19.2 家庭电路的基本组成 自习案-2025-2026学年人教版物理九年级上学期

本文围绕家庭电路的基本组成展开，涵盖电流防护、相线中性线辨别等核心知识点。承接生活用电背景，为后续深入学习电学知识奠基，呼应物理与生活紧密联系的主题。通过任务驱动、想想议议等环节，培养学生物理观念、科学思维等核心素养。 该设计创新点在于以智能家居情境导入，采用任务式教学法。从学生层面看，能提升其解决实际问题能力；从教师层面，提供清晰授课框架；从课堂效果而言，可有效突破教学难点，强化学生对家庭电路知识的理解与应用。

做一件事不难,难在坚持;坚持一下不难,难在坚持到底. 人是不能太闲的,闲久了,努力一下就以为是拼命. 第19章生活用电 19.2 家庭电路的基本组成 自习案 【学习寄语】 每一条导线都藏着电流的轨迹，每一个开关都连着生活的秩序。探索家庭电路的奥秘，便是在读懂生活运转的逻辑——微小的结构里，藏着大大的世界。 【学习情境】 随着智能家居的普及，智能音箱、智能摄像头等设备走进许多家庭。接入这些设备时，需考虑家庭电路的组成和连接方式。比如智能音箱的插头该插在什么样的插座上，如何确保用电安全。为了防范用电事故，家庭电路中一般设有哪些保护措施?相线和中性线是家庭电路的重要组成部分，如何辨别它们?家庭电路中还有哪些基本组成部分? 【学习链接】 1.家庭电路中，控制灯泡的开关应接在____线和灯泡之间，这样断开开关时，灯泡处________（填“带电”或“不带电”）。 2.家庭电路的进户线有两条，一条叫相线，另一条叫中性线，相线和中性线之间的电压是________V；辨别相线和中性线用__________。 3.三孔插座的接法是“左零右火上接地”，其中“接地”是为了防止用电器____时对人体造成伤害；两孔插座接入电路时遵循________________的原则 。 【学习目标】 1.能准确说出家庭电路的基本组成部分，如进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、用电器和导线等，并阐述它们各自的作用。 2.掌握相线和中性线的辨别方法，能正确、安全地使用测电笔，并理解其构造及工作原理。 3.理解家庭电路中用电器和插座采用并联连接的原因，能解释这种连接方式如何保证各用电器独立工作 。 【学习过程】 任务一:ID电流过大的防护 1. 家庭电路中电流过大容易引发危险，有一种装置能在电流________时自动________电路以起到保护作用,它叫________.如图19.2-1所示，A、B两个接线柱间是一段________合金丝，C、D两个接线柱间是一段____丝。移动滑动变阻器的滑片，当电阻减小时，电流________，________________丝会熔断，而____________丝没有熔断。 2. 长度、________________相同的铅锑合金丝的电阻比铜丝____得多，熔点比铜丝____得多。当电流过大时，铅锑合金丝由于温度升高而________，________电路，起到________________的作用。而铜丝、铁丝等在这种情况下不能起到保护作用。于是人们利用铅锑合金这类材料制成了____________.(图19.2-2)中的核心部件(俗称____________)。 3. 不同规格的保险丝有不同的________电流。当通过保险丝的电流________或________额定电流时，电路正常工作；当通过保险丝的电流________额定电流并________或________熔断电流时，保险丝熔断，从而________电路。熔断器被广泛应用于高低压配电系统、控制系统以及用电设备中。 4. 在很多居民楼的供电线路中，目前常采用________________器对电流过大的电路进行保护。图19.2-3所示的是一种常见的________________器，又称________________(简称“________”)。当电路中的电流过大时，________________自动断开，________电路，也就是我们常说的“________”。在找出电流过大的原因并把问题解决之后，重新接通________________就可以了。 任务二:ID相线和中性线的辨别 5. 由前面家庭电路中常见触电事故的分析可知，人体接入________线与________线之间，或人体接入________线与________之间，都会造成________事故。因此，在家庭电路中，知道进户线中哪条是相线、哪条是中性线非常重要。常用的方法是用________________来判断。 6. 一种测电笔的构造如图19.2-4所示。________中充有稀薄的____气，两端是两个金属________。当电极间的电压达到一定值时，氖气会________，氖管会发出红光。