资源简介

16.4 家庭电路
第十六章 探究电路
沪科版2024版物理九年级全册
16.4 家庭电路教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能够清晰阐述家庭电路的组成结构，明确各组成部分（如进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、电灯与开关等）的功能及连接方式。
准确区分火线和零线，熟练掌握使用试电笔辨别火线和零线的方法，理解试电笔的工作原理。
深入理解保险丝、空气开关、漏电保护器等保险装置的工作原理，能够根据家庭电路实际情况合理选择和使用保险装置。
了解三线插头与三孔插座的结构特点，明白家用电器金属外壳接地的重要意义，以及其在保障用电安全方面的作用机制。
（二）过程与方法目标
通过观察家庭电路模拟板、实物展示以及实验操作，培养学生的观察能力和动手实践能力，使其能够从直观现象中获取有效信息。
借助分析家庭电路各部分的作用和连接方式，引导学生运用所学电学知识解决实际问题，提升学生的逻辑思维和知识应用能力。
组织学生进行小组讨论和交流，鼓励学生分享自己的观点和想法，锻炼学生的团队协作能力和语言表达能力，培养学生的合作学习意识。
（三）情感态度与价值观目标
通过对家庭电路的学习，激发学生对生活中物理现象的探究兴趣，培养学生关注生活、热爱科学的情感态度。
强化学生的安全用电意识，使其认识到安全用电的重要性，养成遵守安全用电规则的良好习惯，提高学生的自我保护能力。
让学生了解家庭电路的发展历程和现代科技在家庭用电中的应用，培养学生的创新意识和对科技进步的追求精神。
二、教学重难点
（一）教学重点
掌握家庭电路的基本组成部分及其连接方式，理解各部分在电路中的作用，这是理解家庭电路工作原理的基础。
学会正确使用试电笔辨别火线和零线，明确试电笔的使用规范和注意事项，这是安全用电的基本技能。
理解保险丝、空气开关等保险装置的工作原理和选择依据，能够根据家庭电路的实际负载情况选择合适的保险装置，以保障电路安全。
认识三线插头和三孔插座的结构特点及作用，了解家用电器金属外壳接地的原理和重要性，增强学生的安全用电意识。
（二）教学难点
理解家庭电路中电流过大的原因，如短路、用电器总功率过大等情况对电路的影响，以及如何通过保险装置进行保护，这涉及到对电学知识的综合运用和分析。
分析家庭电路中各部分之间的相互关系，如开关、用电器、插座等在电路中的连接方式和工作状态对整个电路的影响，培养学生对复杂电路的分析能力。
培养学生将所学的家庭电路知识应用到实际生活中的能力，能够解决生活中遇到的一些简单的家庭电路问题，如判断电路故障、选择合适的电器设备等，实现理论与实践的结合。
三、教学方法
讲授法、实验演示法、讨论法、小组合作学习法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
（一）趣味导入（5 分钟）
播放一段家庭中各种用电器正常工作的视频，展示家庭用电的丰富场景，如电视播放节目、电灯照亮房间、冰箱正常制冷、洗衣机运转洗衣服等。提问学生：“在我们的日常生活中，这些用电器都离不开电，那么你们知道家庭中的电是从哪里来的吗？这些用电器又是如何连接在电路中的呢？” 引发学生的思考和兴趣。
展示一些家庭电路出现故障的图片或视频片段，如灯泡不亮、插座无法使用、保险丝熔断等，提问：“当遇到这些情况时，你们知道是什么原因导致的吗？我们又该如何解决呢？” 通过这些问题，激发学生对家庭电路知识的求知欲，从而顺利引入本节课的主题 —— 家庭电路。
（二）新课讲授
家庭电路的组成（10 分钟）
展示家庭电路模拟板，对照模拟板，依次介绍家庭电路的各个组成部分：进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、用电器和开关等。详细讲解每个部分的作用，例如：进户线为家庭电路提供电能，分为火线和零线；电能表用于测量家庭电路消耗的电能；总开关控制整个家庭电路的通断；保险装置在电路中电流过大时，自动切断电路，保护电路安全；插座用于连接可移动的用电器；用电器是消耗电能的设备；开关用于控制用电器的工作状态。
