资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
人教版2024九年级上册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十九章 生活用电
专题46 跨学科实践：为家庭电路做设计
物理观念：①能根据用电器铭牌信息准确识别其额定功率，并能估算家庭总用电负荷；②理解家庭电路中各分支回路独立运行的意义，能判断不同用电器应分配回路的合理性。
科学思维：①能运用电功率公式和欧姆定律，结合实际用电需求，合理推算各回路所需电流大小。②能通过对比不同导线横截面积对应的载流能力，提出“导线粗细需与负载匹配”的优化策略。
科学探究：①能设计调查表格，收集家中用电器功率数据，培养信息采集与整理能力。②能在小组内开展讨论，针对配电方案进行多角度论证，提升合作探究与方案论证能力。
科学态度与责任：①能识别常见用电安全隐患，提出“避免过载”的行为建议，强化安全用电责任感。②能在方案展示中反思设计缺陷，理解“预防胜于补救”的工程伦理，树立技术服务于人的价值取向。
贯彻本节课核心素养目标，必须完成以下跨学科实践活动
【项目提出】【项目分析】【项目实施】【展示交流】
本节课重点难点
重点：①根据家用电器的额定功率，合理划分配电分支回路，实现用电功能与安全性的统一。
②运用电功率与电流关系，确定各分支回路所需导线规格与断路器额定电流，形成系统化设计思路。
难点：①如何在有限资源下平衡“安全性”与“经济性”，做出最优选型决策。
②学生在缺乏真实配电箱观察经验的情况下，如何构建对家庭电路拓扑结构的直观认知。
【项目提出】
每个家庭的用电情况是不一样的，假如你家正在准备装修改造，请你根据家里的用电需求及前面的学习与研究，为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。可以与同学分工合作，完成任务。
【项目分析】
为了使家庭电路更加安全、合理，设计时你觉得应该主要考虑哪些因素呢？
1.装修中的可能遇到的情况
①家里需新增一台大功率空调。
②客厅及厨房需增加多个智能插座。
③书房要布置双回路照明系统。
④多个大功率电器共用插座。
⑤配电箱未设置漏电保护。
2. 初步估算家中的总体用电需求
根据家里现有以及需要新增的用电器，初步估算家中的总体用电需求。
例如：家中现有用电器，空调（2000W），冰箱（150W），电视机（300W），电热水器（2000W），微波炉（1000W）和电饭煲（800W）。当这些家电同时使用时，家中实际最大功率是多少
实际最大功率=(2000+150+300+2000+1000+800)×0.7=4375W
多个用电器同时使用时使用系数为（0.5～0.8）这个范围，上面的计算取0.7。
多数家庭总开关最大电流范围为20A～40A，对应功率范围4400W～8800W。
所以实际安全负载常控制在4000W～5000W，以避免过载。
3.设计合理的分支回路方案
家庭电路分支回路设计需根据用电需求和功能区域划分，确保安全性和实用性。
①大功率电器的电路管理
家用电器中，空调、热水器等大功率电器应独立设置回路，以保障其稳定运行并避免对其他电器造成干扰。
②插座系统设计
若插座采用单独回路，则每个回路的插座数量不宜超过10个。
③照明系统设计
照明系统中，每个单相分支回路的电流应控制在16A以内，该回路所接光源数量不应超过25个。
4. 考虑安全，对家庭电路中使用到的导线、空气开关、漏电保护器等配电器材进行选型，使器材之间相互匹配。
【项目实施】
1. 调查家庭用电需求
请你调查并记录目前家中主要用电器的使用情况。明确用电需求，为规划家庭电路的配电分支回路作准备。
查看电器铭牌标签或查阅《常见家电功率手册》
2.设计合理的分支回路方案
根据实际用电需求，结合家用电器的使用环境，进行小组讨论，设计家庭电路的分支回路或为家庭电路优化提出方案与建议。
总功率大的分支回路要选粗的导线，家庭电路中的供电导线并非横截面积越大越好。选择导线时，除安全因素外，还需考虑输电距离、成本、环境温度等因素。
3. 配电器材选型与匹配标准
①导线材质与规格
导线材质：必须使用铜质导线，禁止使用截面≤10mm2的铝质导线。
线路规格如下
照明回路：1.5mm2铜线，共用1个回路，大户型可分区域。
普通插座：2.5mm2铜线，客厅、卧室等区域。
卫生间：建议使用4mm2，因湿气和大功率电器。
空调：柜机/中央空调需6mm2，总功率超18kW需分体设计。
②关键设备配置
总开关：建议使用双匹63A漏保空开，控制全屋电源。
分支回路：
冰箱：2.5平方毫米铜线+16A单匹空开，保持全天候供电。
洗衣机/烘干机：4mm2铜线+20A单匹漏保空开 。
