19.2 家庭电路的基本组成 导学案-2025-2026学年人教版九年级物理全一册

该初中物理导学案聚焦“家庭电路的基本组成”，核心涵盖电流过大的保护方式、测电笔使用、保护线与漏电保护器作用、电路连接及故障分析。通过铅锑合金丝熔断实验导入电流保护，衔接测电笔结构原理、保护线功能，形成从现象探究到原理应用的学习支架。 导学案以实验探究（如保险丝熔断实验）和问题驱动（填空、例题）为主线，结合家庭电路故障分析题，培养学生科学探究能力（实验现象推理）、科学思维（电路模型建构）及科学态度与责任（安全用电规范），助力学生掌握知识并提升实践应用能力。

人教版2024九年级全一册《19.2 家庭电路的基本组成》学案 【学习目标】 1. 掌握电流过大的保护方式 2. 能利用测电笔判断出相线和中性线 3. 掌握保护线和漏电保护器的作用 4. 要会画家庭电路的接法 5. 会用测电笔判断家庭电路中的故障位置 【自主学习】 一、电流过大的保护 如图所示，A、B 两个接线柱间是一段铅锑合金丝，C、D两个接线柱间是一段铜丝。移动滑动变阻器的滑片，当电阻减小时，电流增大，铅锑合金丝会熔断，而铜丝没有熔断。 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。 于是人们利用铅锑合金这类材料制成了熔断器中的核心部件（俗称 ）。不同规格的保险丝有不同的额定电流。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 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。 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。在很多居民楼的供电线路中，目前常采用低压断路器对 过大的电路进行保护。 隔离开关：这个东西就相当于一个闸刀，内部也就只有触点（如下图），不能做到保护作用（买的时候要注意）。 如图所示的是一种常见的低压断路器，又称 （家用一般都是C型）。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“ ”。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。空气开关的最大体型指的是其壳架电流或框架电流，表示开关外壳的最大额定电流值（单位：安培），它决定了开关的物理尺寸大小和最大可承受电流负载能力。‌ 极限分段电流：指断路器在短路故障时能可靠切断的最大电流值，超过此值可能导致设备损坏或无法正常分断。‌ 二、测电笔的使用和结构 作用：用来检测家里面哪条线是火线（相线），哪条是零线（中性线）。 使用方式：使用时，手指按住金属 ，用 接触被测的导线（手指千万不能碰到笔尖，如果碰到，容易发生触电事故）。如果被测导线是相线，电流经过笔尖、电阻器、氖管、弹簧，再经过人体流入大地，相当于构成闭合电路，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。测电笔中电阻器的作用十分重要。氖管发光只需 的电流，所以要在测电笔的电路中串联一个电阻 的电阻器，其电阻约有 欧姆。由于电流 ，所以使用测电笔时尽管有电流通过人体，但人并没有感觉，也不会对人造成伤害。 现在市面上还有其他更好的测电笔，我们到时候买了根据说明书使用就好，原理是差不多的啦。 三、保护线与漏电保护器 如图1所示，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 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。 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 （图2），它也是一种断路器（包括了空气开关的功能）。 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相线，电流经过人体流入大地，漏电保护器也会迅速切断电路，对人身起到保护作用。 漏电保护器原理：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，则火线、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。（空气开关自己做不到） 四、家庭电路的组成 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。 输电线进户后首先接到电能表上，电能表用来计量所消耗的电能，接下来是全户用电的总开关，如断路器等。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。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。 