《家庭电路与安全用电》修订版.docx

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《家庭电路与安全用电》修订版

九年级下册物理《家庭电路》

教学目标：

1、知道家庭电路的组成，理解电路中的总电流随用电器功率增大而增大

2、知道熔丝的作用

3、知道安全用电常识，知道安全电压

教学重点：

电能表的用途及使用

教学难点：

家庭电路的组成及熔丝的选择

知识网络和知识点：

（一）、家庭电路：

1、家庭电路的组成部分：

家庭电路由：

低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关等组成

2、家庭电路的连接：

各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。

3、家庭电路的各部分的作用：

⑴低压供电线：

进户线：

给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。

火线和零线之间有220V的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为0V

⑵电能表：

①用途：

测量用户消耗的电能（电功）的仪表。

②安装：

安装在家庭电路的干路上，原因：

这样才能测出全部家用电器消耗的电能。

③铭牌：

所标的电压U是：

额定电压所标的电流I是：

允许通过的最大电流UI是：

电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏

（3）配电箱

在家庭电路中的配电箱中装有家庭电路的__________电器和__________电器

控制电器有__________和____________________；

保护电器有__________和____________________

1）闸刀（空气开关）：

①作用：

控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。

②安装：

家庭电路的路上，空气开关的静触点接电源线

2）熔丝：

俗称（保险丝）：

材料：

保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成

②保险原理：

当过大的电流通过时，保险丝产生较多的使它的温度达到，于是保险丝，自动切断电路，以防止烧毁用电器和避免火灾，起到保险作用

③电路符号：

④连接：

与所保护的电路联，且一般只接在线上

⑤选择：

保险丝的额定电流或家庭电路的最大工作电流。

⑥规格：

越粗额定电流越大。

注意：

不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。

因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。

应用举例：

☆某家庭需要使用10A保险丝，可只有5A和15A保险丝。

如何分别来代替使用：

①可用两根5A保险丝并起来代用；②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。

⑸插座：

①作用：

连接家用电器，给可移动家用电器供电。

②种类：

固定插座、可移动插座

二孔插座、三孔插座

③安装：

并联在家庭电路中，具体接线情况：

1接火线2接零线3接地线4接用电器的金属外壳5接用电部分的线路

把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。

⑹用电器（电灯）、开关：

①白炽灯是利用电流的效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝而长，里面抽成真空。

大功率的灯泡灯丝而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力。

灯泡长期使用会变暗，原因是：

灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。

②灯泡的种类：

螺丝口卡口。

螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线：

原因：

防止维修触电

③开关和用电器联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。

④根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯

（二）、家庭电路电流过大的原因：

1、原因：

发生短路、用电器总功率过大。

2、家庭电路保险丝烧断的原因：

发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝

（三）、安全用电：

1、触电事故：

①定义：

一定强度的电流通过人体所引起的伤害

②危险性：

与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。

③安全电压：

不高于36V，动力电路电压380V，家庭电路电压220V都超出了安全电压。

把V定为安全电压限值，人体的安全电压不高于V

2、触电形式：

（1）家庭电路（低压触电）

a.单线触电b.双线触电

家庭电路触电的事故：

都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。

A单线触电：

电流经————形成回路，电流通过人体

要避免单线触电，操作时必须穿上绝缘胶鞋或站在干燥的木凳上

B双线触电：

电流经————形成回路，电流通过人体为救触电者，应立即电源

要分清零线和地线，虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。

（2）高压触电：

a.高压触电b.触电

3、安全用电原则：

不接触低压带电体不靠近高压带电体

4、生活中安全用电常识

①对于人体的安全电压是不高于36V；

②不接触火线，不用湿手扳开关；绝缘部分破损、导电部分外露，要注意检查，及时更换；

③金属外壳的用电电器一定要将金属外壳接地；

④高大建筑要安装避雷针，防止雷击；

⑤不靠近高压线路，防止发生高压电弧触电和跨步电压触电；

另：

有人一旦触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源，绝对不能用水来扑灭电器火灾。

【注意点】

1．家庭电路由：

进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器。

2．两根进户线是火线和零线，它们之间的电压是220伏，可用测电笔来判别。

如果测电笔中氖管发光，则所测的是火线，不发光的是零线。

3．所有家用电器和插座都是并联的。

而开关则要与它所控制的用电器串联。

4．熔丝：

是用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成。

它的作用是当电路中有过大的电流时，保险产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保险的作用。

5．引起电路中电流过大的原因有两个：

一是电路发生短路；二是用电器总功率过大（过载）。

6．安全用电的原则是：

①不接触低压带电体；②不靠近高压带电体。

7.在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上（一根已足够）；控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套也要接在火线上。

