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18.1 家庭电路
第十八章 家庭电路与安全用电
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
课时讲解
1
课时流程
2
了解家庭电路
火线与零线
白炽电灯
知识点
了解家庭电路
知1－讲
1
1. 家庭电路示意图
知1－讲
2. 家庭电路的组成及其连接方式
元件 连接 作用
进户线 连接户外供电线路 为家庭电路提供电压的线路，它有两根：一根是零线，正常情况下，零线跟大地相通，跟大地之间没有电压；一根是火线，火线跟零线之间有220 V 的电压
电能表 安装在家庭电路的最前端 用来测量用户所有用电器消耗的总电能
知1－讲
续表
元件 连接 作用
总开关 安装在电能表后，熔断器前，串联在干 路中 控制整个家庭电路的通断
熔断器 串联在总开关后，用电器前，火线上的熔断器起主要作用 当电路中电流过大时熔断器中的熔丝会熔断以便保护电路
知1－讲
续表
元件 连接 作用
用电器 并联在电路中 消耗电能，将电能转化为其他形式的能量
开关 串联在用电器和火线 之间 控制所在电路的用电器的通断
插座 并联在电路中 给用电器供电
知1－讲
技巧点拨
利用口诀法记忆家庭电路的组成：
火零线，并排跑，入户先进电能表；
总开关，接着连，检修电路最安全；
保险盒，要安装，电流大时不用慌；
用电器，要并联，家庭电路组装全。
知1－讲
速记口诀
电能表的接线可记住以下口诀：
一三进，二四出。
“一进”指进户火线接口，
“三进”指进户零线接口；
“二出”指由电能表接出的火线，
“四出”指由电能表接出的零线。
知1－讲
注意
(1)家庭电路连接顺序流程图：进户线——电能表——总开关——保险装置——电灯及插座，其中电能表接在总开关前面，总开关接在保险装置前面，三者顺序不能颠倒。
知1－讲
(2)地线：为了安全起见，有些家用电器所用的三孔插座还加接了一根地线，即直接与大地相连通的导线，万一家用电器出现漏电，电流便从地线流入大地，从而避免发生触电事故。
知1－讲
(3)电能表：用来测量用户在一段时间内消耗的电能，通常装在户外干路上。
拓展：在家庭电路中，由于电热水器、空调等用电器的工作状态不同时，消耗的电能也不同，可以利用电力监测仪直接测量它们消耗的电能。
知1－讲
(4)总开关：安装在电能表之后，保险装置之前，控制整个电路的通断，以便检修电路、更换设备。注意闸刀开关(总开关的一种)不能倒装，避免因重力作用而自动合闸接通电路，造成触电或损坏线路现象。
知1－讲
(5)熔断器：通常串联在总开关下方的火线上，作用是：电路中电流过大时，由于电流的热效应，熔断器中的熔丝发热而迅速熔断，自动切断电路，从而起到保护作用。
物态变化是熔化。
知1－讲
注：现在的居民楼已经不再使用闸刀开关和熔断器了，而是用空气开关替代，如图3所示。空气开
关安装在电能表后，当电路发生短路、
过载等异常情况时，空气开关会自动断
开，从而切断电路，保证了用电安全。
知1－讲
(6)插座：给用电器供电，要并联在电路中，插座可分为两孔插座和三孔插座。
注意：三孔插座上孔接“地线”，三脚插头上脚接“外壳”。
知1－讲
知识拓展
漏电保护器：当漏电保护器测得通过火线和零线的电流不相等时，漏电保护器会迅速切断电路，其模拟图如图2所示。
知1－讲
拓展延伸
空气开关与漏电保护器的区别：
空气开关既具有保险丝的作用，可以在电流过大时自动断开电路，又具有总开关的作用，可以控制整个电路的通断；漏电保护器只有在电路发生漏电或有人触电时才会切断电源。
