资源简介

幻灯片 1：封面
标题：19.2 家庭电路的基本组成
副标题：元件功能?连接规范?安全要点
幻灯片 2：学习目标
了解家庭电路的整体结构，能说出各组成部分的名称和作用。
掌握火线、零线和地线的区别及各自的功能，知道火线与零线间的电压值。
理解电能表、总开关、保险装置等元件的工作原理和连接方式。
认识三线插头和三孔插座的结构特点，明确地线的安全作用。
能结合电路图分析家庭电路的连接规律，培养安全用电的意识。
幻灯片 3：家庭电路的整体结构
定义：家庭电路是指给家庭中各种用电器提供电能的电路系统，由电源、控制装置、保护装置和用电器等组成。
整体架构：从供电系统到家庭内部电路的流程为：
供电站→输电线路→进户线→电能表→总开关→保险装置→用电器（插座、灯具、家电等）。
电路特点：家庭电路中所有用电器均采用并联连接，保证各用电器两端电压均为 220V，能独立工作、互不影响。
示意图：展示家庭电路整体结构示意图，标注各环节的位置和连接关系。
幻灯片 4：进户线 —— 家庭电路的 “源头”
组成：进户线由两根导线组成，分别是火线（L）和零线（N）。
火线：带电，与零线之间的电压为 220V，与大地之间的电压也为 220V。
零线：在供电端与大地相连，正常情况下不带电，与大地之间的电压为 0V。
检测方法：
使用测电笔（试电笔）检测：笔尖接触导线，手接触笔尾金属体，若氖管发光，则为火线；不发光则为零线。
测电笔使用注意事项：手指必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，防止触电。
作用：进户线将户外的低压电引入家庭，为整个家庭电路提供电源。
幻灯片 5：电能表 —— 家庭用电的 “计量员”
作用：测量家庭电路在一段时间内消耗的电能（电功），是供电部门收取电费的依据。
安装位置：串联在家庭电路的干路上，位于进户线之后、总开关之前，所有用电器消耗的电能都需通过电能表计量。
主要参数：
“220V”：电能表的额定电压为 220V，适用于家庭电路。
“10 (40) A”：额定电流为 10A，短时间内允许通过的最大电流为 40A（表示电路总功率最大可达到\( P = UI = 220V??40A = 8800W \)）。
“50Hz”：适用于频率为 50Hz 的交流电路（我国交流电频率为 50Hz）。
“3000r/(kW?h)”：电路每消耗 1kW?h 的电能，电能表的转盘转过 3000 转（用于计算电能）。
外形与接线：展示电能表实物图，标注接线端子（通常为 4 个接线柱，进户线接 1、3 端，出线接 2、4 端），强调由专业人员安装。
幻灯片 6：总开关 —— 家庭电路的 “总闸门”
作用：控制整个家庭电路的通断，方便电路检修或紧急情况下切断电源。
安装位置：串联在电能表之后、保险装置之前的干路上。
常见类型：
闸刀开关：传统开关，由瓷底座、刀片、刀柄和保险丝组成，操作时需断开闸刀。
空气开关（带总控功能）：现代家庭常用，兼具总开关和保护功能，断开时只需扳动开关手柄。
使用注意事项：
检修电路或更换用电器前，必须断开总开关，确保电路无电。
总开关的额定电流应略大于家庭电路的最大正常工作电流，避免频繁跳闸或过载。
幻灯片 7：保险装置 —— 家庭电路的 “守护者”
作用：当电路中电流过大时，自动切断电路，保护导线和用电器不被烧坏，防止火灾事故。
安装位置：串联在总开关之后的干路上，位于用电器之前。
常见类型：
保险丝：由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成，电流过大时发热熔断，切断电路（熔断后需更换新保险丝，且保险丝不能用铜丝、铁丝代替，因其熔点高，无法起到保护作用）。
空气开关：目前家庭电路中广泛使用，内部有电磁铁和脱扣装置，电流过大时电磁铁吸合，推动脱扣装置使开关断开，切断电路（断开后排除故障可手动复位，无需更换）。
工作原理：基于电流的热效应（保险丝）或电磁效应（空气开关），当电流超过额定值时触发保护机制。
幻灯片 8：用电器与插座 —— 家庭电路的 “终端”
用电器：
连接方式：所有用电器（如电灯、电视机、冰箱等）均并联在电路中，保证各用电器两端电压为 220V，能独立工作、互不影响（某一用电器关闭或损坏，其他用电器仍能正常工作）。
电灯的连接：开关与电灯串联，开关应接在火线与电灯之间（断开开关时，电灯与火线断开，避免检修时触电），电灯的螺旋套接在零线上。
插座：
