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第十九章 生活用电
九年级全
第十九章 生活用电
夜幕下，万家灯火通明，电是如何传输的？家庭电路由什么组成的？用电安全又是如何保障的？
通过本章知识的学习，我们就会有所了解.
第十九章 生活用电
第1节 安全用电
第2节 家庭电路的基本组成
第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计
生活用电
第1节 安全用电
学习目标
物理观念
知道电功率过大和短路是家庭电路中电流过大的原因.了解常见的触电事故和正确的处理方法.了解安全用电知识.
科学思维
经历认识家庭电路电流过大的原因与常见触电事故的过程，体会比较与分类的方法，通过分析推理，发展科学思维.
科学探究
通过观察和分析，了解家庭电路电流过大的原因与常见触电事故的处理方法.
科学态度与责任
通过分析具体生活实例，了解家庭电路中的隐患，增强安全用电和保护自己的意识；在用电学知识解释常见现象的过程中，感受物理与生活和社会的密切联系.
重点：分析家庭电路中电流过大的原因.
难点：常见的触电事故.
新课引入
生活中，你是否遇到过以下情况？
同时使用多个用电器而断电
触目惊心的触电事故
用电器不慎进水后因接通电源而彻底损毁
如何安全用电呢？
思考
10kV
220V
配电室
一：家庭电路中的电能的来源及家庭电路的组成
电能表
总开关
(保护装置)
相线(火线L)
中性线(零线N)
220V
0V
0.2A
0.2A
电能表
总开关
(保护装置)
相线(火线L)
中性线(零线N)
相线和中性线构成闭合回路
开关接在相线上
220V
0V
家庭电路是___联
并
相线
中性线
相线
中性线
0.2A
0.2A
电能表
总开关
(保护装置)
相线(火线L)
中性线(零线N)
相线和中性线构成闭合回路
开关接在相线上
插座接线时要
“左零右火”
220V
0V
家庭电路是___联
并
视频
过载（总功率过大）
新知学习
二：电功率过大
1500W
1000W
200W
1800W
家庭电路的电压是220V（恒定），当家中同时使用以上多个用电器时，总功率P是多大？干路电流多大？
新知学习
例 炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调 .已知他家原有用电器的总功率是5 600 W，电能表上标有“220 V 10(40) A”的字样.请你通过计算说明：
(1)使用这台空调时，通过它的电流是多少？
I =
P
U
电流
新知学习
例 炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调 .已知他家原有用电器的总功率是5 600 W，电能表上标有“220 V 10(40) A”的字样.请你通过计算说明：
(2)从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
电能表允许通过的最大电流为40 A
新知学习
三、短路
改装电路
电线绝缘皮破损或老化
用电器进水
你知道家庭电路中发生短路的原因是什么吗？
思考
绝缘皮破损
电线老化
电线接错
用电器进水
使相线和中性线直接连通
视频
保险丝
越粗的保险丝，额定电流越大。
选择合适的保险丝。
空气开关
空气开关：过载（总功率过大）或短路时，电流过大，自动断开。
新知学习
例 下列现象不会引起家庭电路发生火灾的是( )
A. 用电器总功率过大
B. 短路
C. 开关内两根线相碰
D. 线路连接处接触不良
C
开关接在相线和用电器之间，开关内两根线相碰就相当于开关闭合，不会导致电流过大，也就不会引起火灾
电路中只有导线，导线的电阻很小，电流会很大，容易造成火灾
电路中总电流可能超过安全值，容易造成火灾
该处的电阻较大，导线连接处与导线串联在电路中，I、t 相等，由Q=I2Rt可知，连接处产生的热量较多，容易引发火灾
新知学习
人体属于导体，如果人体不小心成了闭合电路中的一部分，会有电流通过，这对人体有什么危害呢？
？
我国家庭电压：220V
我国工厂动力电压：380V
低压电路
10 kV～1000 kV
高压电路
新知学习
交流电流(mA) 人的感觉
0.6~1.5 手指开始感觉发麻
2~3 手指感觉强烈发麻
5~7 手指肌肉感觉痉挛
8~10 手指关节与手掌感觉痛，手已难以脱离电源，但尚能摆脱电源
20~25 手指感觉剧痛，迅速麻痹，不能摆脱电源，呼吸困难
50~80 呼吸麻痹，心房开始震颤
90~100 呼吸麻痹，持续3 s后或更长时间后，心脏麻痹或心房停止跳动
电流对人体的作用特征
三、触电事故
电流对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关.