经典例题：

（1）易错点例题：

例1、下列说法正确的是（）

A．电能表是用来测量电功率的，安装时要把它接在干路上

B．保险丝是用电阻率大、熔点低的合金制成的

C．使用测电笔时，为了安全，要用手接触笔尾金属体

D．为了防止触电事故，应把家用电器的金属外壳用导线与大地连接起来

例2、在不停电的情况下检修电路时如图所示的各种情况（其中A、B、C为人站在绝缘椅上，D为人站在地面上）中一定不会触电的有（）

（2）重点例题：

例3、“庆六•一文艺会演”时，中学物理组的老师给大家表演了一个“不怕电”的节目。

首先王老师将一标有“PZ220-100”的灯泡接到两导线头M、N之间，灯泡正常发光。

随后将灯泡取下，王老师站到干燥的木凳上后，左右手分别抓住M、N两导线头（如图）。

李老师用测电笔分别测试M、N及王老师的皮肤，发现测电笔的氖管都发光，而王老师却谈笑自如。

对以上现象的解释，你认为正确的是（）

A．王老师有特异功能，确实不怕电

B．王老师的双手戴着绝缘手套

C．在人、灯替换之时，有人将零线断开了

D．在人、灯替换之时，有人将火线断开了

例4、将图甲中的拉线开关和螺丝口灯泡连接到照明电路的两导线上。

例5、原来室内的电灯均正常发光，当把台灯的插入插座时，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断。

发生这一现象的原因可能是（）

A．台灯的功率太大B．台灯插头处短路C．插座处短路D．台灯的灯丝断了

说明：

家庭电路出现的故障多表现为用电器不工作和保险丝熔断。

检修时要先看保险丝是否熔断，再用测电笔测导线、用电器等是否带电。

因此，我们可用下面的思路解题：

干路熔断：

各条线路都有可能短路

判保险丝熔断（由短路引起）支路：

短路在此支路

断所有用电器都不工作：

干路开路

保险丝未熔断（开路）部分用电器不工作：

部分接口处开路测电笔亮：

零线开

方某个用电器不工作：

支路开路

法测电笔不亮：

火线开路

例6、阅读下面短文，根据安全用电常识，简要提出避免类似文中悲剧的措施．

跃华村王某正在使用的洗衣机突然不转了，请来了本村的“能人”小刘．小刘虽不懂多少电学知识，但胆子大、敢动手．洗衣机锈迹斑斑，放在厨房一角，电源线的插头插在不远处墙上的两孔插座上．本来洗衣机装的是三脚插头，由于家里没有安装三孔插座，就换成二脚的，多年来倒也好使，啥事也没有！

小刘打开洗衣机，用手东摸西摸，嘴里说；“小意思，无非是哪里接触不良．”王某心想：

“小刘的确有胆量，修洗衣机也不用断电．”看到满地是水，王某用拖把在一旁拖地，突然小刘身子一颤，倒在洗衣机上．王某吓坏了！

扔掉拖把，直奔门外，大喊“有人触电了！

”人们在慌乱中，终于找来卫生院丁医生，赶到现场切断了电源．但小刘心脏已停止跳动，经抢救无效，触电身亡．

（1）正确使用和安装用电器______________________．

（2）维修电器__________________________________．

（3）抢救触电人________________________________．

（3）考点例题：

（09烟台）1．图1所示的是小明设计的四盏螺丝口白炽灯的安装图，其中正确的是

（09杭州）2.如图所示，闭合电键S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。

某同学用测电笔测试灯头的两根电线C,D,发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光。

那么可以判定故障是（）

A.火线和零线短路B.电灯L短路

C.电线AC段某处断路D.电线BD段某处断路

（09泰安）3．家庭电路中各盏照明灯是　　联的；如右上图所示，人们用测电笔辨别火线和零线的两种使用方法中，正确的是。

（09宁波）4．如图所示是小科家部分线路连接图。

当小科用测电笔接触插座的右孔时，氖管发光，可知右孔内的电线与进户线中的线相连接；当闭合开关s，灯L在亮的瞬间熄灭，而室内其它用电器仍正常工作，则灯L处电路（填“开路”或“短路”）。

（09江苏）5.如图乙所示，用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中．

（09成都）6图13所示为家庭电路的一个局部，请将螺口灯泡和按钮开关连人电路。

（09南昌）.7如图所示,请你用笔画线代替导线将开关和螺口灯座连入电路中,使开关能控制灯泡的亮灭.

