15.4家庭电路与安全用电课件 -2024-2025学年苏科版物理九年级下册

第四节 家庭电路与安全用电 第十五章 电功和电热 学习目标 家庭电路 三线插头和三线插座 测电笔 熔丝 防止触电 断路器 知识点 家庭电路 知1－讲 探究新知 1 1. 家庭电路的组成：进户线、电能表、总开关、熔断器、开关、用电器、插座等，如图1 所示. 这四项要按顺序排列 知1－讲 感悟新知 (1)进户线 ：进户线由户外低压输电线上引来. 其中一根叫零线，另一根叫火线. 正常情况下，家庭电路中火线和零线之间的电压为220 V；零线和大地之间的电压为零；火线和大地之间的电压为220 V. (2)电能表 ：电能表安装在进户线之后，用来度量家庭电路所消耗的电能. 知1－讲 感悟新知 (3)总开关 (闸刀开关或空气开关)：安装在电能表后，用于控制整个家庭电路的通断，以便检修电路，更换设备. (4)熔断器： 可以在家庭电路中电流过大时自动熔断，切断电路. (5)开关 ：可以控制各支路的通断. 开关应接在火线上，且应将开关与其控制的用电器串联. 知1－讲 感悟新知 (6)用电器 ：直接使用电能工作的器件，工作时将电能转化为其他形式的能. (7)插座： 给移动的用电器供电，插座应并联在电路中. 知1－讲 感悟新知 总结：家庭电路的连接技巧：(1)用电器和插座并联在电路中；(2)控制用电器的开关，接在火线和用电器之间；(3)零线直接连接到用电器上. 知1－讲 感悟新知 深度理解 用电器和插座并联，保证每个用电器都能独立工作． 深度思考 (1)家庭电路中，用电器和插座为什么要并联？ 知1－讲 感悟新知 控制用电器的开关，连接在火线和用电器之间，断开开关后用电器与地面间的电压为零．若开关连接到零线和用电器之间，断开开关后，虽然用电器不工作，但用电器和地面间的电压仍然为220 V，容易引发触电事故. (2)控制用电器的开关连接在火线和用电器之间的目的是什么？ 感悟新知 知1－练 [佛山统考一模] 如图2 所示，只闭合开关S1，风扇M 工作；只闭合开关S2，灯泡和风扇M 都不工作；同时闭合开关S1、S2，灯泡和风 扇M 都工作．请把电路连 接完整. 例 1 10 感悟新知 知1－练 解题秘方：连接电路时，注意开关要接在火线和用电器之间. 解析：只闭合开关S1，风扇M 工作；只闭合开关S2，灯泡和风扇M 都不工作；同时闭合开关S1、S2，灯泡和风扇M 都工作，这说明该电路为并联电路，开关S2 在支路中控制灯泡，开关S1 在干路中. 11 感悟新知 知1－练 解：如图3 所示. 12 感悟新知 知1－练 1. 我国家庭电路电压是______V， 家庭电路中电视机和电灯的连接方式是______( 填“串联”或“并联”)的，控制电灯的开关应接在______(填“零”或“火”)线上. 220 并联 火 13 知识点 三线插头和三线插座 知2－讲 感悟新知 2 1. 三线插座(三孔插座)：如图4 甲所示，左孔接零线，右孔接火线，中间上端的孔接地线(口诀法——左零右火上接地). • • • 知2－讲 感悟新知 2. 三线插头：家庭电路中的三线插头与三线插座是对应的，如图乙所示，左、右两个脚接用电部分，中间上端的那个脚跟家用电器的金属外壳相连. 知2－讲 感悟新知 发散思考 三线插头中与连接地线的插脚为什么要比其他两个插脚长一些？ 与地线相连的插脚长一些，三线插头插入插座时先让金属外壳与大地相连，拔插头时外壳后离开地线，可以防止触电． 感悟新知 知2－练 [成都统考期中] 电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插头是三线插头，如图5 所示． 例2 感悟新知 知2－练 细心的小敏同学发现标“E”的插脚要稍长些，其作用是( ) A. 插插头时外壳先接地线，拔插头时外壳先离地线 B. 插插头时外壳先接地线，拔插头时外壳后离地线 C. 插插头时外壳后接地线，拔插头时外壳先离地线 D. 插插头时外壳后接地线，拔插头时外壳后离地线 感悟新知 知2－练 解题秘方：三线插头与三线插座相连接时，把有金属外壳的用电器的外壳与地线相接；当用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，电流就通过地线流入大地，可以防止触电事故的发生. 感悟新知 知2－练 解析：与地线相连的插脚更长是为了保证在插电源插头时最先接触地线，在拔电源插头时后分离地线，从而更好地起到保护作用. 答案：B 感悟新知 知2－练 2.[淄博期中] 请你将某劳动实践基地室内的部分电路连接完整. 解：如图所示． 21 知识点 测电笔 知3－讲 感悟新知 3 1. 结构 如图7 所示. 知3－讲 感悟新知 2. 作用 分辨火线和零线. 3. 工作原理 当测电笔的笔尖接触火线，手接触测电笔尾部的金属电极时，由火线经测电笔、人体，到大地间形成通路，有电流流过测电笔和人体，所以测电笔的氖管发光. 4. 使用 手指按住笔尾金属电极，用笔尖接触被测的导线，手指或身体的其他部位千万不能接触笔尖. 形成通路 知3－讲 感悟新知 知识拓展 测电笔中阻值很大的电阻又称高电阻，其作用是防止触电. 