18第一九版1家庭电路

18.1 家庭电路
教材分析：
本节主要阐述家庭电路的组成，各个组成部分是什么，起什么作用，它们是怎样连接在
一起的.
教材介绍了家庭电路的组成及各部分的作用.教材首先运用学生已有的串、并联电路的
知识，根据家庭电路的特点.指出在家庭电路中，所有的用电器都是并联接入电路的.然后给
出家庭电路图和各组成部分的实物图，介绍了什么是零线和火线，使学生认识家庭电路.再
分别介绍电能表、保险丝、插座的作用、连接方法和使用注意事项.关于电能表，说明了其作用和规格.保险丝与生活用电联系很密切，对其原理教材作了说明.教材详细说明了三孔插座
和三脚插头的作用，以及家用电器的金属外壳为什么要接地的道理，使得教材与生活的联系
更为密切.教材最后介绍了用测电笔辨别火线与零线的方法，符合生活实际需要，也为第三节安全用电知识做了必要的知识准备.
本节的难点是虽然学生对家庭电路有一定的了解，但家庭电路与生活实际联系十分紧密，应把培养学生应用物理理论知识解决实际问题的能力作为重点教授给学生. 教学目标：知识与技能
1.理解、掌握家庭电路的组成.
2.懂得火线、零线的概念.
3.理解保险丝的作用.
4.了解插座及家用电器的接地.
5.了解测电笔的构造及使用方法. 过程与方法：
1.通过实验探究，知道用测电笔辨别火线和零线的方法。

2.会解决有关家庭电路的简单问题.
情感、态度与价值观：树立理论联系实际的思想
重点难点：
家庭电路的组成及连接，各部分的作用。

教具：
课件、螺丝口灯座、卡口灯座、闸刀开关、三孔插头插座各一个，测电笔二只，
灯座，保险丝，铜丝，铁丝，火柴
教法：讲练结合、启发式
教学过程:
一、提问引入
(1)大家可能有过这样的经历：冬天家里开着电暖器，微波炉也正在工作，突然冰箱启动
制冷，结果家里所有电器一下子都停止了工作. 有时当你打开台灯准备做功课时，灯泡闪了几下便灭了，但其它电器却仍能正常工作. 为什么有时所有电器一起停止工作，而有时某个电器坏了却不影响其它电器的工作呢？
(2)如果你家中所有的电源插孔都被占满了，但又添置了新电器，怎样做才能使新电器也
能工作起来？
问：我们教室里各盏灯是怎样连接的？
问：我们家里的灯是怎样连接的？
由哪些部分组成？
若能准确回答上述问题，则需要知道我们家庭电路的组成.
二、探究新知
家庭电路的组成及连接方法
出示家庭电路示教板。

引导学生观察说出每个器材的名称，当学生说到插座时，出示灯座实
物和挂图，对照挂图讲解。

演示：给示教板通电，并闭合、断开开关，让学生观察灯与开关的连接方法，灯与灯间的连
法，插座和电灯的连法。

让学生观察后回答：家庭电路的组成及连接
(2)家庭电路的几个重要部分
介绍火线、零线、电能表、闸刀开关、保险盒、电灯、开关、插座的作用
(3)测电笔
展示挂图，介绍构造、作用及使用，让学生用测电笔辨别火线和零线，并在“交流与讨论”中学习知识的迁移运用。

(4)电灯
在“安装模拟家庭电路”中，让学生思考：①为什么熔断器只安在火线上？②开关接在了哪里?
③电灯与插座是怎样连接的。

对学生实验进行评价后让学生读信息窗〈〈灯光辉煌的世界》
家庭电路：1、家庭电路的组成部分：低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。

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：
①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_
「用途：用来辨别火线和零线
②测电笔：｛种类：钢笔式，螺丝刀式。

［使用方法：工接触竿尾金属体：笨尖金属体接触火线：观察镉管是否发非。

演示家庭电路组成板.
进户线有两极，如图1中所示A和B.其中一根是火线，一根是零线，家庭电路中的零
线一般是接地的，因此零线与大地（地线）之间不存在电压；但火线与零线之间存在220V （1）进户线.
电压，只是一会儿电流由火线经用电器流入零线，一会儿电流又由零线经用电器流入火
线，如此按一定频率变化，即我们家庭电路使用的是交流电.
为了保证某个电器发生故障后不影响其它电器的工作，各个电器都应是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些电器之间是并联关系，一个支路发生故障其它支路仍能工作，所以台灯坏了，并不会影响电视机等其它电器的工作.
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）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：家庭电路的干路上..空气开关的静触点接电源线
（4）用电器（电灯）、开关：
①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。

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

灯洵长期使用会变暗,原因是：灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属鸨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：防止维修触甬
③开关和用电器皿，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
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
（5）保险盒、保险丝（如图1中的D）.
材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锐合金制成
②保险原理：当过大的电流通过时.保险丝产牛较多的热量使它的温度达到熔点.于是保险丝熔断.自动切断电路.起到保险作用
③电路符号：
④连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上
⑤选择：保险丝的额定电流等于或稍大于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。

