第19章 第2节 家庭电路的基本组成&第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计-【名校作业】2025-2026学年九年级下册物理同步教案（人教版·新教材）

该初中物理教学设计聚焦家庭电路基本组成，涵盖保险丝作用及材料特点、测电笔使用、保护线与漏电保护器作用等核心知识点。通过“想想议议”提问电流过大防护，结合演示实验观察保险丝熔断现象，梳理从电路安全问题到保险丝原理再到家庭电路组成的知识脉络。 资料以实验探究为核心，通过保险丝熔断实验、测电笔使用示范等环节，培养学生科学探究能力和科学思维，如分析测电笔结构体现模型建构。联系生活实际辨别插座相线中性线、讲解三线插头作用，强化物理观念，助力教师高效教学，提升学生安全用电意识与解决实际问题能力。

智想卓育人教物理9年级下册 第2节 家庭电路的基本组成 【教学目标】 知识与技能 1.了解保险丝的材料特点，理解保险丝是如何起保险作用的。 2.通过实验了解测电笔的结构，会利用测电笔判定相线和中性线。 3.知道保护线与漏电保护器的作用。 4.会解决有关家庭电路的简单问题。 过程与方法 1.通过实验了解保险丝是如何起保险作用的。 2.通过联系生活实际，养成学生利用物理知识解决简单问题的能力。 情感、态度与价值观 树立理论联系实际的思想，培养将科学技术应用于日常生活的意识。了解电能和我们生活的关系，知道电能的单位。 【教学重点】 知道保险丝为什么能够“保险”；了解测电笔的结构，会利用测电笔判定相线和中性线；了解保护线与漏电保护器的作用；知道家庭电路的基本组成。 【教学难点】 保险丝的构造与原理；了解测电笔的结构，会利用测电笔判定相线和中性线；了解保护线与漏电保护器的作用；知道家庭电路的基本组成。 【教学方法】 讲授法、多媒体课件演示法。 【教学准备】 电源、小灯泡（带座）若干、电流表、保险丝（粗细不同）、铜丝、滑动变阻器、导线若干及多媒体等 教学过程 1.电流过大的防护 【想想议议】如何防止总功率过大或短路对家庭电路的危害？ 小结：为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，以保护用电器或人身安全。 演示实验： 展示各种规格的保险丝。 你知道保险丝是如何起到“保险”作用的吗？ 观察演示实验：实验中你看到了什么？这个现象说明了什么？ 学生讨论总结： 如图连接电路，电流较大时，保险丝熔断，而导线和铜丝等不会损坏。 可见，在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动切断电路，对整个电路起到保护作用。 【想想议议】为了起到保险作用，保险丝应该具有什么样的材料特点？保险丝与用电器的连接方式应该是怎样的？ 总结：保险丝及新型保险装置（空气开关） （1）材料：由电阻大、熔点低的铅锑合金制成的。 （2）原理：当电路中电流过大时，电能转化成热的功率迅速增大，保险丝由于温度过高而熔断，切断电路，起到保护作用。 （3）安装：保险丝或空气开关通常安装在电能表之后的进户线上，并应串联在电路中。 （4）选择：家庭电路中保险丝的额定电流应等于或稍大于电路正常工作的电流。　 （5）注意事项：当电路被保险装置切断时，不要急于更换保险丝或使空气开关复位，要先找到发生故障的原因，排除之后再恢复供电。 二、保险丝 1.材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金。 2.作用：电路中电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。 3.连接方式：串联。 2.相线与中性线的辨别 用测电笔辨别相线与中性线 观察课本图19.2—4测电笔的外形和内部结构，让学生拿起桌上的测电笔，弄清测电笔的构造。再请一同学起来说出它的构造。 教师讲解、示范如何使用测电笔：手一定要接触笔尾的金属体。请同学握住测电笔，教师检查，当众纠正错误的握法。再分别请两个同学用测电笔辨别教室墙上的插座，哪一个孔里是相线，哪一个孔里是中性线。 归纳总结： 1）测电笔中为什么要串联一个高电阻? 当串联一个高电阻时，通过人体的电流会非常小，人体才是安全的。 2）测电笔测中性线时为什么氖管不发光? 中性线与地电压是0 V，此时没有电流产生，故不会使氖管发光。 3）使用测电笔时，为什么不能用手碰笔尖的金属体? 当用手碰笔尖的金属体时，人体两端就有220 V的电压，这时产生的强电流就会流过人体，发生安全事故。 3.保护线和漏电保护器的作用 观察如图所示的两线插头和三线插头，说出其中的不同之处。 提出问题：不同的用电器为什么使用的插头不同？ 教师引导：塑料外壳的用电器的插头大多使用两线插头，有金属外壳的用电器使用的是三线插头。插头上标有E的导线和用电器的金属外壳相连，用电器的金属外壳带电时，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。 阅读课本“保护线和漏电保护器的作用”的内容，学习相关的知识。 (1)三线插头的三根线分别接什么? (2)知道插座的三个孔是如何接人家庭电路中的。 (3)标E的插头比其余两个略长一些，这样设计有什么好处? (4)漏电保护器和空气开关在电路中分别起什么作用? 【教师总结】(1)L接相线、N接中性线、E接用电器金属外壳。 (2)左零、右火、上接地。 (3)E为接保护线插脚，插座里的线与大地相连，E插脚与用电器的金属外壳相连，可以使用电器在与相线接通之前先使外壳与保护线相通，在拔插头时，先使插头与相线相脱离，防止触电事故的发生。 (4)漏电保护器可以在人体站在地上接触相线时，自动切断电路，对人身起保护作用。空气开关则是在电流过大时自动切断电路，对用电器和电路起保护作用。 4.家庭电路的组成和连接方式 (1)复习旧知识 打开教室内的日光灯， 提出问题：一个完整的电路需要有哪几部分组成?家中的电灯工作需要具备哪些条件? (2)家庭电路的组成 出示：电能表、总开关、空气开关、白炽灯泡、灯座、开关。 提问学生：这些元件你认识吗?它们干什么用呢? 学生分组讨论，得出结论。 提问几个小组，指出他们结论的异同， 最后总结： A.家庭电路：由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等部分组成。 B.电能表：测量所连接的电路消耗的电能?供电部门根据电能表示数向用户收费。 C.总开关：在维修电路时用来切断室内电路和户外供电电路的连接。 D.空气开关：在电路发生短路、过载等异常情况时，能自动切断电路。 E.插座：接入各移动用电器。 (3)家庭电路的连接方式 引导学生仔细观察课本图19.—11，讨论分析，回答下列问题： A.家庭电路有几条输电线?并说出它们的名称 B.电能表、总开关、空气开关应该接在什么位置?家庭电路的总开关和保险装置连接顺序可以颠倒吗? C.开关、电灯、插座，它们是怎么连接的? 总结——家庭电路的连接： ①进户的两条输电线中一条是相线，另一条是中性线， ②总开关和保险装置的位置不能换，因为在更换保险装置时可以断开总开关，保护人身安全。 ③家庭电路各用电器间是并联的，因为断开其中一个用电器后，其余用电器仍能工作。 第2节　家庭电路的基本组成 一、保险丝 1.材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金。 2.作用：电路中电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。 3.连接方式：串联。 二、相线与中性线 1.进户线通常为两根：一根是相线、一根是中性线。相线和中性线之间的电压是220 V，我们通常所说的家庭电路电压是220 V，指的就是相线和中性线之间的电压。在通常情况下中性线与地之间无电压，相线与地之间的电压为220 V。 2.用测电笔辨别相线与中性线 三、三线插头和漏电保护器 1.L接相线、N接中性线、E接用电器金属外壳。 2.漏电保护器对人身起保护作用，空气开关则是在电流过大时自动切断电路，对用电器和电路起保护作用。 四、家庭电路的组成 1.家庭电路：由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等部分组成。 2.电能表：测量所连接的电路消耗的电能?供电部门根据电能表示数向用户收费。 3.总开关：在维修电路时用来切断室内电路和户外供电电路的连接。 4.空气开关：在电路发生短路、过载等异常情况时，能自动切断电路。 5.插座：接入各移动用电器。 1 学科网（北京）股份有限公司 $智想卓育人教物理9年级下册 第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计 【项目提出】 每个家庭的用电情况是不一样的，假如你家正在准备装修改造，请你根据家里的用电需求及前面的学习与研究，为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。可以与同学分工合作，完成任务。 【项目分析】 为了使家庭电路更加安全、合理，设计时你觉得应该主要考虑哪些因素呢?首先可根据家里现有的用电器，初步估算家中的总体用电需求，然后合理规划并设计室内的配电分支回路。如果你有兴趣，最后还可对家庭电路中使用到的断路器、导线等配电器材进行选型使器材之间相互匹配。 【项目实施】 （一） 调查家庭用电需求 请你调查并记录目前家中主要用电器的使用情况，阅读各个用电器的铭牌或说明书，重点关注它们的功率信息。明确用电需求，为规划家庭电路的配电分支回路作准备。可以用表格(表1)或其他形式梳理。 （二）合理规划配电分支回路 请根据实际用电需求，结合家用电器的使用环境，进行小组讨论，设计家庭电路的分支回路或为家庭电路优化提出方案与建议。 如果你们小组同学的家中有室内配电箱，请在家长或技术人员的指导下进行观察，看看目前家中有几条分支回路，每条分支回路开关的额定电流是多少。如果没有观察室内配电箱的条件，请以图19.2-10中所示的配电箱作参考。 考虑到家中的用电器比较多，家庭电路可设计若干插座分支回路、照明分支回路和大功率用电器(如空调)分支回路等。具体设计可参考图19.2-11的形式，也可以采用户型电路示意图(图19.3-1)、列表(表2)等形式。 【展示交流】 完成设计方案后，各小组之间进行展示与交流，可互检方案的可行性与安全性。有条件的话，也可邀请专业人员来对你们的设计方案进行评估。最后，通过对这个项目的研究，请你谈谈对家庭电路的认识以及对安全用电的体会。可以结合家中用电器的调查和使用情况，尝试分析家庭用电安全隐患，总结出一些生活中的安全用电原则. 虽然家庭电路中都安装了各种保险装置，但是它们也可能会出现故障。因此，最重要的是，我们在思想上要有安全用电意识，在行动上要遵守安全用电原则。只有这样，我们才能享受电所带来的便利。 1 学科网（北京）股份有限公司 $