19.1家庭电路 ----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

第十九章 生活用电 第1节 家庭电路 由进户线、电能表、总开关、保护设备、用电器、导线等组成。 一、家庭电路的组成 家庭电路是最常见、最基本的实用电路。前几章的简单电学实验中，通常都是干电池或学生电源等提供电能，而家庭电路中的电能则是发电厂通过输电线输送来的。 由进户线、电能表、总开关、保护设备、用电器、导线等组成。 一、家庭电路的组成 顺序： 进户线→电能表→总开关→保险装置（保险丝或空气开关）→用电器（插座、用电器等） 2.电能表 进户线就是给用户提供家庭电压的线路，进户线有两根（火线和零线），提供220V的交流电压。 安装在干路上，在总开关之前(即输电线进户后首先就是接到电能表上) 1.进户线 测量用电器消耗电能的多少 （这样才能测出所有的家用电器消耗的电能） 3.总开关： 控制整个电路的通断，方便检测室内电路或更换设备，以保证安全。 （2）连接： （1）作用： 4.保险装置（保险丝/熔丝/熔断器） 电路中电流过大时，保险丝会熔断，自动切断电路，起到保护电路的作用。 插入式保险盒 保险丝 串联在干路上（电能表之后，保险装置前） 闸刀向上是闭合，向下是断开 　　原理： 材料由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成，由于电流的热效应，电路电流大到一定程度时，会因温度过高自动熔断。 4.保险装置（保险丝/熔丝/熔断器） 思考：保险丝是任意材料都可以吗？ 电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护电路的作用。 小明家里由于用电不当，经常烧保险丝，一气之下，他找了一根铁丝代替保险丝接上，结果这“保险丝”真的再也没有被烧坏，你觉得他这样做妥当吗？为什么？ 不妥当，因为铁丝、铜丝熔点很高，在电流过大时也不会熔断， 起不到保险的作用。 注意：保险丝不能用铁丝或者铜丝代替。 思考：保险丝是任意材料都可以吗？ 选用保险丝的原则：（保险丝也有不同的规格） 保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。 保险丝一般是电阻较大、熔点较低的铅锑合金材料。 空气开关（取代了闸刀开关和熔断器） 空气开关安装在电能表之后，能同时起到总开关和保险丝的作用。 电流过大时只是开关跳闸落下(断开电路)，不会损坏，不用更换。 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。 现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关。 优点： 当电路中电流过大时，空气开关会自动断开，切断电路，也就是俗称的“跳闸” 。 家庭电路的组成 顺序： 进户线→电能表→总开关→保险装置（保险丝/空气开关）→用电器（插座、用电器等） 0 V 220 V 220 V 火线 零线 大地 进户线 火线 零线（为电流提供回路+保护作用） 进户线：为用户提供电能的来源，由户外的低压电力网提供，电压为220V。 (入户前已经与大地相连) 火线与零线间：220V 火线与大地间：220V 零线与大地间：0V 试电笔 家庭电路的接线过程中，如何判断火线和零线？ 　　用试电笔 试电笔 　　（1）作用：辨别火线和零线。 　　（2）构造： 氖管 电阻 笔尖金属体 笔尾金属体 弹簧 　　（3）原理：氖管中通有氖气，电压达到一定值时，氖气通电会发红光。 钢笔式 螺丝刀式 11 试电笔发光的原理: 如果被测导线为火线，电流经过笔尖、电阻、氖管，再经过人体、大地、零线，形成闭合回路，氖管就会发光 。 如果笔尖接触的是零线，氖管中就不会有电流，也不会发光。 测火线时流过人体的电流，不会对人体造成伤害吗？ 试电笔中串联有一个很大的电阻，约有一百万欧姆，因此流过人体的电流非常小，在人体安全承受范围内，因此不会对人造成伤害。 