新知学习
我们可以直接接触1.5 V干电池的两极, 但绝不能用手指直接接触墙上的插座孔，为什么说电压越高越危险？
人体电阻
人体状态 电阻大小
干燥
潮湿
103 Ω~105 Ω
大幅降低
思考
新知学习
大量事实表明：不高于36 V的电压才是安全电压.
高压输电电路
10~1 100 kV
动力电路380 V
我国家庭电路220 V
不安全
新知学习
双线触电
——低压触电
单线触电
常见的家庭触电事例
相线
中性线
相线
中性线
相线、人体、中性线构成闭合回路.
相线、人体、大地构成闭合回路.
新知学习
家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触相线引起的.
人接触破损用电器的相线
人触到用电器上
接火线的金属触头
误将手指塞进
无安全措施的插座
新知学习
一旦发现有人触电，你会怎么做？能不能直接接触触电者呢？
切断电源
——应立即断开开关
使触电者迅速脱离电源
——用绝缘体将电线挑开
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.
切记不要用手去拉触电的人
思考
必要时进行急救
——心肺复苏、通知
医务人员
新知学习
高压触电 原理 图示
电弧触电
请自主阅读课本P131~P132对应内容，回答下列问题：
1. 家庭电路以外的触电类型有哪些？是如何发生的？如何避免触电事故？
家庭电路以外的防触电安全须知
科学世界
高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠近时，容易产生电弧触电
新知学习
高压触电 原理 图示
跨步电压触电
高压输电线掉在地上，当人经过该区域时，两脚之间存在相当高的电压，电流从一条腿流入，从另一条腿流出，同样会发生触电事故.
防范措施：要远离高压带电体. 一旦不小心跨入输电线落地点区域，可用单脚跳离或双脚并拢跳离等方法离开该区域，以避免构成闭合电路而发生触电事故.
新知学习
请自主阅读课本P131~P132对应内容，回答下列问题：
2. 防雷的原理是什么 建筑物和高压输电线如何防雷 如果在室外遇到雷电天气，应该如何正确避险呢
家庭电路以外的防触电安全须知
科学世界
原理：为雷电提供一条低电阻的通道，或避免将自己连入雷电的通路中.
建筑物防雷：避雷针.
高压输电线防雷：防雷导线.
古建筑上加装的防雷装置
高压输电铁塔上面有
防雷导线
新知学习
雷电天气避险措施
× 禁止：举雨伞、肩扛长的易导电物体；
× 禁止：户外骑行、大树下避雨.
√ 正确：迅速寻找低洼处，双脚并拢蹲下，降低身体高度；
√ 正确：及时进入室内或车内躲避；
× 进入时避免触碰车门等金属部件.
新知学习
例 具备用电安全意识是我们必备的素质，下列做法中符合安全用电原则的是(　　)
A. 高压线
下钓鱼
B. 插头绝缘皮破
损继续使用
C. 湿手触
碰开关
D. 发生触电事故时，
用绝缘体将线挑开
×
×
×
√
课堂小结
相线和中性线：我国家庭电路的电压是_____V；
进户的两条输电线中，一条叫作相线，俗称_____；
另一条叫作_____线，俗称零线.
电功率过大的影响：家庭电路中的总功率过大，会引起电路中
________，容易引起电路故障，甚至发生火灾.
220
火线
电功率
过大
安全
用电
中性
电流过大
短路：
当电路出现短路时，电路中的_____非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾.
电流
触电事故
常见的低压触电事故
触电的
急救措施
切断电源，用一根_______将电线挑开，尽快使触电者脱离电源.
发生火灾时，_________后，才能救火.
绝缘棒
切断电源
双线触电：一只手接触____，另一只手接触______，导线和人体构成闭合回路，发生触电事故.
单线触电：一只手接触____，另一只手虽未接触中性
线，但人站在地上，相线、人体和____构
成闭合回路，发生触电事故.
