资源简介

(共39张PPT)
家庭电路的基本组成
电
活
用
九年级全册第十九章第2节
生
目标展示
家庭电路的基本组成（素养目标）
物理观念
认识家庭电路的基本组成以及各部分的功能与作用
科学思维
通过探讨熔断器、断路器、保护线等装置对电路和人体的保护作用，分析测电笔的工作原理，发展科学推理能力。
科学探究
通过观察铅锑合金丝熔断的实验现象，解释其材料特性，培养基于证据作出解释的能力。
科学态度与责任
经历家庭电路基本组成的学习过程，提高在生产生活中应用物理知识的认识，强化安全用电的意识。
新课导入
问题
为了防范用电事故，家庭电路中一般设有哪些保护措施 相线和中性线是家庭电路的重要组成部分，如何辨别它们 家庭电路中还有哪些基本组成部分
新课讲授
电流过大的防护
一
金属丝会熔断吗？
演示
如图所示，A、B两个接线柱间是一段铅锑合金丝，C、D两个接线柱间是一段铜丝。
移动滑动变阻器的滑片，当电阻减小时，电流增大，铅锑合金丝会熔断，而铜丝没有熔断。
新课讲授
电流过大的防护
一
金属丝会熔断吗？
演示
如图所示，A、B两个接线柱间是一段铅锑合金丝，C、D两个接线柱间是一段铜丝。
移动滑动变阻器的滑片，当电阻减小时，电流增大，铅锑合金丝会熔断，而铜丝没有熔断。
长度、横截面积相同的铅锑合金丝的电阻比铜丝大得多，熔点比铜丝低得多。当电流过大时，铅锑合金丝由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护电路的作用。而铜丝、铁丝等在这种情况下不能起到保护作用。于是人们利用铅锑合金这类材料制成了熔断器中的核心部件（俗称保险丝）。
新课讲授
电流过大的防护
一
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
新课讲授
电流过大的防护
一
保险丝的规格及选择
保险丝的规格用额定电流来表示；保险丝越粗，额定电流和熔断电流就越大；一般情况下，熔断电流是额定电流的2倍。
当通过保险丝的电流小于或等于额定电流时，电路正常工作;
当通过保险丝的电流大于额定电流并达到或超过熔断电流时，保险丝熔断，从而切断电路。
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。
新课讲授
电流过大的防护
一
低压断路器（空气开关）
在很多居民楼的供电线路中，目前常采用低压断路器对电流过大的电路进行保护。图所示的是一种常见的低压断路器，又称空气开关。当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，也就是我们常说的“跳闸”。
常见的低压断路器
额定电流
新课讲授
相线和中性线的辨别
二
相线和中性线
由前面家庭电路中常见触电事故的分析可知，人体接人相线与中性线之间，或人体接入相线与大地之间都会造成触电事故。因此，在家庭电路中，知道进户线中哪条是相线、哪条是中性线非常重要。常用的方法是用测电笔来判断。
新课讲授
相线和中性线的辨别
二
测电笔的构造与原理
笔尾金属体
弹簧
氖管
电阻器
笔尾金属体
被测导线是相线时，电流经过笔尖、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。
如果接触的是中性线，由于中性线与大地之间的电压为0，测电笔中无电流通过，氖管不发光。
新课讲授
相线和中性线的辨别
二
测电笔的构造与原理
为什么人手必须接触金属体笔尾？
因为这样才会有电流经过人体经过大地，通过测电笔，氖管才会发光。
相线
电阻器
氖管
人体电阻
大地
为什么手触笔尾金属体时氖管会发光，而人不会触电呢？
测电笔中电阻器的作用十分重要。氖管发光只需很小的电流，所以要在测电笔的电路中串联一个电阻很大的电阻器，其电阻约有一百万欧姆。由于电流很小，所以使用测电笔时尽管有电流通过人体，但人并没有感觉，也不会对人造成伤害。
新课讲授
相线和中性线的辨别
二
测电笔的正确使用
