迅速切断电路，对人身起到保护作用。
这样安装的好处是当某个用电器短路时，这个支路的空气开关断开，不影响其他支路工作；三孔插座接入大功率带金属外壳的用电器时，若发生漏电事故，漏电保护器就会切断电路，保护人身安全。
例题讲解：(学生先练习，若有问题，教师补充讲解)
例 某家庭电路的组成如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.图中的三个插座是串联的
B.控制灯泡的开关要接在零线与灯泡之间
C.彩灯接入电路后都不亮，是由于其中的一个小彩灯短路
D.有金属外壳的家用电器必须使用三孔插座，以确保安全
解题思路：本题主要考查了家庭电路的连接。根据家庭电路的正确连接进行分析，各元件的连接都应该从安全方面考虑。
解析：插座的作用是给可移动的家用电器供电，应并联在电路中，故A选项错误；为了避免触电事故的发生，开关应接在火线与灯泡之间，故B选项错误；从题图可知，每个彩灯之间是串联连接的，彩灯的工作情况相互影响，彩灯接入电路后都不亮，说明电路中出现了断路，故C选项错误；有金属外壳的家用电器，金属外壳必须接地，避免漏电时人接触到金属外壳造成触电事故，故D选项正确。
答案：D
课堂小结
当堂达标
1.如图是家庭电路的一部分，则(　　)
A.元件“1”是电能表,“2”是保险丝,“3”是闸刀开关
B.元件“1”“2”“3”的正确连接顺序为“2”“1”“3”
C.图中接错的元件是“5”“6”
D.图中电路元件连接完全正确
解析：元件“1”是电能表，“2”是闸刀开关，“3”是保险丝，故A选项错误；元件“1”“2”“3”的正确连接顺序为“1”“2”“3”，故B选项错误；开关应接在火线和电灯之间，插座应该左零右火，故C选项正确，故D选项错误。
答案：C
2.如图所示的家庭电路中，合上开关 S，电灯正常发光，用试电笔测试灯座里的两个接线柱 B、C 时，试电笔的发光情况是( )
A.B 点亮、C 点不亮 B.C 点亮、B 点不亮
C.B、C 都亮 D.B、C 都不亮
答案：A
3.某班同学在学了有关家庭电路的知识后安装了四盏电灯，你认为其中正确的是（ ）

A B

C D
答案：A
4.如图所示是一个家庭电路中常用的五孔插座，其中 A 孔应接_______线，B 孔应接_________线，C 孔应接_________线。
答案：火 零 地
5.小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在_______方框中。安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用试电笔分别测试a、b、c点时，试电笔的氖管都发光，则电路的故障为_______。
答案：2　a点前的零线断路
6.用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求：符合安全用电原则；熔断器控制插座；拉线开关控制电灯。
答案：如图所示
板书设计
第1节　家庭电路
1.家庭电路的组成：
进户线：火线和零线，电压为220 V
电能表：测量用户消耗的电能
总开关：控制整个家庭电路
熔断器：电流过大时，自动熔断，起保护作用
插座：并联在电路中
用电器：各用电器并联，各有一开关控制。开关应接在火线与用电器之间。
2.三孔插座的接法：左零右火上接地
3.试电笔：手必须接触笔尾金属电极。氖管发光，则接触的是火线；氖管不发光，则接触的是零线
4.漏电保护器：当有电流经过人体流入大地时，漏电保护器会迅速切断电路，对人身起保护作用

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