第19章第2节 家庭电路的基本组成 2025-2026学年人教版初中物理九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦家庭电路的组成及安全用电，通过“防护措施、相线中性线辨别、组成部分”三个问题导入，串联电流过大原因、保险装置作用、元件连接顺序等知识点，搭建生活现象到理论的学习支架。 特色在于融合科学探究与科学思维，通过小灯泡并联实验分析总功率与电流关系，结合试电笔模拟操作和三线插头原理，培养学生实验操作与逻辑推理能力，强化安全用电意识，为教师提供系统教学资源，提升课堂实效。

人教版（2024）物理九年级全一册 分子动理论 的初步知识 汇报人：XXX 时间：XXXXX 第十三章 内能 第2节 第十九章 生活用电 教学目标 物理观念： 系统认知家庭电路结构掌握家庭电路的组成顺序：进户线（火线、零线）→电能表→总开关（闸刀开关）→保险装置→用电器/插座，明确各元件作用。相线与中性线、试电笔的构造及正确使用方法。了解保险装置（保险丝、空气开关、漏电保护器）与过载保护原理。说明三线插头对人身安全的保障机制。 科学思维： 电路连接逻辑分析，推理电路连接方式对故障范围的影响，问题解决能力。 科学探究： 模拟实践操作，工具使用技能，独立操作试电笔辨别相线与中性线，规范操作的潜能。 科学态度与责任： 培养和提高安全用电意识，社会责任渗透，节约用电与可持续发展关联性，提升公民责任感 新课引入 在我们日常家庭用电过程中，有时会出现以下现象：家庭电路中同时使用空调、微波炉等大功率用电器时出现跳闸断电；阴雨天即使不使用大功率用电器也出现跳闸断电；甚至由于电路老化，用电不当等造成火灾事故，这些都是电流过大造成的。家庭电路中，电流过大的原因是什么？ （一）家用电器的总功率对家庭电路的影响 一、电流过大的防护 新知探究 新知探究 在家庭电路中，各用电器是并联的，家用电器的总功率和各用电器的功率之间的关系是 P= P1+P2+…+Pn 可见，在家庭电路中，同时工作的用电器越多，尤其是同时工作的大功率用电器越多，电路消耗的总功率就越大。 一、电流过大的防护 家庭电路中的电压U=220V是一定的 所以电功率P越大，电路中的电流I就越大。 1.家用电器的总功率 新知探究 （1）演示实验 ①如图所示，把额定电压是3.8V的3个小灯泡并联接在电源上，逐个闭合开关S1、S2、S3，观察电流表示数的变化情况? ②实验现象：逐个闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数变大。 ③分析：并联的小灯泡越多，电路的总功率越大，电路中的总电流越大。 ④结论： 2.电路中的电流与家用电器总功率的关系 一、电流过大的防护 用电器的总功率越大，电路中的电流越大. 新知探究 一、电流过大的防护 即使每个用电器的功率不算很大，如果很多用电器同时使用，总功率也会相当可观，电路中的总电流也可能超过安全值。根据焦耳定律可知，产生的热量就越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。因此，电路中同时使用的用电器不能太多。 3.家用电器的总功率对家庭电路的影响 一、电流过大的防护 新知探究 长度、横截面积相同的铅锑合金丝的电阻比铜丝 大得多，熔点比铜丝低得多。当电流过大时，铅锑合 金丝由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护电路 的作用。而铜丝、铁丝等在这种情况下不能起到保护作用。 4.保险丝 一、电流过大的防护 新知探究 4.保险丝 材料：利用铅锑合金制成了熔断器中的核心部件（俗称保险丝）。 原理：当通过保 险丝的电流小于或等于额定电流时，电路正常工作；当通过保险丝的电流大于额定电流并达到或超过熔断电流 时，保险丝熔断，从而切断电路。 特性：电阻率较大、熔点较低。 作用：保护电路。 选择：规格要与电能表或用电器的额定电路相同。 一、电流过大的防护 新知探究 5.空气开关 额定电流63A 在很多居民楼的供电线路中，目前常采用低压断路器对电流过大的电路进行保护。如图 所示的是一 种常见的低压断路器，又称空气开关（空开）。当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，也就是我们常说的“跳闸”。 选择：空气开关的额定电流要与电能表的额定电路相同。 当空气开关“跳闸”后，在找出电流过大的原因并把问题解决之后，重新接通空气开关就可以了。 新知探究 二、相线和中性线的辨别 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 用测电笔来判断。 1.测电笔结构 测电笔使用时，相线、测电笔（笔尾金属、体弹、簧氖管、电阻、笔尖金属体）、人体、大地组成闭合电路，电路通过氖管，氖管发光。测电笔中的电阻很大，通过人体电流很微弱，人体没有感觉，是安全的。 氖管 电阻 笔尖金属体 笔尾金属体 弹簧 （一）测电笔 新知探究 2.测电笔作用： 3.测电笔的使用（演示操作） 辨别相线和中性线。或用电器外壳是否带电。 二、相线和中性线的辨别 笔尾金属体 笔尖金属体 笔尾金属体 笔尖金属体 测电笔检测时，手指切不会接触笔尖金属体 一、电流过大的防护 新知探究 1.灯泡灯座的连接 连接方法： 如图所示，螺丝口灯的尾部应接在火线上，螺旋应跟零线连接。 