知1－讲
方法技巧
插座连线原则：
两孔插座：左孔接零线，右孔接火线。
三孔插座：左孔接零线，右孔接火线，中间上端的孔接地线，即左零右火中接地。
知1－讲
安全用电的原则规定：带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地，也就是必须使用三孔插座和三脚插头。
知1－讲
家庭电路中的三脚插头和三孔插座是对应的(如图4所示)，2、3 两个脚接用电部分，1 脚跟家用电器的金属外壳接通。当把三脚插头插入三孔插座时，除把用电器并联接入电路外，也通过中间上端的
脚和孔，把用电器的金属外壳与
大地连接起来，这样避免因用电
器外壳带电而发生触电事故。
知1－练
例 1
如图5为家庭电路的组成，其中接入①的用电器和②为_____联 ，②和③为_____联。
并
串
知1－练
解析：利用图示法分析。由图知①是插座，②是电灯，插座所接的用电器和电灯是并联的；③是控制电灯的开关，控制电灯的开关和电灯是串联的。
知1－练
1. 如图甲是家庭电路的实物布线图。图乙依次画出的该电路中标有①②③④的四个电路元件的规定符号中，错误的是(　　)
D
知2－讲
知识点
火线与零线
2
1. 一般家庭电路有两根进户线，都是从输电线上引下来的。其中一根叫做零线，另一根叫做火线。火线与零线间电压为220 V。零线在入户之前已经和大地相连，因此，正常情况下，零线与大地间电压为零。
2. 测电笔的种类 通常有钢笔式和螺丝刀式两种。
知2－讲
作用 构造 使用方法 现象
辨 别 火 线 和 零 线 氖管作用：显示电路中是否有电流 高值电阻：限制通过人体电流的大小 将金属体笔尖与被检测的电路接触；人体必须和金属体笔尾接触；人体不能与金属体笔尖接触 氖管发光，说明金属体笔尖接触的是火线； 氖管不亮， 说明金属体笔尖接触的是零线
知2－讲
注意：测电笔的工作原理。
如图6甲所示，使用测电笔测火线时，由于火线与零线之间有220 V 的电压，电流从火线流出来，通过高值电阻、氖管，再通过人体进入大地形成回路，电流通过氖管，氖管发光。
知2－讲
如图乙所示，使用测电笔测零线时，由于零线与大地之间无电压，所以电路中无电流, 氖管不发光。
知2－讲
特别提醒
正常情况下，零线与大地间电压为零，但电路如果出现故障，则零线与大地间就可能有电压，不能认为零线与大地间电压始终为零。
知2－讲
知识拓展
测电笔中高值电阻的作用：使用测电笔时，人手一定要接触金属体笔尾，如果笔尖接触到火线，就使火线、金属体笔尖、氖管、高值电阻、金属体笔尾、人体、大地组成串联闭合电路，于是就有电流通过测电笔的氖管，氖管就会发光。因为有电流通过人体，所以需要在测电笔中串联一个高值电阻，高值电阻一般在1 MΩ以上，当测试220V的电路时，根据欧姆定律可计算得出此时通过电路的电流为I= = =2.2×10－4A=0.22mA，再加上人体的电阻，这个电流就更小了，所以不会对人体造成伤害。
知2－练
如图7所示是正确使用测电笔的示意图。当正确使用测电笔时，由被测带电体(电源)、测电笔、人体和大地构成串联闭合电路。若其中测电笔的电阻为1.2×106 Ω，人体的电阻为2.0×103 Ω，
其他电阻不计，则当正确使用
测电笔来检测家庭电路的火
线时，求：
例 2
知2－练
解题秘方：运用公式法计算流过人体的电流，即利用欧姆
定律公式I＝计算流过人体的电流。
知2－练
(1)流过人体的电流为多少毫安？(结果保留到小数点后两位)
解：流过人体的电流I＝＝
≈1.8×10－4 A＝0.18 mA。
知2－练
