第一节 家庭电路（教学课件）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级下册

该初中物理课件聚焦“家庭电路”核心知识，涵盖基本组成、相线中性线辨别、保护装置作用等内容。课堂以“私拉乱接电线引发火灾”视频导入，通过问题链串联电路组成（进户线、电能表等）、连接规则（用电器并联等）、安全辨别（测电笔使用）及应用（开关接火线），构建从现象到原理再到实践的学习支架。 其亮点在于融合6个教学视频与28张图片，直观呈现电路结构与操作规范。通过例题（如电能表功率计算、电路故障分析）培养科学思维，“设计房间电路布局”等探究活动提升科学探究能力，安全用电教育渗透科学态度与责任。助力学生联系生活学物理，教师可直接用分层例题与作业提升教学效率。

物理九年级下册 •鲁科版(五四学制) 第1节 家庭电路 （本课件包含PPT42张；图片：28张；教学视频：6个） 第十七章 生活用电 学习目标——物理学科素养 01 物理观念 认识家庭电路的基本组成以及各部分的功能与作用。 02 科学思维 通过探讨断路器、保护线等装置对电路和人体的保护作用，分析测电笔的工作原理，发展科学推理能力。 03 科学探究 经历家庭电路的设计过程，能运用所学知识分析日常生活中的用电安全问题并提出解决方案。 04 科学态度与责任 经历家庭电路基本组成的学习过程，提高在生产生活中应用物理知识的能力。 教学重难点 教学重点 教学难点 认识家庭电路的基本组成以及各部分的功能与作用。 相线和中性线的辨别。 请看下面视频，思考：私拉乱接电线为什么会引发火灾？在生活中，导线、用电器、开关到底应该如何连接…… 本节课我们就来研究相关问题。 课堂引入 一. 家庭电路的基本组成 1.家庭电路的组成： 进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、灯座、开关等。 探究新知 一. 家庭电路的基本组成 2.家庭电路的连接： （1）各种用电器是并联接入电路的。 （2）插座与灯座是并联的。 （3）控制各用电器工作的开关与电器是串联的。 探究新知 一. 家庭电路的基本组成 3.电能表： （1）用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。 （2）安装：串联在干路上。 （3）铭牌：根据“220V，10A”,可以求出电能表后能接用电器的最 大功率，如果超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏。 P=UI=220V×10A=2200W。 探究新知 一. 家庭电路的基本组成 4.空气开关： 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。图所示的是一种常见的低压断路器，又称空气开关。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”。 探究新知 空气 开关 一. 家庭电路的基本组成 5.用电器： （1）作用：在把电能转化成人们需要的其它形式的能量。 （2）连接：各用电器并联接入电路，独立工作，互相不影响。 探究新知 一. 家庭电路的基本组成 探究新知 【答案】1323.8，8.8，①②。 【详解】由图中电能表读数为1323.8 kW•h； 由电能表上的标识220V 10(40)A可知： P=UI=220V×40A=8800W=8.8kW 用户进户线直接接入电能表，然后再接用户总开关，所以①②是进户线。 【例题1】某同学家中的电能表及空气开关如图所示。电能表示数是_____kW•h，该同学家可同时使用的用电器总功率不得超过_____kW，图中的进户线是_____（填序号）。 课堂小练 【答案】见右图。   【详解】家庭电路中，能使测电笔氖管发光的是火线。则A为火线，B为零线。灯泡的接法： 火线首先接开关，再接灯泡的金属点；零线直接接灯泡的螺旋套。如图所示。 【例题2】用测电笔分别测家庭电路的A、B两条输电线，如图所示，只有接触A时测电笔氖管发光，请用笔画线表示导线，将图中的电灯及开关正确接入电路中。    课堂小练 1.相线与中性线： 家庭中的电能一般是从发电厂通过输电线输送来的。我国家庭电路的电压是220V，如图所示，在进户的两条输电线中，一条叫作相线（用L表示），俗称火线；另一条叫作中性线（用N表示），俗称零线。 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。 二. 