相线
中性线
相线
大地
随堂练习
1. “珍爱生命，安全用电”.关于安全用电，下列说法正确的是( )
A. 雷雨天在大树下避雨
B. 发现有人触电，应立即用手将其拉开
C. 绝缘皮破损的电线，需要及时更换
D. 家用电器着火时，应立即用水浇灭
C
大树容易遭受雷击
应立即切断电源或用绝缘物体将触电者与电源分离，而非直接用手拉开
若继续使用，容易发生触电事故，也容易引发短路
×
×
√
应先切断电源再用合适的灭火器材灭火，不可立即用水浇灭
×
随堂练习
相线
中性线
2. 关于常见的触电事故，下列说法中不正确的是(　　)
D
单线
触电
双线
触电
跨步电压触电
电弧触电
相线
中性线
甲 乙 丙 丁
A. 甲图中人走近时会造成跨步电压触电
B. 乙图中人靠得很近时容易发生电弧触电
C. 丙图中相线、人体、大地构成闭合回路，电流同样会通过人体，发
生触电
D. 丁图中的人站在凳子上，所以不会造成触电事故
√
×
√
√
情境串新知
3 关于保险丝，下列说法中正确的是( )
A. 选用额定电流越小的保险丝，就越安全
B. 选用的保险丝越粗越好
C. 保险丝熔断后可用熔点较高的金属丝来代替
D. 电路中的保险丝一般选用电阻较大的铅锑合金材料
保险丝额定电流越小越易熔断，会影响家庭用电器正常使用
×
√
×
×
保险丝越粗，电阻越小，越易熔断
电流过大时，保险丝不易熔断，无法保护电路
D
情境串新知
任务3
判断两条进户线:相线和中性线
辨别相线和中性线以及检查电器设备外壳是否带电.
作用：
1.
构造：
2.
测电笔
氖管
电阻
笔尾金属体
弹簧
笔尖金属体
106Ω
√
情境串新知
插座的接线方式
保护线(地线)
相线
中性线
任务4
了解家庭电路中的插座、插孔和开关
思考
金属外壳的用电器
相线(火线L)
中性线(零线N)
保护线(地线PE)
电能表
总开关
(保护装置)
触电
漏电
漏电与触电
正常工作时，保护线中没有电流
与用电器的金属外壳连接，
防止人体触电。
220V
0V
导线绝缘皮老化、破损，天气潮湿
会导致漏电，相线与金属外壳连通。
接地体
相线(火线L)
中性线(零线N)
保护线(地线PE)
电能表
总开关
(保护装置)
220V
0V
开关接在相线上
插座接线时要
“左零右火”
相（火）线
中性（零）线
保护（地）线
插座接线时要“左零右火”
4、请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座
接入家庭电路中。
开关接在相线上
插座接线时要“左零右火”
5、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。
相线
中性线
保护线
开关、保护装置都要优先接在相线上
观察与思考
1. 什么样的用电器要用三脚插头呢？
2. 仔细观察三脚插头，有什么发现？
为什么这样设计呢？
情境串新知
任务五：漏电保护器与空气开关
漏电保护器
空气开关
作用：过载（总功率过大）
或短路时，电流过大，自动断开。
作用：漏电时，自动断开。
情境串新知
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.
任务六
家庭电路的组成
进户线、电能表、总开关一定要按顺序排列.
家庭电路简化图
情境串新知
作用：将电能输送至家中.
进户线相当于每个家庭电路中的电源.
进户线：
1.
情境串新知
安装：串联接在干路上，接在进户线后面.
作用：计量所消耗的电能.
电能表：
2.
情境串新知
作用：可以手动切断电路，便于维修电路，保证人体安全.
3.
安装：串联在电路中，电能表之后.
闸刀开关
总开关：
3.
情境串新知
用电器和插座：
4.
用电器、插座之间是并联的，控制各用电器的开关与用电器是串联的.
接相线
接中性线
情境串新知
配电箱：
5.
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.
结合使用需求，将卫生间、厨房等房间插座另成回路，且加装漏电保护器，各分支回路互不影响
总开关
日复式 过欠电压保护器
照明
插座
厨房插座
卫生间
插座
壁挂空调
壁挂空调
弱电箱
情境串新知
想 想 议 议
如图为小明设计的家庭电路图，这图中设计了几条分支回路 每条分支回路的主要用途
有哪些
家庭电路配电示意图
覆盖全屋普通插座，为中小型功率电器供电
专为大功率设备空调供电，线径更粗
为全屋灯具供电，功率需求最低，线径较细
漏电保护器，防触电风险
空气开关，防止电流过大线路发热
课堂小结
两孔插座：左孔接______零线,右孔接____.
