15.5 家庭用电（教学课件）-【上好课】九年级物理全一册同步高效课堂（沪科版）

第十五章 探究电路 义务教育物理课程标准实验教科书编写组  编著 上海科学技术出版社 致老师、同学 说明 ppt使用高质量视频，资源比较大，本ppt约60MB. 本ppt共有62张、1段视频，可根据需要选择点播. 本ppt使用PowerPoint制作，建议使用PowerPoint播放. 视频 资源 课堂总结—《家庭电路》 免责 声明 ppt中的部分视频来源于自有媒体，其版权归原作者所有，如涉及版权问题，请及时联系我们删除。 家庭用电 第十五章 探究电路 第五节 说出家庭电路的组成和连接方法，培养学生的观察能力和分析能力。(物理观念、科学思维) 01 知道火线、零线和地线。(物理观念) 02 通过实验探究，会用测电笔辨别火线和零线。(科学思维) 03 学习目标 了解生活中安全用电知识，培养安全用电意识。(物理观念、科学态度与责任) 04 课堂总结 02 课后作业全解 03 学习新课 01 综合提升训练 04 目录导航 导入新课 想一想 夜幕降临，华灯初上，璀璨的灯光点亮了一栋栋高楼大厦，夜晚的城市亮丽而温馨。下班了，放学了，一家人团聚在一起，看着电视，听着音乐，品尝着从冰箱里取出的美食…… 这样惬意的生活，电的作用功不可没！雄伟的高压输电塔翻山越岭，把电从遥远的发电厂送到城市和乡村的每个角落。家庭中如何用电？我们怎样才能安全地享受电带来的便利呢？ 学习新课 01 第五节 家庭电路 知识一 观察家庭电路 1. 家庭电路的基本组成 家庭电路的基本组成依次是：进户线（通常有两根，一根是火线，一根是零线）、电能表、闸刀开关、保险装置（保险丝、空气开关等）、用电器和插座等。 如图（a）所示，是家庭电路实物布线图，图（b）是它对应的电路图。 知识一 观察家庭电路 2. 组成家庭电路的元件及各部分的作用 （1）进户线 ①连接户外的供电电路的电线，通常有两根，一根是火线，一根是零线。火线和零线之间的电压是 220 V。 ②作用：连接户外供电电路与户内用电电路，输送电能。 零线 火线 （2）电能表 ①作用：测量用用户消耗的电能。 ②安装位置：安装在进户线之后，串联在总开关之前。 ③电能计量单位：kw·h（度）。 知识一 观察家庭电路 （3）总开关 ①作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。 ②安装位置：串联在在干路上，接在电能表后，保险装置前。 ③种类：闸刀开关、空气开关。 知识一 观察家庭电路 ④空气开关 现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在电能表后，如图所示。 当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后，重新闭合空气开关就可以了。 知识一 观察家庭电路 （4）支路开关 支路开关与所控制的用电器串联，接在火线与被控制用电器之间，控制各支路的通断。 知识一 观察家庭电路 支路开关 （5）保险装置——熔丝（也叫保险丝） ①作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，保护用电器，防止人发生触电事故。 ②材料：保险丝是由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。 注意：选用合适规格的保险丝，不能用铜丝或者铁丝代替。 保险丝 平板保险丝 保险管 知识一 观察家庭电路 ③保险丝安装位置 保险丝安装在干路火线上，总开关后方。 保险丝不能单独安装在零线上，原因是如果零线上保险丝熔断，则零线断路，但用电器仍连接火线，易触电。 保险装置 知识一 观察家庭电路 （6）插座与用电器 连接方式：插座是给用电器供电的，各插座之间是并联的；各用电器之间都是并联；用电器与插座之间也是并联。 电灯是并联 插座之间是并联 知识一 观察家庭电路 3. 三孔插座和三角插头 正常情况下，洗衣机、电冰箱等用电器的外壳不能带电，如果万一用电器的外壳与电源火线之间的绝缘损坏，则会使外壳带电，人体接触用电器就会发生触电。 怎样防止人体触电呢？ 洗衣机、电冰箱等电器的电源插头有三根线，其中一条接火线（L），一条接零线（N），第三条标着“E”。这是为什么？ 知识一 观察家庭电路 （1）三脚插头 原来，三脚插头上标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。 三脚插头 E 接用电器外壳 N接零线 L 接火线 知识一 观察家庭电路 接入大地 （2）三孔插座 左边的插孔接零线，右边的插孔接火线，中间的插孔接地线，即“左零右火中间地”。 