使用时，手指按住________________，用________接触被测的导线(手指千万不能碰到________)。如果被测导线是相线，电流经过________、____________、________、________，再经过________流入大地，相当于构成________电路，氖管就会发光。如果笔尖接触的是中性线，氖管中不会有电流，也就不会发光。 7. 测电笔中电阻器的作用十分重要。氖管发光只需很小的电流，所以要在测电笔的电路中________一个电阻很大的电阻器，其电阻约有____________欧姆。由于电流很小，所以使用测电笔时尽管有电流通过________，但人并没有感觉，也不会对人造成伤害。 8. 另一种常见的测电笔形状如____________(图19.2-5),使用时要用指尖抵住上端的____________。其他常见的测电笔还有LED________测电笔、________式测电笔等。用这些测电笔辨别相线时，同样需要注意安全，手指切不可接触________处的金属部分。测电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电。 9. 想想议议——如图19.2-6所示，额定电压为220V的电灯要能正常工作且需要开关控制通断，请从安全角度思考：应该如何将电灯和开关接入家庭电路中?相线中性线 10. 用测电笔辨别出相线后，开关接入电路的方式有两种：一种是相线先连接________，再连接________后与中性线相接；另一种是相线先连接电灯，再连接开关后与中性线相接。在维修、安装电灯时，手有可能会碰到灯座的金属部分或接线处，因此从安全角度考虑，控制电灯的开关要连接在________线和________之间。这样断开开关后，电灯接线处与________线断开，从而避免触电事故。 11. ▉相线和中性线都是带电的线、我们一般感觉相线带电、是因为如果人接触（包括一些间接接触）了相线,一部分电流就从人的________中经过。我们感觉中性线不带电是因为中性线入户之前已经与________相连,我们在地上接触中性线的时候,因为中性线与大地之间没有________，就不会形成电流，所以就有中性线不带电的感觉。 任务三:ID保护线与漏电保护器的作用 家中有的插座有两个孔，一个孔接中性线，另一个孔接相线。有的插座有三个孔，相应的插头有三个脚。多出来的孔和脚是做什么用的呢?如图19.2-7所示，在三孔插座中，除两个孔分别接________线和________线外，还有一个孔是跟________连接的，也就是接在保护线(用PE表示，俗称________)上。用电器上三脚插头的“①”脚是与用电器的________________接通的。这样，当把三脚插头插在三孔插座里，在把____________连入电路的同时，也把________________与大地连接起来。万一用电器内部____线绝缘皮破损或失去绝缘性能，使金属外壳与相线接通而带电，电流也会从____________流走，即使人体接触外壳，一般情况下也不会造成伤害。 12. 虽然家用电器外壳接地对人有一定的保护作用，但是发生故障时并不能保证电路被________________，潜在的危险依然存在。一些家庭电路中还会在此基础上安装________________器(图19.2-8),它也是一种____________。在出现以上漏电情况时，它会迅速切断电路。如果站在地上的人不小心接触了________线，电流经过________流入大地，漏电保护器也会迅速切断电路，对人身起到保护作用。 13. ▉连接三脚插头的电线中一般有红、蓝、黄三种颜色的三根电线，其中_____色电线连接相线，_____色电线连接中性线，_____色电线连接地线。 任务四:ID家庭电路的基本组成 14. 通过前面的学习，我们已经了解到怎样解决家庭电路中电流过大的问题，以及如何避免家庭电路中的触电事故。请根据家庭用电的实际情况，综合考虑用电安全等各方面因素，想一想：家庭电路应该有哪些基本组成部分?它们各自的功能是什么?图19.2-9是简化了的家庭电路，由________线、________表、____________(含保险装置)、________、____________、导线等组成。 组成部分 安装特点 作用 进户线 通常有两根，即____________和____________，它们之间的电压一般为220V 连接户外供电电路与户内用电电路 电能表 安装在进户线之后 测量用户消耗的电能 总开关 ________联在干路中，安装在电能表之后 控制整个电路的通断 保险装置 ________联在电路中，安装在总开关之后 当电路电流过大时，_______电路，保护电路 开关 与所控制的用电器________联，接在____线与用电器之间 控制各支路的通断 插座 ________联在电路中 给可移动用电器供电 用电器 ____联在电路中 满足人们生活、生产需要 15. 