第九章 家庭用电（知识清单）物理教科版2024九年级下册

该初中物理第九章“家庭用电”知识清单系统梳理了家用电器、家庭电路、安全用电、智能家居四节内容，涵盖定义分类、电路组成、安全防护、智能控制等核心范畴，搭建从基础认知到安全应用再到技术拓展的递进式学习架构。 清单通过思维导图构建知识框架，结合表格对比现代与旧式家庭电路差异和空气开关选择例题呈现体系，标注“三线插头保护作用”等重难点，培养科学思维与安全责任。设计“安全用电原则口诀”和“智能家电传感器原理分析”，助力学生高效掌握，教师可直接用于课堂讲解与复习巩固。

第九章 家庭用电（知识清单） 思维导图 第1节 家用电器 一、认识家用电器 1. 定义： 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. 分类：电热类、信息类、电动类、照明类。 3. 家庭常见家用电器及额定功率参考 家用电器 数量 额定功率（总/W） 家用电器 数量 额定功率（总/W） 照明灯具 20 256 抽油烟机 1 150 电视机 1 130 饮水机 3 330 空调 1 1500 电饭锅 1 500 洗衣机 1 300 电磁炉 1 650 电冰箱 1 150 其他 / 3100 二、家用电器与电源的连接 1. 火线和零线 （1）进户线：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。还有地线（PE）。 （2）电压规律：火线与零线间电压为220V；火线与地线间电压为220V；零线与大地间电压为0V。 2. 插座和插头 （1）插座：分两孔插座和三孔插座 　　　①两孔插座：左零右火，左插孔接零线，右插孔接火线。 　　　②三孔插座：左零右火上接地，左接零线、右接火线、中间上端接地线。 （2）插座：分两孔插头和三孔插头 　　　①三线插头：标“PE”的导线（地线）与用电器金属外壳相连，相线和中性线连接用电器工作部分。　　　 　　　②保护作用：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。若用电器金属外壳因相线绝缘破损带电，电流会从保护线流走，避免人体触电。 三、低压测电器 1. 作用：辨别火线和零线；检查用电设备是否带电。常见有数显电笔、钢笔电笔、螺丝刀电笔。 2. 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. 工作原理：氖管充有稀薄氖气，电极间达到一定电压时，氖气导电、氖管发红光。 　　　（1）接触火线：被测导线是火线时，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）接触零线：零线与大地电压为0，试电笔无电流通过，氖管不发光。 4. 正确使用方法： 手必须接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线；氖管发光为火线，不发光为零线。切勿仅接触笔尖金属体，避免触电。 第2节 家庭电路 一、认识家庭电路 1. 组成：进户线、量电装置（电能表）、配电装置（总开关、保险装置、配电箱）、用电器、导线。 2. 各部分连接顺序 3. 各组成部分特点及作用 名称 特点及作用 进户线 ①一根是中性线N（零线），另一根是相线L（火线）。 中性线与大地间的电压为零，相线与中性线间的电压是220V。 ②作用：连接户外供电电路与户内用电电路，输送电能。 电能表 ①作用：计量家中的用电量。 ②安装位置：安装在进户线之后，在干路上，在总开关之前。 总开关 ①作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。 ②安装位置：串联在在干路上，接在电能表后，保险装置前。 保险装置（保险丝） ①作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。 ②材料：由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。 ③安装位置：接在干路相线上、总开关后方，不能单独接在零线上（零线熔断后火线仍通路，易触电）。 配电箱 合理分配电能、方便维修，将入户线分多条支路，各支路配开关和保护装置。 二、低压断路器和漏电保护器 1. 低压断路器（空气开关） （1）保险丝：人们利用铅锑合金这类材料制成了熔断器中的核心部件，俗称保险丝。 （2）保险丝的工作原理： 　①通过保险丝的电流小于或等于额定电流时，电路正常工作。 　　　