提问：现在生活水平日益提高，越来越多的人有能力购买各种电器，但我们能否无限制地增
加家用电器呢？讲解：
由于各个电器是并联的，同时使用的电器越多，干路（即进户的火线和零线）上的电流
就越大.但进户线是有一定规格的，只能允许某个值以下的电流通过，若通过的电流超过此
值，就会使电线过热，有可能引发火灾，造成生命财产的危险.在火线和零线上分别串入两
根保险丝，就可以在电流超过进户线的允许值时，保险丝自动熔断，切断干路电流，使所有
电器停止工作，避免发生火灾，同时提醒用户：你目前同时使用的电器过多了，由此可见，我们在使用电器时一定要注意干路电流的允许值，不能无限制增加同时工作的电器数量.
提问：保险丝是怎样对电路起到保护作用的？讲解：
保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锐合金做成的. 当干路电流过大时，保险丝
发热很快，温度急速上升，到达其熔点时，保险丝熔断，干路就成为断路，支路上一切电器都停止工作.
因此在供电正常情况下，家中所有电器同时停止工作，往往意味着保险丝熔断了.
有些用户为了自家用电方便，私自将保险丝换成粗的（允许通过的电流大）或干脆换成
铁丝或铜丝，这样使用大功率电器时，保险丝就不会断了. 但这种做法引起的后果是极其危险的，曾经就有这样的事例；干路中电流大到已使火线和零线成为两条火龙，并且沿着各个
支路蔓延开去，而保险丝却安然无恙，根本没有切断电源，起到保险的作用.
（6）插座：（见图1中的E）
①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。

②种类：唳插座、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。

提问：既然各个电器都是并联在火线与零线之间，我们怎样才能将电器并联上去呢？
在我们房间的墙壁上往往有电源插孔（可看教室中的实物）这就是插座（如图2中的甲
和乙）.插座的每个孔中都有金属片，若插孔是两个孔的，那么其中一个孔中的金属片连接
火线，另一个孔中的金属片连零线. 当电器的插头插入插座时，插头的金属片与插座的金属
片相接触，电器就通上电了.
对于三孔插座（如图2中的乙），一般孔“2”接火线，孔3”接零线，孔
“1”接地，为什么要设计这样的插座呢？我们家中的洗衣机、饮水机等电
器的外壳本来是与火线绝缘的，但如果天长日久
绝缘被破坏，外壳就会与火线相连，人站在地上，人与外壳间会存在电压，
此时一触外壳便会触电.若将电器外壳与地线相连，人与外壳间没电压，就
安全了.由于上述原因，这种电器的插头
1”，外壳便与地是三脚的（如图2中的丙），最上方的一脚接电器外壳，此脚插入插座的孔
线相连了.
如果多个电器都要用同一个插座，就必须用插座板了（出示实物插座板），这样可以解决多个用电器的用电问题.
观察打开的插座板，提问：
中插座板中哪些地方是导电的、哪些地方是绝缘的？
②怎样安装插座板？
③安装插座板时一定要注意什么问题？（两根导电的弹簧片间必须绝缘）
④插座板外壳上的数字有什么意义？
（7）照明线路（如图1中的F）
①让学生观察线路的接法，提问：为什么要这样连接？灯和开关的位置能否互换？
要求学生通过讨论明确：灯与开关互换后，即使开关断开，灯也与火线相连，与站在地上的人之间存在电压，人若触摸电的产绝缘处便会发生危险.
②让学生课后观察螺口灯与卡口灯的灯泡及灯座，分析它们的工作电路，并说明哪种更
安全些？
（8）电能表（如图1中的C）
提问：①电能表能否安装在图1的E”和F"之间？
②某电能表上标有“ 220V , 10A”字样，这是什么意思？
③电能表上的“1500r/kWh”字样表示什么意思？
要求学生明确：该字样说明用户用电能1度时，此电能表的转盘会转1500转.
例题某电器单独工作30分钟的过程中，该电能表的转盘转了500转，则该电器的功
率应为多少？可否根据此题设计一个测未知功率电器额定功率的方案？需测哪些数据？
（9）测电笔.
讲解：在连接家庭电路时，首先应区分零线和火线.我们可以用测电笔来完成这项工作.
测电笔的构造如图3所示：由金属笔尖、大电阻、氧管和笔尾金属体依次相连而成.在使
用测电笔时，用手捏住笔尾金属体，将笔尖接触进户线，若碰到的是火线，则氧管发
光.这是因为火线与人所站的大地之间存在电压，而大电阻和氧管的 电阻比人体电阻大很多，所以大部分电压加在了大电阻和氧管上，使 氧管发光.若笔尖接触的是零线，氧管就不会发光.
测电笔分为高压测电笔和低压测电笔，一般一千伏以上的电压称 为高压，我们家庭电路的电压属于低压.千万不要用低压测电笔去测 高压火线，因为此时人体按比例分得的电压会超过人体所能承受的安 全电压.
小结 今天我们学习家庭中的电路有什么收获？
布置作业基训及 P 42自我评价与作业第 1、2、3、4题
板书设计：18.1 家庭电路 、家庭电路的组成
二、测电笔
1、 构造
2、 使用方法
感谢您的阅读，祝您生活愉快
进户线“电能表 ＞总开关“保险盒“
供电量度用户
控制整电流过大 消耗电能
个电路时自动切
的仪表
断电路
给可搬动用电 器供电
阳3。