相线与中性线的辨别 探究新知 二. 相线与中性线的辨别 2.测电笔： （1）测电笔构造： 由笔尖金属体、电阻（阻值大）、氖管（充有稀薄的氖气）、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。 探究新知 二. 相线与中性线的辨别 2.测电笔： （2）测电笔原理 ： 被测导线是相线时，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。 如果接触的是中性线，由于中性线与大地之间的电压为0，测电笔中无电流通过，氖管不发光。 探究新知 二. 相线与中性线的辨别 2.测电笔： （3）使用方法：手拿测电笔，手指按住笔卡（或金属笔尾），使笔尖接触被测导线。如果氖管发光，则接触的是相线； 如果氖管不发光，则接触的是中性线。 探究新知 二. 相线与中性线的辨别 2.测电笔： （4）思考讨论：为什么手触笔尾金属体时氖管发光，而人不会触电呢？ 测电笔的电路中串联了一个阻值比较大的电阻，大约一百万欧，笔尖接触相线时，220V的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过氖管和人体的电流大约I=U/R=220V/106Ω=0.22mA 这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。 （人体的电阻R取1MΩ=106Ω） 探究新知 二. 相线与中性线的辨别 3.家庭电路中电灯和开关的连接： 如图所示，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? 探究新知 二. 相线与中性线的辨别 3.家庭电路中电灯和开关的连接： 用测电笔辨别出相线后，开关接入电路的方式有两种： 一种是相线先连接开关，再连接电灯后与中性线相接； 另一种是相线先连接电灯，再连接开关后与中性线相接。 探究新知 【答案】笔尾，甲，会。 【详解】在使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体；当笔尖接触检测导线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故甲正确。 开关闭合后，用测电笔测试电路中A，A点与火线相连，故氖管会发光。 【例题3】使用测电笔辨别火线和零线时，手应接触的金属体________（选填“笔尾”或“笔尖”），如图所示的两种握法，其中正确的是________（选填“甲”或“乙”）。图丙中，电路中画“×”表示断路之处，开关闭合后，用测电笔测试A点，氖管________（选填“会”或“不会”）发光。 课堂小练 【解析】因为相线与大地之间有电压，而中性线与大地之间没有电压，所以将开关接在相线和电灯之间，才能通过开关控制电灯与相线之间的通断，保证日常安装和维修中的人员安全。 如果将联接在中性线和电灯之间，虽然断开开关时电灯也会熄灭，但电灯依旧是和相线接通的，这种情况是不可以进行安装、维修的，否则容易造成触电事故。 【例题4】电灯的开关为什么要接在相线和电灯之间?接在中性线和电灯之间有什么危险? 课堂小练 三. 保护线与漏电保护器的作用 1.插座： （1）作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 （2）种类： 二孔插座、三孔插座。 （3）具体接线情况： A.两孔插座： “左零右火”。 B.三孔插座：“左零右火上接地”。 探究新知 三. 保护线与漏电保护器的作用 2.三线插头和三孔插座： （1）把三脚插头插在三孔插座里，在把用电器的用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止因外壳带电引起的触电事故。 探究新知 三. 保护线与漏电保护器的作用 2.三线插头和三孔插座： （2）中间插头是接地线的，做得比较长，是为了无论是插入还是拔出，它都是最先接入地线或最后离开地线，保证安全。 探究新知 三. 保护线与漏电保护器的作用 3.漏电保护器： 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，它也是一种断路器。 探究新知 三. 保护线与漏电保护器的作用 3.漏电保护器： （1）漏电保护器的作用：当电路中发生漏电或站在地上的人不小心接触了相线，电流经过人体流入大地，漏电保护器会迅速切断电源，对人身起到保护作用。 探究新知 三. 保护线与漏电保护器的作用 3.