手拿测电笔，手指按住金属笔卡（或金属笔尾），使笔尖接触被测导线，手指千万不能碰到笔尖金属体。因为笔尖处的电压为220V，已超过了人体的安全电压。
新课讲授
相线和中性线的辨别
二
测电笔检查用电器的外壳是否带电
测电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电
除了判断相线和中性线，测电笔也能判断用电器的金属外壳是否带电。使笔尖接触用电器，当用电器的金属外壳带电时，氖管会发光。
数显式测电笔
LED彩光测电笔
新课讲授
相线和中性线的辨别
二
想想议议
如图所示，额定电压为220V的电灯要能正常工作且需要开关控制通断，请从安全角度思考:应该如何将电灯和开关接入家庭电路中？
相线
中性线
用测电笔辨别出相线后，开关接入电路的方式有两种：
一种是相线先连接开关，再连接电灯后与中性线相接；
另一种是相线先连接电灯，再连接开关后与中性线相接。
新课讲授
相线和中性线的辨别
二
想想议议
在维修、安装电灯时，手有可能会碰到灯座的金属部分或接线处，因此从安全角度考虑，控制电灯的开关要连接在相线和电灯之间。这样断开开关后，电灯接线处与相线断开，从而避免触电事故。
相线
中性线
连接顺序：相线→开关→电灯→中性线
新课讲授
保护线与漏电保护器的作用
三
三脚插头和三孔插座
插头：两脚和三脚插头
插座：双孔和三孔插座
两脚插头和双孔插座适用于小功率、外壳绝缘的用电器
三角插头和三孔插座适用于大功率、金属外壳可能带电用电器
新课讲授
保护线与漏电保护器的作用
三
三孔插座的接法
左边的插孔接中性线，右边的插孔接相线，中间的插孔接大地，也就是接在保护线（用PE表示，俗称地线）上。
左孔接中性线
右孔接相线
左孔接中性线
右孔接相线
上孔接保护线
新课讲授
保护线与漏电保护器的作用
三
三孔插座的接法
左边的插孔接中性线，右边的插孔接相线，中间的插孔接大地，也就是接在保护线（用PE表示，俗称地线）上（左零右火上接地）。
接保护线
接中性线
接相线
接中性线
接相线
新课讲授
保护线与漏电保护器的作用
三
三脚插头的接法
三脚插头的“①”脚是与用电器的金属外壳接通的。②③脚分别接相线与中性线。
新课讲授
保护线与漏电保护器的作用
三
三脚插头和三孔插座的作用
当把三脚插头插在三孔插座里，在把用电器连入电路的同时，也把金属外壳与大地连接起来。万一用电器内部相线绝缘皮破损或失去绝缘性能，使金属外壳与相线接通而带电，电流也会从保护线流走，即使人体接触外壳，一般情况下也不会造成伤害。
新课讲授
保护线与漏电保护器的作用
三
三脚插头和三孔插座的作用
为什么接地的插脚要比其他两个插脚都要长？
三线插头接地插脚长一些，能在插插头时使家用电器的金属外壳先接地线，可形成接地保护；拔插头时能使金属外壳后离开地线（确保插头带电的时候总是处于接地保护状态），这样即使家用电器因绝缘层损坏而漏电，人也不会触电。
回答：
新课讲授
保护线与漏电保护器的作用
三
漏电保护器
虽然家用电器外壳接地对人有一定的保护作用，但是发生故障时并不能保证电路被及时断开，潜在的危险依然存在。一些家庭电路中还会在此基础上安装漏电保护器，它也是一种断路器。
新课讲授
保护线与漏电保护器的作用
三
漏电保护器的作用
当电路中发生漏电或站在地上的人不小心接触了相线，电流经过人体流入大地，漏电保护器会迅速切断电源，对人身起到保护作用。
配电箱里的空气开关和漏电保护器
新课讲授
保护线与漏电保护器的作用
三
漏电保护器的原理
如图所示是安装了漏电保护器的家庭电路。当电路处于正常工作状态时，图线路中A点（相线）和B点（中性线）的电流相等，漏电保护器开关处于接通状态。若有人在C点不慎触电，则相线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过中性线，此时通过线路中A、B两点的电流不相等，漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用。
相线
中性线
新课讲授
