第一节 家用电器（导学案）物理新教材教科版九年级下册

第1节 家用电器（导学案） 【学习目标】 1. 理解家用电器的原理，掌握电能转化为其他形式能量的过程，形成能量守恒的物理观念。 2. 培养学生运用物理知识解释生活中电器现象的能力，提高逻辑思维和分析能力。 3. 通过观察、分析、实践，学会正确使用家用电器，培养解决问题的探究能力。 【学习重点】 家用电器的连接。 【学习难点】 验电笔辨别相线、中性线的原理。 【自主预习】 阅读课本内容，并解答以下问题： 1．相线和中性线 进户的两条输电线中，一条叫做相线，俗称 线，另一条叫中性线，俗称 线，零线在户外就已经和大地相连。火线跟零线之间的电压为 V；火线和地线间电压为 V；零线与地线间电压为 V。 2.测电笔 （1）作用：辨别 线和零线；检查电气设备的外壳是否带 。 （2）测电笔使用方法： 手拿试电笔，手指按住笔卡（或金属笔尾），使 接触被测导线。如果氖管发光，则接触的是 线；如果氖管不发光，则接触的是 线。 3. 三线插头和漏电保护器 （1）三孔插座中最中间的一个孔要接在 线上，左孔接 线，右孔接 线，国家用电标准规定：带有金属外壳的家用电器必须 。 （2）正常情况下，用电器通过火线、 线和供电系统中的电源构成闭合电路，不应该有电流直接流入 。但是，如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用。 【探究新知】 【学习任务一】认识家用电器 1.家用电器： 将电能转化成其他形式的能量或进行某种信息处理、服务于家庭生活的用电设备。 2.家用电器的分类： （1）照明类；（2）电热类；（3）电动类；（4）信息类。 用电器 能量转化形式 电风扇 电能转化为 能和 能 日光灯 电能转化为 能 电热器 电能转化为 能 给蓄电池充电 电能转化为 能 电动机 电能主要转化为 能 3.家用电器的连接： 各用电器并联接入电路，独立工作，互相不影响。 4.家中都有哪些家用电器： 请同学们回忆下自己家中，都有哪些家用电器吧！ 家用电器 数量 额定功率 家用电器 数量 额定功率 电灯 饮水机 电视机 电饭锅 空调 抽油烟机 电脑 电冰箱 洗衣机 其它用电器 【例题1】生产、生活中使用的许多东西都可看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式，下列电器在工作过程中把电能转化为机械能的是（ ） A.电饭锅　　　　　　　　B.洗衣机　　　　　　　　C.微波炉　　　　　　　　D.电烤箱 【例题2】某家用电器的额定功率大约为1000W，则它可能是（ ） A.电风扇　　　　　　　　B.电视机 C.空调机　　　　　　　　D.洗衣机 【学习任务二】家用电器与电源的连接 家庭中所用的电一般是从发电厂，通过输电线输送进入千家万户，而一个完整的电路至少要由电源、用电器、导线和开关组成。 我们的家用电器是如何与电源相连的呢？ 1.火线和零线： （1）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 表示），俗称火线；另一条叫作中性线（用 表示），俗称零线。 （2）火线跟零线之间的电压为 ，火线和地线间电压为 ，零线与大地间电压为 V。 2.插座和插头： （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 右 ”。B.三孔插座：“左零右火上接 ”。 （2）三线插头： ①地线：三脚插头上标着“PE”的导线(保护接地线，俗称地线)和用电器的 相连，插座上相应的导线和室外的 相连。 ②三线插头的特点 相线和中性线跟用电器的工作部分连接，组成工作电路。相线是带电的，中性线通常不带电。保护接地线与用电器的金属外壳相连，通常也不带电，在相线与金属外壳接触引发漏电事故时起保护作用。 ③三线插头的保护作用： 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 流走，即使人体接触外壳，一般情况下也不会造成伤害。 ④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 线或最后离开 线，保证安全。 【例题3】下图所示的是常见的家庭电路。从图中发现：电灯与插座 （选填“串联”或“并联”），电灯的开关需安装在 （选填“相线”或“中性线”）上。 【例题4】电冰箱插头上标着①的导线和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。万一电冰箱的外壳和电源相线之间连通，使外壳带电时， （选填“有”或“没有”）电流通过保护线。 【例题5】（2025·河南商丘·二模）如图所示是某家庭电路的一部分，小灯泡和三孔插座独立工作，请将电路连接完整。 【学习任务三】低压测电器 在家庭电路中，相线是带电的，中性线通常不带电。如何知道相线、中性线、保护接地线是否带电呢？ 