人在更换灯泡时，容易接触金属螺旋部分，由于该部分与零线相连通，所以不会发生触电事故。 螺丝口灯泡和灯座 （二）用电器开关的连接 新知探究 二、相线和中性线的辨别 2.灯泡开关的连接 要让额定电压为 220 V 的电灯正常工作且能用开关控制其通断，请从安全角度思考：应该如何将电灯和开关接入家庭电路？ . . 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相线和电灯之间。断开开关后，电灯接线处与相线断开，从而避免触电事故。 相线→开关→灯泡→中性线 新知探究 二、相线和中性线的辨别 3.其他开关的连接 为了安全，插座或其他用电器，开关要连接在相线连接的一端。 相线→开关→用电器→中性线 当断开开关后，用电器接线与相线断开，从而避免触电事故。 新知探究 三、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。 1.三孔插座与三个脚插头 保护线：在三孔插座中，除两个孔分别 接相线和中性线外，还有一个孔是跟大地连接的，也就是接在保护线（用 PE表示，俗称地线）上。用电器上 三脚插头的“①”脚是与用电器的金属外壳接通的。 保护线 （接外壳） 相线和中性线 （接用电器内部电路） 与大地连接 新知探究 三、保护线与漏电保护器的作用 1.三孔插座与三脚插头 保护线原理： 当把三脚插头插在三孔插座里，在把用电器连入电 路的同时，也把金属外壳与大地连接起来。万一用电器 内部相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，电流也会从保护线流走，即使人体接触 外壳，一般情况下也不会造成伤害。 保护线一脚较长：这是为了在使用用电器时，电源接通前用电器外壳先接地，卸下插头时先断开电源，用电器外壳再与大地分离，这样更安全。 新知探究 三、保护线与漏电保护器的作用 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及时断开，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漏电保护器。 2.漏电保护器 漏电保护器原理：正常情况下，电路中相线与零线的电流大小相等、方向相反，总电流差为零。当发生漏电时，部分电流会通过非预期路径流失，导致进出电流失衡。此时，当差值超过设定阈值（通常为30mA）时，触发切断装置迅速切断电路，从而避免触电或火灾事故。 如图是简化了的家庭电路，由进户线、电能表、 总开关（含保险装置）、插座、用电器、导线等组成。 四、家庭电路的基本组成 新知探究 1.家庭电路的基本组成 2.家庭电路各部分的作用 四、家庭电路的基本组成 新知探究 进户线： 电能表： 总 开 关 （含保险装置）： 电源，为用电器提供电压，为用户提供电能。 电能表用来计量用户所消耗的电能。 闸刀或断路器（空气开关）。当家庭电路需要修理时，必须断开总开关，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。 还可以再进行分组总开关。 插座： 用电器： 导线： 四、家庭电路的基本组成 新知探究 连接可移动用电器，如热水器、风扇、电视、冰箱等。 消耗电能的电器。灯具照明类（电灯），电热类（热水器、电热毯等），电动类（洗衣机、电风扇等），综合类（电视、电脑等）……。了解用电器的能量转化。 导线连接用电器，组成闭合回路，传导电流，输送电能。 注意：导线的材料、选材、规格及绝缘体等。 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配电箱。 课堂交流 四、家庭电路的基本组成 1.如图是测电笔的构造图，下列关于测电笔的说法中正确的是( ) D A.测电笔中的电阻阻值较小 B.使用测电笔时，人与测电笔是并联的 C.使用测电笔时，手不能触碰到任何导体部分 D.正确使用测电笔检测相线时，氖管会发光 2.小明想给家中更换灯泡，下列操作流程符合安全用电原则的是( ) A A.切断电源、拆下灯罩、更换灯泡、通电测试 B.拆下灯罩、切断电源、更换灯泡、通电测试 C.更换灯泡、切断电源、拆下灯罩、通电测试 D.通电测试、切断电源、拆下灯罩、更换灯泡 课堂演练 3.如图是家用电热水壶的插头和对应的插座，插头的插脚①较长，目的是将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触______，避免触电事故。插座中的②应该接________（以上两空均填“相线”“中性线” 或“保护线”）。新建的楼房里，如果发生触电情况，________（填“保险丝”或“漏电保护器”）会立即切断电路以保护人员安全。 保护线 中性线 漏电保护器 课堂演练 4.请将电能表、总开关填入图中合适的方框内，并用笔画线当导线，将图中的三孔插座和电灯与开关接入家庭电路中。 【解】如图所示。 （1）利用正确的方法使用测电笔时，通过人体的电流约为多少毫安？人有触电危险吗？ 5.测电笔中有一个880kΩ的高阻值电阻，人体的电阻约为1100Ω，已知人体的安全电流不大于30mA。请解答下列问题： 课堂演练 （2）若使用测电笔时不慎接触了金属笔尖，通过人体的电流约为多少毫安？人有触电危险吗？ Lavf56.40.101 91flv.com，做你想要的视频网站! Lavf57.62.100 $