作用：为可移动用电器提供电源接口，插座与其他用电器并联在电路中。
类型：两孔插座和三孔插座。
两孔插座：左孔接零线，右孔接火线（遵循 “左零右火” 原则）。
三孔插座：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线（遵循 “左零右火上接地” 原则），接地线与大地相连，保障安全。
安装要求：插座应安装在离地面 1.3~1.5m 的高度（防止儿童接触），潮湿环境（如浴室、厨房）需使用防水插座。
幻灯片 9：地线与三线插头 —— 家庭用电的 “安全线”
地线：
定义：一端与大地相连，另一端通过三孔插座的上孔与用电器金属外壳连接的导线。
作用：当用电器金属外壳因绝缘损坏带电时，电流通过地线流入大地，避免人体接触外壳时发生触电事故（地线将外壳电压降至 0V，保护人身安全）。
特点：地线正常情况下不带电，仅在外壳带电时起作用，是保障安全的重要防线。
三线插头：
结构：插头有三个金属插脚，分别对应火线、零线和地线，其中与地线相连的插脚较长（插入插座时先接通地线，拔出时后断开地线，确保接触过程始终接地）。
适用范围：金属外壳的用电器（如冰箱、洗衣机、电热水器、电饭锅等）必须使用三线插头，通过三孔插座接地。
连接要求：三线插头的地线插脚必须与用电器金属外壳可靠连接，三孔插座的地线孔必须与户外地线相连，否则地线不起作用。
幻灯片 10：家庭电路的连接规律
干路连接顺序：进户线→电能表→总开关→保险装置→用电器（干路中各元件依次串联）。
用电器连接方式：所有用电器、插座均并联在火线和零线之间，确保各支路电压为 220V。
开关与用电器连接：开关与被控制的用电器串联，且开关必须接在火线与用电器之间（“火线进开关，零线进灯头”）。
接线原则：
火线、零线、地线不能接错，尤其地线需可靠接地。
导线接头需牢固并包裹绝缘胶布，防止短路或漏电。
大功率用电器（如空调、电热水器）需单独接入电路，配备专用插座和保险装置。
电路图示例：绘制完整的家庭电路电路图，标注各元件连接关系，体现干路、支路的连接特点。
幻灯片 11：常见连接错误及危害
错误 1：开关接在零线与用电器之间
危害：断开开关后，用电器仍与火线相连，检修时接触用电器易发生触电。
纠正：开关必须接在火线与用电器之间，确保断开开关后用电器不带电。
错误 2：三线插头地线未连接或三孔插座地线虚接
危害：用电器金属外壳带电时无法通过地线接地，人体接触会触电。
纠正：检查地线连接，确保三线插头与外壳、三孔插座与地线可靠连通。
错误 3：用电器或插座串联连接
危害：串联会导致各用电器电压不足，无法正常工作，且一个用电器损坏会影响整个电路。
纠正：所有用电器和插座必须并联在火线与零线之间。
错误 4：保险丝用铜丝、铁丝代替
危害：铜丝、铁丝熔点高，电流过大时不熔断，无法保护电路，易引发火灾。
纠正：必须使用规格合适的保险丝或空气开关，不能用其他金属丝代替。
幻灯片 12：知识梳理
核心组成：进户线（火线、零线）、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、地线。
连接顺序：干路按 “进户线→电能表→总开关→保险装置→用电器” 串联，用电器间并联。
关键元件作用：
电能表：计量电能消耗。
总开关：控制电路通断，方便检修。
保险装置：电流过大时切断电路，保护电路。
地线：防止金属外壳用电器带电触电。
安全要点：开关接火线、地线可靠接地、用电器并联、保险丝规格合适。
幻灯片 13：课堂练习
家庭电路由进户线、、、、用电器和插座等组成，其中进户线包括______和，它们之间的电压是______V。
电能表应安装在家庭电路的______上，其作用是______，某电能表参数为 “3000r/(kW?h)”，表示______。
三孔插座的三个孔分别接______、和，其中______的作用是防止用电器金属外壳带电时发生触电。
家庭电路中所有用电器和插座的连接方式是______，开关与被控制的用电器的连接方式是______，且开关应接在______线上。
下列关于家庭电路连接的说法正确的是（ ）
A. 保险丝应接在零线中 B. 开关应接在零线与用电器之间
C. 三孔插座的上孔应接地线 D. 用电器之间应串联连接
幻灯片 14：课后作业
绘制家庭电路的详细电路图，标注各元件名称、连接方式及火线、零线、地线。
观察家中的电能表、总开关、插座等元件，记录电能表的参数和插座的类型，判断地线是否连接可靠。