生活中，我们常用到低压测电器——测电笔来完成此项任务。 1.作用：辨别火线和零线；检查用电设备是否带电。 2.测电笔构造： 由笔尖金属体、电阻（阻值 ）、氖管、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。 3.测电笔原理 ： ①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 。 ②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 。 4.使用方法： 手拿测电笔，手指按住笔卡（或金属 ），使笔尖接触被测导线。如果氖管发光，则接触的是 线； 如果氖管不发光，则接触的是 线。 5.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？ 分析：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） 【例题6】小军在老师的指导下，用测电笔测试某插座的插孔，如图所示。用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，说明笔尖接触的是 （选填“零线”“地线”或“火线”），此时小军 发生触电事故。 【例题7】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。 【课堂总结】 按照学习内容学列本节课的思维导图： 【课堂练习】 要求：合上课本，像考试一样独立完成。 1.日常生活的经验告诉我们，家中的电灯、电冰箱和插座等电器彼此间连接方式是（ ） A.串联 B.并联 C.串、并联都有可能 D.电灯与插座间是串联，与其它用电器是并联 2.（2025·安徽安庆·二模）如图所示，甲图是小明家卧室的一个插座，乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯插头接入插座后，闭合开关，发现家里的灯全部熄灭，经检查是空气开关跳闸。由此判断可能是 （选填“插座”、“插头”或“灯泡”）处发生短路。 3.如图所示的家庭电路，三孔插座连接正确，①和②为电灯和开关所在位置，闭合开关电灯正常工作。下列说法正确的是（ ） A.②处应接开关 B.电能表应接在空气开关后 C.若开关短路，空气开关会切断电路 D.用试电笔接触a孔中的金属片，氖管会发光 4.如图是三线插头的照片，留心观察发现，与地线连接的那个插头比另外两个插头要稍长一些，插头在长度设计上的这种差异，主要是考虑下列哪一因素（ ） A.使插头的造型更美观 B.有利于识别火线和零线插头 C.操作时，可确保接地插头先接地 D.插入插座中更稳固 5.电冰箱使用的是三脚插头，当其工作时，如果接地线断了，则下列判断正确的是（　　） A.电冰箱消耗的电能会增加 B.电冰箱不能正常工作 C.电冰箱的使用寿命会缩短 D.人接触电冰箱的外壳时有可能发生触电事故 6.（2025·陕西·模拟预测）如图所示的是电热水壶工作的示意图，请用笔画线代替导线，将电热水壶的三条接线按照安全用电的原则与插头对应连接好。 【课后反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 家用电器（导学案） 【学习目标】 1. 理解家用电器的原理，掌握电能转化为其他形式能量的过程，形成能量守恒的物理观念。 2. 培养学生运用物理知识解释生活中电器现象的能力，提高逻辑思维和分析能力。 3. 通过观察、分析、实践，学会正确使用家用电器，培养解决问题的探究能力。 【学习重点】 家用电器的连接。 【学习难点】 验电笔辨别相线、中性线的原理。 【自主预习】 阅读课本内容，并解答以下问题： 1．相线和中性线 进户的两条输电线中，一条叫做相线，俗称火线，另一条叫中性线，俗称零线，零线在户外就已经和大地相连。火线跟零线之间的电压为220V；火线和地线间电压为220V；零线与地线间电压为0V。 2.测电笔 （1）作用：辨别相线和零线；检查电气设备的外壳是否带电。 （2）测电笔使用方法： 手拿试电笔，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，则接触的是火线；如果氖管不发光，则接触的是零线。 3. 三线插头和漏电保护器 （1）三孔插座中最中间的一个孔要接在地线上，左孔接零线，右孔接火线，国家用电标准规定：带有金属外壳的家用电器必须接地。 （2）正常情况下，用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路，不应该有电流直接流入大地。但是，如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的漏电保护器会迅速切断电流，对人身起到保护作用。 【探究新知】 【学习任务一】认识家用电器 1.