接火线 接零线 左零 右火 上接地 背面接线 示意图 接火线 接地线 接零线 接地线 知识一 观察家庭电路 （3）三脚插头和三孔插座的作用 洗衣机 外壳 三脚 插头 三孔 插座 地线 大地 把三脚插头插入三孔插座时，就把用电器的外壳接入了大地。 知识一 观察家庭电路 原来，插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。当用电器的外壳与电源火线之间的绝缘层损坏而使外壳带电时，三脚插头接外壳的插脚通过接地线将电流导入大地，人接触外壳不会触电。 想一想：为什么三脚插头中间的那个脚长？ 插插头时可以使用电器外壳先接地，拔插头时可以后离地。 知识一 观察家庭电路 【例题1】如图所示是某家庭电路的正确连接示意图。现将洗衣机接入三孔插座，在安全用电原则下，下列说法正确的是（ ） A．a点所在的电源线是火线 B．开关S可以与灯泡L互换位置 C．空气开关只能安装在b点 D．灯泡L与洗衣机是串联的 A A．根据安全用电的原则，开关接在火线上，插座的左孔接零线、右孔接火线，所以，a点所在的电源线是火线，故A正确； B．根据安全用电的原则，开关必须接在火线上，开关S不能与灯泡L互换位置，故B错误； C．空气开关要接在火线上，跳闸时将火线断开，所以，只能安装在a点，故C错误； D．灯泡L与洗衣机都可以单独工作，互不影响，是并联的，故D错误。故选A。 知识一 观察家庭电路 【例题2】在符合安全用电原则的前提下，请将带有保险丝的三孔插座和带有开关的电灯分别接入电路中。 三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线上；开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套，如图。 知识一 观察家庭电路 日常生活中，触摸火线是十分危险的，所以辨别火线十分重要，如何辨别火线和零线？在生活中，我们可以用测电笔辨别火线和零线。 1. 作用 辨别火线和零线；检查电气设备的外壳是否带电。 2. 测电笔构造 由笔尖金属体、电阻（阻值大）、氖管、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。 氖管 电阻 弹簧 笔尖金属体 笔尾金属体 知识二 测电笔 错误的使用方法 正确的使用方法 3. 测电笔使用方法 （1）基本使用方法 手拿测电笔，手指按住金属笔卡（或金属笔尾），使笔尖接触被测导线，手指千万不能碰到笔尖金属体。因为笔尖处的电压为220V，已超过了人体的安全电压。 知识二 测电笔 （2）测电笔辨别火线与零线 手拿试电笔，手指按住笔卡（或金属笔尾），使笔尖接触被测导线。如果氖管发光，则接触的是火线；如果氖管不发光，则接触的是零线。 知识二 测电笔 （3）测电笔判断用电器的金属外壳是否带电 除了判断零线和火线，试电笔也能判断用电器的金属外壳是否带电。使笔尖接触用电器，当用电器的金属外壳带电时，氖管会发光。 知识二 测电笔 氖管 大电阻 人体电阻 火线 4. 测电笔原理 被测导线是火线时，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。如果接触的是零线，由于零线与大地之间的电压为0，测电笔中无电流通过，氖管不发光。 （1）为什么人手必须接触金属体笔尾？ 因为这样才会有电流经过人体经过大地，通过测电笔，氖管才会发光。 知识二 测电笔 （2）为什么手触笔尾金属体时氖管会发光，而人不会触电？ 测电笔的电路中串联了一个阻值比较大的电阻，大约几兆欧，笔尖接触火线时，220V的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过氖管和人体的电流很小。 氖管和人体的总电阻取106Ω，根据欧姆定律，通过氖管和人体的电流约为 I=U/R=220V/106Ω=0.22mA 这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。 知识二 测电笔 【例题3】用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是_____（选填“零”或“火”）线。如图所示的两种握法，其中正确的是____（选填“甲”或“乙”）。图丙中，电路中画“×”表示断路之处，并关闭合后，用测电笔测试A点，氖管_______（选填“会”或“不会”）发光。 使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线。使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，笔尖接触电线，甲图操作正确，乙图操作错误。 