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2024鲁科版九下 17.1家庭电路 导言 漆黑的夜,电灯点亮千家万户;炎热的夏,空调带来阵阵清凉;足不出户,网络展现多彩世界。电能给我们带来便利,但也存在着诸多隐患,用电不当很容易造成触电事故或引发火灾。如何安全地享受电带来的便利呢? 环顾房间四周,随处可见的电灯、开关和插座是如何连接并工作的呢?家庭电路的设计与安装工作非常重要,你能设计出自己房间的电路图,并依此安装模拟家庭电路吗? 问题 家庭电路的基本组成部外有哪些?作用分别是什么? 怎样辨别相线和中性线? 家庭电路中引起电流过大的原因有哪些? 在用电过程中如何保证安全? 如何设计并安装一个模拟家庭电路? 一、家庭电路 问题 家庭电路所需的电是从发电厂通过输电线输送过来的,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呢? 基本组成 家庭电路一般由进户线、电能表、总开关、用电器、导线等组成。为了能够更加合理、安全地分配入户后的电力,有些家庭还设有室内配电箱,它主要由各种功能的断路器组合而成。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进行供电 总开关 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,如断路器或者漏电保护器。当家庭电路需要维修时,必须断开总开关,以保证施工人员的安全。 空气开关 目前,很多居民楼的供电线路中,常采用低压断路器对电流过大的电路进行保护。这是一种常见的低压断路器,又称空气开关。当电路中电流过大时,断路器自动断开,切断电路,也就是我们常说的“跳闸”。排除故障之后,重新接通断路器就可以了。 插座 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,许多用电器可以接在插座上使用。 二、相线与中性线 相线与中性线 我国家庭电路的电压是 220。连接户外供电线路的电线通常有两根,其中一根叫作相线(用L表示),俗称火线;另一根叫作中性线(用N表示),俗称零线。 测电笔 从安全角度考虑,家庭电路中控制历电器的开关要连接在相线和用电大地器之间,因此辨别相线、中性线非常重要。常用的方法是使用测电笔来辨别。 观察与实验 测电笔的外形多样,但基本结构类似。观察测电笔的构造,氖管中充有稀薄的氖气,两端是金属电极。当两极间的电压达到一定数值时,氖气会导电,氖管会发光。 使用测电笔时,通过观察测电笔的氖管是否发光,即可辨别相线与中性线。正确的使用方法。 在教师的指导下,用测电笔试触教室内的插座,判断哪个插孔是接相线的。 人体通过测电笔与相线相连,为什么没有发生触电事故呢? 思考与讨论 如图 17-1-7所示,要使额定电压为 220V的电灯正常工作,并通过开关控制通断,应该如何将电灯和开关接入家庭电路中?请思考并小组讨论这样连接的依据是什么。 三、保护线与漏电保护器的作用 保护线 家庭中有的插座有两个孔,一个孔接中性线,一个孔接相线;有的插座有三个孔,相应的插头有三个脚。多出来的孔和脚有什么作用呢? 在三孔插座中,左右两个孔与两孔插座接线相同,分别连接中性线和相线,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。这样当把三脚插头插在三孔插座里,在把用电器接人电路的同时,也把金属外壳与大地连接起来。万一用电器的外壳和内部相线间的绝缘皮损坏而使外壳带电,电流也会从保护线流走,即使人体接触外壳,一般情况下也不会对人体造成伤害。 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,危险依然存在。因此,电路中通常还会安装漏电保护器(图17-1-9)。在出现漏电情况时,它会迅速切断电流。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流,对人体起到保护作用。 四、强电与弱电 利用 如图 17-1-10 所示,现代建筑设计中,强电主要用于动力能源,具有功率大、电流大、频率低等特点,如照明设备、电冰箱、电视机、空调均为强电电气设备;弱电主要用于通信、安防、自动化控制等,如电话、网络门禁系统、智能家居等。弱电的电压往往不高,一般不会超过36V。 思考与讨论 请你为自己的房间设计一个简单而实用的电路布局图。设计时应该主要考虑哪些因素呢?小组讨论并画出电路图。 五、动手动脑学物理 教材习题 1.某家用电器的三脚插头如图所示,其中接地脚设计得更长。为什么要这样设计? 2.请用笔画线表示导线,将如图所示的插座、电灯以及控制电灯的开关接入家庭电路中。 谢谢 $