(2)测电笔和人体消耗的电功率之比是多少？
解：根据电功率公式P＝I2R可知，测电笔消耗的电功率与人体消耗的电功率之比为＝＝＝。
知2－练
2. 劳技课上，同学们开展了“使用测电笔辨别火线和零线”的活动。如图所示，测电笔的氖管发光，说明被检测的插孔与______相连，此时，测电笔与人体之间的连接方式是______联的。
火线
串
知3－讲
知识点
白炽电灯
3
1. 白炽电灯 白炽电灯是将电能转化为光能的，以提供照明的设备，其利用电流的热效应工作，当电流通过灯丝时，灯丝温度高达2 000 ℃以上，呈白炽状态，发出的光呈白色。现在市场上白炽灯已很少见，家庭中广泛使用的是节能灯。
知3－讲
拓展应用
用测电笔检测电路故障：
在供电电压正常的情况下，用测电笔检测电路的断路位置：若用测电笔测试火线和零线时，氖管均发光，则可能是零线某处断路；若发现氖管均不发光，则可能是火线某处断路。
知3－讲
2. 螺口灯泡、灯头的结构和接线方法
螺口灯泡顶部周围是螺旋，中间是
锡块，分别连接在灯丝两端；灯头内壁
是螺旋套(螺旋套接零线)，顶部有金属
片(金属片接火线)。
知3－讲
当把灯泡安装到灯头中后，灯泡的螺旋与灯头的螺旋套相连，灯泡的锡块与灯头的金属片相连，使得灯丝两端分别与零线和火线相连。此时电流路径为：火线→金属片→锡块→灯丝→螺旋→螺旋套→零线。
知3－讲
3. 卡口灯泡、灯头的结构和接线方法
卡口灯泡顶部有两块锡块分别连接在灯丝的两端；灯头内有两个金属柱分别与火线和零线相连。
知3－讲
当把灯泡安装到灯头中后，灯泡顶部的两块锡块分别与灯头中的两个金属柱接触，使灯丝的两端分别与火线和零线相连。此时电流路径为：火线→金属柱→锡块→灯丝→锡块→金属柱→零线。
知3－讲
4. 灯泡的安装原则
(1)控制电灯的开关必须串联在火线和灯泡之间，这样在开关断开时，电路各部分与火线脱离，人碰到灯头等部位，不会造成触电事故。
(2)螺口灯头与电源连接时一定要将火线与灯头顶部的金属片相连，零线与螺旋套相连，以保证用电安全，因为正常情况下，零线与大地之间没有电压，所以不慎碰到灯泡的螺旋也不会发生触电事故。
知3－讲
拓展一步
关于灯泡的知识：
(1)灯丝是用熔点高的钨丝制成的，可以避免因灯丝温度过高而熔断。
(2)灯丝做成螺旋状，一是增大钨丝长度，增大电阻，产生较多热量；二是减少了灯丝散热，提高了灯丝的温度。
知3－讲
(3)额定电压相同、额定功率不同的灯泡，灯泡的额定功率越大，电阻越小，灯丝越粗。
(4)保险扣的作用，它可以固定火线和零线跟灯头的衔接，因为保险扣的尺寸一般要比灯头帽的穿孔口径大，这样，当灯泡与灯头整体被吊起来时，可以防止衔接处线头脱落。
知3－练
[中考·广东] 将电灯、开关和插座接入家庭电路中，接线正确的是(　　)
例 3
知3－练
解析：根据安全用电的原则，开关要先接在火线上，开关和电灯要串联，然后火线进入螺口灯泡顶端的金属点，最后螺口灯泡的螺旋要接在零线上。
三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；
且三孔插座与电灯要并联，故D正确。
答案：D
知3－练
技巧点拨
家庭电路中灯泡的连接原则
家庭电路中灯泡的连接应遵循如下顺序。
知3－练
巧记口诀
家庭电路安装口诀：
火线零线并排走，零线直接进灯座；
火线先进保险盒；再过开关进灯座。
家庭电路
家庭电路
组成 连接
进户线→电能表→总开关
↓
插座、用电器←保险装置
测电笔
火线
零线
熔断器
空气开关

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