漏电保护器： （2）漏电保护器的原理：当电路处于正常工作状态时，图线路中A点和B点的电流相等，漏电保护器开关处于接通状态。若有人在C点不慎触电，则相线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过线路中A、B两点的电流不相等，漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用。 探究新知 相线 四. 强电与弱电 1.强电： （1）通常指交流电压在24V以上或直流电压在60V以上的电力系统 （2）主要用途：电能传输、动力设备供电（如工业电机、家用电器） （3）特点：高电压、大电流、高功率，需严格绝缘防护 （4）典型应用：电网输电（110kV~1000kV）、家庭用电（220V/380V）。 探究新知 四. 强电与弱电 2.弱电： （1）一般指安全电压以下的电路（交流≤24V，直流≤60V） （2）主要用途：信息传输与控制（如网络、通信、安防系统） （3）特点：低电压、小电流、抗干扰要求高 （4）主要用途：电话线（48V）、网络信号（PoE）、智能家居控制 探究新知 四. 强电与弱电 3.思考讨论： 为自己的房间设计一个简单实用的电路布局图，设计时应主要考虑哪些因素？小组讨论并画出电路图。 探究新知 【答案】热，1000，地。 【详解】电流通过电阻时会产生热量，电热水壶是利用电流的热效应工作的。 额定功率为1000W电热水壶的额定电流为 I甲=P甲U=1000W220V=4.55A 额定功率为1500W电热水壶的额定电流为 I乙=P乙U=1200W220V≈5.45A 室内插座的额定电流是5A，额定功率为1200W电热水壶的额定电流大于插座的额定电流，额定功率为1000W电热水壶的额定电流小于插座的额定电流，所以应该选用1000W的。 插头制作的长一些，可以使用电器在与火线接通之前先使外壳与地线相通，在拔插头时，先使插头与火线相脱离，防止触电事故的发生。 【例题5】电热水壶是利用电流的_____效应工作的。小明家要购买一只电热水壶，他发现某商场有容积相同、额定电压均为220V、额定功率分别为800W、1000W、1200W和1500W的四种电热水壶。家中给电热水壶供电插座的额定电流是5A，要想烧水快又能安全用电，小明应选购______W的电热水壶。如图电热水壶的插头中插脚①较长，插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触_____线，避免触电事故。 课堂小练 【答案】D 【详解】A．为了保证用电安全，控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间，即开关应控制火线；图中两个开关都控制的是零线，是错误的，故A错误； B．使用洗衣机时应选择三孔插座C，把洗衣机外壳与大地接通，避免因意外漏电对人身产生伤害，故B错误； C．若图中AB之间发生断路，则插座C的右孔仍与火线接通，所以，用测电笔检查插座C的各个插孔时，其右孔可以使氖管发光，其余两孔因分别接的是零线与地线，则不能使氖管发光，故C错误； D．闭合开关S2后发现灯L2不亮，说明有断路故障；用测电笔检查插座D两孔发现氖管都发光，这说明这两个孔与火线之间都是接通的（即火线没有问题），且此时插座D的左孔通过灯L2与火线接通，所以故障可能是进户零线断路故D正确。 【例题6】学习家庭电路相关知识后，小明对如图所示设计的家庭电路的认识正确的是（　　）   A．图中两盏灯与其对应控制开关的连接都是正确的 B．使用洗衣机时任意选择插座C或D都能保证用电安全 C．若AB间发生断路，则用测电笔检查插座C的各个插孔， 测电笔的氖管都不发光 D．闭合开关S2后灯L2不亮，用测电笔检查插座D两孔发现氖管都发光，则故障可能是进户零线断路 课堂小练 课堂小结 课堂小结 【答案】（1）火线，零线，220V，220V，0；（2）干路；（3）干路，通断。 【详解】（1）进户线有两条电线，一条叫端线，俗称火线，符号L；另一条叫零线，符号N。 火线与零线之间的电压为220V；大地不带电，因此火线与大地之间的电压是220V。正常情况下，零线和大地都不带电，故零线之间和地线之间的电压为0。 （2）家庭电路各用电器之间是并联的，为了能测出全部家用电器消耗的电能，故需要将电能表安装在家庭电路的干路上。 （3）闸刀开关即总开关，控制整个电路的通断，家庭电路各用电器之间是并联的，故安装在家庭电路的干路上。 1.家庭电路中各部分电路及作用 （1）进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫_______，另一条是_______。火线与零线之间的电压是_____；火线与地面间的电压为____；正常情况下，零线之间和地线之间的电压为___； （2）电能表：电能表安装在家庭电路的____上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能； （3）闸刀开关：闸刀开关安装在家庭电路的____上，控制整个电路的____。 课内知识通关 【答案】B 【详解】A．笔尖是与家庭电路中的导线相连的，家庭电路电压220V。若人手接触笔尖，会发生触电事故。故A错误； B．火线与大地间连通时，氖管才有可能发光，此时，人是连通试电笔与大地的导体。若氖管发光，是有微弱电流通过人体的。故B正确； C．电阻的阻值特别大，才能保证通过人体的电流非常小，不会发生触电事故。若用铁丝代替电阻，因其电阻比较小，当试电笔接触家庭电路火线时，会有非常大的电流通过人体，发生触电事故。故C错误； D．若人不接触笔卡，则氖管没有通过导体与大地相连，即使接触火线，也不会发光，不能判别火线与零线。故D错误。 2.．一种试电笔的构造如图所示，下列说法正确的是（　　） A．使用试电笔时手可以接触笔尖 B．当氖管发光时有微弱电流通过人体 C．试电笔中的电阻可以用铁丝代替 D．使用试电笔时手不要接触笔卡 课内知识通关 【答案】D 【详解】家庭电路中用电器之间是并联的，插座相当于用电器，与其它用电器也是并联的，两孔插座的左孔接零线，右孔接火线，接法正确。控制用电器的开关应接在火线上，使得在检修用电器时，断开开关使用电器与火线断开，所以开关S1位置接错了。同样保险丝也应接在入户的火线上，当电路中电流过大时，保险丝熔断，使电器与火线断开，使检修更安全，所以保险丝的位置也接错了。 故选D。 3.．在如图所示的家庭电路中，接错的元件是（   ） A．开关S1和插座K B．开关S2和插座K C．开关S2和保险丝E D．开关S1和保险丝E 课内知识通关 【答案】C 【详解】A．电能表是测量家庭电路中用电器消耗的总电能的仪表，故A错误； B．插座的接法是左零右火，故a为火线，b为零线，故B错误； C．开关是串联在火线与灯泡L之间的，保证了开关断开后，没有电流经过灯泡，避免断开开关后，人接触到灯泡而触电，故C正确； D．电视机与电风扇独立工作，互不影响，故是并联关系，故D错误。 故选C。 4.如图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路下列说法中正确的是（　　） A．电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表 B．a线是零线，b线是火线 C．开关是串联在火线与灯泡L之间的 D．电视机与电风扇是串联在电路的 课内知识通关 【答案】见解析； 【详解】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，为了用电的安全， 开关接在右孔与火线之间，如图所示 5.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。 课内知识通关 【答案】见解析； 【详解】（1）在家庭电路中，开关与灯泡串联的时候才能控制灯泡所在电路的通断，所以控制灯泡的开关应与灯泡串联。 洗衣机的金属外壳与地线相连，防止万一漏电时人接触金属外壳发生触电事故。 （2）由题意知，用试电笔测试插座的A孔，氖管发光，说明A孔和相线相通，而开关应与照明电路的相线相连，当断开开关时人接触灯不会发生危险，所以应将插头D插脚插入A孔更安全。 6.科学与生活密切相关，学好科学可以帮助我们解决生产、生活中的问题。 （1）家庭电路中，灯泡和控制此灯泡的开关之间是_____联的；洗衣机工作时，金属外壳要接_____。 （2）如图甲所示，是小明家书房的一个两孔插座，他用测电笔测试插座的A孔，氖管发光，当把乙图的台灯接入电路时，将插头的____（选填：“C”或“D”）插脚插入A孔更安全。 课内知识通关 作业布置 1.基础性作业：完成课本P28中的1-4小题。 2.拓展性作业：在互联网上查阅家庭电路的连接要求。 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf57.83.100 Lavf57.62.100 Lavf57.83.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.30(gap_fixed:False) $