资源简介

(共23张PPT)
家庭电路
(第二课时)
第4节
第13章 电功和电功率
（北师版）九年级
上
大单元教学
大单元知识框架
学习目标
1.物理观念：形成“保险设备与三孔插座通过特定设计保障家庭电路安全”的系统概念。
2.科学思维：通过分析保险装置的动作逻辑与三孔插座的接线原理，培养逻辑推理与安全分析能力。
3.科学探究：能通过观察、实验模拟等方式，探究保险设备的熔断/跳闸条件及地线的防护效果。
4.科学态度与责任：树立规范用电、重视家庭电路安全的意识，关注用电安全对生命财产的重要性。
激趣导入
思考：什么原因可能会导致设备损坏？
I总=
用电器都是并联的，家庭电路中同时使用的用电器的总功率越大，电路中的总电流就越大。
思考：家庭电路中电流过大的原因可能是什么呢？
提示：若家庭电路中发生短路，也会导致电路中总电流过大。
1.电流过大的原因
新知探究
任务一：保险设备
而电路中的导线都有其允许通过的最大电流，如果超过了这个最大值，导线就会因过热而烧坏，甚至引起火灾。
为了避免这种事故发生，早期，人们在电路中串联熔丝（俗称保险丝）。当有过大的电流通过时，熔丝由于发热而迅速熔断，自动切断电路，从而起到保护电路的作用。
各种各样的熔断器
新知探究
熔丝一般用熔点较低的铅锡合金或铅锑合金等制成，不同规格的熔丝允许通过的最大电流一般不同。请你运用所学知识分析一下，熔丝的材料和横截面积与其允许通过的最大电流之间可能存在怎样的关系，并与同学交流。
交流讨论
新知探究
新知探究
把熔丝装进特制的瓷盒，就制成了熔断器。老式闸刀开关的下方一般装有熔丝。
在现代家庭电路中，熔断器和闸刀开关大都被空气开关（如图）所替代。
空气开关通常作为总开关接在电能表后，当电路中电流过大时，空气开关就会自动“跳闸”，从而切断电路，在排除电路中的故障后重新闭合开关即可。与熔丝相比，空气开关具有安全高效、反应迅速、使用方便、无污染等优点。
新知探究
任务二：三孔插座
很多家用电器（如洗衣机、电冰箱、计算机等外壳有金属部分的用电器）的插头有三只插脚，对应的插座也有三个孔，我们通常称其为三孔插座。
三孔插座
三脚插头
接地线
接零线
接火线
接用电器
金属外壳
新知探究
三孔插座中下方的两个孔与两孔插座功能一致，分别连接零线和火线；插座正上方的孔是接地线的插孔，即与大地连接。插头插入后，下方的两孔负责为用电器提供电能，上方接地插孔对应的插脚与家用电器的金属外壳接通。
新知探究
三孔插座与三脚插头的作用
若用电器内部与火线相连的导线的绝缘皮破损，导致用电器外壳与火线相连，但由于地线的存在使得火线与大地之间短路，人体接触用电器外壳也不会发生触电事故。
新知探究
请你观察三脚插头的三只金属脚长短是否一致，思考这样设计的原因。请与同学交流你在生活中发现的其他安全用电、节约用电的巧妙设计。
交流讨论
新知探究
拓展阅读：家庭电路中的漏电保护器
新知探究
作用：防止家庭电路的漏电、触电事故
工作原理：通过检测 “剩余电流”（回路流入与流出电流的差值）判断漏电：
正常用电：流入、流出电流相等，剩余电流为 0
漏电（电流入地 / 经人体）：剩余电流不为 0，触发检测
结构整合：常与空气开关集成在一起
复合防护：协同实现 3 重安全功能：过载保护、短路保护、漏电保护
漏电保护器
漏电保护器及其参数
额定漏电动作电流：0.03 A（30 mA）
额定漏电动作时间：0.1 s
新知探究
课堂小结
家庭电路
（第二课时）
电流过大
总功率过大（用电器并联，P总增大→总增大）
短路（电阻极小→电流骤增）
保险设备
熔丝：低熔点合金、电流过大熔断、需更换
空气开关：电能表后安装、电流过大跳闸、可重复使用（优点：安全高效、方便）
三孔插座
接线规则：下方左零右火、上方接地
核心作用：地线防外壳带电触电
设计细节：接地插脚更长（先接地后通电）
练习与应用
1.家庭电路中电流过大不会导致的现象是（ ）
导线过热烧坏
B. 空气开关跳闸
C. 用电器正常工作
D. 引发火灾
C
练习与应用
2.关于三孔插座的作用，下列说法正确的是（ ）
三个孔都能提供电能
B. 上方的孔连接火线，起到保险作用
C. 接地孔能防止用电器外壳带电时人体触电
D. 下方两孔的接线顺序可以随意调换
C
练习与应用
3.下列关于家庭电路安全设备的说法，错误的是（ ）
A. 熔丝的核心作用是电流过大时熔断切断电路
B. 空气开关相比熔丝，具有使用方便、无污染的优点
C. 漏电保护器仅能防护漏电事故，不能防护过载和短路
D. 保险设备应安装在电能表之后，才能起到保护整个家庭电路的作用
C
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