19.3 跨学科实践为家庭电路做设计（分层作业本） -【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册物理分层练同步课件(人教版2024 广西专版)

物 理 2025秋广西 1 第3节　跨学科实践为家庭电路做设计 一、情境与问题 在我们家里往往会有一个配电盒，打开盒盖就会发现，里面是整齐排 列的空气开关、漏电保护器，以及与之相连的密密麻麻的导线。实际上， 这些设备以及导线，都在墙内、地板以及天花板内又通过导线与家里的各 种家用电器相连着的，因为只有这样，电能才能被送到各种家用电器处， 同时实现对家庭电路的控制与保驾护航。 二、提出问题 1. 根据家中各盏灯泡的工作状态，你认为它们之间是串联还是并联？为什 么这样设计？ 2. 试试看你家里的照明灯与厨房的插座，是由同一个空气开关控制的吗？ 3. 了解一下家里的空调线路所选用的导线规格，与照明灯泡灯的线路的导 线规格一样吗？ 三、项目实施 对于家中的电路，小军非常感兴趣，主线路与各支线路怎样布局合理呢？ 导线该什么规格的呢？ 1. (1)如图为小军同学家的家庭电路的电路图。在虚线框①②③处安装设 备的顺序正确的是 ⁠。 A. 保险丝 总开关 电能表 B. 电能表 总开关 保险丝 C. 总开关 电能表 保险丝 D. 总开关 保险丝 电能表 A　 (2)小军想让家里厨房的油烟机自动控制通断，当燃气浓度过高时，油烟机 就会被触发，同时可以自动启动排风设备，保证安全。为了实现这一功 能，可以在油烟机控制电路中加装一个 电阻，该电阻是由 ⁠ (选填“半导体”或“超导”)材料制成的。 (3)家庭电路中进户线的末端部分甲和乙可以 ⁠。 A. 连入到邻居家电路 B. 连在一个插座上 C. 连在一个开关上 D. 直接连到一起 气敏　 半导 体　 B　 2. 中考前，小军的父亲为了让他有一个更好的学习环境，想添置一台空 调，空调的说明书中主要数据如表二所示。他要小军从安全用电方面考 虑，帮助解决这一问题。为此小军对家中用电情况进行了调查，记录如表 一所示。 表一 用电器 额定功率 数量 照明灯 40 W 8盏 彩电 100 W 1台 洗衣机 150 W 1台 电冰箱 100 W 1台 电饭煲 750 W 1个 电能表上标有“220 V　10 A” 表二 电源电压 频率 额定制冷功率 额定制热功率 220 V 50 Hz 1 320 W 1 420 W (1)空调安装时应选用图中插头和插座 组合(填序号)。 乙、丁　 (2)空调正常制冷时电流为多少？连续正常制冷30 min消耗的电能为多 少度？ 解：空调正常制冷时电流I＝＝＝6 A， 连续正常制冷30 min消耗的电能 W＝Pt＝ kW× h＝0.66 kW·h＝0.66度。 (3)试通过计算说明，小军家中原有电路上再安装这样一台空调是否安全？ 解：电能表允许通过的最大功率P1＝220 V×10 A＝2 200 W， 现有用电器的总功率P现有＝40 W×8＋100 W＋150 W＋100 W＋750 W＝ 1 420 W，如果再安装这样一台空调，总功率为P'＝1 420 W＋1 420 W＝ 2 840 W＞P1，所以不安全。 (4)为了安全用电，许多家庭铺设了空调专线，请你简述铺设空调专线 的意义。 空调功率较大，通过的电流也较大，铺设空调专线可以防止家庭电路中电 流过大引起的火灾或跳闸。 10 $$