大功率电器（如蒸烤箱）：4mm2铜线+20A漏保空开。
中央空调外机：6mm2铜线+32A双匹空开。
③安全与维护
漏保设置：冰箱回路不装漏保，需单独回路。
其他回路建议使用单匹漏保空开，如厨房、卫生间。
空调、热水器等大功率设备需专用回路并加装过欠压保护器。
4. 方案评估检查
（1）所有金属外壳电器是否接地线。
（2）实际总功率是否低于安全负载。
总功率×0.8<电表容量（示例：5460W×0.8=4368W<40A×220V=8800W）
（3）潮湿区域使用防溅插座，防止插座进水。
（4）配电箱分层设置：总闸→漏保→分路断路器
5. 注意事项
危险操作：①多个大功率电器插同一插座；
②用铜丝代替保险丝；
③湿手操作开关。
正确做法：①空调/热水器独立专用回路；
②选用匹配规格的断路器；
③先断开电源再检修。
【展示交流】
各小组之间对设计方案进行展示与交流，可互检方案的可行性与安全性，并补充创新建议。
在审查家里用电器耗电情况时，务必注意以下事项：
（1）不要自己拆电器。
（2）不要用湿手摸插座。
（3）发现电线破损立刻告诉家长。
结合家中用电器的调查和使用情况，尝试分析家庭用电安全隐患，总结出一些生活中的安全用电原则。
（1）尽量不同时使用多个大功率用电器。
（2）不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
（3）更换灯泡、搬动用电器前应断开电源开关。
（4）不弄湿用电器，不损坏绝缘层。
（5）保险装置、插座、导线、等达到使用寿命时应及时更换。
　……
【例题】（2026山东烟台）学校要在教室加装两台壁挂式空调，实践小组的同学参与了线路的设计与安装。
（1）设计电路。为了达到较好的效果，空调需要安装在前后墙壁上。同学们设计的两种电路布局如图甲、乙所示，其中 、 是带开关的三孔插座。你认为图____________的设计更合理，理由是____________；图丙是 处带开关的插座的放大图，请用笔画线表示导线完成电路连接_________。
（2）选择导线。查找资料了解铜芯导线在常温下的安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表所示。已知每台空调工作时最大输入功率为，家庭电路电压为，则每台空调线路至少应选择横截面积为____________的铜芯导线。
导线横截面积 1.5 2.5 4 6 10
安全载流量 14 28 37 47 68
（3）架设线路。将导线穿入线管，根据线路设计进行架设。你认为制作线管的材料应具有什么特点？（写出两条即可）
（4）实践安装。安装开关时，先用剥线钳将导线连接处的绝缘皮剥除，再将线头接入开关，以下压线方式规范的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】（1） 甲 甲图中两个插座分别由各自的开关控制，乙图中一个开关同时控制两个插座，若乙图线路或一台空调故障，则两台都无法工作。
（2）2.5 （3）1）绝缘性能好（防止漏电）；2）阻燃/耐高温（防止过热起火）。 （4）A
【解析】本题属于综合考查了电路的综合应用相关知识点。
（1）甲图中，两个三孔插座各配一个开关，可以分别控制两台空调的通断，便于独立使用和维修，且发生短路等故障时不会相互影响。乙图中，一个总开关同时控制两个插座，若开关断开或线路故障，两台空调均无法工作，不够灵活、合理。
带开关的三孔插座连接时，必须遵守 “开关接火线” 的原则，确保开关断开后插座不带电，保障安全；三孔插座按“左零右火上接地”接线。
开关接在火线与插座之间，且火线接插座的右孔，零线接左孔，地线接上孔（三孔插座按“左零右火上接地”连接，开关串联在火线上）。详见下图。
（2）已知每台空调工作时最大输入功率为，家庭电路电压为，由得，
查表可知：横截面积 1.5 mm 的导线安全载流量为 14A，小于 14.32A，不安全；横截面积 2.5 mm 的导线安全载流量为 28A，大于 14.32A，符合要求。
因此至少选择 2.5 mm 的铜芯导线。
（3）线管用于包裹导线，架设在墙体或地面，需要：
1）绝缘：避免导线破损后与墙体接触导致漏电；
2）阻燃：导线过载发热时，线管不易燃烧，防止火灾。
（4）规范压线方式要求：
导线绝缘皮剥除长度适当，裸线头全部插入接线柱，不能有裸露部分在接线柱外；
线头应顺时针弯折，这样拧紧螺丝时导线会被拉紧，不易松脱；
压线牢固，不压住绝缘皮（绝缘皮不能压在接线柱内）。
对照四幅图：
A．绝缘皮刚好剥到接线柱边缘、线头顺时针弯折且全部插入，且顺时针旋转螺丝，故A符合题意；
B．线头逆时针弯折，弯折方向错误，故B不符合题意；
C．线头未弯折，顺时针旋转螺丝，故C不符合题意；
D．线头未弯折，且逆时针旋转螺丝，故D不符合题意.
