2.9 家庭电路（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册配套教参（教科版）

电动机输出的机械功率P＝Fv＝210×10 W＝2 100 W。 (3)根据能量守恒定律有： UI＝P机＋I2r 代入数据，220 I＝2 100＋I2×1 解得I＝10 A 发热功率Pr＝I2r＝102×1 W＝100 W。 答案：(1)210 N　(2)2 100 W　(3)10 A　100 W 9　家庭电路 新课程标准 学业质量目标 1.根据某家庭的电器设施，估算该家庭电路中所需导线的规格。 2.能分析和解决家庭电路中的简单问题。 3.能将安全用电和节约用电的知识应用于实际生活。 合格性考试 1.初步形成科学用电的意识，知道保护环境、科学用电的重要意义。(物理观念) 2.了解常见的用电安全问题，加强安全用电意识。(科学态度与责任) 选择性考试 1.能根据家庭的实际用电功率选择合适的导线、保险丝等。(科学思维) 2.能在实际问题中解决科学用电、安全用电、节约用电等相关问题。(科学态度与责任) 授课提示：对应学生用书第71页 一、输电线的选择 1．输电线发热的危害 (1)造成绝缘外皮老化，形成漏电，容易发生人身伤害事故； (2)造成电线起火引发火灾。 2．载流量：一般情况下允许通过的电流。 3．铺设输电线时考虑的因素 (1)环境对散热的影响； (2)单独架空布设还是几根线一起布设； (3)环境温度的影响等。 二、有关安全用电的几个问题 1．安全用电常识 (1)远离高压带电体，接触的带电体需在安全电压范围内； (2)发生触电事故应先切断电源再抢救； (3)及时更换老旧设备和有破损的电线； (4)雷雨天注意防雷击。 2．日常安全用电的几个问题 (1)安全电压：一般标准为36_V，危险环境中的手持照明灯为12_V，水下手持照明灯为6_V。 (2)零线是否一定安全：当电路出现断路故障时，零线对地的电压可能不为零，可能发生触电事故。 (3)家庭电路中的安全防护设施 ①安装可靠的接地线； ②安装过载保护与漏电保护。 三、节约用电 1．电网：电力系统中各种电压的变电所及输电线路组成的整体。 2．为何节约用电 (1)发电设施建设、维护成本高； (2)用电量高，电力供应不足。 3．怎样节约用电 (1)尽量使用节能的电器； (2)合理使用空调； (3)较长时间不使用的用电器要关闭电源。 授课提示：对应学生用书第71页 知识点一　家庭电路和用电故障 [情景探究]　家庭电路中的保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的。当家庭电路电流超过规定值时，保险丝会熔断。请分析说明制作保险丝为什么要选择电阻较大、熔点较低的材料？ 提示：家庭电路发生短路或用电器总功率过大时，电路中的电流较大；而保险丝电阻较大，根据Q＝I2Rt可知，在极短时间内就可产生非常多的热量，保险丝温度急剧升高，达到熔点，从而熔断。因此，保险丝要选择电阻较大、熔点较低的材料。 1．家庭电路组成 (1)一般组成框图 (2)进户线 ①火线：火线跟零线间的电压是220 V。 ②零线：零线是与大地相连的，正常情况下零线跟大地之间的电压是0 V。 ③地线：在家庭里直接与大地相通的导线，这是为了安全另外加接的。火线与地线之间的电压是220 V，零线与地线之间的电压是0 V。 2．故障处理 (1)短路故障的处理：查明短路原因并排除故障后换上同样的熔丝，绝对不能换用比原来粗的熔丝或者其他材料的金属丝。 (2)断路故障的处理：一般情况是接线螺丝松脱、电线接头处接触不良、导线断裂等。在确认电源没有停电的情况下，可以使用测电笔逐段排查断路点。使用测电笔时要注意安全，手绝对不能接触笔尖的金属部分。 (3)漏电故障的处理：仔细检查灯座、吊线盒、开关、插座等容易漏电处，再检查电线连接处、电线穿墙处、电线转弯处等电线绝缘层容易受损的部位。 [典例1]　某家庭要安装一套家庭供热水系统。所选用电热水器的技术参数中标有：“加热功率/电压3 800 W/220 V”。若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据并通过计算说明，应该选择多大直径的熔丝？ 常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%，锡5%) 额定电流I/A 2 2.6 3.3 4.8 7 11 15 18 22 直径d/mm 0.508 0.61 0.71 0.915 1.22 1.63 2.03 2.34 2.65 [解析]　P＝3 800 W，U＝220 V，I＝＝ A≈17.27 A， 查表可得，应选用直径为2.34 mm、额定电流为18 A的熔丝。 [答案]　2.34 mm 针对训练 1．如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学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