结合教材中的家庭电路示意图，引导学生观察各部分的连接方式，强调家庭电路中各用电器和插座之间是并联连接的，这样每个用电器都能独立工作，互不影响。同时，让学生思考并回答：“为什么家庭电路中各用电器要采用并联连接方式？如果采用串联连接会出现什么问题？” 通过讨论，加深学生对家庭电路连接方式的理解。
火线和零线（10 分钟）
讲解进户的两条输电线中，一条是火线，一条是零线，火线与零线之间的电压为 220V。展示试电笔实物，介绍试电笔的构造，包括笔尖金属体、阻值很大的电阻、氖管、笔尾金属体等部分。
演示试电笔的正确使用方法：用手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触被测导线，如果氖管发光，说明接触的是火线；如果氖管不发光，说明接触的是零线。强调在使用试电笔时，手绝对不能接触笔尖金属体，否则会发生触电危险。
邀请几位学生上台，亲自使用试电笔辨别模拟板上的火线和零线，教师在旁边进行指导和纠正，确保学生掌握正确的使用方法。同时，让学生思考并回答：“试电笔中为什么要安装一个阻值很大的电阻？” 通过对试电笔工作原理的分析，加深学生对火线和零线概念的理解。
保险装置（10 分钟）
介绍保险装置的种类，如保险丝、空气开关等，并展示相应的实物。以保险丝为例，讲解其工作原理：保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金制成的。当电路中电流过大时，保险丝产生较多的热量，温度升高，达到保险丝的熔点，保险丝熔断，自动切断电路，从而起到保护电路的作用。
进行保险丝熔断实验演示：在一个简单的电路中，接入不同规格的保险丝，逐渐增大电路中的电流，观察保险丝的熔断情况。通过实验，让学生直观地了解保险丝在电路中的保护作用，以及不同规格保险丝的熔断电流不同。
讲解空气开关的工作原理：当电路中的电流过大时，空气开关中的电磁铁会产生较强的磁性，吸引衔铁，使开关断开，切断电路。与保险丝相比，空气开关具有自动复位、使用方便等优点。
组织学生讨论：“在家庭电路中，哪些情况可能会导致电流过大？” 引导学生分析出短路和用电器总功率过大是导致家庭电路电流过大的主要原因。同时，让学生思考并回答：“如何根据家庭电路的实际情况选择合适的保险丝或空气开关？” 通过讨论，提高学生运用知识解决实际问题的能力。
三线插头和漏电保护器（10 分钟）
展示两孔插座和三孔插座实物，对比它们的结构差异，介绍三孔插座多出的一个孔是接地线的，其作用是将用电器的金属外壳与大地相连。展示三线插头，讲解三线插头最上面的一脚与用电器的金属外壳相连，当插头插入三孔插座时，用电器的金属外壳就通过接地线与大地相连。
举例说明家用电器金属外壳接地的重要性，如洗衣机、电冰箱等用电器，如果其内部的火线绝缘层损坏，导致外壳带电，人接触外壳时就会发生触电事故。而当金属外壳接地后，电流会通过接地线流入大地，从而避免人体触电。
介绍漏电保护器的工作原理：当电路中发生漏电现象时，即有电流通过人体流入大地，漏电保护器会检测到这个漏电电流，迅速切断电路，保护人身安全。展示漏电保护器实物，让学生了解其外观和安装位置。
组织学生讨论：“在日常生活中，我们还应该注意哪些安全用电事项？” 引导学生从多个方面进行思考，如不接触低压带电体、不靠近高压带电体、不私自改装电路、定期检查电器设备和电线等，强化学生的安全用电意识。
（三）课堂小结（5 分钟）
引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括家庭电路的组成、火线和零线的辨别、保险装置的工作原理、三线插头和漏电保护器的作用以及安全用电的注意事项等。请学生代表发言，总结本节课的重点知识，其他学生进行补充和完善。