三孔插座：左孔接中性线,右孔接相线,上孔接
____,适用于带金属外壳的用电器.
三脚插头：上方的长脚接用电器的_____.
电流过大
的防护
保险丝的材料：熔断器中的保险丝是用铅锑合金这类
____比较大,_____比较低的合金制作的.
使用注意事项：禁止用铁丝、铜丝代替保险丝.
相线和
中性线
的辨别
测电笔
作用：在家庭电路中辨别______________.
原理：如果被测的导线是_____氖管发光;
如果被测的导线是_______,氖管不会发光.
使用方法：手指按住________，用_____接触
被测导线.
开关的位置：连接在_____和____之间.
家庭电路的
基本组成
电阻
熔点
相线和中性线
相线
中性线
金属笔卡
笔尖
相线
电灯
插座和
三脚插头
地线
外壳
保护线与
漏电保护器
的作用
漏电保护器：家庭电路中出现_____情况时，能自动切断
电路，对_____起到保护作用.
进户线、______、总开关(含保险装置)、用电器、导线、插座、开关等.
电能表
漏电
人体
家庭电路的基本组成：
相线
中性线
情境串新知
1 如图是小雪连接的家庭电路，其中电路元件连接正确的是( )
A. 空气开关和电能表
B. 灯泡和控制它的开关
C. 两孔插座
D. 三孔插座
×
√
×
×
B
随堂练习
2 如图所示是小明家的部分电路，爸爸先闭合其中一个开关S1，灯L1亮；再闭合S2，灯L1仍亮，灯L2却不亮，再用试电笔测a、b、c、d接线点，测电笔只在c点不发光．则故障可能是(　　)
A. 灯L2短路
B. c点左侧的中性线短路
C. L2与接线点d之间断路
D. c、d两点间断路
×
×
×
√
D
情境串新知
任务1
调查家庭用电需求
列举家中需使用的电器及数量，阅读铭牌或说明书了解其功率.
家用电器 功率/kW 数量
空调
电冰箱
洗衣机
电热水器
吹风机
电饭锅
抽油烟机
电视机
用电器调查细目表
家用电器 功率/kW 数量
电磁炉
电水壶
客厅灯
卧室灯
厨房灯
卫生间灯
...
1. 在统计时，要将现在用的电器和未来购买或可能购买的都统计
进去，避免电路设计好后，未来太多电器超负荷；
2. 如果不确定电器的功率，可以上网查询.
情境串新知
任务2
合理规划配电分支回路
规划各类电器使用区域
客厅 卧室 厨房 卫生间
空调×1 空调×1 电饭锅×1 电热水器×1
插座×4 插座×2 抽油烟机×1 吹风机×1
灯×2 灯×2 电冰箱×1 洗衣机×1
电视机×1 ... 电磁炉×1 灯×1
... 灯×1 ...
...
情境串新知
按照使用环境规划各插座分支回路时需注意
1. 空调、热水器等大功率电器需单独设计回路，减小跳闸风险，且跳闸
时便于检修.
2. 冰箱等需24小时不间断供电的电器可单独设计回路，避免其他电器
检修或跳闸时冰箱将断电，导致食物变质.
3. 所有照明灯可设计在同一回路，确保其他大功率电器回路故障断电
时，照明回路仍能独立供电正常工作，并便于检修和更换灯泡.
