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第十八章　家庭电路与安全用电
18.1
家庭电路
沪粤版 九年级下册
2
知道熔断器和空气开关的作用。
1
了解家庭电路的组成部分及其作用。
3
了解测电笔辨别火线和零线的方法。
学习目标
你知道家里用的电是怎样输送进来，又是怎样分配到每个用电器的吗 我们怎样才能安全地享受电带来的便利呢？
情景引入
一、了解家庭电路
家庭电路：由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。
进户线
电能表
闸刀开关
熔断器
两孔插座
灯泡
灯泡
开关
开关
三孔插座
火线
零线
地线
合作探究
与室外输电线相连。 安装在进户线后，用来测量家庭用电的多少。 安装在电能表 ，以控制家庭电路。 (俗称保险丝)是安全装置，当电路中 过大时，熔丝就会熔化，从而切断电路，对电路起到 作用。
进户线
电能表
总开关
后
熔断器
电流
保护
进户线
电能表
闸刀开关
熔断器
两孔插座
灯泡
灯泡
开关
开关
三孔插座
火线
零线
地线
(1)作用：
(2)安装：
测量用电器消耗电能的多少。
安装在干路上，在总开关之前。
123.4 kw ·h
(3)读数：
1.电能表
串联在干路中，控制室内全部电路的通与断。
闸刀开关
注意：维修电路时，总开关一定要断开
思考：这种闸刀式开关向上推电路连通好，还是向下推电路连通好？
2.总开关(闸刀开关)
想一想
答：总开关和电能表的位置顺序 绝对不能相互调换 ，如果互换，存在严重的安全隐患。
总开关和电能表的位置顺序可以相互调换吗？
(1)作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。
(2)材料：由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。
(3)注意：选用合适规格的保险丝，不能用铜丝 或者铁丝代替。
插入式保险盒
保险丝
3.保险装置
观察保险丝的作用
答：不能，如果保险丝在总开关前，更换保险丝时总开关无法切断前端电源，会导致带电操作，引发触电事故。
想一想
保险丝和总开关的位置顺序可以相互调换吗？
4.空气开关
现在的居民楼已经不再使用闸刀开关和熔断器了，而是用 替代，如图所示。空气开关安装在电能表后，当电路中发生 、过载等异常情况时，空气开关会自动断开，从而切断电路，保证了用电的安全。排除故障后，再将空气开关闭合，电路就恢复正常了。
空气开关
短路
空气开关
空气开关工作原理
作用：同时起到闸刀开关和保险装置的作用，电流过大时，空气开关自动断开，俗称跳闸。
1.保险丝的材料与铜丝、铁丝等材料相比，应具有哪些特点？
答案　电阻大、熔点低。
2.我们应该如何根据家庭电路的需要来选择合适规格的保险丝或空气开关呢？
答案　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。
思考
3.保险丝或空气开关应该串联还是并联在电路中呢？
答案　要与被保护的电路串联。
二、火线与零线
火线
零线
大地
用试电笔！
试电笔
0 V
220 V
220 V
如何辨别火线和零线？
合作探究
1.火线和零线
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____，另一根叫做 ，火线跟零线之间有 的电压。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 ，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 ，从而避免发生触电事故。
零线
火线
220 V
地线
大地
(1)作用：辨别火线和零线。
(2)构造：
氖管
高值电阻(约一百万欧姆)
金属体笔尖
金属体笔尾
弹簧
氖管只需要很小的电流通过就可以发光
2.测电笔
使用方法:用手接触金属体笔尾、金属体笔尖接触被测电路。
试电笔的正确使用！
活动1：用测电笔辨别火线与零线
氖管发光
220V
氖管
人
0V
氖管
人
火线
零线
220V
0V
氖管发光(火线)
氖管不发光 (零线)
火线(正极)→金属笔尖→电阻→氖管→金属笔尾→人体→大地(负极)
试电笔的工作原理
氖管不发光
电阻约100万欧也就是1×106Ω
相关资料表明，人体的安全电流是10毫安，因此试电笔通过人体的电流并不会对人体造成危害。
思考
氖管发光时，人体相当于接入220V电路中，为什么不会触电呢？
(1)各用电器并联在电路中。
(3)控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间。
(2)插座和各用电器并联在电路中。
注：为了更方便和安全更换或检修用电器。
3.用电器与零线、火线的连接
学以致用
以下使用测电笔的四幅图中，方法安全正确的是(　　)
A
三、白炽电灯
家庭中常用的照明光源是白炽电灯，当电流通过灯丝时，灯丝温度高达2000℃以上，呈白炽状态，发出的光呈白色。
合作探究
活动2：电流怎么通过灯泡
分别准备一个装在灯头里的螺口灯泡和卡口灯泡(灯头里有接线以模拟火线、零线)，卸下灯泡，旋开灯头后面的盖子，对照图(a)、(b)，仔细观察并讨论：
(a)螺头灯泡和灯头
(b)卡口灯泡和灯头
(1)这两种灯泡和灯头的构造有什么不同？
(2)这两种灯泡分别是怎样让电流通过灯丝的？
1.白炽电灯分为 灯泡和 灯泡两种，都是利用电流的热效应发光的，工作时将电能转化为光能和内能。
2.安装白炽灯时，白炽灯开关要安装在白炽灯与火线之间。
(1)对于螺口灯泡，安装时 线经过开关后连接灯泡尾部金属部分；____ 线与螺旋套相连。
(2)卡口灯泡的两个接点都在顶端，卡口灯泡可以任意连接火线和零线，但螺口灯泡接线时应该注意必须把火线连接到顶端的接线柱上 。
3.控制电灯的开关必须 接在 之间。
螺口
卡口
火
零
串联
火线与灯泡
节能灯和LED灯
荧光灯比白炽灯省电，它是利用气体导电的原理发光的，其发光效率约相当于白炽灯的3~5倍。节能灯是一种紧凑式荧光灯，它采用了发光效率更高的荧光粉和电子变频镇流器，使电能的利用率大大提高。一个11 W节能灯的亮度约相当于60W白炽灯的亮度，而它在相同时间内消耗的电能只有60W白炽灯的17%。
信息浏览
将图中各元件接入电路，要求：开关只控制电灯；三孔插座带保险丝。
学以致用
1.(2024·盐城阜宁县期末)测电笔的结构如图，下列关于测电笔的组成及使用的说法中，正确的是(　　)
D
A.测电笔中的高值电阻和氖管构成并联电路
B.可以用普通铜丝替换测电笔中的高值电阻
C.使用时，人手不能接触试电笔上的任何金属部分
D.使用时，测电笔的氖管发光说明有电流流过人体
课堂练习
2.(2024·合肥庐阳区期末)小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在虚线框　　中。
2
解析　为了用电的安全，开关应接在火线与电灯之间，因此开关应装在2处。
3.如图a所示，甲、乙分别表示试电笔的两种使用方法，其中正确的是_____(选填“甲”或“乙”)。如图b所示，开关S断开，正确使用试电笔测试电路中A、B、C三点，试电笔会发光的是　　点。
甲
B
4.为什么要求保险丝的熔点较低、电阻较大？
答案　保险丝的熔点较低，能使保险丝在较低的温度下熔断，而由于保险丝是串联在电路中，在电流相同的情况下，保险丝的电阻比导线电阻大，根据焦耳定律Q=I2Rt，产生的热量较多，更容易使保险丝先熔断，起到保护电路的作用。
5.如图，生活中用电器三脚插头的中间“脚”比其他两只“脚”更长一些，为什么要这样设计？
答案　插插头时可以使用电器外壳先接保护线，拔插头时可以后离保护线，当用电器的外壳带电时，较长的插脚通过保护线将电流导入大地，人接触外壳不会触电。
课堂总结
谢谢

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