分析如果家庭电路中用电器串联会出现哪些问题，结合并联电路特点说明用电器并联的必要性。
2024人教版物理九年级全册
19.2 家庭电路的基本组成
第十九章 生活用电
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
在我们日常家庭用电过程中，有时会出现以下现象：家庭电路中同时使用空调、微波炉等大功率用电器时出现跳闸断电；阴雨天即使不使用大功率用电器也出现跳闸断电；甚至由于电路老化，用电不当等造成火灾事故，这些都是电流过大造成的。家庭电路中，电流过大的原因是什么？
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
1. 家用电器的总功率
在家庭电路中，各用电器是并联的，家用电器的总功率和各用电器的功率之间的关系是
P = P1+ P2 + …+ Pn
可见，在家庭电路中，同时工作的用电器越多，尤其是同时工作的大功率用电器越多，电路消耗的总功率就越大。
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
2. 电路中的电流与家用电器总功率的关系
（1）演示实验
①如图所示，把额定电压是3.8V的3个小灯泡并联接在电源上，逐个闭合开关S1、S2、S3，观察电流表示数的变化情况?
②实验现象：逐个闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数变大。
③分析：并联的小灯泡越多，电路的总功率越大，电路中的总电流越大。
④结论：
用电器的总功率越大，电路中的电流越大.
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
（2）理论推导
根据P =UI，可得 I=????????。因为家庭电路中的电压220V是一定的，所以用电器总电功率 P 越大，电路中的电流 I 就越大。
（3）结论
用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一 。
?
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
3. 家用电器的总功率对家庭电路的影响
即使每个用电器的功率不算很大，如果很多用电器同时使用，它们的总功率也会相当可观，电路中的总电流也可能超过安全值。根据焦耳定律可知，产生的热量就越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。因此，电路中同时使用的用电器不能太多。
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
想一想：
为了防止家庭电路出现总功率过大现象，家庭用电时，要注意什么？
①大功率用电器不要同时使用；
②对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器，应采用独立供电的方式，即一条线路专供一大功率的用电器使用。
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
演示实验——《总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一 》
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
短 路
有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，你认为原因可能是什么？
发生短路时，会造成电路中电流很大。
二、短路对家庭电路的影响
1. 短路是家庭电路中电流过大的另一原因
演示实验
（1）如图所示，断开开关，用导线将A、B
两点起来，闭合总开关观察发生的现象。
（2）实验现象：保险丝快速熔断。
（3）现象分析：当用导线将A、B两点连接起来时，火线与零线直接相连，发生短路，由于导线的电阻很小，电源电压为220V不变，根据I=U/R可知，短路时电路中的电流非常大。由Q = I2Rt?可知，保险丝会产生大量的热量，温度急剧升高，快速熔断。
（4）结论：
A
B
二、短路对家庭电路的影响
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因.