输电线进户后首先接到____________上，电能表用来计量所消耗的电能，接下来是全户用电的____________，如断路器等。当家庭电路需要修理时，必须断开____________，这时室内全部电路与外面的输电线分离，可以保证施工人员的安全。在电能表、总开关之后，可以连接用电器。电路中还可以安装插座，许多家用电器可以接在插座上。 16. 为了能够更加合理、安全地分配电能以及方便用户维修操作，有的家庭还设有室内____________(图19.2-10)。根据实际用电需求，可将家庭电路规划为若干分支回路，由配电箱将导线引入各个房间内，进行供电。 17. 想想议议——一种典型的家庭电路配电分支回路的设计方案如图19.2-11所示。结合你所掌握的家庭电路知识，图中的家庭电路分成了________条分支回路。将________与________分为两条分支回路；考虑到空调功率较大且用电时间较长，将________插座与________插座分开，另成一条________分支回路。每条分支回路都有专门的________控制通断，例如，在照明分支回路采用了________________，在插座分支回路加装了________________器。当插座分支回路出现故障而被切断时，照明等其他分支回路不会受到影响。还有一些更复杂的配电设计，例如会结合实际使用需求等因素，将卫生间、厨房等房间的插座另成回路，且加装漏电保护器，形成更多的分支回路，各分支回路之间互不影响。 18. ▉连接家庭电路时的操作规范①家庭电路各组成部分的连接顺序不能颠倒；②保险丝____联接在相线上；③开关必须接在________与____________之间；④灯口的连接方法是相线接灯口____端，中性线接灯口的螺旋套:5两孔插座的接线要求是“左零右火”，三孔插座的接线要求是“左零右火上接地”；6画图时最好用直尺，所作的线要横平竖直；实线相接的地方必须用实点。 【基础检测】 1.在家庭电路中安装熔断器或者断路器的目的是(    ) A.____增加电路中灯泡的亮度 B.____增加电路中的电流 C. 电路中电流过大时自动切断电路，防止电器烧坏 D. 减小电路中的电流 2.如图所示的家庭电路中，闭合开关，灯泡不亮，用测电笔检测插座的两孔，只有插入右孔时氖管才发光，用测电笔检测点氖管发光，检测点时氖管不发光．发生该现象的原因可能是(    ) A. 灯丝断了 B. 灯泡短路 C. 开关接触不良 D. 插座短路 3.如图为测电笔的结构及使用方法，下列说法正确的是(    ) A. 测电笔可以判断物体是带正电还是带负电 B. 若氖管发光，说明人体成为了电流的通路 C. 笔尖、电阻和氖管是导体，外壳、弹簧和笔卡是绝缘体 D. 在两种使用测电笔的方法中，甲是正确的，乙是错误的 4.如图所示所描述的用电现象中，符合安全用电的是(    ) A. 图甲中使用测电笔时手要接触笔尖金属体 B. 图乙中在浴室中使用有防水、防蒸汽功能的插座 C. 图丙中空气开关频繁跳闸时应更换额定电流更大的空气开关 D. 图丁中用转换接头把三脚插头转换两脚插头，插在两孔插座 5.如图人手握的装置可以辨别相线和中性线，其名称是______；其使用方法正确的是图______填“”或“”。在家庭电路中电灯和其它用电器是______，控制电灯的开关和电灯是______。以上两个空均选填“串联”或“并联” 6.小明想在家里安装一盏照明灯，如图所示，这是他设计的电路，图中虚线框和内应连入开关和电灯，则开关应安装在虚线框______内。安装完毕后，他在家里开着空调上网查资料，当妈妈做饭，把电饭煲插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小明分析原因可能是________________。写出一条即可 7.小明家客厅的电灯突然全部熄灭，用电器也不工作，经检查空气开关未跳闸，用测电笔试客厅各处照明电路时，氖管都发光，如图所示，由此分析电路故障原因可能是______。排除该处故障后，断开书房的电灯开关，小明又用测电笔分别接触该灯底坐的接线柱、，发现氖管仍发光，闭合开关后，书房灯发光。要避免这种情况的出现，应采用的方法是______。 8.如图所示，请用笔画线代替导线，将电灯和开关接入家庭电路中。 9.图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则． 10.图中的两根电线分别为相线和中性线，用试电笔接触上面电线时氖管发光，请将图中的开关和灯泡正确接入电路开关控制灯泡。 【能力提升】 1.小华家电能表上标有“”的字样，空气开关允许通过的最大电流为，已知他家原有用电器的总功率是。