教师对学生的总结进行梳理和强调，再次突出本节课的重点和难点，如家庭电路各部分的连接方式、保险装置的选择和使用、安全用电的重要性等。同时，鼓励学生在课后继续观察家庭电路，思考生活中的用电现象，将所学知识应用到实际生活中。
（四）课堂练习（5 分钟）
展示一些与家庭电路相关的练习题，包括选择题、填空题和简答题。例如：
选择题：下列关于家庭电路的说法中，正确的是（ ）
A. 家庭电路中的插座和用电器是串联的
B. 家庭电路中的保险丝熔断，一定是发生了短路
C. 试电笔可以辨别火线和零线，使用时手不能接触笔尾金属体
D. 三线插头的中间脚与用电器的金属外壳相连，目的是为了防止触电事故的发生
填空题：家庭电路中的进户线有两根，分别是______和______，它们之间的电压是______V。保险丝是用电阻率______、熔点______的铅锑合金制成的。
简答题：在家庭电路中，为什么要使用三孔插座？请简要说明其工作原理。
让学生在课堂上独立完成练习题，教师巡视检查学生的答题情况，及时发现学生存在的问题。练习结束后，对学生的答案进行讲解和点评，针对学生普遍存在的错误和疑问进行详细分析和解答，帮助学生巩固所学知识，提高解题能力。
（五）布置作业（课后完成）
书面作业：布置教材课后相关习题，包括对家庭电路组成、保险装置、安全用电等知识的巩固练习，以及一些简单的计算和分析题目，帮助学生进一步理解和掌握本节课的内容。
实践作业：让学生回家后，在家长的陪同下，观察自己家中的家庭电路，找出电能表、总开关、保险装置、插座等各部分的位置，并记录下电能表的规格参数。同时，检查家中是否存在安全用电隐患，如电线老化、插座过载等，并与家长一起讨论如何解决这些问题，下节课与同学们进行交流分享。
拓展作业：查阅资料，了解智能家庭电路的相关知识，如智能家居系统如何实现对家庭电器的远程控制、智能电表的工作原理和优势等，写一篇简短的科普报告，介绍智能家庭电路的特点和发展趋势，拓宽学生的知识面，激发学生对科技发展的关注和兴趣。
五、教学资源
多媒体课件，包含家庭电路的组成示意图、试电笔的使用动画、保险装置的工作原理动画、三线插头和漏电保护器的结构及工作原理图片、安全用电的视频资料等，用于辅助教学，增强教学的直观性和趣味性。
家庭电路演示板，上面安装有进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、开关和灯等元件，用于直观展示家庭电路的组成和连接方式，以及进行相关实验演示。
试电笔、不同规格的保险丝、空气开关、三线插头、两孔插座、三孔插座、漏电保护器等实物若干，用于学生观察和实验操作。
科普书籍、相关网站资源，供学生课后查阅和拓展学习，丰富学生的知识储备。
六、教学反思
在教学过程中，要密切关注学生的学习情况和反应，及时调整教学节奏和方法。对于学生在实验操作和知识理解方面存在的问题，要进行及时指导和解答。通过学生的课堂表现、作业完成情况以及实践反馈，总结教学中的不足之处，不断改进教学方法和教学内容。例如，在讲解家庭电路中电流过大的原因时，可以增加更多实际生活中的案例，让学生更容易理解。在实验操作环节，可以进一步加强对学生的分组指导，确保每个学生都能熟练掌握实验技能。同时，要注重培养学生的安全意识，在教学过程中反复强调安全用电的重要性，让学生养成良好的用电习惯，为学生的生活和未来发展奠定坚实的基础。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
物理观念
1.了解家庭电路的组成和连接方法；
2.知道火线和零线，会用测电笔辨别火线和零线；
3.了解生活中安全用电的知识，增强安全用电意识。
科学思维
通过分析各组成部分的作用，理解安全用电原则在家庭电路设计中的应用。
科学探究
通过实验探究，理解保险丝在家庭电路中的用途，并学会用测电笔检测、辨别火线和零线。
科学态度与责任
通过学习家庭用电中安全用电的知识，培养安全用电的意识。
重点
难点
重点
观看视频
如何安全用电？
现在人们的日常生活离不开各种用电器，电从输电线路上进入家庭电路后，是如何供给不同用电器工作的?
我们已经学习了电学基础知识，今天让我们一起来参与家庭电路的设计，家庭电路的电压为220 V,说一说家庭电路设计中最需要考虑的是什么因素?
探究新知
知识点1
观察家庭电路
家庭电路是由两根进户线、电能表、总开关(闸刀开关)、
保险装置、用电器及导线(插座、灯座、开关)等几个部分组成的。
连接方法
所有家用电器和插座都是并联的，而开关则要与它所控制的用电器串联
1.电能表、总开关、保险装置(保险丝、空气开关等)应接在干路上.
2.各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，使各用电器可以单独工作，互不影响，即使出现电路故障，也便于检修.
三脚插头和三孔插座
接火线
接零线
接地线
接外壳
接用电器
插座接线方式：
左零右火
国家标准规定：带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地。你知道为什么要做出这样的规定吗？
如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，人体接触外壳也不会有危险。
1. 小明家的电路简化后如图所示，观察该电路，下列说法中正确的是（ ）
A.电视和台灯是并联的
B.电能表和空气开关可以交换位置
C.各个小彩灯之间是并联的
D.控制灯泡的开关也可以接在零线与灯泡之间
A
练习
2. 在家庭电路中电灯、插座、电视机的连接方式是_______（选填“串联”或“并联”）.用电器越多电路中的总电流_______（选填“越大”或“越小”）.为了避免导线过热而烧坏，在电路中要_______（选填“串联”或“并联”）熔丝.实际线路中发生接触不良也是很危险的，应尽量避免.如图所示是两种硬导线与螺钉压按式接线柱接法（箭头方向表示拧紧螺钉的方向），其中不容易造成接触不良的是_____（选填“甲”或“乙”）.
并联
越小
串联
甲
知识点2
火线和零线及其辨别工具—测电笔
火线：
火线带电，与零线之间的电压为 220 V（照明电路）. 火线能使测电笔发光，人接触火线后容易触电. 火线用 L 表示.
零线：
在户外就已经跟大地相连了，因此零线是安全的，一般不能造成触电. 零线不会使测电笔发光.零线用 N 表示.
测电笔
（1）辨别火线和零线。
（2）检查电气设备的外壳是否带电
作用：
构造：
金属笔尖
绝缘套管
电阻
氖管
笔尾金属体
弹簧
使用原理：
如果被测导线是火线，电流经过笔尖、高阻值电阻、氖管，再经过人体与大地构成闭合电路，电流流过氖管就会发光
氖管发光，这是火线
氖管不亮，这是零线
使用方法：
　　试电笔的正确使用！
手指要按住金属笔尾，用笔尖接触被测的导线。
用指尖抵住上端的金属帽。
错误的使用方法
在正确使用试电笔的情况下，若试电笔的金属笔尖接触火线，则氖管发光；若金属笔尖接触零线，则氖管不发光。
家庭用电的行为规范
家庭电路的组成
测电笔区别火线与零线
家庭安全
用电
家庭电路的安装规范
触电及解救
随堂检测
D
1.下列事例中，符合安全用电原则的是 ( )
A. 用湿毛巾直接擦拭正在工作的用电器
B. 保险丝熔断后，可用铜丝代替保险丝
C. 发现有人触电时，立即用手把触电人拉离电源
D.将冰箱的金属外壳接地
2.连接户外的供电电路的电线通常有两根，和大地之间没有电压的一根叫_____
线，另一根与大地之间有220 V电压的叫______线，火线和零线之间的电压
是______ V。大量事实表明，只有____________的电压才是人体安全电压。
随堂检测
3.家庭电路中的电冰箱、电视机、电灯等用电器的连接方式是______联；家庭
电路的火线和零线可以用测电笔来判别，使用测电笔时，手应该触碰
______(填“笔尖”或“笔尾”)金属体，图甲、乙中的两种捏法，正确的是
______,若氖管发光，表示测电笔接触的是______线，当氖管发光时，
______(填“有”或“没有”)电流通过人体。
零
并
火
220
不高于36 V
笔尾
火
甲
有
4.如图,分别用笔画线代替导线将电灯、开关和插座正确接入家庭电路。
随堂检测
解：如图所示。
知识点1 认识家庭电路
1. 如图所示为家庭电路的实物布线图,方
框中的①②③分别代表电能表、总开关、保险盒，则方框中
的①②③内依次对应的元件是( )
B
A. ①电能表、②总开关、③保险盒
B. ①总开关、②电能表、③保险盒
C. ①保险盒、②总开关、③电能表
D. ①电能表、②保险盒、③总开关
【点拨】家庭电路中，从进户线
进入后，依次需要安装电能表、
总开关、保险盒，则图中①是总
开关、②是电能表、③是保险盒，
故ACD 错误，B正确。
?
返回
2. 如图所示的是家庭电路中的三孔插座和三脚插头示意图。
下列说法正确的是( )
D
A. 三脚插头的三个脚一样长
B. 插孔E 是用来接零线的
C. 插孔L 是用来接零线的
D. 标有“E ”的插脚能保证插入
插座时，用电器外壳先接地
?
【点拨】三孔插座中的E 孔是
接地线的，L孔是接火线的，N
孔是接零线的，三脚插头上标
有“E ”的插脚比其他的两个插
?
脚要长，能保证插入插座时，用电器外壳先接地，拔离插座时，
用电器外壳后离地，防止用电器外壳带电时发生触电事故。
返回
3.“安全用电，从我做起”。如图是已接入家庭
电路中的一个插线板。插线板上标记A 的插孔，
应与家庭电路的____线相连；如果多个用电
器同时插在插线板上工作，它们的连接方式
是____联。
?
地
并
【点拨】三孔插座的正确接法是左零右火上接地，故插线板
上标记A 的插孔，应与家庭电路的地线相连；家庭电路中多
个用电器同时插在插线板上工作，它们的连接方式是并联。
?
返回
知识点2 测电笔
4. 如图所示为测电笔的结构图，下列说法正确的是( )
C
A. 测电笔可用来测试物体是带正电还是带负电
B. 测电笔中的高阻值电阻可以用小阻值电阻代替
C. 测电笔的电阻与氖管的连接方式是串联
D. 当氖管发光时，没有电流通过人体
【点拨】测电笔只能用于检测物体是否带电,不能检测物体所
带电性,故A错误；测电笔中的高阻值电阻不能用小阻值电阻
代替,否则人体两端电压可能会超过安全电压,故B错误；测电
笔的电阻和氖管是串联关系,故C正确；当氖管发光时,电流通
过人体流入大地,故D错误。
返回
5.家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟____线接触造
成的；如图所示是测电笔的结构，图中a为电阻、b 为氖管，
图中正确的握法是____（填“甲”或“乙”）。
?
火
乙
【点拨】当人体直接或间接与火线接触，并构成回路时，电
流经过人体，所以会造成触电；使用测电笔辨别火线和零线
时，用手接触金属笔尾，笔尖接触电线，电流从火线经过笔
尖、电阻、氖管、弹簧、金属笔卡、人体，最终流入大地，
所以图乙的握法是正确的。
返回
知识点3 注意安全用电
6. ［2024·天津］如图为部分
家庭电路示意图，其中连接正
确的是( )
A
A. ① B. ②
C. ①③ D. ②③
【点拨】图中三孔插座，左零右火上接地，①正确；图中开
关与灯串联，但开关接在零线与灯之间，②错误；图中两孔
插座，左零右地，③错误。故选A。
返回
7. ［2024·宿迁改编］为了市民电动车充电安全，很多地方
都配备了安全充电区，如图所示。关于电动车的安全用电，
说法正确的是( )
D
A. 用湿抹布擦拭充电插口
B. 当充电电动车失火时，赶紧用水浇灭
C. 发现有人触摸充电插口发生触电时，应用
手把触电者拉开
D. 充电结束，断开开关，拔下插头
谢谢观看！

展开更多......

收起↑