故选A。
（变式练1）某电热水器功率为3000W，工作电压220V，应选择哪种规格的铜导线 （ 　）
（参考安全标准：导线载流量>1.2倍工作电流）
A.1.5mm2（（载流量16A）
B.2.5mm2（（载流量25A）
C.4mm2（载流量32A）
D.6mm2（（载流量42A）
【答案】B
【解析】计算工作电流:I=P/V　　I≈13.64 A最小载流量要求:
安全标准要求导线载流量>1.2倍工作电流:
1.2×13.64 A≈16.36 A
匹配导线规格，
A. 1.5mm2（（16A）：载流量16A<16.36A，不满足安全余量。
B.2.5mm2（（25A）：载流量25A>16.36A，满足要求且经济合理
C/D（32A/42A）：载流量远超需求，虽可用但非最优选择。
结论：2.5mm2（铜导线在满足安全标准的同时兼顾经济性，故选B。
（变式练2）图甲是小明房间的一个插座，用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中，下列说法正确的是（　　）
A．A孔与零线相连 B．D脚插入A孔更安全
C．D脚插入B孔更安全 D．D脚插入A孔和B孔同样安全
【答案】B
【解析】使用试电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，氖管发光的可以判断导线是火线，氖管不发光的是零线。用试电笔测试A孔时氖管发光，说明A孔连接火线，为了安全，开关必须接在电灯和火线之间，所以图乙中D插脚和火线连接，D脚插入A孔更安全，这样在断开开关时，灯泡才不会带电，更安全，故B正确，ACD错误。故选B。
（变式练3）小阳给自家院子设计了一种照明电路，用两个延时开关控制一盏灯。夜晚回家时先闭合院门处的延时开关，照明灯亮，进屋后院门处的延时开关自动断开，照明灯灭；夜晚出门时先闭合家门处的延时开关，照明灯亮，出院子后家门处的延时开关自动断开，照明灯灭。下列电路图中，既符合上述设计，又符合安全用电要求的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】BC．为了防止开关断开时灯泡仍然带电，要将开关接在灯泡与火线之间，故BC不符合题意；
A．两个开关串联，需要同时闭合两个开关灯才能亮起，故A不符合题意；
D．两个开关并联，灯接在干路上，闭合任意一个开关，灯都能亮起，故D符合题意。故选D。
1.在家庭电路设计项目中，第一步应该做什么 （　　）
A.直接绘制电路设计图
B.统计家中所有电器的功率
C.购买新型断路器
D.测试现有电路安全性
【答案】B
【解析】电路设计的核心是满足用电需求。统计所有电器的功率(包括位置、使用场景等)是计算总负荷、分配回路、选择导线和断路器的前提。若跳过这一步直接，可能导致容量不足或资源浪费。设计电路(选项A)结论:无论新建还是改造，统计电器功率是电路设计的根本出发点，确保设计匹配实际需求，因此第一步应选 B。
2．某同学家正在进行新房装修，他设计了如图所示的电路，和是单刀双掷开关。关于家庭安全用电，下列说法正确的是（　　）

A．若熔断器的熔丝熔断了，可以用铜丝代替
B．端应该接零线，端接火线
C．三孔插头中长的那个插头接地线
D．生活电路电压只有，属于低压，对人体是安全的
【答案】C
【解析】A．铜丝的电阻较小，相同条件下产生热量较少，且熔点高，电流过大发热时不能及时熔断来保护电路，若熔断器的熔丝熔断了，不能用铜丝代替，故A错误；
B．控制灯的开关要接在火线上，断开开关时使灯与火线断开，更安全，所以，端应该接火线，端接零线，故B错误；
C．三孔插头中长的那个插头接地线，在用电器与火线接通前，先使其外壳接地，防止外壳漏电时发生触电事故，故C正确；
D．对人体安全的电压不高于36V，生活电路的电压为220V，属于低压，但是，直接接触对人体是有危险的，故D错误。故选 C。