炎炎的夏季即将来临，他家新购置了一台的空调和一盏的节能灯，将该空调接入电路，空调能正常工作；再将该节能灯接入电路，闭合节能灯上的开关，空气开关出现了跳闸现象，所有用电器停止工作。下列说法正确的是(    ) A. 空气开关跳闸是因为电路总功率过大 B. 空气开关跳闸是因为节能灯内部电路短路 C. 他家允许接入用电器总功率不高于 D. 若空调能正常工作，但灯泡不亮，用试电笔接触左、右两孔，氖管都能发光，则故障可能是、间断路 2.下列关于安全用电的说法正确的是(    ) A. 图甲，使用试电笔辨别相线中性线时手必须接触笔尾金属体 B. 图乙，人体会触电，此时位于处的空气开关会自动切断电路 C. 图丙，断开开关，站在地上的人用手接触点不会触电 D. 图丁，某插线板的开关可控制独立工作的指示灯和三孔插座，该插线板的连接正确 3.学习了家庭电路的知识之后，小明对自己家的电路进行了研究，如图所示是小明家简化后的部分家庭电路的接线图以及家中电能表表盘，下列说法正确的是(    ) A. 电路中各插座是并联的，插孔与电视机插头也是并联的 B. 若只让一个标有“，”的电热水器正常工作，则电能表盘闪烁次 C. 因为电路需要，用试电笔进行检测时点会使氖管发光 D. 从安全用电的角度来看，电冰箱允许插入两孔插座使用 4.如图所示是关于生活用电的四幅图片，下列说法中不正确的是(    ) A. 甲图中当空气开关跳闸后，应该检查电路排除故障，再重新闭合空气开关就可以工作了 B. 乙图中的试电笔也可以检查电气设备的外壳是否跟相线连通 C. 丙图中三脚插头标有的那个脚比较长，它现在和室外的大地相连，、接用电部分 D. 丁图中人发生触电时，漏电保护器就可能会切断电路，避免触电引发的危害 5.某家庭电路的进户线如图所示。闭合开关，灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于电路出现一处故障，灯发光，电风扇仍工作，但用试电笔检测插座两孔，氖管均不发光。该故障可能是(    ) A. 插座两孔短路 B. 输电线甲、两点之间断路 C. 输电线甲、两点之间断路 D. 输电线乙、两点之间断路 6.一个“一开三孔”开关即一个开关和一个三孔插座连在一起图为其内部接线示意图，请你将图中的电路连接完整，使开关控制电灯，又不影响插座供其他电器使用。 7.机器人逐渐进入我们的生活，如图为月月同学购买的某款机器人站立在水平地面上，在图中画出月月同学买的机器人受到的重力的示意图。点为机器人的重心金辉同学若通过三孔插座给机器人充电，插座由单独的开关控制。请在图中用笔画线表示导线将三孔摇座和开关连接在家庭电路中。 8.如图中灯泡标有“，”，灯标有“，”字样。 请正确连接图中的家庭电路，使开关闭合时，灯泡和灯都能正常工作；开关断开时，灯泡和灯都不工作。 灯泡正常工作时，通过灯丝的电流为多少？保留位小数 灯泡正常工作时，灯丝的电阻为多少？ (4)灯泡正常工作，消耗的电能是多少？ 梓峯同学说：“我发现的灯和灯泡正常工作时的亮度相当，所以的灯比灯泡更省电。梓峯同学的说法正确吗？请说出你的理由。 一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是瓦的，也就是千瓦，这个厂节省的电力可以开动个这样的电吹风。”根据物理学知识，我们可以知道以下正确的有：______。 A.这位记者混淆了功和功率的概念； B.是描述电能的单位； C.“瓦的电吹风”意味着它秒能把焦耳的电能转化为内能； D.千瓦是描述做功快慢的物理量； E.。 答案 【基础检测】 1. 2. 3. 4. 5.试电笔    并联  串联  6.  电路中用电器的总功率过大  7.进户零线断路  开关接在灯泡与火线之间  8.如图所示 9.  10.  【能力提升】 1. 2. 3. 4. 5.  6.  7.  8.解家庭电路中各个用电器并联，使开关闭合时，灯泡和灯都能正常工作；开关断开时，灯泡和灯都不工作，开关控制整个电路，开关在干路中，串联在火线和用电器之间，如图所示：； 由功率公式可知，灯泡正常工作时，通过灯丝的电流为：； 灯泡正常工作时，灯丝的电阻：； 由功率公式可知，灯泡正常工作，消耗的电能为：； 由、决定，梓峯同学只是比较功率，没有考虑时间因素，所以不正确。 、某工厂上半年共节电，即节省的电能是，相当于电功；这只电吹风是瓦的，瓦是指电吹风的电功率，相当于功率；所以这个记者把功和功率混淆了，故A正确； B、在日常生活中常用作为电能的单位，俗称度电，则度电为，故B正确； C、“瓦的电吹风”意味着它秒消耗焦耳的电能，对于电吹风来说，电能除了可以转化为内能，还可以转化为动能，故C错误； D、千瓦是指单位时间内做功的多少，是描述做功快慢的物理量，故D正确； E、，，故E正确； 故选：。 学科网（北京）股份有限公司 $$