家用电器： 将电能转化成其他形式的能量或进行某种信息处理、服务于家庭生活的用电设备。 2.家用电器的分类： （1）照明类；（2）电热类；（3）电动类；（4）信息类。 用电器 能量转化形式 电风扇 电能转化为机械能和内能 日光灯 电能转化为光能 电热器 电能转化为内能 给蓄电池充电 电能转化为化学能 电动机 电能主要转化为机械能 3.家用电器的连接： 各用电器并联接入电路，独立工作，互相不影响。 4.家中都有哪些家用电器： 请同学们回忆下自己家中，都有哪些家用电器吧！ 家用电器 数量 额定功率 家用电器 数量 额定功率 电灯 饮水机 电视机 电饭锅 空调 抽油烟机 电脑 电冰箱 洗衣机 其它用电器 【例题1】生产、生活中使用的许多东西都可看作能量转换器，它们把能量从一种形式转化为另一种形式，下列电器在工作过程中把电能转化为机械能的是（ ） A.电饭锅　　　　　　　　B.洗衣机　　　　　　　　C.微波炉　　　　　　　　D.电烤箱 【答案】Ｂ 【解析】A.电饭煲主要将电能转化为内能，故A错误； B.洗衣机电能主要转化为动能，故B正确； C.微波炉主要将电能转化为微波的能量，故C错误； D.电烤箱主要将电能转化为内能，故D错误； 故选：B。 【例题2】某家用电器的额定功率大约为1000W，则它可能是（ ） A.电风扇　　　　　　　　B.电视机 C.空调机　　　　　　　　D.洗衣机 【答案】C 【解析】逐一分析各选项家用电器的额定功率： A选项，电风扇的额定功率通常较小，一般在20-100W之间，远小于1000W； B选项，电视机的额定功率通常在50-200W左右，不符合1000W的条件； C选项，空调机（尤其是分体式空调）的额定功率较大，通常在1000-2000W范围内，与题目中1000W的数值接近； D选项，洗衣机的额定功率一般在300-500W左右，小于1000W。 因此，额定功率大约是1000W的家用电器可能是空调机，答案选C。 【学习任务二】家用电器与电源的连接 家庭中所用的电一般是从发电厂，通过输电线输送进入千家万户，而一个完整的电路至少要由电源、用电器、导线和开关组成。 我们的家用电器是如何与电源相连的呢？ 1.火线和零线： （1）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。 （2）火线跟零线之间的电压为220V，火线和地线间电压为220V，零线与大地间电压为0V。 2.插座和插头： （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”。 （2）三线插头： ①地线：三脚插头上标着“PE”的导线(保护接地线，俗称地线)和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。 ②三线插头的特点 相线和中性线跟用电器的工作部分连接，组成工作电路。相线是带电的，中性线通常不带电。保护接地线与用电器的金属外壳相连，通常也不带电，在相线与金属外壳接触引发漏电事故时起保护作用。 ③三线插头的保护作用： 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。 ④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。 【例题3】下图所示的是常见的家庭电路。从图中发现：电灯与插座 （选填“串联”或“并联”），电灯的开关需安装在 （选填“相线”或“中性线”）上。 【答案】 并联 相线 【详解】[1]在家庭电路中，插座是为了方便可移动的家用电器的使用设置的，所以电灯与插座之间是并联的。 [2]家庭电路中，开关控制电灯时，相线先与开关相连，在连接灯泡，这样既能控制电灯，又能在更换灯泡时，断开开关，切断相线，避免触电事故的发生。 【例题4】电冰箱插头上标着①的导线和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。万一电冰箱的外壳和电源相线之间连通，使外壳带电时， （选填“有”或“没有”）电流通过保护线。 【答案】有 【详解】相线与大地之间存在220V的电压，当电冰箱外壳与电源相线连通而带电时，电流会顺着保护线流向大地形成通路，故有电流通过保护线。 【例题5】（2025·河南商丘·二模）如图所示是某家庭电路的一部分，小灯泡和三孔插座独立工作，请将电路连接完整。 【答案】 【详解】开关与所控制的灯泡串联，且开关接在火线上；三孔插座的接法是“左零右火上接地”，如图所示： 【学习任务三】低压测电器 在家庭电路中，相线是带电的，中性线通常不带电。如何知道相线、中性线、保护接地线是否带电呢？ 生活中，我们常用到低压测电器——测电笔来完成此项任务。 1.作用：辨别火线和零线；检查用电设备是否带电。 2.测电笔构造： 由笔尖金属体、电阻（阻值大）、氖管、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。 