②通过保险丝的电流大于额定电流时，保险丝熔断，从而切断电路。 （3）低压断路器（空气开关）： 　①定义：在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，又称空气开关。 　②工作原理：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”。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。 　③规格：如C10、C16、C32等，数字表示跳闸的临界电流（例：C16表示电流达16A时跳闸）。 2. 漏电保护器 （1）作用：检测漏电，有人触电或设备漏电时迅速切断电路，保护人身安全。 （2）工作原理： 电路正常时，火线和零线电流相等；漏电时电流不相等，触发保护器断电。 　　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。 　　（3）例行试验：每月按“T”试验按钮，漏电指示按钮弹起、空气开关跳闸即为正常；合闸前先复位漏电指示按钮。 三、现代家庭电路 1. 现代家庭电路一般采用多回路配电线路，这样的设计有明显的优点： （1）核心优点： 　优点一：灯具与插座并联，工作互不影响；灯具开关装在相线上，断开开关后灯具不带电。 　　　优点二：为插座供电的分支回路还装有漏电保护器。如果接插座的用电设备发生漏电故障，漏电保护器会触发动作切断插座回路，不会影响照明用电。 （2）典型分支回路：照明回路、插座回路、空调回路（空调、洗手间插座单独成回路）。 2. 现代家庭电路与旧式家庭电路的区别 对比维度 旧式家庭电路 现代家庭电路 导线材料与截面积 铝芯线，导电差、易氧化，常用1.5mm² 铜芯线，导电稳、抗腐蚀；照明1.5mm²、普通插座2.5mm²、大功率设备≥4.0mm² 接地系统与插头插座 无地线，普遍两孔插座，漏电易触电 三线制（L+N+PE），三孔插座，地线接接地排，带漏电保护插座 保护装置与控制方式 保险丝过载保护，无漏电保护器，闸刀开关操作危险 空气断路器+漏电保护器，分级保护，动作时间≤30ms 回路规划与系统架构 照明/插座混用，回路少、无分区，故障全屋断电 按GB 50096-2011设计，至少5个独立回路，负载/故障隔离 3. 规范回路配置（GB 50096-2011） · 照明回路：1.5mm²铜线，10A~16A断路器。 · 普通插座回路：2.5mm²铜线，16A~20A断路器。 · 厨房/卫生间插座回路：4.0mm²铜线，卫生间带漏保。 · 空调回路：4.0~6.0mm²铜线，独立回路。 · 备用回路：2.5mm²/4.0mm²铜线，预留扩展。 4. 功率与电流计算（空气开关选择依据） 【例题】 家庭常见的空气开关有C10、C16、C25、C32、C60和C100等多种规格，“C32”中的“32”表示空气开关在电流达到32A时跳闸，其他规格以此类推。结合上一节家用电器统计表中的数据，请替小明家空调器的供电回路（支路）选择合适的空气开关。 分析：空气开关的规格应与家用电器的工作电流匹配。根据推导（家庭电路），空气开关规格需略大于计算出的正常工作电流。 解：空调总功率3100W，，选择C16规格空气开关。 由此可见，该供电支路应选择C16规格的空气开关。 第3节 安全用电 一、过载和短路 1. 过载（总功率过大） （1）原因：家庭电路中用电器并联，总功率，总功率过大时，由（U=220V不变）可知，总电流过大。 （2）危害：根据焦耳定律，在R 、t 一定时，I越大，Q越多。电流过大产生大量热量，易引发线路故障、火灾。 2. 短路 （1）家庭电路中的短路现象： （2）短路引起电流过大的原因： 根据欧姆定律，短路时电阻R极小，电压U不变，电流I急剧增大。 （3）危害：根据焦耳定律，在R 、t 一定时，I越大，Q越多。电流过大产生大量热量，易引发线路故障、火灾。 二、触电和安全电压 1. 触电 （1）触电实质：人是导体。人体接触带电体并成为闭合电路一部分，有电流通过人体；人体干燥时电阻104~105Ω，潮湿时电阻大幅降低，触电风险更高。 （2）人体接触不同电流的作用特征： 通过人体的安全电流为不超过10mA。 2. 安全电压 （1）我国规定安全电压额定值：42V、36V、24V、12V、6V，人体安全电压不高于36V。 　　（2）家庭电路220V远高于安全电压，触电时电流，远超安全电流，危险性极大。 三、低压触电和高压触电 1. 低压触电（家庭电路常见，220V） （1）单线触电： 手接触火线，人体站在地上，火线→人体→大地形成闭合电路，　电流通过人体。 　　（2）双线触电：一手接触火线、一手接触零线，火线→人体→零线形成闭合电路，大电流通过人体。 2. 高压触电（1000V以上，无需直接接触） （1）电弧触电：高压带电体周围形成强电场，人体靠近时产生电弧，电流通过人体。 （2）跨步电压触电：高压输电线落地，地面形成电压差，人体两脚间有跨步电压，电流从一脚流入、另一脚流出。 四、用电保护 1. 家庭电路中用电防护 现代住宅的用电线路有保护接地措施，三孔插座中的保护接地线直接与大地连接（即保护接地），或通过电源（变压器）的中性点接地（即保护接零）。采用这些保护措施，再由故障电流触发空气开关或漏电保护器自动切断电源，可以及时消除险情。 2. 安全用电原则 ①不接触低压带电体，不靠近高压带电体； ②更换灯泡、搬动用电器前，断开电源开关； ③不弄湿用电器，不损坏导线绝缘层； ④保护装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命及时更换。 3. 触电的急救措施与防雷 （1）触电急救措施： ①立即切断电源，或用干燥木棍/竹竿挑开电线，使触电者脱离电源（切勿直接接触触电者）； ②切断电源后对触电者进行急救，同时通知医务人员； ③若发生电气火灾，先切断电源，严禁未断电时泼水救火。 （2）防雷知识： ①雷电是大气剧烈放电现象，防雷原理为雷电提供低电阻通道，或避免进入雷电通路。 ②雷雨天气注意事项： ▪不站在大树、高压电杆、铁塔下避雨，不在开阔地行走； ▪不举雨伞、肩扛长易导电物体，不进行户外骑行、游泳等活动； ▪尽快进入室内/车内，不接触金属部分，摘掉手表、眼镜等金属物品； ▪不在高处使用手机、无线电设备，空旷场地下蹲降低身体高度。 第4节 智能家居 一、让用电器更贴心 1. 认识智能家居 （1）定义：智能家居是指通过物联网技术将家中的各类设备连接起来，实现自动化控制、远程操控和智能交互的居住环境。 （2）核心与本质： 核心：实现“智能控制” 本质：利用物理与信息技术，提升居住的便捷性、舒适性、安全性与能源效率。 2. 物理视角下的核心特点 （1）自动化控制：利用物理感应原理，无需人为干预即可自动调节。 （2）远程操控：利用电磁波传递信号，实现对家电的远距离管理。 （3）智能联动：基于电路通断控制和信号传输，实现多设备协同工作。 二、让用电器更贴心 1. 家电自动化的核心部件与原理 （1）核心部件：传感器（感知器）、控制器/电路、执行器。 ①传感器：将光、热、声、距离等物理信号转化为电信号（如光敏传感器、红外传感器、温度传感器）； ②控制器/电路：接收传感器信号，判断并发出控制指令； ③执行器：接收指令，完成具体动作（如电机、开关）。 （2）工作原理：自动检测→自动判断→自动控制，根据环境变化实现无人化操作。 三、家居智能化 1. 智能家居系统 （1）核心问题： 解决传统家电“各自为战”的信息孤岛问题，实现设备互联互通、智能管理。 （2）典型智能场景： 离家/回家模式（空调提前调温）、娱乐模式（灯光调暗+家电联动）、远程监控（手机查看家中情况）。 （3）核心原理：万物互联，公式总结：家用电器 + 传感器 + 网络 ≈ 智能家居。 ①智能终端接入：家电、插座、开关等内置模块，成为智能节点； ②多协议网络通信：通过Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等实现设备低延迟、高稳定通信； ③统一智能中枢：以手机、智能电视、专业网关为控制中心，实现全局掌控。 （4）系统组成： 传感器（五官，采集信息）、网络（神经，传输信号）、家用电器（执行器，完成操作）。 2. 寻找智能电器（常见智能家电分析） 项目 智能台灯 智能空调 智能扫地机器人 所属 类别 照明类 制冷/制热/空气调节类 清洁类 工作 方式 检测环境光线、人体靠近，自动调节/开关 根据室温、人体位置、时间，自动调温/风速/模式 自动规划路线清扫，避障，没电自动回充 采用传感器 光敏传感器、人体红外/雷达传感器 温度、湿度、人体感应传感器 碰撞、悬崖、红外/激光、电量传感器 自动控制原理 传感器转电信号→控制芯片判断→驱动电路调节LED 传感器采集数据→主控芯片计算→控制压缩机/风机 传感器收信息→处理器规划路径→驱动电机工作 是否 联网 高端款支持Wi-Fi 多数支持Wi-Fi 支持Wi-Fi 远程 管理 手机APP调亮度/色温/定时 手机APP远程开机/调温/定时/查用电量 手机APP远程启动/选模式/查清扫地图 2. 