在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮，图中A点与零线相连，由于入户的零线断路，则测电笔测试A点，氖管会发光。 会 火 甲 知识二 测电笔 【例题4】用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是 _______（选填“火线”或“零线”）。如图所示，闭合开关后，电灯正常发光，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为 ____（选填“a ”或“b”或“a和b ”，下同）；电灯工作一段时间后，进户线零线断路，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为 ____。 当测电笔的氖管发光时，说明测电笔的笔尖金属体接触的是火线。若开关闭合后电灯正常发光，用测电笔分别接触a、b两点时，b点与火线接触，能使测电笔发光；a点与零线接触，不能使测电笔发光。若进户线的零线发生断路，a、b两点都与火线相连，则这两点都会使氖管发光。 火线 b a和b 知识二 测电笔 知识三 注意用电安全 1. 触电 （1）触电 通常所说的触电，是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故。实验表明，当1mA左右的电流通过人体时，会使人产生麻的感觉；通过人体的电流不超过10 mA时，触电的人可以摆脱电源，不会发生事故；电流超过10 mA时，会使人感到剧痛，甚至神经麻痹，呼吸困难，有生命危险；电流达到100 mA时，3s就可使人窒息，心脏停止跳动。 （2）安全电压 大量事实表明：不高于36V的电压才是安全电压。 2. 家庭电路安装规范 在安装家庭电路时，应注意以下几点： （1）保险丝的连接 先确定火线和零线，然后在火线的干路上串联上保险丝，当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，以保护电路。 知识三 注意用电安全 （2）开关接火线 控制电灯的开关要接在火线上，并与电灯串联，因为这样在开关断开时，电路各部分都脱离火线，人碰到灯头等部位也不会造成触电事故。 （3）螺口灯泡的连接 螺口灯泡的螺旋金属一定要接在零线上。因为正常情况下，零线对地没有电压，所以在装卸灯泡时，人若不慎碰到灯泡的螺旋金属（与螺旋套相连）也不会发生触电事故。 知识三 注意用电安全 （4）插座的连接 电路中的插座，如果是两孔插座，一定是右孔接火线，左孔接零线（左零右火），要与电灯并联； 如果是三孔插座，右孔接火线，左孔接零线，中间上端的孔要接地线（左零右火上接地）。 知识三 注意用电安全 3. 家庭电路触电原因、触电形式 （1）家庭电路触电原因 引起家庭电路触电的原因有很多。如用电器绝缘皮破损或老化、用湿抹布擦灯泡、湿手按开关等都可能引起触电事故。实际上都是由人体直接或间接跟火线连通并与大地或零线形成通路造成的。 （a）人的双手分别同时触到火线和零线，电流直接流过心脏，非常危险。 （b）人触到了破损用电器中的火线，电流流过人体入地，很危险。 知识三 注意用电安全 （d）无安全措施的插座安 装过低，小孩玩耍时将手指塞进插座，造成触电事故。 （c）人摆弄用电器触到接火线的金属触头，电流经人体入地，很危险. 知识三 注意用电安全 （2）家庭电路触电形式 （a）单线触电 如图，假如人的一只手接触火线，另一只手虽然没有接触零线，但是由于站在地上，导线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了闭合电路，电流同样会流过人体，发生触电事故。 单线触电 （b）双线触电 如图，假如人的一只手接触火线，另一只手接触零线，这样，人体、导线和电网中的供电设备就构成了闭合电路，大电流流过人体，就会发生触电事故。 双线触电 知识三 注意用电安全 动画演示——《低压触电》 知识三 注意用电安全 想一想 人站在干燥的木头凳子上，一只手接触火线，会发生触电吗？ 不会触电。 因为干燥的木头凳子不导电，一只手接触火线，电流构不成回路，所以没有电流通过人体。 知识三 注意用电安全 （c）高压电弧触电 高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏，即使不接触也会有危险。高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠得很近时，容易产生电弧触电（如图所示）。 （d）跨步电压触电 如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故。 知识三 注意用电安全 动画演示——《高压触电》 知识三 注意用电安全 4. 安全用电 （1）家庭电路的安装应符合安全用电的要求 电灯开关要接在火线上；螺口灯泡的螺旋金属一定要接在零线上；有金属外壳的用电器要用三孔插座和三脚插头。 （2）安全用电做到“四不” 不接触低压带电体；不靠近高压带电体；不弄湿用电器；不损坏绝缘层。这里说的低压是指1kV以下的电压，高压是指1kV或1kV以上的电压。 一些与电有关的不安全现象 知识三 注意用电安全 5. 触电急救 （1）处理触电事故的原则：切断电源，注意自身安全。 （2）具体做法： 首先切断电源，或者用一根绝缘棒将电线挑开（切勿直接碰触电者），尽快使触电者脱离电源，如图所示。 发生火灾时，务必在切断电源后，再泼水救火。在整个救护过程中，必须随时注意自身保护，防止自身触电。 知识三 注意用电安全 【例题5】如图所示，下列关于安全用电的说法不正确的是（　　） A．甲图中，站在地上的人触摸火线，会发生触电事故 B．乙图中，照明电路中开关应该串联在零线和灯之间 C．丙图中，使用冰箱时应将冰箱的金属外壳接地 D．丁图中，测电笔可以用来区分零线和火线，使用时手要接触笔尾的金属体 A．站在地上的人触摸火线，电流从火线经人体流向大地，会发生触电事故，故A正确； B．照明电路中开关应该串联在火线和灯之间，这样在断开开关时，灯泡不会带电，故B错误； B 知识三 注意用电安全 C．使用冰箱时应将冰箱的金属外壳接地，以防止因外壳漏电而发生触电事故，故C正确； D．使用测电笔时手要接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属体，故D正确。 故选B。 【例题6】小明家新购置了一款智能扫地机器人，关于扫地机器人的使用及安全用电说法正确的是（　　） A．可以用湿手触碰正在充电的扫地机器人 B．不用时要及时切断电源，不可长期充电 C．可以把三角插头上最长的插头去掉，插入两孔插座中 D．可以和多个大功率用电器接在一个插线板上同时使用 A．湿手触碰正在充电的扫地机器人，一旦发生漏电容易触电，对人体造成伤害，故A错误； B．用电器不使用时应及时拔掉插头，切断电源，不可长期充电，否则容易发生用电事故，故B正确； B 知识三 注意用电安全 C．三角插头上最长的插头为接地线，能有效防止用电器漏电时人触电的，不宜去掉，故C错误； D．不可以多个大功率用电器接在一个插线板上同时使用，容易造成电流电流过大，引发火灾，故D错误。 故选B。 02 课堂总结 第五节 家庭电路 课堂总结（1） ①基本组成：进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座. ②元件及作用： a. 进户线：火线与零线，电压为220V；b.电能表：测量消耗的电能； c. 总开关：接通和切断电路；d. 保险丝：电流过大时熔断切断电路； e. 插座与用电器：插座是给用电器供电的。 ③三孔插座和三角插头：把用电器外壳接入大地.接法：左零右火上接地. ④开关与灯泡的连接：开关接在电灯与火线之间. ①测电笔辨别火线与零线。如果氖管发光，则接触的是火线。 ②测电笔：若氖管发光，则接触的是火线；氖管不发光，接触的是零线. ①触电：是指一定大小的电流通过人体所引起的伤害事故. ②安全电压：不高于36V的电压才是安全电压. ③家庭电路触电形式：单线触电、双线触电. ④安全用电：不接触低压带电体；不靠近高压带电体； 不弄湿用电器；不损坏绝缘层。 ⑤触电急救：切断电源，注意自身安全. 家庭电路 家庭电路 用电安全 测电笔 课堂总结（2） 03 课后作业全解 第五节 家庭电路 课后作业全解 1．观察你家的电路或者你所在教室的照明电路，总共有几盏电灯、几个开关、几个插座，了解电路是怎样连接的，并画出电路图。 提示：各用电器、插座之间是并联的，开关与电灯之间是串联的。参考如图所示。 课后作业全解 家用电器的金属外壳本来是跟火线绝缘的，是不带电的，人体接触外壳并没有危险，但如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳带了电，人体接触外壳就等于接触了火线，就会发生触电事故。如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接触外壳时就不会发生触电事故了。 2.请根据图分析家用电器的金属外壳为什么一定要接地。 课后作业全解 3. 家庭里的电灯突然熄灭，用测电笔分别测火线和零线，氖管都发光。据此，你推断电路的故障可能出现在哪里？说出你的理由。 可能是零线开路。 