3.测电笔原理 ： ①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。 ②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。 4.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。 5.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？ 分析：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） 【例题6】小军在老师的指导下，用测电笔测试某插座的插孔，如图所示。用指尖抵住笔尾金属体，测电笔的氖管发光，说明笔尖接触的是 （选填“零线”“地线”或“火线”），此时小军 发生触电事故。 【答案】 火线 不会 【详解】[1][2]测电笔测试插座插孔时，氖管发光，说明有电流通过，因此笔尖接触的是火线；测电笔内部有阻值很大的电阻，所以当小军正确使用测电笔时，会使通过人体的电流极小，不会发生触电事故。 【例题7】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。 【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。 【课堂总结】 按照学习内容学列本节课的思维导图： 【课堂练习】 要求：合上课本，像考试一样独立完成。 1.日常生活的经验告诉我们，家中的电灯、电冰箱和插座等电器彼此间连接方式是（ ） A.串联 B.并联 C.串、并联都有可能 D.电灯与插座间是串联，与其它用电器是并联 【答案】B 【解析】家庭电路中，用电器之间，插座之间，用电器和插座之间是并联的.家庭电路的电压是220V，用电器的额定电压也是220V，只有用电器并联在220V电压下才能正常工作。 故选B。 2.（2025·安徽安庆·二模）如图所示，甲图是小明家卧室的一个插座，乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯插头接入插座后，闭合开关，发现家里的灯全部熄灭，经检查是空气开关跳闸。由此判断可能是 （选填“插座”、“插头”或“灯泡”）处发生短路。 【答案】灯泡 【详解】若是插座短路，则没插台灯前就会造成空气开关跳闸；若是台灯的插头处有短路，则在台灯插头插入插座时，电路就会出现短路，而不会等到闭合台灯开关时才出现空气开关跳闸，所以是灯泡发生了短路。 3.如图所示的家庭电路，三孔插座连接正确，①和②为电灯和开关所在位置，闭合开关电灯正常工作。下列说法正确的是（ ） A.②处应接开关 B.电能表应接在空气开关后 C.若开关短路，空气开关会切断电路 D.用试电笔接触a孔中的金属片，氖管会发光 【答案】D A.由三孔插座的接法，可得上面的线是火线，下面的线是零线，开关应与火线连接，故①处为开关，②处为电灯，故A错误； B.电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，应接在空气开关之前，故B错误； C.空气开关切断电路有两种可能，要么电路中总功率过大，要么电路中有短路现象，若开关短路，电灯持续发光，空气开关不会切断电路，故C错误； D.用试电笔接触右孔中的金属片，火线、试电笔、人体与大地形成回路，氖管会发光，故D正确。 故选D。 4.如图是三线插头的照片，留心观察发现，与地线连接的那个插头比另外两个插头要稍长一些，插头在长度设计上的这种差异，主要是考虑下列哪一因素（ ） A.使插头的造型更美观 B.有利于识别火线和零线插头 C.操作时，可确保接地插头先接地 D.插入插座中更稳固 【答案】C 【解析】插头制作更长一些的脚是接地线的。插插头时，可以使用电器在与火线接通时，先使用电器的外壳与地线相通；或在拔插头时，先使插头与火线先脱离。 故应选C。 5.电冰箱使用的是三脚插头，当其工作时，如果接地线断了，则下列判断正确的是（　　） A.电冰箱消耗的电能会增加 B.电冰箱不能正常工作 C.电冰箱的使用寿命会缩短 D.人接触电冰箱的外壳时有可能发生触电事故 【答案】D 【解析】ABC.如果接地线断了，电冰箱还能接在火线和零线之间，能正常工作，消耗的电能也不会增加，使用寿命也不会缩短，故ABC都错； D.电冰箱的外壳是金属，金属是导体，当用电器漏电时，会使外壳带电，如果接地线断了，当人接触时，会发生触电事故．故D正确． 故选D。 6.（2025·陕西·模拟预测）如图所示的是电热水壶工作的示意图，请用笔画线代替导线，将电热水壶的三条接线按照安全用电的原则与插头对应连接好。 【答案】) 【详解】火线接开关和保险丝后连电阻丝，零线直接连电阻丝，地线连壶身。如图所示： 【课后反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $