16.4家庭电路 同步探究学案--物理沪科版9全册

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16.4家庭电路 同步探究学案--物理沪科版9全册

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【学习目标】
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。
重点:1.了解家庭电路的组成和连接方法;
2.了解生活中安全用电的知识,增强安全用电意识。
难点: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。
【自主学习】
1.家庭电路中一般有两根进户线,一根是 线,一根是 线,两线之间的电压是________V。通常住宅(楼)还有一根_______线,连接在住宅(楼)埋入地下的接地导体上。
2.家庭照明电路中火线与零线以及火线与地线之间的电压都为 ,零线跟地线之间电压为 。
3.家庭电路中的三孔插座,左孔接 _____线,右孔接_______线,上孔接_________。最长的插头,接用电器的_______。国家标准规定:带有金属外壳的家用电器,其金属外壳必须___________。
4.测电笔的使用方法,手指要与测电笔的 接触,用笔尖金属体接触被测的导线。 线能使测电笔发光, 线,不会使测电笔发光。
5.通常说的触电是指一定大小的_________通过人体所引起的伤害事故。大量事实表明:_________V的电压才是安全电压。
6.家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接接触_______引起的。
7.发现有人触电,应赶快_______________,或用干燥的木棍、竹竿将电线挑开,使触电的人迅速离开_______。发生火灾时,应首先______________,绝不能带电泼水救火。
【合作探究】
1.家庭电路的组成
家庭电路由两根进户线,一根是________,一根是________、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座和导线等组成。
实物布线图 电路图
(1)进户线:家庭电路连接________的供电电路的电线,作用是________。
①火线:火线带电,人接触火线后________触电,用 L 表示。家庭照明电路中火线与零线以及火线与地线之间的电压都为________。
②零线:在户外就已经跟________相连了用 N 表示,一般________造成触电,零线跟地线之间电压为________。
③地线:直接与________相连通的导线,用 E 表示,这是为了安全起见另外加接的。
(2)电能表:测量用户在一定时间内消耗的________。
①安装位置:安装在进户线之后,串联在总开关之前。
②电能计量单位:kw h(度)。
(3)总空气开关:空气开关又叫空气断路器,是一种只要电路中电流________额定电流就会自动断开的装置。总空气开关安装在电能表之后。
(4)保险装置——熔丝也叫保险丝
①保险丝:一般用熔点________、电阻________的铅锑合金制成,电路中电流过大时,保险丝熔断,自动切断电路,保护用电器,防止人发生触电事故。
②更换保险丝时,千万不能用铁丝或铜丝代替保险丝,因为铁丝和铜丝的熔点较________,电流过大时,不能及时熔断,起不到保护电路的作用。
③保险丝安装位置:保险丝安装在________火线上,总开关后方。
(5)插座与插头
在家庭电路中插座是为了给可移动电器供电,分为固定插座和可移动插座,又可分为两孔插座和三孔插座。
插座与插头
三孔插座: 左边的插孔接________,右边的插孔接________,中间的插孔接________,即“左零右火上接地”。这样在把三脚插头插入时,会把用电器的金属外壳和大地连接起来。
左零右火上接地
(6)用电器:各用电器之间________连接,使各用电器两端的电压均为220 V,用电器的控制开关要接在________上,不允许接在零线上,大功率家电需要用专线连接。
2.交流讨论
(1)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。你知道为什么要作出这样的规定吗?
(2)仔细观察三脚插头,有什么发现?为什么这样设计呢?
拓展延伸
视频:漏电保护器原理
3.练习使用测电笔
(1)测电笔构造
笔尾金属体、氖管、________、高阻值电阻。
测电笔中的电阻器是一个阻值在 1MΩ 以上的高阻值电阻。
(2)使用方法
①使用测电笔前,检查测电笔是否损坏,测量时,手________接触笔尖金属体,注意用电安全。
②手指要与测电笔的________接触,用笔尖接触被测的导线。
(3)作用
①辨别火线和零线: ________能使测电笔发光,________不会使测电笔发光。
②检查电气设备的外壳是否_____。
氖管发光,这是火线
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________。
氖管不亮,这是零线
如果被测导线是零线,零线与大地之间无电压,氖管中不会有电流通过________。
视频:测电笔的使用
1.安全用电
安全用电包括人身安全和设备安全。造成用电不安全的主要因素是________、________和________。
(1)过载:是指电路中同时工作的用电器________,导致线路总电流超过额定值的现象会加速绝缘材料________,甚至引发事故。
(2)短路:是指火线未经________直接与零线相接触的现象。短路往往导致家庭电路中的电流________,产生危害。
(3)触电:是指一定大小的________通过人体所引起的伤害事故。
① 当2mA左右的电流通过人体时,人体会产生____的感觉;
超过10mA的电流就能使人感到剧痛,甚至神经麻痹,呼吸困难,有____危险;
电流达到100mA时,3s就可使人____,心脏停止跳动。
大量事实表明:不高于________的电压才是安全电压。
家庭电路触电形式
双线触电
如图人的一只手接触火线,另一只手接触零线,这样,人体、导线和电网中的供电设备就构成了________,大电流流过________,就会发生触电事故。
单线触电
如图人的一只手接触火线,另一只手虽然没有接触零线,但是由于站在地上,导线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了________,电流同样会流过人体,发生触电事故。
家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接接触________引起的。
2.安全用电原则
(1)家庭电路的安装应当符合________的要求。
(a)开关要接在火线上(b)螺口灯的螺旋金属一定要接在零线上(c)三孔插座应有接地
(2)要注意不要________用电器;保护好用电器的绝缘体,不裸露电线。对于有金属外壳的家用电器,其外壳要________。
(3)不接触________,不靠近________。
高压电弧触电 跨步电压触电
(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时________。
3.讨论交流
当发现有人触电,我们应该怎么办呢?我们能直接去碰触电的人吗?为什么?
【归纳整理】
1.家庭电路的组成:家庭电路由两根进户线(一根是火线,一根是零线)、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座和导线等组成。
2.测电笔的使用:手指要与测电笔的笔尾金属体接触,用笔尖接触被测的导线。火线能使测电笔发光,零线不会使测电笔发光。
3.注意用电安全
(1)造成用电不安全的主要因素是过载、短路和触电。
(2)不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
(3)注意不能直接去碰触电的人,否则施救者也会触电。
【课堂练习】
1.家庭电路中,各用电器之间是 (选填“串联”或“并联”);电灯与控制它的开关之间是 (选填“串联”或“并联”);蓄电池在充电时把 能转化为 能。
2. 3月5日安安的班级举办了“安全用电进校园,全力护航开学季”的主题班会,下列同学的说法符合安全用电原则的是(  )
A.家用电冰箱使用两脚插头
B.开关外壳大多为塑料材质,不导电,可以用湿手触摸
C.有人触电时,应该立即用手将触电者与电源拉开
D.空气开关跳闸后,应该先排除故障,再将其复位
3. 关于家庭电路和安全用电,下来说法正确的是(  )
A.使用试电笔时,手不能接触笔尾金属体
B.有金属外壳的用电器,金属外壳必须与地线相连
C.空气开关“跳闸”,一定是电路发生了短路
D.控制电灯的开关应该接在零线与电灯之间
【课后巩固】
1. 家庭电路的部分电路如图所示。只闭合开关S1灯L,正常发光,下列说法正确的是( )
A.图中进户线甲是零线
B.只闭合开关S1,灯泡 L1 正常发光时,用试电笔接触a点,试电笔的氖管不发光
C.若再闭合开关 S2,L2不发光,L1也熄灭,可能是L2断路
D.家庭电路中,可以只有火线和零线,不需要有地线
2.(课本111页第2题) 在家庭电路中,为了防止触电,必须把用电器的开关安装在 ___________ 线上;当把一个开关断开的台灯插头插入插座时,家中原来正常工作的其他用 电器突然都停止工作,发生这种现象的原因可能是插头处 ___________。
3. (课本111页第3题)我们的学习和生活都离不开电,在日常生活中树立安全用电的意识十分重要。请从下列做法中,选择符合安全用电原则的选项并说明理由。
A. 使用绝缘皮破损的电线
B. 用湿的手去拔电源
C. 超负荷使用同一插座
D. 发现有人触电立刻切断电源
4. (课本111页第4题)请根据下图,分析家用电器的金属外壳为什么一定要接地。
5.* (课本111页第5题)小明家里的所有电灯突然熄灭,他用测电笔分别测室内各处的火线和零线,氖管都发光。据此, 请推断电路的故障可能出现在哪里,说出你的理由。
1. 如图所示是生活中常用的一个插线板,下列分析正确的是(  )
A.开关与指示灯它们之间是并联的
B.指示灯不亮时,插孔不能提供电压
C.插线板的塑料外壳是绝缘体
D.我们看到指示灯发出的红光是红外线
2. 关于如图所示的家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.开关S闭合时,测电笔笔尖接触A点,氖管能发光,接触B、C、D点,氖管不能发光
B.开关S断开时,测电笔笔尖接触A、B、C、D点时氖管均不能发光
C.当C、D两点间开路时,S闭合,测电笔笔尖接触A、B、D点时氖管均能发光
D.开关S闭合时,测电笔笔尖接触插座左右两孔,氖管均能发光
3. 如图所示,电动自行车在楼道中充电时存在着很大的安全隐患,容易引发火灾,下列不符合安全用电原则的是(  )
A.充电插座的电线绝缘皮破损后仍可继续使用
B.电动自行车充电着火时应迅速泼水浇灭火焰
C.发现有人触电时,立即用手把人拉开
D.发生电火灾时应立即切断电源
4. 对于家庭电路中的漏电保护器和空气开关的作用,以下说法正确的是(  )
A.发生如图甲触电时,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
B.发生如图乙触电时,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用
C.发生如图所示的两种触电时,空气开关都不会切断电路
D.当电路发生短路时,空气开关会自动切断电路
5. 为了节约用电,居民楼道安装声光控灯泡。“光控开关”在天黑时自动闭合,“声控开关”在有人走动发出声音时自动闭合。请连接电路,要求“天黑且有人路过时发声”时,灯泡才会发光;将三孔插座单独接入家庭电路中。
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【课前预习】
答案:1. 火 零 220 地 2. 220V 0 3. 零 火 地 外壳 接地 4. 笔尾金属体 火 零 5. 电流
36 6. 火 7. 断开电源 带电体 断开电源
【合作探究】
探究点一:
答案:1.火线 零线(1)户外 输送电能 ①容易 220 V ②大地 不能 0 ③地 (2)电能(3)超过(4)①低 大 ②高 ③干路(5)零线 火线 地线(6)并联 火线
2.(1)参考答案: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。
(2)参考答案:接地线的金属片较长。这样设计可以使插头插入时,先接地再通电;拔出时,先断电再断开接地,可以有效的保证用电安全。
3. (1)笔尖金属体(2)①不能②笔尾金属体(3)①火线 零线②带电 发光 不会发光
探究点二:
答案:1.过载 短路 触电(1)过多 老化 (2)用电器 过大(3)电流 ① 麻 生命 窒息 36 V ②闭合电路 人体 闭合电路 火线
2.(1)安全用电 (2)弄湿 接地 (3)低压带电体 高压带电体 更换
3.参考答案:应当赶快切断电源,或者用干燥的木棍、竹竿将电线挑开,使触电的人迅速脱离电源。若同时发生火灾,要先切断电源,绝不能在未断电的情况下泼水救火。 特别需要注意不能直接去碰触电的人,否则施救者也会触电。这是因为人体是导体,能够导电,当施救者直接接触触电者时,电流会通过施救者的身体,导致施救者也成为电路的一部分,从而发生触电。
【课堂练习】
1. 【答案】并联 串联 电 化学
解析:(1)家庭电路中,各用电器需要独立工作,为避免相互影响,它们之间采用的连接方式为并联。
(2)开关控制用电器时,开关和用电器之间是串联的。
(3)(4)蓄电池在充电时,消耗电能,产生化学能,把电能转化为化学能。
2.【答案】D
解析A.家用电冰箱有金属外壳,有金属外壳的用电器必须使用三脚插头,三脚插头插入三孔插座时,使金属外壳和大地相连,避免触电事故的发生,故A不符合题意;
B.开关外壳大多为塑料材质,不容易导电,但是生活用水是导体,不可以用湿手触摸,故B不符合题意;
C.发现有人触电时,若直接用手将触电者拉离电源,因为人体是导体,会造成救助者触电,应立即切断电源再施救,故C不符合题意;
D.家庭电路的空气开关跳闸,是由于电路短路或总功率过大引起的,所以应该先排除故障,再将其复位,故D符合题意。
3.【答案】B
解析:A.使用试电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,才是正确的,当氖管发光时,说明接触的是火线,故A错误;
B.有金属外壳的用电器的外壳一定要接地,避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故,故B正确;
C.家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路,或用电器总功率过大,电路电流太大造成的,故C错误;
D.控制用电器的开关应接在火线和用电器之间,这样在开关断开时,用电器上没有电,不易发生触电事故,故D错误。
故选B。
【课后巩固】
基础练习
1.【答案】B
【解析】
A.图中进户线甲连接开关后与电灯连接,再连接零线,所以甲是火线,故A错误;
B.只闭合开关S1 ,灯泡L1 正常发光时,用试电笔接触a点,a点与零线相连,所以试电笔的氖管不发光,故B正确;
C.若再闭合开关S2 ,L2 不发光,L1 也熄灭,可能是L2 短路,因为L1 、L2 并联,L2 短路会影响L1 的工作,此时L1 也熄灭,若是L2断路,对L1 的工作无影响。故C错误;
D.家庭电路中,火线和零线间的电压是220V,火线和地线间的电压也是220V,但地线的作用是为了防止用电器漏电而触电,所以家庭电路中,除了火线和零线外,还需有地线,故D错误。故选B。
2.答案:火;短路
解析:用电器的开关装在火线上,接触用电器时,可以断开开关,切断火线,防止接触用电器发生触电事故;
由于当台灯插头插入插座时,原本正常的其它用电器都停止工作,说明空气开关跳闸,由于台灯的开关断开,不可能是总功率过大,因而是发生了短路,则发生这种现象的原因可能是插头处短路。
3.答案:D
解析:A.绝缘皮破损的电线会使导体暴露在外,容易导致人体接触带电部分,从而引发触电事故。因此,这种做法不符合安全用电原则。
B. 水是良好的导电体,湿手操作电器或插拔电源时,电流容易通过水进入人体,造成触电,这种做法不符合安全用电原则。
C. 超负荷使用插座会导致插座和电线过热,可能引发电线短路或火灾,这种做法不符合安全用电原则。
D. 发现有人触电时,第一时间切断电源是防止触电者继续受到伤害的正确做法,体现了良好的安全意识,这种做法符合安全用电原则。.
综上所述,只有选项D是符合安全用电原则的。
4.答案:如果家用电器内部火线绝缘皮破损或者失去绝缘性能,致使火线与外壳接通,外壳就带电,人体接触外壳等于接触火线,就会发生触电事故;如果把外壳用导线接地,即使外壳带了电,电流也会从接地导线流走,人体接触外壳就没有危险。
5.答案:电灯原来能亮,而突然熄灭,而用测电笔分别测火线和零线发现氖管仍发亮,说明零线开路了,即进户线的零线某个地方发生了断路,或零线上的保险丝烧坏了。
能力提升
1.【答案】C
解析:A.开关控制指示灯和插孔的通断电,开关闭合,指示灯亮,插孔能供电;开关断开,指示灯灭,插孔不能供电,说明开关与指示灯它们之间是串联的,而不是并联,故A错误;
B.指示灯与插孔是并联的(虽然开关控制它们整体通断,但指示灯和插孔之间是并联关系),指示灯不亮可能是指示灯损坏,但插孔仍可能通过其他通路连接到电源,能提供电压,故B错误;
C.插线板的塑料外壳不导电,属于绝缘体,可防止人触电,起到保护作用,故C正确;
D.红外线属不可见光,而人眼能看到的红光是可见光,故D错误。
故选C。
2.【答案】ABC
解析:A.测电笔与火线上的某点接触,测电笔的氖管能发光,与零线上的某点接触,氖管不发光,闭合开关S后,A点与火线相连,B、C、D点与零线相连,故开关S闭合时,测电笔笔尖接触A点,氖管能发光,接触B、C、D点不能发光,故A正确;
B.开关S断开时,A、B、C、D点都与火线断开,则测电笔笔尖接触A、B、C、D点时氖管均不能发光,故B正确;
C.当C、D两点间开路时,S闭合,没有电流流过灯泡,A、B、D点都与火线相连,测电笔笔尖接触A、B、D点时氖管均能发光,故C正确;
D.开关S闭合时,插座左孔与零线相连,右孔与火线相连,测电笔笔尖接触插座左孔,氖管不发光,测电笔笔尖接触插座右孔,氖管发光,故D错误。
故选ABC。
3.【答案】ABC
解析:A.充电插座的绝缘皮破损后裸露的线芯极易造成短路引起火灾,不可继续使用,不符合安全用电原则,故A符合题意;
B.生活中的水是导体,所以电动自行车充电着火时迅速泼水浇灭火焰,易造成触电,不符合安全用电原则,故B符合题意;
C.当发现有人触电时,应该立即采取的措施是:迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人,这样自己也会触电,不符合安全用电原则,故C符合题意;
D.发生电火灾时应立即切断电源,以防止发生触电,符合安全用电原则,故D不符合题意。
故选ABC。
4.【答案】BCD
解析:A.这种现象电流会从人的右手边到左手边回到零线,相当于人是一个负载,不存在漏电,所以漏电保护器不会起作用,故A错误;
B.发生如图乙触电时,电流直接由人体流入大地,火线和零线中的电流不同,漏电保护器会迅速切断电流,对人身起到保护作用,故B正确;
C.甲、乙两种触电发生,都不会使电路中的电流过大,所以两种情况的触电,空气开关都不起作用,故C正确;
D.当电路发生短路时,电路中电流过大,空气开关会自动切断电路,起到保护作用,故D正确。
故选BCD。
5.【答案】
解析:关于声光控灯泡的连接,因为灯泡发光需要同时满足天黑和有人路过时发声,所以光控开关和声控开关应串联,根据安全用电原则,开关应接在火线上;关于三孔插座的连接,按照“左零右火中间接地”的接线方法连接。如图所示:
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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