第八节 家庭电路（教学课件）物理沪科版2020必修第三册

10.8 家庭电路 第十章 简单的串联、并联组合电路 1.知道家庭电路的组成，能解释有关现象. 2.能根据实际用电功率选择熔丝或低压断路器，学会科学安全用电. 3.知道安全用电的知识，并能正确选择电路. 【学习目标】 家中几乎所有的用电器都需要接入家庭供电线路，而家庭配电箱(如下图)则控制着其中的每一条线路。你关注过为家用电器供电的线路呢?了解家庭电路的组成，掌握基本分析故障的技术，树立节能环保的意识，安全、合理、有效地用电，才能使我们拥有更美好的生活。 导入新课 一、家庭电路包含哪些部分？ 家庭电路主要由供电线路、电能表、保险设备、总开关、低压断路器、插座、开关、用电器等组成。其中供电线路包含相线（又称火线）及零线，相线与零线间的电压为220V，除了相线、零线外，入户线中还应铺设一条地线，地线的对地电压为0。电能表用来测量用户在一定时间内消耗的电能，保险设备用来保护电路。家庭用电器的种类繁多，厨房、浴室中的用电器和空调的用电量较大，因此往往将家庭电路分为若干支路，分别对应照明、浴室、空调等。如图所示为常见家庭配电系统。 6 7 家庭电路中，为了避免用电器通断时的相互影响， 所有用电器都是并联连接在相线、零线间，且有的用电器还需与地线连接。在实际生活中，接人电路的用电器数日及总功率往往不时发生改变，因此为了保障家庭用电的安全，我们应该根据实际需求来选择合适的电路元器件。 低压断路器是家庭用电安全的重要保障之一，如图所示。 断路器与火线、零线连接，具有过载、短路保护功能，即当火线、零线中的电流超过额定电流时，断路器会自动切断供电线路，避免损害用电器和发生其他危害。有些断路器还带有漏电保护功能，当断路器检测到相线与零线中流过的电流不一致，且差值超过一定大小时便会在短时间内断开电路。 低压断路器 空气断路器 额定电流 自动断开 触电 漏电 短路 导线 序号 横截面积 S/mm2 安全电流 I/A 导体 横截面积 S/mm2 安全电流 I/A 1 2.5 28 4 10 65 2 4 35 5 16 91 3 6 48 6 25 120 根据欧姆定律和电阻定律， 在相同使用条件下，横截 面积越大，其电路的承载 能力就越强。 家庭电路中用导线与用电器、低压断路器、开关等连接。我们知道，导线具有一定的电阻，通过电流时，会发热。若导线持续处于过热状态会加快绝缘层老化，甚至损坏，引发事故。因此，导线长时间通电时能承载的最大安全电流是选择导线时重点考虑的要素之一。 表是常见的铜导线横藏面积与安全电流对照表。 选择家用导线时，可以通过用电器铭牌、说明书等，查找或计算用电器的工作电流，如图所示；随后根据连接在导线上的用电器使用需求，对照表，选择有合适横截面积的导线。 12 13 14 15 16 家用电路的故障主要有短路、断路、过载、漏电及连接错误等。 断路器不仅能保障用电安全，也有助于排查故障所在。断路器自动断开表示其所在回路发生过载或短路、漏电等故障;因此不可以强行接通，应立即排查故障所在。如总断路器因故障断开，应先断开所有断路器，随后接通总断路器，再逐-接通支路断路器。如总断路器再次自动断开，便可判断刚刚接通的支路发生了故障。 二、如何分析家用电路的简单故障及排除安全隐患？ 在生活中，应重视断路器的自动断开现象，及时排除故障，否则可能会加快线路老化，或引发火灾、触电等事故。多用电表及验电笔是对简单电路故障检测的常用工具。当验电笔接触相线时，其中有电流通过，氖泡会发光。当验电笔正常工作时，通过的微弱电流不会对身体造成伤害，但220 V家庭用电电压远高于人体安全电压，因此在对家庭用电故障进行检测时，应熟知操作注意事项，做好安全防护措施，否则会危及生命安全! 19 20 21 (3)及时更换“超龄”电器。家用电器都有安全使用期限，超过期限之后不仅会线路老化、元器件性能下降导致耗电量大幅增大，还可能会引发漏电、起火、有害物质泄漏等事故。 冰箱的使用年限为 12~16 年 电饭煲、微波炉的使用年限为 10 年 (4)选择高效、节能电器。2004 年起， 我国对主要的家用电器采用能效标识 分类，2010年强制性国家标准将正式实施。 23 24 25 26 27 28 29 30 31 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 谢君一赏 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。 3．电功的国