实验演示—《短路是家庭电路中电流过大的另一个原因》
二、短路对家庭电路的影响
家庭电路中的短路就是直接或间接将火线与零线连通，如下列情况：
（1）人为原因。如在电路安装维修中不细心造成火线和零线连通。
2. 造成家庭电路中短路的原因
二、短路对家庭电路的影响
（2）使用问题。
如电线绝缘层破损，或者是使用时间长，或者是使用环境恶劣。使得导线绝缘层老化，用电器和插座进水造成火线和零线直接连通。
（3）元件损坏。
例如家用电器绝缘材料老化，设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展为短路。
绝缘层老化，破裂
电器进水
二、短路对家庭电路的影响
　　根据前面学过的知识可知，由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
3. 短路对家庭电路的影响
二、短路对家庭电路的影响
想一想
为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好的建议？
①避免同时使用大功率的用电器；
②改造线路。例如：把电线换成更粗的铜导线；电能表换成额定电流更大的。
二、短路对家庭电路的影响
想一想
为了防止电路中电流过大引发事故，除上述措施外，你还有哪些好的建议？
人们常用给电路加装一个保险装置（保险丝），防止电路中电流过大，如图所示。保险丝是如何保护电路的呢？
三、保险丝的作用
1. 保险丝的作用
三、保险丝的作用
（1）演示实验：如图所示，把铜丝、滑动变阻器串联在电源上。在A、B之间接入一段细保险丝，调节滑动变阻器的滑片，使电流逐渐增大，观察现象。
（2）现象：电流增大到一定程度时，
保险丝熔断，而导线和铜丝等不会损坏。
（3）结论：在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动切断电路，对整个电路起到保护作用。（这是利用了电流的热效应 ）

视频演示——《观察保险丝的作用》
三、保险丝的作用
各种保险丝
2. 保险丝的材料
保险丝由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。
产生较多的热量
易于熔断
3. 保险丝在电路中的符号
三、保险丝的作用
4. 保险丝的规格
①保险丝的规格用额定电流来表示；
②保险丝越粗，额定电流和熔断电流就越大；
③一般情况下，熔断电流是额定电流的2倍。
直径
（mm）
额定电流
（A）
熔断电流
（A）
直径
（mm）
额定电流
（A）
熔断电流
（A）
0.28
1
2
1.25
7.5
15
0.52
2
4
1.98
15
30
0.60
2.5
5
2.78
25
50
0.98
5
10
3.14
30
60
三、保险丝的作用
5. 保险丝的选择
选择保险丝时应使保险丝的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。
注意：选用合适规格的熔丝，不能用铜丝或者铁丝代替。
额定电流
额定电流
三、保险丝的作用
6. 家庭电路中常见保险丝的安装位置
保险丝通常串联安装在闸刀开关之后的进户线上。也可以只接在一根火线上，且与保护的电路串联。
三、保险丝的作用
保险盒
②保险丝安装在闸刀开关里面
保险丝
①插入式保险盒安装在闸刀开关后面
保险丝
现在新建居民楼电路中的保险装置已经不再使用保险丝，而是用起保险作用的空气开关代替。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。
7. 空气开关
空气开关
空气
开关
三、保险丝的作用
知识点1 电流过大的防护
（第1题）
1. 如图所示，接线柱????、???? 之间和
????、???? 之间分别连着铅锑合金丝和铜丝，且长
度相等。接通电源后，通过铅锑合金丝的电
流______（填“大于”“小于”或“等于”）通过
铜丝的电流。向右移动变阻器的滑片，发现
铅锑合金丝会熔断，而铜丝不会熔断。这是
因为与铜丝相比，铅锑合金丝的______大、
熔点低的缘故。
?
等于
电阻
（第2题）
2.如图是家庭电路中的空气开关，它的作用是当家庭电路中
______过大时，自动切断电路，起到保护电路作用，它与
家庭电路中其他用电器的连接方式是____联。
电流
串
3.为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝和空
气开关，以保护用电器或人身安全。下列关于保险丝和空气开关的说法
错误的是( )
B
A.保险丝是利用电流的热效应工作的
B.空气开关跳闸后，重新闭合开关就可以了
C.现在新建楼房里用空气开关代替保险丝
D.通过保险丝的电流小于或等于额定电流时保险丝正常工作
知识点2 相线和中性线的辨别
4.［2024河南开封期末］如图是测电笔的构造图，下列说法正确的是
( )
D
A.测电笔中的电阻阻值较小
B.使用测电笔时，人与测电笔是并联的
C.使用测电笔时，手必须接触笔尖金属体
D.正确使用测电笔检测相线时，氖管会发光
5.［2024青岛城阳区期末］小明想给家中更换灯泡，下列操作流程符合
安全用电原则的是( )
A
A.切断电源、拆下灯罩、更换灯泡、通电测试
B.拆下灯罩、切断电源、更换灯泡、通电测试
C.更换灯泡、切断电源、拆下灯罩、通电测试
D.通电测试、切断电源、拆下灯罩、更换灯泡
6.如图所示，用测电笔辨别相线与中性线时，握笔方法正确的是____
（填“甲”或“乙”）；使用时____（填“有”或“没有”）电流通过人体。当
开关闭合时灯泡正常发光（如图丙），用测电笔测试???? 点，测电笔的氖
管______（填“会”或“不会”）发光。
?