正常情况下，用测电笔测试零线时，氖管应不发光，现在氖管发光，说明零线通过电灯的灯丝与火线接在一起，即进户零线开路，使电路不通而电灯不亮，但室内各处都处于有电状态。 课后作业全解 1. 家庭电路电压为什么不降低到36V？ 答：电压降低到36V甚至更低的话，对人无疑是安全性会大大提高的，问题是电压降到36V的话，电流就需要变得很大，电流变大电线就要很粗，线损也会提高数倍。所以家庭用电全部36V是不现实的。 答：不一定同。例如，在美国，家庭电路电压通常是120V。 2. 示例：各国的家庭电路电压相同吗? 04 综合提升训练 第五节 家庭电路 综合提升训练 1. 将图中各元件接入电路，要求：开关只控制电灯；三孔插座带保险丝。 火线先接开关，再接灯泡顶端的金属点，零线直接接灯泡的螺旋套，这样既能让开关控制灯泡，又能在灯泡损坏，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全。三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线上；当有金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故。如图所示. 2．如图所示，当开关S闭合后，电灯L正常发光，用测电笔测试b、c两点时，测电笔的发光情况是（　　） A．b点亮、c点不亮 B．c点亮、b点不亮 C．b、c点都亮 D．b、c点都不亮 有电流通过测电笔，测电笔即亮。当测电笔测b点时，因为与火线相连，电流由火线经过测电笔和人体流入大地，故测电笔亮。将测电笔放到c点，电流从火线经过灯泡后直接经过c点流向零线，此时灯与零线之间的导线将测电笔短路，并无电流经过测电笔，所以测电笔在c点不亮。A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 综合提升训练 A 3．“从生活走向物理，从物理走向社会”是我们学习物理的基本理念。根据你所学的家庭电路知识判断图中错误的是（　　） A．图中的三孔插座对应用电器的三线插头， 插头上最上面的那条导线与用电器的外壳相连 B．只要拿着试电笔接触火线，其内部 的氖管就会发光 C．图中带开关的灯泡接法是错误的 D．图中的灯泡、两孔插座是并联关系 B A．图中的三脚插座对应用电器的三线插头，插头最上面的那条导线与用电器的外壳相连，这样可防止因外壳漏电发生触电，故A正确，不符题意； B．测电笔使用正确时，手接触笔尾金属体，测电笔与火线相连，氖管能发光，若使用不正确，则氖管不能发光，故B错误，符合题意； C．开关应接在火线与灯泡之间，图中开关接到零线上，是错误的，故C正确，不符合题意； D．家庭电路中各用电器工作时互不影响，故用电器、插座之间都是并联的，故D正确，不符合题意。 所以选B。 综合提升训练 4．如图中的哪些图所示的情况不会发生触电事故（　　） A．②④ B．③④ C．①② D．① ③ A 人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，图①、③中有电流流过人体，会触电，图②、④中没有电流流过人体，不会触电。 所以选A。 综合提升训练 5．如图所示，下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A．图甲，插头使用绝缘皮已破损的电线 B．图乙，发现有人触电时应先切断电源 C．图丙，洗完手后直接用湿手触碰开关 D．图丁，遇到雷雨天时可以在树下避雨 B 解析见下页 综合提升训练 A．生活用水属于导体，用湿抹布擦拭正在工作的用电器，容易引起触电事故，故A不符合题意； B．发现有人触电时应先切断电源，再施救，故B符合题意； C．生活用水是导体，完手后直接用湿手触碰开关，易发生触电事故，故C不符合题意； D．雷雨天在大树下避雨容易发生触电，所以应避免在大树下避雨，故D不符合题意。 所以选B。 综合提升训练 综合提升训练 6. 如图所示是一个安装在卧室墙上的三孔插座， 安装符合安全用电要求，下列说法正确的是（　　） A．①孔和②孔之间的电压是220V B．①孔所接的导线通过插头与用电器的金属外壳相连 C．将一根导线的两端金属部分别插入①孔和②孔，会造成短路 D．正确使用测电笔分别测试三个孔，氖管不发光的孔接的是零线 A．②孔接零线，零线和地线之间的电压为0V，故A错误； B．为安全用电，三孔插座中多出一个专门用于接地的①孔，故B正确； C．①孔接地线，将一根导线的两端金属部分别插入①孔和②孔，不会造成短路，故C错误； D．正确使用测电笔分别测试三个孔，氖管不发光，该孔所接的是零线和地线，故D错误。故选B。 B Lavf59.27.100 $$