因为在使用测电笔的时候要求通过人体的电流小于人体可以承受的安全电流，电压一定时，电阻越大 ，电流越小. • • • • 感悟新知 知3－练 一种测电笔的构造如图8 所示，下列说法正确的是( ) A. 使用测电笔时手 可以接触笔尖 B. 当氖管发光时有微弱电流通过人体 C. 测电笔中的电阻可以用铁丝代替 D. 使用测电笔时手不要接触笔卡 例 3 感悟新知 知3－练 解题秘方：测电笔的内部有一个阻值很大的电阻，当人接触测电笔的笔尾金属体，人和测电笔是串联在电路中的，如果两者串联在零线和大地之间，加在两者之间的电压是0 V，氖管不发光；如果两者串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220 V，氖管中有电流通过而发光. 感悟新知 知3－练 解析：使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故；在使用测电笔时，测电笔中的电阻和人体串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220 V，此时测电笔中的电阻由于阻值非常大，分得的电压很大，人体分得的电压很小，通过人体的电流很小，氖管发光，不会发生触电事故； 感悟新知 知3－练 因为铁丝电阻相对很小，所以不能用铁丝代替测电笔中的电阻；使用测电笔时手要接触笔卡，这样才能使火线、测电笔、人体、大地构成通路. 答案：B 感悟新知 知3－练 3.[中考·盐城] 在综合实践活动中，小明用测电笔来判断家里电灯的开关是接在火线上还是接在零线上，闭合开关，灯泡正常发光，用测电笔分别检测开关的两个接线柱，发现氖管两次都发光， 29 感悟新知 知3－练 根据此现象( ) A. 可以确定开关接在火线上 B. 可以确定开关接在零线上 C. 无法确定开关接在火线上还是零线上 D. 需断开开关，再检测这两个接线柱才能判断开关接在火线上还是零线上 A 知识点 熔丝 知4－讲 感悟新知 4 1. 作用 当电路中的电流过大时，会产生较多的热量，使熔丝的温度达到熔点，于是熔丝熔断，自动切断电路，起到保险作用. 2. 熔丝材料 安装在熔断器中的熔丝(俗称保险丝)，是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成的. 知4－讲 感悟新知 3. 熔丝的选择 熔丝越粗，使它熔断所需的电流越大. 当通过熔丝的电流大于熔丝的额定电流，达到或超过它的熔断电流时，熔丝熔断，从而切断电路，因此选用的熔丝的额定电流要等于或稍大于家庭电路的最大工作电流. 4. 造成熔丝熔断的原因一般有两个 一个是电路发生短路；二是电路中用电器的实际总功率超过电路所能承受的最大功率(超负荷运行). 知4－讲 感悟新知 拓展延伸 电路超负荷运行会引起熔丝熔断，甚至引发安全事故.防止超负荷运行的方法： ①尽量不要让多个较大功率的用电器同时工作，应错开时间，交替使用. ②设计电路时要做到分路供电，必要时采用独立供电的方式，即一条线路专供某一大功率的用电器使用. ③设计电路时，应充分估计电路的总负荷. 感悟新知 知4－练 [泰州模拟] 如图9 所示，在接线柱a、b 间接入铜丝，c、d 间接入熔丝，熔丝电阻大于铜丝. 接通电源，闭合开关S ，依次闭合 各小灯泡支路的开关， 最后闭合电炉丝支路 的开关时，会发现熔 丝被熔断. 例4 34 感悟新知 知4－练 下列判断中正确的是( ) ①通电相同时间熔丝所产生的热量多于铜丝； ②实验中通过熔丝的电流大于铜丝； ③随着支路开关依次闭合，熔丝最终熔断说明电流通过导体产生的热量与电流大小有关； ④断开电炉丝支路开关，用导线连接b、c 两接线柱时造成短路，熔丝也会被熔断. A. 只有①② B. 只有①③C. ①③④ D. ②③④ 35 感悟新知 知4－练 解题秘方：根据电路连接情况、焦耳定律对熔丝熔断的原因进行分析. 解析：由图可知，铜丝和熔丝是串联在干路中的，则通过铜丝和熔丝的电流相等，而熔丝电阻大于铜丝，根据Q=I2Rt，通电时间相同，熔丝产生的热量多于铜丝，故①正确，②错误； 36 感悟新知 知4－练 答案：B 依次闭合各支路开关，通过干路的电流增大，熔丝 最后熔断，说明在依次闭合各支路开关的过程中，熔丝产生的热量变大，这说明电流通过导体产生的热量与电流大小有关，故③正确；用导线将b、c 短接，熔丝被短路了，不会被熔断，故④错误. 37 感悟新知 知4－练 4. 长短、粗细均相同的铅锑保险丝和铜丝，分别接到线路板上A、B 间和C、D 间，如图10 所示移动滑动变阻器的滑片，发现保险丝熔断而铜丝完好． 38 感悟新知 知4－练 下列说法正确的是( ) A. 可以用铜丝代替保险丝 B. 保险丝的电阻比铜丝的小 C. 通过保险丝的电流比铜丝的大 D. 电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多 D 39 知识点 防止触电 知5－讲 感悟新知 5 1. 触电 (1)定义：通常所说的“触电”是指一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故. (2)安全电压：对人体来说，安全电压一般不超过36 V. 2. 