甲
有
不会
知识点3 保护线与漏电保护器的作用
7.［2024山东滨州一模］许多家用电器的三脚插头都有一个特别之处：
三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另两个插脚要稍长，如
图所示。这样设计是为了( )
D
A.方便识别相线和中性线插脚
B.延长插头使用寿命
C.使插头的造型更美观
D.插头插入插座时，电器外壳先接地；拨出时，电器外壳后离
开保护线，确保安全
8.［2024安徽马鞍山二模］家庭装修中离不开插座安装。
如图所示，若插座安装正确，能使测电笔氖管发光的孔
是____（填“①”“②”或“③”）。若人体不小心触碰到相
线裸露处，家庭电路中的____________（填“漏电保护
③
漏电保护器
器”或“空气开关”）会自动断开，切断电路，起到保护作用。
知识点4家 庭电路的基本组成
9.［2024天津］如图为家庭电路部分示意图，其中连接正确的是( )
A
A.① B.② C.①③ D.②③
10.如图所示是晓彤家的电路简化图，由该图可知( )
B
A.当用电器功率增大时，通过保险丝的电流不变
B.将测电笔插入两孔插座的甲孔中，氖管不发光
C.控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
D.用户保险丝熔断一定是因为家庭电路中使用的用电器过多，总功率过
大引起的
11.如图所示的家庭电路中，正常发光的灯????
突然熄灭，电工用测电笔分别测????、????、???? 、
????四点，发现????、????两点氖管都发光，????、???? 两
点氖管都不发光。若电路只有一处故障，则
可能是( )
?
C
A.相线上保险丝断了 B.开关???? 处断路
C.灯泡????灯丝断了 D.导线????、???? 间断路
?
12.如图是安装了漏电保护器的家庭电路。当漏电保护器检测到通过图
中????和___（填“????”或“???? ”）两处的电流不相等时，会迅速切断电路，从
而起到保护作用。当家电维修人员在图中???? 处不慎触电时，漏电保护器
____（填“会”或“不会”）切断电路。
?
B
会
13.［2024西安碑林区期末］图甲所示的为一款双头嵌入式方形吊灯，
由墙壁上的开关控制（如图乙所示），开关旁有一个可以独立工作的三
孔插座，其简化电路如图丙所示。请你将图丙中的电路连接完整，组成
正确的家庭电路。
[答案]
14.小明同学为了探究家庭电路中电流过
大的原因，做了如下实验。他用若干“
??????????????????????? ”的灯泡作为用电器，电源的正
极代替火线。在正极与用电器之间接入
?
（1）小明依次在电路中接入几个小灯泡，当接入两个小灯泡时，电路
可以平稳地工作，此时电流表的示数为___A。当他再接入一个小灯泡时，
发现保险丝熔断，此时电路中的电流变成0，该实验可以验证电路中电
流过大的原因是__________________。
1
用电器总功率过大
一段保险丝，在负极与用电器之间接入一块电流表（如图所示）。
（2）小明只让一个小灯泡在电路中工作，在????、???? 两点间接入一段导线，
他发现保险丝会马上______，该实验可以验证电路中电流过大的原因是
__________。
?
熔断
发生短路
家庭电路中电
流过大的原因
家庭电路中电
流过大的原因
保 险 丝
①用电器的总功率过大；
②短路.
①作用：电流达到其额定电流时，
会自动熔断，切断电路.
②特点：电阻率比较大、熔点比较低；
③选择：使保险丝的额定电流等于或
稍大于最大工作电流.
④注意：禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝.
当电路中的电流过大时，自动切断电路.
空气开关
谢谢观看！

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