氖管 电阻 笔尖金属体 笔尾金属体 弹簧 火线与零线间：220V 火线与大地间：220V 零线与大地间：0V 12 ▲试电笔的正确使用方法: 用手接触笔尾的金属体、笔尖金属体接触被测电路。 若氖管发光，则接触的是火线，否则为零线。 试电笔的正确使用方法 错误的使用方法 1.使用时手一定不能碰到笔尖金属体，否则会触电。 2.手必须放在笔尾处，否则接触火线时也不会发光。 13 另外试电笔也通常用来检查电气设备的外壳是否带电。 外壳带电→说明漏电？ 如何采取保护措施？ 试电笔 作用：辨别火线和零线。 14 三脚插头 三线插头和漏电保护器 L：live 火线 N：Neutral 零线 E：Earth 火线和零线用来输电形成回路，第三条线是做什么用的？ 地线 地线用于将用电器的金属外壳与大地相连，避免人因为金属外壳漏电而触电。 用电器外壳没有接地 火线 零线 火线 零线 接地 safe 用电器外壳接地 地线的作用：不接地线时，如果用电器金属外壳漏电，人接触就会有危险。接了地线，用电器的金属外壳即使带电，也会被地线导入大地，人不会触电。生活中的常用电器如冰箱、洗衣机、空调、电饭煲等均采用三脚插头（即带地线）。 E N L 三线插头中间地线的脚最长，这主要是为了接入插头时能使地线最先与大地连接起来， 拔出插头时能使地线最后才与大地断开连接。 为什么三线插头中间的脚(即接地线处)做得长一些？ 补充： 漏电保护器 控制插座的总开关上大多还装有漏电保护器。 当有人不小心接触火线，发生漏电(人体是导体)时电流经过人体，漏电保护器会检测到火线、零线间的电流差异，并迅速切断电路，对人体起到保护作用。 空气开关 漏电保护器 作用 保护电路 保护人身安全 断电条件 电流过大 火线零线间电流有差异 动作电流级别 A mA 空气开关与漏电保护器的区别 (两者功能不一样不能相互替代) 图19.1-7是现在一般标准住宅户内配电系统方框图，我们想一想： 空气开关和漏电保护器在电路中分别起什么作用？这样安装有什么好处？ 空气开关：在电路电流过大时自动切断电路，防止因电流过大引起电路事故。 漏电保护器：在漏电时自动切断电路，保证人身安全。 在空调和照明处分别安装空气开关是防止出现电流过大时影响其它支路供电，也有利于事后排除故障。 在插座处安装漏电保护器是因为此处连接各种可移动家电，发生漏电的事故的可能性更大。 家庭电路中各用电器的连接 （1）各用电器、各插座并联在电路中。 （2）控制各用电器的开关要连接在火线和用电器之间。 (插座相当于用电器) (才能控制用电器及时与火线断开) 插座的接法： 两孔插座：左零右火 国家规定：带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地。 三孔插座：左零右火上接地 两孔插座 三孔插座 火线 零线 接地 L N E 开关与被控制的电灯怎样连接？ 灯头里面的线又是怎么连接的？ 补充：电灯的接法 螺口灯泡底部金属接火线 侧面螺旋外壳接零线 火线 零线 22 一些简单电路元件在家庭电路中的连接图： 火线 零线 符号： 保险丝（熔丝） 控制电灯的开关应与电灯串联，并且要接在火线和用电器之间 串联在火线上 火线 零线 ① ② ③ 一些简单电路元件在家庭电路中的连接图： 下列家庭电路图的设计正确吗？试试找出不正确的地方。 判断火线的方法： ①是否与开关直接串联 ②是否接有熔丝（保险丝） ③是否与灯泡尾部金属片相连 ④是否与插座右边孔相连 规律补充 1.如图所示，将图中螺丝灯泡和三孔插座接入家庭电路中， 要求开关控制螺丝灯泡，保险丝保护三孔插座。 课作： 1. 即时练习： 2.如图所示的家庭电路，吊灯L1和L2由开关S控制，墙上有一个固定插座，请将电路连接完整。 3.小林同学在家庭电路中安装一只螺口灯泡和一个三孔插座，要求 开关只控制灯泡，部分导线已连接，如图所示，请只添加三根导线帮忙完成安装。 4.如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中， 要求：①同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮； ②三孔插座单独接入。 $$