15.4家庭电路与安全用电-2023-2024学年九年级物理下册典中点·课时夺冠（苏科版）

苏科版九年级下册 第十五章《电功和电热》 15.4家庭电路与安全用电 【知识梳理】 一、家庭电路 1．家庭电路的组成部分：低压供电线（火线、零线）、地线、电能表、闸刀开关、熔断器（保险丝）、用电器、插座、灯座、开关。 2．家庭电路的连接：电能表、总开关、熔断器串联在火线和零线上。为了保证每个用电器都能独立工作，各个用电器都是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些用电器是并联的.，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。 3．家庭电路的各部分的作用 （1）低压供电线、地线、进户线 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。 a.火线（L）：电流流入家庭电路的干路导线，相当于连接电源的正极。 b.零线（N）：电流流出家庭电路的干路导线，相当于连接电源的负极。 ②地线（E）：与大地相连，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。 ③进户线：电流进入屋内和从屋内出去的那一部分火线和零线。 （2）电能表 ①作用：测量家庭电路中所有用电器消耗电能的总和。 ②安装：安装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 （3）总开关（闸刀开关） 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。 （4）熔断器 ①材料：熔断器内的保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。 ②熔断原理：当过大的电流通过时，保险丝产生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保险丝烧断的原因：a.电路电流超过保险丝额定电流b.选择了额定电流过小的保险丝。 ⑥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。 ⑦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。熔丝熔断后，首先应查清发生故障的原因，在排除故障后才能更换熔丝，恢复供电。 ⑧空气开关 新型的电路保险装置是附在总开关上的，通常叫做空气开关，又叫做自动空气断路器。下图所示的是家庭常用的一种空气开关。当电路发生短路、过载等异常情况时，空气开关就能自动切断电路。检查电路后，只要排除故障就可以再合闸，不需要更换零部件。目前，它已替代闸刀开关和熔断器而得到广泛应用。 ⑨漏电保护器 有的空气开关上还装有漏电保护器。正常情况下，火线上的电流与零线上的电流相等。但当电路中有人触电导致部分电流流入大地，造成火线上的电流与零线上的电流不相等时，漏电保护器会迅速切断电路，保护人身安全。 （5）插座 ①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 ②种类：二孔插座、三孔插座 ③安装：并联在家庭电路中， ④具体接线情况： 简记为：左零右火中接地 （6）开关 ①开关必须接在火线和用电器之间，这样做的好处是断开开关可以切断用电器与火线的连接，防止触电。 ②开关和用电器串联，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。 （7）白炽灯（电灯） 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。 ②灯泡的种类：螺丝口 卡口 螺口灯泡 卡口灯泡 ③灯泡的接线 螺口灯泡和灯座 卡口灯泡和灯座 螺口灯泡：灯泡尾部的锡块接火线，螺旋接零线。 卡口灯泡：灯泡尾部的两个锡块分别接火线和零线。 这样设计的好处是，人在维修时，不能接触到火线，避免发生触电事故。 （8）家庭电路按照下图所示作图。 4．测电笔： （1）用途：用来判断物体是否带电（辨别火线和零线） （2）种类：钢笔式，螺丝刀式。 螺丝刀式 笔式 电子式 （3）螺丝刀式及笔式结构：笔首金属体、高电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体 （4）使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光，发光则说明与火线相接触了。 氖管发光 这是火线 氖管不发光 这是零线 注意：在检测时，不可将手与笔尖金属体接触，否则会造成触电事故。 （5）原理：人体、测电笔、火线与大地构成一个回路，由于高电阻的存在，这时有微弱电流通过测电笔，因此氖管会发光。 （6）用测电笔判断电路故障举例： ①测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，可能的原因是：测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。 ②