3．小明家正在进行新房装修，需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯，他设计了如图甲所示的电路，S1和S2是单刀双掷开关，图乙是已经安装的电能表。下列说法正确的是（ ）
A．若用电器消耗5kW·h的电能，电能表转盘转900转
B．若熔断器的熔丝熔断了，可以用铁丝代替
C．该电能表能通过的最大电流为10A
D．a端应该接火线，b端接零线
【答案】D
【解析】A．乙图中电能表参数为3000r/kW·h，即用电器每消耗1kW·h电能，转盘转3000r。若用电器消耗5kW·h的电能，则电能表的转盘应转15000 r，故A错误；
B．熔断器中熔丝熔断后应更换相同规格的熔丝，严禁用铜丝或铁丝代替，故B错误；
C．由图乙可知，该电能表允许通过的最大电流为20A，故C错误；
D．为保证安全用电，家庭电路中开关应接在火线上，灯泡接在零线上。所以甲图中a端应该接火线，b端接零线，故D正确。故选D。
4．如图是小明家中的部分电路，开始时只有电灯和电热壶接入电路，各部分均正常工作。将电饭锅的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作。小明拔出电饭锅的插头，发现电热壶仍不能工作，他把试电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光。下列说法中错误的是（　　）
A．故障应该是零线CD段断路
B．此时用手接触D点会有触电危险
C．此时用手接触C点不会有触电危险
D．断开电热壶开关后，把试电笔插入插座的左孔，氖管仍能发光
【答案】D
【解析】A．由题意可知，家庭电路中，电灯、热水壶与三孔插座均并联接入电路，将电饭锅的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作，说明没有发生短路，他把试电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线断路，而拔出插头，电热壶仍不能工作，所以断路位置在电热壶所在支路的零线部分，也就是零线CD段断路，故A正确，不符合题意；
B．用手接触D点，与火线是连通的，氖管发光，人用手接触会触电，故B正确，不符合题意；
C．C点与零线连通，用手接触C点不会有触电危险，故C正确，不符合题意；
D．断开电热壶开关后，插座的左孔与零线相连，因为零线CD断路，试电笔插入左孔时，不再与火线相连，所以氖管不能发光，故D错误，符合题意。故选D。
5．如图是家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A．若保险丝熔断了，一定发生了短路
B．电能表是可以直接计量家庭用电总功率的仪器
C．若cd之间断路，插座也能对外供电，但是不符合安全用电的原则
D．若将保险丝换成灯泡L，闭合开关，如果灯L正常发光说明电路正常
【答案】C
【解析】A．若保险丝熔断了，可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故A错误；
B．电能表是可以直接计量家庭用电器消耗的电能，可以用P=W/t计算出总功率，故B错误；
C．若cd之间断路，插座也能对外供电，由于用电器金属外壳没有接地，存在安全隐患，不符合安全用电的原则，故C正确；
D．若将保险丝换成灯泡L，闭合开关，如果灯L正常发光说明电路发生了短路，故D错误。故选C。
6. 如图甲所示为小海家墙上安装的一个带开关的三孔插座，只需将插座上的开关断开就可以安全切断电源。请在如图乙中将开关和插座正确地接入家庭电路中。
【答案】如图所示
【解析】安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；要使开关控制三孔插座，应将开关与插座的右孔连接。如图所示：
7．现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开（光控开关用表示，红外感应开关用表示）。请你设计楼道内路灯电路。