保护线与漏电保护器的作用
三
漏电保护器和空气开关的作用不同
为什么要在家庭电路中同时安装漏电保护器和空气开关这两种断路器？
用于线路故障保护（电路中电流过大时）
用于人体触电保护
两者作用不同，
不能相互替代。
新课讲授
家庭电路的基本组成
四
家庭电路的组成
进户线、电能表、总开关（含保险装置）、插座、用电器、导线等组成。
家庭电路简化图
控制整个家庭电路的通断，保护电路，便于检修。
计量所消耗的电能
提供220V交流电
为可移动用电器提供电源接口
将漏电电流导入大地，避免人体触电
控制灯具等用电器通断
新课讲授
家庭电路的基本组成
四
家庭电路的组成
家庭电路中各用电器并联接入电路，独立工作。
新课讲授
家庭电路的基本组成
四
配电箱
为了能够更加合理、安全地分配电能以及方便用户维修操作,有的家庭还设有室内配电箱。根据实际用电需求，可将家庭电路规划为若干分支回路，由配电箱将导线引入各个房间内，进行供电。
新课讲授
家庭电路的基本组成
四
想想议议
一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案如图所示。 结合你所掌握的家庭电路知识，你能说一说图中设计了几条分支回路吗 每条分支回路的主要用途有哪些
新课讲授
家庭电路的基本组成
四
想想议议
图中的家庭电路分成了三条分支回路。
照明分支回路：在照明分支回路采用了空气开关。
插座分支回路：在插座分支回路加装了漏电保护器。当插座分支回路出现故障而被切断时，照明等其他分支回路不会受到影响。
专用分支回路：考虑到空调功率较大且用电时间较长，将空调插座与其他插座分开，另成一条专用分支回路。
新课讲授
家庭电路的基本组成
四
想想议议
还有一些更复杂的配电设计，例如会结合实际使用需求等因素，将卫生间、厨房等房间的插座另成回路，且加装漏电保护器，形成更多的分支回路，各分支回路之间互不影响。
课堂小结
家庭电路的基本组成（知识内容）
电流过大的防护
作用：电流过大时，切断电路
当电流大于保险丝的额定电流时，保险丝会熔断
空气开关：当电路中电流过大时，自动断开，切断电路
测电笔
构造：笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体等
使用：使用时，手指按住金属笔卡，用笔尖接触被测导线
辨别：接触相线氖管发光；接触中性线氖管不发光
保护线和漏电保护器
三线插头：上脚接用电器的外壳
三孔插座接法：左零右火上接地
漏电保护器：漏电或人触电时，会自动切断电源
家庭电路的基本组成
进户线、电能表、总开关（含保险装置）、插座、用电器等
1.长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，分别接到线路板上A、B间和C、D间，如图所示。移动滑动变阻器的滑片，发现保险丝熔断而铜丝完好。下列说法错误的是 （ ）
A．保险丝的电阻比铜丝的大
B．通过保险丝的电流比铜丝的大
C．电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D．为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝
达标检测
B
2．如图是小虎家中电路的一部分，下列说法中正确的是（　　）
A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连
B．断开开关时，站在地上的人接触A点或B点都不会触电
C．可以用漏电保护器来代替保险丝
D．为了用电安全，应在乙处安装开关，甲处安装电灯
达标检测
A
3．如图甲是插线板，插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压。请根据上述要求及安全用电原则，连接图乙的电路。
达标检测
作业布置
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