三孔开关的接法：左零（中心线）右火（相线）上接地（地线）；双孔开关接法：左零（中心线）右火（相线）。开关应接在火线与用电器之间，如果接在零线上，能控制灯灭但是灯上还会带电，（这个电过不去零线而已）。 故障分析与寻找：一般来说，我们用测电笔来检查就行。若测电笔接触到某点，测电笔亮起，说明这个点有电流。值得注意的是，如果灯泡亮了，说明此时是由电流通过零线流入大地的，但是，用测电笔去测零线，测电笔不会亮。原因是测电笔内有一个大电阻，而零线是导线，电阻很小，电流就直接流过了零线，并把测电笔短路了；如果零线断路了，那么把测电笔放在零线断路前的话，测电笔会发光。 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。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。 【例1】随着生活条件的改善，大功率用电器的增多，我国家庭用电量日益剧增，如即热式电热水器，功率可达，家用蒸烤一体机功率可达，一般家用电能表限制家中同时使用的用电器总功率不能超过。关于这两个用电器，下列说法正确的是（　　） A．可以长时间同时使用即热式电热水器和蒸烤一体机 B．蒸烤一体机应该使用三脚插头 C．即热式电热水器的导线应该细一些 D．可以用湿手插拔蒸烤一体机的插头 【例2】如图所示为某家庭电路实物布线图，该电路各处连接均正确。下列关于该电路的说法正确的是（　　） A．保险盒中的保险丝为铜线 B．按钮开关串联在电灯和零线之间 C．a线是零线，b线是火线 D．三孔插座中最上方插孔必须接地 【例3】关于家庭电路和安全用电，下列说法或做法错误的是（　　） A．甲图：漏电保护器在家庭电路中的作用与空气开关的作用一样 B．乙图：与三孔插座中标有①的插孔相连的导线和室外的大地相连 C．丙图：空气开关跳闸，可能是家庭电路出现短路造成的 D．丁图：为用电安全，开关要接在火线与用电器之间 【例4】如图所示，是家庭电路中常用的插座，下列说法正确的是（　　） A．图中的A孔接火线，B孔接零线 B．插座上的指示灯与插孔电路是并联的 C．开关是控制指示灯的，开关断开后，插座还可以正常使用 D．C孔接地线，地线和零线其实是一根线 【例5】在如图所示的家庭电路中，先闭合开关S1，让电炉正常工作，然后依次闭合控制灯泡开关，关于此家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（    ） A．电路的总电流变小 B．开关不能安装在零线和用电器之间 C．用试电笔辨别火线和零线时手不能接触笔尾金属体 D．因为电炉的功率比灯泡的功率大，所以电炉两端的电压更高 【例6】关于家庭电路和安全用电，下列说法错误的是（　　） A．图甲中，人不接触高压带电体就不会造成触电事故 B．图乙中，测电笔使用时手必须接触笔尾金属体 C．图丙中，多个大功率用电器不能接同一插线板同时使用 D．图丁中，灯泡及开关的接法不符合安全用电要求 【例7】关于家庭电路，下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，各元件的连接均符合安全用电原则 B．图乙中，人会发生触电事故，此时空气开关会切断电路 C．图丙中，电线绝缘皮破损造成短路，此时空气开关会切断电路 D．图丁冰箱的三脚插头中较长插脚去掉后，直接插入两孔插座中使用 【例8】对于如图所示的部分家庭电路，下列说法正确的是（　　） A．b、c之间的电压为220V B．三孔插座的上孔必须接地线 C．照明灯和控制开关可以互换位置 D．当同时使用的用电器增加时，用电线路上的总电流会变小 【例9】如图所示的家庭电路，闭合开关S，小文同学分别用测电笔测试a、b、c、d点，下列有关说法不正确的是（   ） A．若开关断路，则只有d点发光 B．若灯泡断路，则只有c、d点发光 C．若零线前断路（可认为是a点到零线之间），则a、b、c、d均发光 D．若灯泡正常发光，则a、b、c、d均发光 【例10】如图所示是小明家的部分电路，正在发光的电灯突然熄灭。经检查，开关S闭合，保险丝完好，用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管均发光，则此电路的故障是 。 【例11】家庭电路的部分电路如图所示，进户线 （选填“甲”“乙”）是火线；只闭合开关S1，L1正常发光，再闭合开关S2，L1马上熄灭，如果故障出在L2上，则可能是L2 。 【例12】如图所示，插座（带保险丝）和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将它们分别接入电路中。 【课后巩固】 基础练习 1．生活中，我们应“珍爱生命，规范用电”。下列符合用电安全的是（     ） A．家庭电路中多个大功率用电器可以同时使用同一个插座 B．控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间 C．家庭电路中的漏电保护器可以长期不用手动检查 D．家庭电路连接插座时零线与接地线的位置可以交换 2．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．空气开关跳闸，一定是电路发生了短路 B．搬动电器前不需要断开电源开关 C．使用试电笔时，手要接触笔尾金属体 D．控制电灯的开关，要连接在零线和电灯之间 3．下列关于家庭电路和安全用电说法正确的是（　　） A．发现有人触电立即用手将其拉开 B．家庭电路中的电冰箱和空调是串联的 C．电能表是测量家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表 D．用试电笔辨别火线和零线时，手不要接触笔尾金属体 4．关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　） A．家庭电路中各用电器都是并联的 B．对人体安全的电压不高于220V C．空气开关自动断开，都是由于用电器总功率过大引起的 D．使用试电笔时，手不能接触笔尾金属体 5．为响应国家节能减排政策，许多家庭开始更换节能家电。关于家庭电路和安全用电，以下说法正确的是（　　） A．更换节能灯泡时，为了节省时间，可以在通电的情况下进行操作 B．新安装的大功率节能电器，可直接接在原来的普通插座上使用 C．家庭电路中安装漏电保护器，是为了防止因漏电而发生触电事故 D．当家庭电路出现跳闸现象时，应立即重新合上闸刀开关，恢复供电 6．如图是小明根据卧室电路的连接情况画出的部分家庭电路图。下列说法正确的是（    ） A．图中开关和灯泡是并联连接的 B．开关与灯泡的位置可以互换 C．图中三孔插座的接法是正确的 D．用试电笔接触a孔时，氖管发光 7．如图是家庭中常用的插线板，闭合开关后，指示灯发光，插孔可以提供工作电压，若指示灯损坏，不影响插孔的正常使用。下列说法正确的是（　　） A．插线板电线的绝缘皮破损仍可安全使用 B．开关闭合后，若指示灯短路，插孔会被烧坏 C．插线板的电线粗细应符合规格 D．插线板可以接多个大功率用电器同时工作 8．下列利用开关控制插座的电路中，符合安全用电要求的是（　　） A． B． C． D． 9．安全用电是每个公民必备的安全常识，下列关于安全用电的说法正确的是（   ） A．家庭电路的开关只要一端跟灯泡连接，另一端接零线或者火线都可以，都是安全的 B．电路中不能同时使用大功率用电器，容易引发短路，引发火灾 C．空气开关相当于总开关和保险装置，电路中电流过大时，可以切断电路，保护用电器 D．有人触电时，空气开关会自动切断电路 10．图甲为三孔插座，图乙是该插座接入我国家庭电路且符合安全用电原则。下列说法正确的是（　　） A．若指示灯烧断，三孔插座不可以工作 B．只要足够小心，湿手可以碰插头、插座 C．接入插座的用电器和家中其他用电器是串联的 D．用试电笔检测插座左右两孔，氖管均发光，可能是进户线B断路 11．如图所示的家庭电路示意图，其中有灯泡、开关、保险装置、总开关、两孔和三孔插座未画出，且各元件的安装符合安全用电原则，则下列说法正确的是（　　） A．图中①处是总开关，②处是保险装置 B．图中③处是灯泡，④处是开关 C．有金属外壳的电热水壶应该接在⑤处 D．电能表是测量家庭电路中所有用电器总电功率的装置 12．某家庭电路的构成如图所示，闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作。下列说法正确的是（　　） A．若开关S短路，不会引起空气开关跳闸 B．图中电风扇和LED灯串联 C．甲线为火线、乙线为零线 D．若入户零线出现断路，断开开关，试电笔插入插座左孔氖管会发光 13．如图所示是浴室使用的带防护罩的插座，一个双孔、一个三孔的，其外壳上标有“10A”。下列说法正确的是（　　） A．若给3孔的插座配上保险丝，保险丝材质可以选择铝制的 B．该插座与家里的照明灯是串联的 C．防护罩可以防止水进入插孔引起短路事故 D．该插座允许接入任意两个用电器同时使用，只要是一个2脚一个3脚的插头即可 14．学习家庭电路相关知识后，小明对如图所示的家庭电路有了以下认识。下列说法中正确的是（　　） A．灯泡与开关的接法是正确的 B．可以用湿手触碰灯泡开关 C．保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上 D．冰箱接入三孔插座后，灯泡与冰箱是串联的 15．伟伟家的部分电路简化图及元件如图所示，图中未连接完整。要求开关S1单独控制L1三孔插座供大功率电器使用，甲、乙是模拟伟伟接触到电线的两种情况。下列说法正确的是（　　） A．开关S1，应该连接在零线和灯L1之间 B．空气开关跳闸，一定是电路中出现了短路 C．用电器的三线插头，插人对应三孔插座时插头标E的导线与接地线相连 D．甲、乙两种情况伟伟都会触电，漏电保护器会马上切断电流 16．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A点，氖管发光，检测B点时氖管不发光。