【答案】如图所示
【解析】由题意可知，只有夜晚且有人进入楼道内时，楼道内路灯才亮，则光控开关和红外感应开关应串联共同控制路灯，两个开关接在火线与灯泡之间，如图所示：
8．物理实践活动中，小聪想设计一个台灯，由两个开关控制，当只闭合开关一时，调节滑动变阻器可以改变灯的亮度；当只闭合开关二，灯亮但是无法调节灯的亮度。请你帮小聪用画笔代替导线完成图所示的电路设计。
【答案】如图所示
【解析】开关应该接到火线和用电器之间；当只闭合开关一，调节它的旋钮（相当于移动滑动变阻器），可以改变灯的亮度，即说明开关一、滑动变阻器和灯泡串联；只闭合另一个开关二，灯也可以亮，但是无法调节灯的亮度，说明开关二与灯泡串联；如图所示：
9. （2026重庆）小渝在“为家庭设计节能方案”的实践活动中，对家中的用电情况进行调查，上月初电能表示数为420.6kW·h，本月初电能表示数如图所示。
（1）这期间小渝家用电________kW·h；经调查，家中部分用电器待机状态下的耗电情况如表所示，表中用电器每天待机消耗电能最多的是________。
用电器 待机功率/W 每天待机时长/h
空调 1.11 12
电视机 0.2 20
洗衣机 1.2 23
（2）表中电视机待机30天消耗的电能可供一盏额定功率为5W的LED灯正常工作多长时间？
（3）结合家中用电情况提出一条节能建议：_______。
【答案】（1） 洗衣机
（2）
（3）用电器不使用时，应彻底切断电源，减少待机能耗
【解析】（1）用电量
空调每天待机消耗电能
电视机每天待机消耗电能
洗衣机每天待机消耗电能
比较可知 ，洗衣机每天待机消耗电能最多。
（2）电视机待机30天消耗的电能
可供LED灯正常工作的时间
（3）略
诺贝尔奖奖项
诺贝尔奖包括由诺贝尔基金会官方颁发的6个奖项，分别是：根据诺贝尔1895年的遗嘱而设立的五个奖项，包括：诺贝尔物理学奖、诺贝尔化学奖、诺贝尔和平奖、诺贝尔生理学或医学奖和诺贝尔文学奖；以及瑞典中央银行1968年设立的诺贝尔经济学奖 。
诺贝尔基金会章程规定：“奖金数额可以在两份工作成果之间平均分配，每份工作成果都应被视为可获奖。如果一份工作成果是由两个或三个人完成的，则应共同奖励。在任何情况下，奖金数额均不得超过三人。” 诺贝尔基金会章程规定：“如果没有找到足够重要的工作成果，这笔奖金将被保留到下一年。如果即便如此，仍不能授予该奖项，则应将其金额添加到基金会的资金中。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
人教版2024九年级上册物理同步精讲精炼学案（全国通用）
第十九章 生活用电
专题46 跨学科实践：为家庭电路做设计
物理观念：①能根据用电器铭牌信息准确识别其额定功率，并能估算家庭总用电负荷；②理解家庭电路中各分支回路独立运行的意义，能判断不同用电器应分配回路的合理性。
科学思维：①能运用电功率公式和欧姆定律，结合实际用电需求，合理推算各回路所需电流大小。②能通过对比不同导线横截面积对应的载流能力，提出“导线粗细需与负载匹配”的优化策略。
科学探究：①能设计调查表格，收集家中用电器功率数据，培养信息采集与整理能力。②能在小组内开展讨论，针对配电方案进行多角度论证，提升合作探究与方案论证能力。
科学态度与责任：①能识别常见用电安全隐患，提出“避免过载”的行为建议，强化安全用电责任感。②能在方案展示中反思设计缺陷，理解“预防胜于补救”的工程伦理，树立技术服务于人的价值取向。
贯彻本节课核心素养目标，必须完成以下跨学科实践活动
【项目提出】【项目分析】【项目实施】【展示交流】
本节课重点难点
重点：①根据家用电器的额定功率，合理划分配电分支回路，实现用电功能与安全性的统一。
②运用电功率与电流关系，确定各分支回路所需导线规格与断路器额定电流，形成系统化设计思路。
难点：①如何在有限资源下平衡“安全性”与“经济性”，做出最优选型决策。