发展趋势 　　从“单品智能”向全屋智能演进，结合AI与大数据技术，实现设备互联互通、主动个性化服务、提升生活体验，成为智慧生活核心入口。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 家庭用电（知识清单） 思维导图 第1节 家用电器 一、认识家用电器 1. 定义： 将　　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. 分类：电热类、信息类、电动类、照明类。 3. 家庭常见家用电器及额定功率参考 家用电器 数量 额定功率（总/W） 家用电器 数量 额定功率（总/W） 照明灯具 20 256 抽油烟机 1 150 电视机 1 130 饮水机 3 330 空调 1 1500 电饭锅 1 500 洗衣机 1 300 电磁炉 1 650 电冰箱 1 150 其他 / 3100 二、家用电器与电源的连接 1. 火线和零线 （1）进户线：在进户的两条输电线中，一条叫作　　（用　表示）， 俗称　　； 另一条叫作　　　（用　表示），俗称　　。还有　　（PE）。 （2）电压规律：火线与零线间电压为　　V；火线与地线间电压为　　V；零线与大地间电压为　V。 2. 插座和插头 （1）插座：分两孔插座和三孔插座 　　　①两孔插座：　　　　　，左插孔接零线，右插孔接火线。 　　　②三孔插座：　　　　　　　，左接零线、右接火线、中间上端接地线。 （2）插座：分两孔插头和三孔插头 　　　①三线插头：标“PE”的导线（地线）与用电器　　　　相连，相线和中性线连接用电器工作部分。　　　 　　　②保护作用：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。若用电器金属外壳因相线绝缘破损带电，电流会从　　　　　流走，避免人体触电。 三、低压测电器 1. 作用： 辨别　　和　　；检查用电设备是否带电。常见有数显电笔、钢笔电笔、螺丝刀电笔。 2. 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. 工作原理：氖管充有稀薄氖气，电极间达到一定电压时，氖气导电、氖管发红光。 　　　（1）接触火线：被测导线是火线时，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）接触零线：零线与大地电压为0，试电笔无电流通过，氖管　　。 4. 正确使用方法： 手必须接触笔尾　　　，笔尖接触被测导线；氖管发光为　　，不发光为　　。切勿仅接触笔尖金属体，避免触电。 第2节 家庭电路 一、认识家庭电路 1. 组成：进户线、量电装置（电能表）、配电装置（总开关、保险装置、配电箱）、用电器、导线。 2. 各部分连接顺序 3. 各组成部分特点及作用 名称 特点及作用 进户线 ①一根是中性线N（零线），另一根是相线L（火线）。 中性线与大地间的电压为零，相线与中性线间的电压是220V。 ②作用：连接户外供电电路与户内用电电路，输送电能。 电能表 ①作用：计量家中的用电量。 ②安装位置：安装在进户线之后，在干路上，在总开关之前。 总开关 ①作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。 ②安装位置：串联在在干路上，接在电能表后，保险装置前。 保险装置（保险丝） ①作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。 ②材料：由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。 ③安装位置：接在干路相线上、总开关后方，不能单独接在零线上（零线熔断后火线仍通路，易触电）。 配电箱 合理分配电能、方便维修，将入户线分多条支路，各支路配开关和保护装置。 二、低压断路器和漏电保护器 1. 低压断路器（空气开关） （1）保险丝：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　　　。 （2）保险丝的工作原理： 　①通过保险丝的电流　　或等于额定电流时，电路正常工作。 　　　②通过保险丝的电流　　额定电流时，保险丝熔断，从而切断电路。 （3）低压断路器（空气开关）： 　①定义：在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，又称　　　　　。 　