温 馨 提 示
情境串新知
分支回路 用电器及其电功率 回路总功率
照明回路
空调回路
电热水器回路
冰箱回路
厨房插座回路
卫生间插座回路
电饭煲 860 W 、电磁炉 2 000 W、抽油烟机 140 W
客厅空调 2 500 W 卧室空调 1 500 W
吹风机1 200 W 洗衣机 1 800 W
客厅灯 40 W 、 走廊灯 12 W、卧室灯 30 W 、台灯 10W、卫生间灯 20 W 、厨房灯 60 W
2.填写回路规划表
电热水器 2 500 W
冰箱 120 W
172 W
4 000 W
2 500 W
120 W
3 000 W
3 000 W
情境串新知
任务3
了解空气开关和漏电保护器
总开关
日复式 过欠电压保护器
照明
插座
厨房插座
卫生间
插座
壁挂空调
壁挂空调
弱电箱
观察配电箱图片，思考为什么有的回路装的是空气开关，有的回路装漏电保护器？
漏电保护器
空气开关
空气开关
情境串新知
空气开关和漏电保护器的区别：
空气开关：也称断路器，
当电路中电流过大时会
自动跳闸，及时切切断 电流，避免电路和电器的损坏.
漏电保护器：
在发生漏电时
迅速切断电路，
防止触电事故的发生.
空气开关(断路器)
漏电保护器
工作原理：
情境串新知
空气开关：适用于一般电器保护；守护电路安全
漏电保护器：适用于人容易触碰的电路(如浴室、厨房、潮湿空间、
低处插座等).守护人体安全.
适用场景：
2.
总开关
日复式 过欠电压保护器
照明
插座
厨房插座
卫生间
插座
壁挂空调
壁挂空调
弱电箱
漏电保护器
空气开关
空气开关
断路器”或“电路保护装置
情境串新知
任务4
选购供电导线、断路器等器材
断路器的常见的规格有: C16、C20、C25、 C32、 C40、C60、 C80、 C100.
C20：代表起跳的额定电流为20 A
选择适合的断路器：
断路器的选择：
断路器的额定电流略大于回路总电流.
注：漏电保护器与空气开关相比，外壳会有测试按钮，按一下就断电，证明漏保没有坏掉，建议每个月按一下，可以测试漏电跳闸功能是否正常.
情境串新知
任务5
分析安全隐患，总结安全用电原则
①大功率电器是否设计独立回路？
②三孔插座、两孔插座位置设置是否合理，如带金属外壳的用电器旁
安装普通两孔插座？
③空气开关和漏电保护器是否安装混淆，如浴室、厨房、潮湿空间、
低处插座等易触电回路安装空气开关？
④红线预警：回路功率是否超限？(需满足回路总功率：P总≤电压×断
路器电流)
⑤追加防御：为卫生间插座增加什么保护？
电路安全隐患排查
情境串新知
生活中安全用电原则
安全用电五原则：不超载、要远离、断电源、防潮湿、定期检.
尽量不同时使用多个大功率用电器；
不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
更换灯泡、搬动用电器前应断开电源开关；
不弄湿用电器，不损坏绝缘层；
保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换.
随堂练习
1. 为了保证家庭电路的安全运行，在设计配电分支回路时必须遵守一些基本原则，以下哪种设计方案明显违反了家庭电路安全设计的基本原则( )
A. 将客厅的电视机、笔记本电脑、电风扇插座划分在同一个普通插座分支
回路
B. 将家里的所有照明灯具(如客厅吊灯、卧室吸顶灯、厨房筒灯)集中在一
个照明分支回路上
C. 厨房电器较多时，可为厨房的大功率电器单独设置一条专用分支回路
D. 将空调和卫生间的电热水器接在同一个分支回路上
均为小功率电器，集中在一个回路中不会导致回路过载
√
照明灯具功率普遍很小，一般不会导致回路过载
√
大功率电器必须使用专用分支回路
√
都属于大功率电器，接在同一个回路上，极易导致该回路过载；卫生间环境潮湿，易触电，电热水器必须使用带漏电保护器的专用回路
×
D
随堂练习
2. 小明家计划新增一条专供书房的分支回路，该回路预计同时使用：
台式电脑(300 W)、打印机(100 W)、LED台灯(20 W)、一个小型桌面风扇(50 W)以及一个备用插座(计划偶尔给手机充电器用，约10 W).
(1)估算该回路可能的最大总功率约为_____W.
(2)导线的横截面积大小主要由该回路允许通过的最大安全电流决定.而该电流大小主要取决于该回路的_______和_________.
(3)在选择这条回路使用的导线时，除了首要考虑安全因素外，还需要考虑______因素(如成本、安装便利性等). 因此，导线横截面积并非越大越好.
480
该回路所有用电器功率总和
经济
总功率
供电电压
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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