家庭电路(低压)触电的原因 家庭电路触电实际上都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的. 知5－讲 感悟新知 3. 低压触电的两种形式 单线触电、双线触电. 知5－讲 感悟新知 4. 触电急救的原则 尽快让触电的人与电源断开. 5. 安全用电的原则 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. 知5－讲 感悟新知 深度思考 单线触电和双线触电的电流回路是否相同？ 深度理解 单线触电：如图所示，人体、大地和电网中的供电设备构成回路，即电流路径是从火线(或漏电的设备)经过人体到达大地． 双线触电：如图所示，人体与电网中的供电设备通过导线构成回路，即电流路径是从火线经过人体到达零线. 感悟新知 知5－练 [深圳期末] 我们使用电器的频率提高了，大家 的安全用电意识也在提高，以下做法符合安全用电的是( ) A. 电器起火时，首先切断电源 B. 用湿手去插拔电吹风的插头 C.使用测电笔辨别火线与零线时，手指千万不能碰到笔尾金属体 D. 有金属外壳的家用电器，金属外壳不必接地 例 5 感悟新知 知5－练 解题秘方：使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的．使用测电笔时，不能用手接触测电笔前端的金属体，这样会造成人身触电事故. 感悟新知 知5－练 解析：发生电器起火时，要先立即切断电源再 施救；一般情况下生活用水是导体，用湿手去插拔电吹风的插头容易发生触电事故；使用测电笔辨别火线与零线时，一定要用手指接触笔尾金属体，否则容易造成误判，但不能用手接触测电笔前端的金属体，否则会造成触电事故；有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地线，以防用电器外壳带电，危及人身安全. 答案：A 感悟新知 知5－练 5.[中考· 陕西] 下列做法符合安全用电的是( ) A. 家庭电路使用绝缘皮破损的电线 B. 用湿抹布擦拭正在工作的用电器 C. 发现有人触电时，应立即切断电源 D. 家用电器的金属外壳未接地 C 47 知识点 断路器 知6－讲 感悟新知 6 1. 漏电保护断路器 家庭电路中某用电器漏电，或人因操作失误而触电，漏电保护断路器能自动切断电路(如图12 甲所示). 2. 空气断路器 电路中发生短路或严重超载时，空气断路器会自动断开，从而保护电路(如图乙所示). 知6－讲 感悟新知 知6－讲 感悟新知 发散思考 漏电保护断路器在火线和零线中的电流不相等时，自动断开电路．双线触电时，漏电保护断路器能否自动断开？ 发散结果 双线触电时，漏电保护断路器不能自动断开电路，因为双线触电时，电流路径是从火线经过人体到达零线，即火线和零线中的电流相等，不能引发漏电断路器工作. [潍坊期中]关于家庭电路，下列说法中不正确的是( ) A. 空气开关在人体触电时会自动切断电路 B.家庭电路中总电流过大，可能是由于电路中用电器的实际功率过大引起的 C.当用电器发生漏电时，漏电保护器会自动切断电源，起保护作用 D. 测电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电 感悟新知 知6－练 例6 感悟新知 知6－练 解题秘方：空气开关是在家庭电路电流过大如短路、用电器总功率过大时，自动切断电路；漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或用电器绝缘皮受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护器. 感悟新知 知6－练 解析：当电路中的电流过大时，空气开关才会自动断开；当人体触电时，由于人体存在电阻，电路中的电流不会过大，空气开关不会断开；家庭电路中总电流过大，可能是由于短路引起的，也可能是电路中用电器的实际功率过大引起的； 感悟新知 知6－练 漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸，所以当用电器发生漏电时，漏电保护器会自动切断电路；测电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电. 答案：A 感悟新知 知6－练 6. 下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是( ) A. 家庭电路中如果发生断路，电路中的空气开关会 跳闸 B. 发现家用电器或电线着火时，应立即用水扑灭 C. 更换灯泡或搬动电器前可不必断开电源开关 D. 因漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路 D 55 家庭电路与安全用电 家庭电路 组成 熔断器 连接 进户线 电能表 总开关 保险丝 空气开关 保险装置 用电器 插座 火线 零线 测电笔 三线插头 三线插座 课堂小结 $$