资源简介

　第2节　家庭电路的基本组成
物理观念：
1．知道保险丝的作用。
2．知道家庭电路的基本组成和电路的连接方法。
3．知道什么是相线和中性线，知道测电笔的构造及其使用方法。
4．知道插座、家用电器接地的原因。
科学思维：
1．会看、会画简单的家庭电路图。
2．通过测电笔辨别相线和中性线，了解测电笔能够辨别相线和中性线的原理。
科学探究：
1．在观察家庭实际电路的过程中，归纳概括出家庭电路的主要特征。
2．通过动手操作，掌握测电笔的使用方法。
科学态度与责任：
1．通过对家庭电路各组成部分的学习活动，激发学生的学习热情，提高学生热爱科学、热爱生活的品质。
2．树立理论联系实际的物理思想。
重点：家庭电路的主要元器件及其作用与连接。
难点：保险丝的作用。
多媒体课件、测电笔、保险丝、铜丝、滑动变阻器、导线。
一、情景导入
教师用多媒体展示图片：家庭电路。
我们家里都有很多的用电器，这些用电器之间是怎样连接的呢？家庭电路中除了这些家用电器还有哪些电路元器件？这些电路元器件是怎样接在家庭电路中的？让我们带着这些问题一起来学习本节课的内容——家庭电路的基本组成。
多媒体展示图片：两种用电器的插头。
同样是用电器，为什么手机充电器的插头有两个插脚，而电热水壶的插头却有三个插脚？上面的插脚有没有用呢？通过这节课的学习，同学们就能解决这些问题了。
二、合作探究
　电流过大的防护
小明家的保险丝断了，为了解决这一问题，聪明的小明很快又换了一根，可是刚换上保险丝就又烧断了，于是小明干脆换上了一根铜丝，请问小明这样做可以吗？
同学们分析小明解决问题的方法对不对，会有什么后果？小组之间交流讨论，阐明自己的观点。
如图，A、B两个接线柱间是一段保险丝，C、D两个接线柱间是一段铜丝。移动滑动变阻器的滑片，观察两段金属丝的变化。
保险丝一般选择电阻较大、熔点较低的铅锑合金；它的作用是当电路中的电流过大时，自动熔断，切断电流，起到保护电路的作用。
　相线和中性线的辨别
测电笔的构造及使用方法。
教师演示用测电笔测试教室内插座的插孔，判断哪个孔接相线，哪个孔接中性线。(注意正确使用测电笔，确保安全)
同学们根据测电笔的构造及演示实验，交流讨论下面问题：
(1)为什么手拿测电笔测试相线时，氖管会发光？测试中性线时，氖管不会发光？
(2)用测电笔测试相线时，人为什么不会触电？
(3)怎样正确使用测电笔？
(1)测电笔作用：辨别相线和中性线。
(2)测电笔使用方法：用手按住笔卡，用笔尖接触被测导线，如果氖管发光说明是相线，氖管不发光说明是中性线。
　保护线与漏电保护器的作用
1．三脚插头
同学们有没有留意过生活中不同用电器的插头，有两脚的也有三脚的，为什么不同的用电器使用的插头不同呢？
多媒体展示图片：两脚插头和三脚插头，两孔插座和三孔插座。
同学们交流讨论以下问题：
(1)三脚插头的三根线分别接什么？
(2)插座的三个孔是如何接入家庭电路中的？
(3)三脚插头的其中一只脚为什么比其余两只脚略长一些？这样设计有什么好处？
(1)有金属外壳的用电器的插头是三脚的；塑料外壳的用电器的插头大多是两脚的；三脚插头最上面的插脚略微长一些……
(2)如图，三脚插头中“③”脚接相线，“②”脚接中性线，“①”脚接用电器的金属外壳。
(3)当把三脚插头插在三孔插座里，可以保证用电器的金属外壳接地，如果绝缘层损坏，使外壳带电，电流可以流入大地，不至于对人体造成伤害。
2．漏电保护器
正常情况下，用电器通过相线、中性线和供电系统中的电源构成闭合电路，不应该有电流直接流入大地。但是如果站在地上的人不小心接触了相线，电流经过人体流入大地，这时总开关上的漏电保护器会迅速切断电路，对人体起到保护作用。
空气开关与漏电保护器
(1)空气开关
空气开关也称为空气断路器。空气开关的原理就是以空气作为绝缘介质，在电路中接通电流，使元器件产生热量，促使里面的双金属片受热后向上弯曲，推动杠杆，使锁住的锁扣打开，切断电源，从而空气开关就会自动跳闸，达到保护电路的作用。一般自动跳闸的情况都是因为电路承载过重或者短路等问题，而锁扣的打开就是采用杠杆装置，杠杆的推动可以让锁扣开启，达到自动跳闸的目的。
