19.3跨学科实践 为家庭电路做设计 讲义-2025-2026学年九年级全一册物理人教版（2024）

本讲义以家庭电路设计为核心，通过调查用电需求、规划配电回路、安全性设计及功能布局等任务，搭建从物理知识到生活应用的学习支架，衔接电路原理与实际用电问题。 特色为跨学科实践与任务驱动，结合用电器参数调查、电路连线作图等实例，培养科学探究与科学思维能力，课中辅助教师引导实践操作，课后助力学生巩固安全用电与电路设计知识。

第3节 跨学科实践:为家庭电路做设计 项目提出: 假如你家正在准备装修改造，请你根据家里的用电需求为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。 项目分析: 为了使家庭电路更加安全、合理，设计时首先可根据家里现有的用电器，初步估算家中的总体用电需求，然后合理规划并设计室内的配电分支回路。还可以对家庭电路中使用到的断路器、导线等配电器材进行选型，使器材之间相互匹配。 项目实施： 任务一　调查家庭用电需求 用电器 额定电压/V 额定功率/W 数量 日光灯 220 40 2只 洗衣机 220 200 1台 电视机 220 150 1台 电饭锅 220 750 1个 电冰箱 220 150 1台 任务二　合理规划配电分支回路 任务三 安全性设计：保障家庭用电安全 选择合适的电线与保护装置，预防电路故障。 任务四 功能性布局：优化电路使用体验 合理规划插座与开关位置，提升便利性。 ①插座设计：根据房间功能设置插座。 客厅：沙发旁(手机充电)、电视柜(电视、机顶盒)。 厨房：操作台(电饭煲、微波炉)、水槽旁(净水器)。 ②开关控制：卧室灯采用双控开关( 进 门 + 床 头 ) ,方便夜间操作。 ③请你再举一例实际生活中为确保用电便利性而进行的设计。 带开关插座：厨房、卫生间插座带防水盖+开关，防止水汽进入，避免插拔触电。 加装智能插座，实现远程控制与节能。 展示交流： 1.如图所示，画出家庭电路的正确连线。要求拉线开关控制灯泡。 2.有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。 3.如图所示是家庭电路中一个带保险盒的三孔插座。请将该三孔插座正确接入电路中。 4.如图所示为小明家墙上安装的一个三孔带开关的插座。此插座的优点是，不用拔下插座上的插头，只需将插座上的开关断开就可以安全切断电源。请在图中将开关和插座正确地接到电路中。 5.如图甲所示为带开关和指示灯的三孔插座，开关闭合，插孔能供电，指示灯亮；开关断开后，插孔不能供电，指示灯不亮。若指示灯损坏，闭合开关后插孔仍能供电，图乙为其示意图，请在图乙中画出开关、指示灯和三孔插座的连接方式，使其接入家庭电路中。 6.如图是某款带LED指示灯的开关。现用该开关控制一个“220V 18W”的节能灯，已知：开关断开时，LED指示灯亮，节能灯不工作；开关闭合时，LED指示灯不亮，节能灯正常工作；若LED指示灯损坏，节能灯仍能在开关闭合时正常工作。请在图中画出符合题目和安全用电要求的电路。 7.如图甲是宾馆床头柜上开关示意图，图乙是其控制的电路，其中S，为旋开关，单独控制台灯的通断和亮度，S为单独控制电视插座的开关。在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。 8.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(额定电压均为220V)，并使灯泡正常工作。 9.一间教室要安装2盏“220V 40W”的电灯和1个插座，如图所示，要求开关S控制两盘灯，且每盏灯都能正常发光。其中部分电路已经连接，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。 10.宾馆的客房一般都配有房卡,只有把房卡插入电槽中,房间的电路才能工作再闭合开关,房间内的灯才能亮。请将房间内的简化电路(如图所示)补充完整。 项目拓展： 根据你所设计的各条分支回路的用电情况，总功率大的分支回路要选 （选填“粗”或“细”）一些的导线，家庭电路中的供电导线 （选填“是”或“不是”）横截面积越大越好。你认为在选择家庭电路导线时，除了安全因素，还要考虑的因素有 、 、 、产品质量等。 第 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$