发生该现象的原因可能是（　　） A．灯泡短路 B．灯丝断了 C．C处断路 D．D处断路 17．家庭电路中，电灯、电视、电冰箱等家用电器的连接方式是 （选填“串联”或“并联”），检测电路故障时，电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡作为检验灯泡，将其放在保险丝位置处，并且断开保险丝，来检查家庭电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合时，再逐一闭合开关、（每次只闭合其中的一个开关），若正常发光，说明该支路 。 18．某试电笔的构造如图所示。正确使用试电笔时，手指按住笔卡，用试电笔的 部位接触导线的芯线，若氖管发光，则该导线是 （选填“火线”或“零线”）。 19．如图所示家庭电路，闭合开关S1、S2，电灯L1正常发光，但L2不亮。把测电笔分别插入三孔插座的左、右孔，氖管均发光，请你判断该电路的故障是 两点之间断路。 20．如图所示是小明家的部分家庭电路，断开开关，灯泡熄灭，此时用测电笔按照正确的操作方法接触A处，氖管 （选填“发光”或“不发光”）；用测电笔按照正确的操作方法接触B处，氖管 （选填“发光”或“不发光”），所以该电路 （选填“存在”或“不存在”）安全隐患。 21．如图所示的家庭电路中，灯泡正常发光，各部分连接正常，点是螺纹灯头的螺丝处，当电路中的开关S断开时，用测电笔测试电路中的A点时，测电笔氖管 （选填“会”或“不会”）发光。 22．用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是 线。我国家庭电路中，火线与零线间的电压是 V。如图所示，闭合开关后，电灯正常发光，工作一段时间后忽然熄灭，发现只有接在a点时测电笔的氖管不发光，测电笔接b、c、d点时氖管均发光，则电路故障是 （选填“ab之间断路”“bc之间断路”或“cd之间断路”）。 21题图 22题图 23．图甲为某款三孔插座，请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。 24．如图，请在遵守安全用电原则的前提下，用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中（开关仅控制灯泡）。 23题图 24题图 能力提升 1．小明在使用如图所示插线板的过程中发现：在开关断开时，插线板上的指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时，指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象，下列电路连接方式合理的是（　　） A． B． C． D． 2．小林家卫生间的铝合金吊顶因与绝缘皮破损处的导线接触而带电，维修工人用测电笔接触吊顶检查时发现：同时闭合开关S1、S2，电动机M和电热丝R都能正常工作，吹热风，测电笔氖管发光；只闭合开关S1，电动机M正常工作，吹冷风，测电笔氖管发光；只闭合开关S2，电动机M和电热丝R均不工作，测电笔氖管不发光。下图中，关于电路连接方式以及与铝合金吊顶接触的导线破损处的描述最合理的是（　　） A． B． C． D． 3．家庭电路中，用电器通常是 联的，这样它们可以独立工作，互不影响。小明同学想在家里安装一盏照明灯，设计的电路如图所示。图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在虚线框 中（选填“1”或“2”）。安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，电路中其他用电器都停止工作。用测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障可能为 （选填“火线”或“零线”）断了。 【课后评价】 这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 【参考答案】 一、电流过大的保护：保险丝 大于 电流 空气开关 跳闸 二、测电笔的使用和结构：笔卡 笔尖 很小 很大 一百万 很小 三、保护线与漏电保护器：大地 地线 金属外壳 漏电保护器 【例1】B 【例2】D 【例3】A 【例4】B 【例5】B 【例6】A 【例7】C 【例8】B 【例9】D 【例10】进户零线断路 【例11】甲 短路 【例12】 课后巩固 基础过关 1. B 2. C 3. C 4. A 5. C 6. C 7. C 8. C 9. C 10. D 11. A 12. A 13. C 14. C 15. C 16. B 17. 并联 短路 18. 笔尖 火线 19. DF 20. 发光 发光 存在 21. 会 22. 火 220 ab之间断路 23. 24. 能力提升 1. C 2. A 3. 并 2 零线 学科网（北京）股份有限公司 $