②学生在缺乏真实配电箱观察经验的情况下，如何构建对家庭电路拓扑结构的直观认知。
【项目提出】
每个家庭的用电情况是不一样的，假如你家正在准备装修改造，请你根据家里的用电需求及前面的学习与研究，为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。可以与同学分工合作，完成任务。
【项目分析】
为了使家庭电路更加安全、合理，设计时你觉得应该主要考虑哪些因素呢？
1.装修中的可能遇到的情况
①家里需新增一台大功率空调。
②客厅及厨房需增加多个智能插座。
③书房要布置双回路照明系统。
④多个大功率电器共用插座。
⑤配电箱未设置漏电保护。
2. 初步估算家中的总体用电需求
根据家里现有以及需要新增的用电器，初步估算家中的总体用电需求。
例如：家中现有用电器，空调（2000W），冰箱（150W），电视机（300W），电热水器（2000W），微波炉（1000W）和电饭煲（800W）。当这些家电同时使用时，家中实际最大功率是多少
实际最大功率=(2000+150+300+2000+1000+800)×0.7=4375W
多个用电器同时使用时使用系数为（0.5～0.8）这个范围，上面的计算取0.7。
多数家庭总开关最大电流范围为20A～40A，对应功率范围4400W～8800W。
所以实际安全负载常控制在4000W～5000W，以避免过载。
3.设计合理的分支回路方案
家庭电路分支回路设计需根据用电需求和功能区域划分，确保安全性和实用性。
①大功率电器的电路管理
家用电器中，空调、热水器等大功率电器应独立设置回路，以保障其稳定运行并避免对其他电器造成干扰。
②插座系统设计
若插座采用单独回路，则每个回路的插座数量不宜超过10个。
③照明系统设计
照明系统中，每个单相分支回路的电流应控制在16A以内，该回路所接光源数量不应超过25个。
4. 考虑安全，对家庭电路中使用到的导线、空气开关、漏电保护器等配电器材进行选型，使器材之间相互匹配。
【项目实施】
1. 调查家庭用电需求
请你调查并记录目前家中主要用电器的使用情况。明确用电需求，为规划家庭电路的配电分支回路作准备。
查看电器铭牌标签或查阅《常见家电功率手册》
2.设计合理的分支回路方案
根据实际用电需求，结合家用电器的使用环境，进行小组讨论，设计家庭电路的分支回路或为家庭电路优化提出方案与建议。
总功率大的分支回路要选粗的导线，家庭电路中的供电导线并非横截面积越大越好。选择导线时，除安全因素外，还需考虑输电距离、成本、环境温度等因素。
3. 配电器材选型与匹配标准
①导线材质与规格
导线材质：必须使用铜质导线，禁止使用截面≤10mm2的铝质导线。
线路规格如下
照明回路：1.5mm2铜线，共用1个回路，大户型可分区域。
普通插座：2.5mm2铜线，客厅、卧室等区域。
卫生间：建议使用4mm2，因湿气和大功率电器。
空调：柜机/中央空调需6mm2，总功率超18kW需分体设计。
②关键设备配置
总开关：建议使用双匹63A漏保空开，控制全屋电源。
分支回路：
冰箱：2.5平方毫米铜线+16A单匹空开，保持全天候供电。
洗衣机/烘干机：4mm2铜线+20A单匹漏保空开 。
大功率电器（如蒸烤箱）：4mm2铜线+20A漏保空开。
中央空调外机：6mm2铜线+32A双匹空开。
③安全与维护
漏保设置：冰箱回路不装漏保，需单独回路。
其他回路建议使用单匹漏保空开，如厨房、卫生间。
空调、热水器等大功率设备需专用回路并加装过欠压保护器。
4. 方案评估检查
（1）所有金属外壳电器是否接地线。
（2）实际总功率是否低于安全负载。
总功率×0.8<电表容量（示例：5460W×0.8=4368W<40A×220V=8800W）
（3）潮湿区域使用防溅插座，防止插座进水。
（4）配电箱分层设置：总闸→漏保→分路断路器
5. 注意事项
危险操作：①多个大功率电器插同一插座；
②用铜丝代替保险丝；
③湿手操作开关。
正确做法：①空调/热水器独立专用回路；
②选用匹配规格的断路器；