课堂练习：

（09福州市）8．下列做法不符合安全用电的是

A．遇到有人触电先切断电源B．将洗衣机的金属外壳接地

C．及时更换破损的导线D．用湿手插拔用电器插头

（09义乌）9、洗衣机、电冰箱、电脑等许多家用电器均使用三脚插头与电源插座连接，如图所示。

细心观察可以发现，三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长。

这样的设计主要考虑下列哪一因素

A．使插头的造型更美观

B．插入插座中可更稳固

C．有利于识别火线和零线插脚

D．插入插座时，可确保用电器外壳先接地

（09四川绵阳）10．灾后重建，小宇同学家的永久性住房已经建好。

在全家搬进去之前，小宇同学准备检查生活用电线路是否有问题，他先断开所有用电器和总开关，然后将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220V的灯泡，闭合总开关，发现灯泡正常发光。

由此判断

A．线路安装完全正确，因为灯泡正常发光B．线路安装不正确，电路中有短路

C．线路安装不正确，电路中有断路D．仅由此不能判断线路是否有问题

（09威海）．11.用电安全是保证人民生命财产安全的基本常识。

图3所示的四幅图中符合安全用电的是：

（09兰州）12.发现有人触电后，应采取的正确措施是

A.赶快把触电人拉离电源B.赶快去叫医护人员来处理

C.赶快切断电源或用干燥的木棒将电线挑开D.赶快用剪刀剪断电源线

（09四川自贡）13.下列关于安全用电的说法错误的是

A.可以用铜丝代替保险丝B.雷雨天不能躲在大树下避雨

C.不能将湿衣服晾在电线上D.发现有人触电时应立即切断电源

（09四川自贡）14.下列做法不符合节约用电原则的是

A.离开房间时随手关灯B.使用空调时不关闭门窗

C.使用电子高效节能灯D.使用冰箱时尽量少开冰箱门

（09河北）15．关于家庭电路的说法不正确的是（）

A.洗衣机使用三孔插座能防止人触电

B.电灯的开关装再火线或零线上都可以

C.使用测电笔可以辨别家庭电路中的火线和零线

D.保险丝被烧断，可能是电路中使用了大功率用电器或出现了短路故障

（09南昌16）.小明同学学习了家庭电路的知识后，在生活中更加注意观察家用电器.

（1）如图所示，他发现自己家洗衣机用的是三脚插头,其铭牌上标有“10A250V”字样，其中的“10A”表示什么意思？

（2）小明同学仔细观察三只插脚，又有新的发现：

标有“E”字的插脚比其它两脚稍长一些.他又查看了其它家用电器的三脚插头，也是这种情况.它比其它两脚稍长一些有什么好处？

（09温州）17．下列四幅图中，符合安全用电的是

A.在电线上晾衣服B．湿手开灯C.手摸火线D．用电器金属外壳接地

（09重庆）18．如图3所示的四种情景中，符合安全用电原则的是（）

A.徒手从输电线上取风筝

B．电灯的开关必须接在零线上

C．家庭电路中导线绝缘层破损．

D.三脚插头的“长脚”与用电器的金属外壳相连

（09成都）．下列做法中，符合安全用电原则的是

A．使用测电笔时，手按住笔尾金属体，用笔尖接触被测导线

B．用湿布擦正亮着的台灯灯泡

C．在电线上晾晒湿衣服

D．有人触电时，直接用金属杆去挑搭在触电人身体上的电线

课后巩固训练：

（一）、上次未过关知识专题训练

1、电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中，R＝10Ω，电路接通后，100s内电阻R上电流做的功为10J，已知灯L的额定功率为10W，灯的电阻不变．求：

灯的额定电压。

2、将分别标有“6V　9W”和“6V　3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12V电源上，则　（　　）。

　　A．两灯都能正常发光　　B．灯L2可能被烧毁

　　C．两灯都比正常发光时暗　　D．灯L1比灯L2亮

（二）、本次课堂知识巩固训练

一、选择题

1、电能表可用来直接测量家庭电路中的：

A．电压B．电流C．电功率D．电功

2、以下四种事例中，属于电能完全变成内能的是：

　A.电风扇转动  B.电炉发热　C.发电机发电  D.电动抽水机抽水

3、下列现象中，可能引起家中熔丝熔断的是：

①开关中的两个接线头相碰②插座中的两个接线头相碰

③电路中增加了大功率的用电器④灯丝烧断

A．①②B．②③C．③④D．④①

4、假若所有导体都没有电阻（超导现象），当用电器通电时，下列说法正确的是：

A．白炽灯发光更亮B．电饭锅煮熟饭的时间会缩短

C．电动机仍能转动且不会发热D．电熨斗仍能熨烫衣服

5、正常情况下，人站在地面上，手不小心碰触到了零线：

A．会触电B．不会触电C．可能触电D．无法确定，视情况而定

6、某同学家的四盏灯全部熄灭了，检查发现保险丝并末熔断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都在发光，则故障的原因是：