(2)漏电保护器
漏电保护器，顾名思义，就是为防止漏电造成安全事故而装置的一种开关。漏电保护器的中心有一块小小的芯片，这个芯片上共有两个绕组，一主一副，主绕组又分为两个绕组，即输出和输入电流绕组。没有发生漏电的时候，输出的电流和输入的电流是相等的，不会在副绕组上感应出电压，而一旦发生漏电，副绕组上就会产生电压，推动其内置的结构，使开关自动跳闸。
　家庭电路的基本组成
教师在多媒体上展示图片：家庭电路简化图、配电箱。
　
①家庭电路由进户线、电能表、总开关(含保险装置)、插座、用电器、导线等组成。
②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。
同学们分组交流讨论以下问题：
(1)家庭电路的各部分是按照什么顺序连接的？
(2)电灯之间、插座之间的连接方式是串联还是并联？
(3)若电能表上标有“220 V　10(20) A”字样，则此家庭电路允许的最大总功率是多少？
(4)总开关的作用是什么？
(5)开关与它所控制的用电器是如何连接的？
家庭电路中各元器件的作用及其连接方式：
①相线、中性线
作用：提供电能。
连接方式：串联在干路中。
②电能表
作用：测量家庭电路中消耗电能的多少。
连接方式：串联在干路中。
③总开关(含保险装置)
作用：控制整个家庭电路的通断，保护家庭电路。
连接方式：串联在干路中。
④插座
作用：给可移动的用电器供电。
连接方式：与其他用电器并联。
⑤灯座
作用：供灯泡工作。
连接方式：与其他用电器并联。
⑥支路开关
作用：控制支路用电器。
连接方式：与它所控制的支路用电器串联。
家庭自动化网络系统
家庭自动化系统指利用微处理电子技术来集成或控制家中的电子电器产品或系统，例如照明灯、咖啡炉、电脑设备、保安系统、暖气及冷气系统、视讯及音响系统等。
家庭自动化系统主要是以一个中央微处理器接收来自相关电子电器的信息后，再以既定的程序发送适当的信息给其他电器。中央微处理器必须通过许多界面来控制家中的电器，这些界面可以是键盘，也可以是触摸式荧幕、按钮、电脑、电话机、遥控器等；用户可发送信号至中央微处理器或接收来自中央微处理器的讯号。
家庭自动化的用途极广，例如，当一个人冬天时从外面归来，只要靠近房子，传感器就会因为侦测到人体移动而发出讯号，自动打开门前的照明灯，并启动家中的暖气系统；例如，早上7点起床，家中的电子时钟发出讯号，让咖啡炉自动煮咖啡，卧室的窗帘自动打开，音响自动演奏优美的旋律等。这一切生活中的方便有的已经成为现实。
除少数小家电产品不能作为网络终端外，其他多数大家电产品，如冰箱、洗衣机、微波炉、联网电视、影碟机等都能实现上网。如某公司推出的人性化的智能微波炉，它在工作时，可以像电脑那样弹出对话菜单，当按下开启按钮时，屏幕上会出现设定温度、时间长短等滚动对话框，消费者可以像人与人之间的对话一样在菜单中选择，以确定微波炉的工作状态，再也不必为没有经验而发愁了，不仅节省了时间，更增添了便利。
在家里办公，是家庭自动化的另一个发展趋势。在家里通过计算机系统和通信系统就可以掌握现场情况和有关资料，并控制指挥生产过程或完成某些工作任务。在家里办公，能够大大减少社会设施，还可以提高工作效率。
第2节　家庭电路的基本组成
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见学生用书。
在本节的授课过程中，我把家庭电路的课堂参与定为学习本课的指导思想，让学生积极主动发言、讨论、思考、观察，学生是课堂的主体，教师始终以一个平等的参与者、交流者的身份对学生进行引导，培养学生创新精神和实践能力，推行素质教育的一种新的尝试和实践。学生通过小组的交流学习，熟悉并掌握了本节课的知识，同时加强了合作意识。学生能充分参与到课堂上来，学习兴趣较浓。教师通过事先准备的各种资料及课堂实验，强化了学生的学习效果，起到指导和引申的作用。学生之间、师生之间能相互交流，畅所欲言，气氛融洽，开阔了学生的视野，充分调动了学生的积极性。

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