③先断开电源再检修。
【展示交流】
各小组之间对设计方案进行展示与交流，可互检方案的可行性与安全性，并补充创新建议。
在审查家里用电器耗电情况时，务必注意以下事项：
（1）不要自己拆电器。
（2）不要用湿手摸插座。
（3）发现电线破损立刻告诉家长。
结合家中用电器的调查和使用情况，尝试分析家庭用电安全隐患，总结出一些生活中的安全用电原则。
（1）尽量不同时使用多个大功率用电器。
（2）不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
（3）更换灯泡、搬动用电器前应断开电源开关。
（4）不弄湿用电器，不损坏绝缘层。
（5）保险装置、插座、导线、等达到使用寿命时应及时更换。
　……
【例题】（2026山东烟台）学校要在教室加装两台壁挂式空调，实践小组的同学参与了线路的设计与安装。
（1）设计电路。为了达到较好的效果，空调需要安装在前后墙壁上。同学们设计的两种电路布局如图甲、乙所示，其中 、 是带开关的三孔插座。你认为图____________的设计更合理，理由是____________；图丙是 处带开关的插座的放大图，请用笔画线表示导线完成电路连接_________。
（2）选择导线。查找资料了解铜芯导线在常温下的安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表所示。已知每台空调工作时最大输入功率为，家庭电路电压为，则每台空调线路至少应选择横截面积为____________的铜芯导线。
导线横截面积 1.5 2.5 4 6 10
安全载流量 14 28 37 47 68
（3）架设线路。将导线穿入线管，根据线路设计进行架设。你认为制作线管的材料应具有什么特点？（写出两条即可）
（4）实践安装。安装开关时，先用剥线钳将导线连接处的绝缘皮剥除，再将线头接入开关，以下压线方式规范的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】（1） 甲 甲图中两个插座分别由各自的开关控制，乙图中一个开关同时控制两个插座，若乙图线路或一台空调故障，则两台都无法工作。
（2）2.5 （3）1）绝缘性能好（防止漏电）；2）阻燃/耐高温（防止过热起火）。 （4）A
【解析】本题属于综合考查了电路的综合应用相关知识点。
（1）甲图中，两个三孔插座各配一个开关，可以分别控制两台空调的通断，便于独立使用和维修，且发生短路等故障时不会相互影响。乙图中，一个总开关同时控制两个插座，若开关断开或线路故障，两台空调均无法工作，不够灵活、合理。
带开关的三孔插座连接时，必须遵守 “开关接火线” 的原则，确保开关断开后插座不带电，保障安全；三孔插座按“左零右火上接地”接线。
开关接在火线与插座之间，且火线接插座的右孔，零线接左孔，地线接上孔（三孔插座按“左零右火上接地”连接，开关串联在火线上）。详见下图。
（2）已知每台空调工作时最大输入功率为，家庭电路电压为，由得，
查表可知：横截面积 1.5 mm 的导线安全载流量为 14A，小于 14.32A，不安全；横截面积 2.5 mm 的导线安全载流量为 28A，大于 14.32A，符合要求。
因此至少选择 2.5 mm 的铜芯导线。
（3）线管用于包裹导线，架设在墙体或地面，需要：
1）绝缘：避免导线破损后与墙体接触导致漏电；
2）阻燃：导线过载发热时，线管不易燃烧，防止火灾。
（4）规范压线方式要求：
导线绝缘皮剥除长度适当，裸线头全部插入接线柱，不能有裸露部分在接线柱外；
线头应顺时针弯折，这样拧紧螺丝时导线会被拉紧，不易松脱；
压线牢固，不压住绝缘皮（绝缘皮不能压在接线柱内）。
对照四幅图：
A．绝缘皮刚好剥到接线柱边缘、线头顺时针弯折且全部插入，且顺时针旋转螺丝，故A符合题意；
B．线头逆时针弯折，弯折方向错误，故B不符合题意；
C．线头未弯折，顺时针旋转螺丝，故C不符合题意；
D．线头未弯折，且逆时针旋转螺丝，故D不符合题意.