A、灯泡全部烧坏；B、室内线路某处短路；　C、进户零线断路；D、进户火线断路

7、将两个相同的灯泡串联起来接在原来的电路中使用，两灯总的亮度与一盏灯接在该电路中的亮度相比，是

A．要亮一些B．要暗一些C．亮度相同D．无法确定

8、如图所示，在家庭电路中，螺丝口灯泡的灯座及开关连接符合安全要求的是：

ABCD

9、熔丝在城乡家庭电路中仍然较为常用，以下相关的说法中正确的是：

    A熔丝的特点是电阻比较大，熔点比较高

    B家庭应根据具体用电需要，选用相应规格（额定电流大小）的熔丝

    C家庭选用的熔丝越粗越保险

    D在熔丝熔断后，可以用铜丝、铁丝代替熔丝

10、标有“110V40W”，“220V40W”的甲、乙两盏灯，当它们都正常发光时：

　　A.通过甲灯的电流小，甲灯暗B.通过两灯的电流一样大，所以一样亮

　　C.通过乙灯的电流小，乙灯亮D.通过甲灯的电流大，甲、乙两灯一样亮

11、当发现有人触电时，正确的处理方法是：

A.用手将触电人拉开   B.用剪子将电线剪断

C.等其他人来帮助     D.迅速切断电源或用绝缘物拨开电线

12、随着人民生活水平的提高，家用电器不断增多．为了安全用电，以下措施正确的是：

A．照明电路中保险丝应安装在地线上

B．在现有的照明电路中，增加用电器时只需换上足够粗的保险丝即可 

C．在照明电路中，增加用电器时一定要同时考虑电能表、输电线和保险丝的承受能力

D．在现有的照明电路中，增加用电器时只需考虑电能表和保险丝的承受能力

13、图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关。

当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断中正确的是：

A．灯泡变亮，电流表的示数变大

B．灯泡变暗，电流表的示数变小

C．灯泡亮度不变，电流表的示数变大            

D．灯泡亮度不变，电流表的示数变小

14、在实际生活中，需要使用如图所示插座的家用电器是：

A．电视机B．电冰箱C．电饭锅D．电熨斗

15、关于安全用电，下列说法正确的是：

A、只要不接触高压带电体，就不会触电B、室外天线要装避雷装置

　　C、用电器的金属外壳接上地线D、检查电路时，人体可能成为电流的通路

二．填空题（每空1分，共22分）

16、家庭电路主要由进户线、、、、插座、电灯和开关等到组成。

17、一只标有"220V5A"的电能表接在家庭电路中，当电路中通过的电流是3安时，电路中消耗的电功率是＿＿＿＿瓦。

18、小明家的电能表7月底的示数为０８４９６，这个月他家消耗的电能共计为3．06×108J，则8月底该电能表的示数为

19、家庭电路中，造成电流过大的主要原因，一是，二是。

20、一盏标有“PZ220-40”的白炽灯正常发光＿＿＿＿＿＿h，消耗的电能为1kW·h。

21、甲灯标着“220V60W”，乙灯标着“110V100W”，丙灯标着“36V40W”。

则：

（1）正常工作时通过灯丝电流强度最大的是灯，

（2）正常工作时灯丝电阻最大的是灯（3）正常工作时灯泡最亮的是灯。

22、我们常用来辨别火线和零线，使用时，手要接触，笔尖接触电线或与电线连通的导体，如果氖管发光，表示接触的是线。

三．作图或简答题（共24分，分别为5分、4分、6分、9分）

26、如图：

根据用电安全的原则，将电灯、控制灯的开关、熔断器及插座正确接入家庭电路。

29、如图13—5是电能表：

⑴请写出表盘上有关数字的含义

①０２８６１：

；

②220V：

；

③5A：

；

④10A：

；

⑤2500R/kW·h：

。

⑵若该电能表在10分钟内转盘转过了500转，则电路所消耗的电能为kW·h，电路中用电器的总功率为W。

（每空2分）

四．探究或计算题

30、对于一只标有“PZ220－25”的白炽灯，求：

⑴灯泡正常工作时的电阻⑵1kW·h的电能可供它正常工作的时间

32、有一只家用电水壶，发热管的电阻为48．4Ω，则：

⑴它正常工作时的电流是多少？

⑵它的额定功率是多少？

⑶用它烧水时，能在15min钟内将一壶水烧开，若每kW·h的电费为0．6元，用它烧开一壶水，需用多少电费？