故选A。
（变式练1）某电热水器功率为3000W，工作电压220V，应选择哪种规格的铜导线 （ 　）
（参考安全标准：导线载流量>1.2倍工作电流）
A.1.5mm2（（载流量16A）
B.2.5mm2（（载流量25A）
C.4mm2（载流量32A）
D.6mm2（（载流量42A）
（变式练2）图甲是小明房间的一个插座，用试电笔测试A孔时氖管发光。他想把图乙中插头插入插座中，下列说法正确的是（　　）
A．A孔与零线相连 B．D脚插入A孔更安全
C．D脚插入B孔更安全 D．D脚插入A孔和B孔同样安全
（变式练3）小阳给自家院子设计了一种照明电路，用两个延时开关控制一盏灯。夜晚回家时先闭合院门处的延时开关，照明灯亮，进屋后院门处的延时开关自动断开，照明灯灭；夜晚出门时先闭合家门处的延时开关，照明灯亮，出院子后家门处的延时开关自动断开，照明灯灭。下列电路图中，既符合上述设计，又符合安全用电要求的是（　　）
A．B．C．D．
1.在家庭电路设计项目中，第一步应该做什么 （　　）
A.直接绘制电路设计图
B.统计家中所有电器的功率
C.购买新型断路器
D.测试现有电路安全性
2．某同学家正在进行新房装修，他设计了如图所示的电路，和是单刀双掷开关。关于家庭安全用电，下列说法正确的是（　　）

A．若熔断器的熔丝熔断了，可以用铜丝代替
B．端应该接零线，端接火线
C．三孔插头中长的那个插头接地线
D．生活电路电压只有，属于低压，对人体是安全的
3．小明家正在进行新房装修，需要安装一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯，他设计了如图甲所示的电路，S1和S2是单刀双掷开关，图乙是已经安装的电能表。下列说法正确的是（ ）
A．若用电器消耗5kW·h的电能，电能表转盘转900转
B．若熔断器的熔丝熔断了，可以用铁丝代替
C．该电能表能通过的最大电流为10A
D．a端应该接火线，b端接零线
4．如图是小明家中的部分电路，开始时只有电灯和电热壶接入电路，各部分均正常工作。将电饭锅的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常工作。小明拔出电饭锅的插头，发现电热壶仍不能工作，他把试电笔分别插入插座的左、右孔，氖管均能发光。下列说法中错误的是（　　）
A．故障应该是零线CD段断路
B．此时用手接触D点会有触电危险
C．此时用手接触C点不会有触电危险
D．断开电热壶开关后，把试电笔插入插座的左孔，氖管仍能发光
5．如图是家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A．若保险丝熔断了，一定发生了短路
B．电能表是可以直接计量家庭用电总功率的仪器
C．若cd之间断路，插座也能对外供电，但是不符合安全用电的原则
D．若将保险丝换成灯泡L，闭合开关，如果灯L正常发光说明电路正常
6. 如图甲所示为小海家墙上安装的一个带开关的三孔插座，只需将插座上的开关断开就可以安全切断电源。请在如图乙中将开关和插座正确地接入家庭电路中。
7．现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开（光控开关用表示，红外感应开关用表示）。请你设计楼道内路灯电路。
8．物理实践活动中，小聪想设计一个台灯，由两个开关控制，当只闭合开关一时，调节滑动变阻器可以改变灯的亮度；当只闭合开关二，灯亮但是无法调节灯的亮度。请你帮小聪用画笔代替导线完成图所示的电路设计。
9. （2026重庆）小渝在“为家庭设计节能方案”的实践活动中，对家中的用电情况进行调查，上月初电能表示数为420.6kW·h，本月初电能表示数如图所示。
（1）这期间小渝家用电________kW·h；经调查，家中部分用电器待机状态下的耗电情况如表所示，表中用电器每天待机消耗电能最多的是________。
用电器 待机功率/W 每天待机时长/h
空调 1.11 12
电视机 0.2 20
洗衣机 1.2 23
（2）表中电视机待机30天消耗的电能可供一盏额定功率为5W的LED灯正常工作多长时间？
（3）结合家中用电情况提出一条节能建议：_______。
诺贝尔奖奖项
诺贝尔奖包括由诺贝尔基金会官方颁发的6个奖项，分别是：根据诺贝尔1895年的遗嘱而设立的五个奖项，包括：诺贝尔物理学奖、诺贝尔化学奖、诺贝尔和平奖、诺贝尔生理学或医学奖和诺贝尔文学奖；以及瑞典中央银行1968年设立的诺贝尔经济学奖 。
诺贝尔基金会章程规定：“奖金数额可以在两份工作成果之间平均分配，每份工作成果都应被视为可获奖。如果一份工作成果是由两个或三个人完成的，则应共同奖励。在任何情况下，奖金数额均不得超过三人。” 诺贝尔基金会章程规定：“如果没有找到足够重要的工作成果，这笔奖金将被保留到下一年。如果即便如此，仍不能授予该奖项，则应将其金额添加到基金会的资金中。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