②工作原理：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”。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。 　③规格：如C10、C16、C32等，数字表示跳闸的临界电流（例：C16表示电流达16A时跳闸）。 2. 漏电保护器 （1）作用：检测漏电，有人触电或设备漏电时迅速切断电路，保护人身安全。 （2）工作原理： 电路正常时，火线和零线电流相等；漏电时电流不相等，触发保护器断电。 　　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。 　　（3）例行试验：每月按“T”试验按钮，漏电指示按钮弹起、空气开关跳闸即为正常；合闸前先复位漏电指示按钮。 三、现代家庭电路 1. 现代家庭电路一般采用多回路配电线路，这样的设计有明显的优点： （1）核心优点： 　优点一：灯具与插座　　，工作互不影响；灯具开关装在　线上，断开开关后灯具不带电。 　　　优点二：为插座供电的分支回路还装有漏电保护器。如果接插座的用电设备发生漏电故障，漏电保护器会触发动作切断插座回路，不会影响照明用电。 （2）典型分支回路：照明回路、插座回路、空调回路（空调、洗手间插座单独成回路）。 2. 现代家庭电路与旧式家庭电路的区别 对比维度 旧式家庭电路 现代家庭电路 导线材料与截面积 铝芯线，导电差、易氧化，常用1.5mm² 铜芯线，导电稳、抗腐蚀；照明1.5mm²、普通插座2.5mm²、大功率设备≥4.0mm² 接地系统与插头插座 无地线，普遍两孔插座，漏电易触电 三线制（L+N+PE），三孔插座，地线接接地排，带漏电保护插座 保护装置与控制方式 保险丝过载保护，无漏电保护器，闸刀开关操作危险 空气断路器+漏电保护器，分级保护，动作时间≤30ms 回路规划与系统架构 照明/插座混用，回路少、无分区，故障全屋断电 按GB 50096-2011设计，至少5个独立回路，负载/故障隔离 3. 规范回路配置（GB 50096-2011） · 照明回路：1.5mm²铜线，10A~16A断路器。 · 普通插座回路：2.5mm²铜线，16A~20A断路器。 · 厨房/卫生间插座回路：4.0mm²铜线，卫生间带漏保。 · 空调回路：4.0~6.0mm²铜线，独立回路。 · 备用回路：2.5mm²/4.0mm²铜线，预留扩展。 4. 功率与电流计算（空气开关选择依据） 【例题】 家庭常见的空气开关有C10、C16、C25、C32、C60和C100等多种规格，“C32”中的“32”表示空气开关在电流达到32A时跳闸，其他规格以此类推。结合上一节家用电器统计表中的数据，请替小明家空调器的供电回路（支路）选择合适的空气开关。 分析：空气开关的规格应与家用电器的工作电流匹配。根据推导（家庭电路），空气开关规格需略大于计算出的正常工作电流。 解：空调总功率3100W，，选择C16规格空气开关。 由此可见，该供电支路应选择C16规格的空气开关。 第3节 安全用电 一、过载和短路 1. 过载（总功率过大） （1）原因：家庭电路中用电器　　，总功率，总功率过大时，由（U=220V不变）可知，总电流过大。 （2）危害：根据焦耳定律，在R 、t 一定时，I越大，Q越多。电流过大产生大量热量，易引发线路故障、火灾。 2. 短路 （1）家庭电路中的短路现象： （2）短路引起电流过大的原因： 根据欧姆定律，短路时电阻R极小，电压U不变，电流I急剧增大。 （3）危害：根据焦耳定律，在R 、t 一定时，I越大，Q越多。电流过大产生大量热量，易引发线路故障、火灾。 二、触电和安全电压 1. 触电 （1）触电实质：人是导体。人体接触带电体并成为闭合电路一部分，有电流通过人体；人体干燥时电阻104~105Ω，潮湿时电阻大幅降低，触电风险更高。 （2）人体接触不同电流的作用特征： 通过人体的安全电流为不超过　　mA。 2. 安全电压 （1）我国规定安全电压额定值：42V、36V、24V、12V、6V，人体安全电压不高于36V。 　　（2）家庭电路220V远高于安全电压，触电时电流，远超安全电流，危险性极大。 三、低压触电和高压触电 1. 低压触电（家庭电路常见，220V） （1）单线触电： 手接触火线，人体站在地上，火线→人体→大地形成闭合电路，　电流通过人体。 　　（2）双线触电：一手接触火线、一手接触零线，火线→人体→零线形成闭合电路，大电流通过人体。 2. 高压触电（1000V以上，无需直接接触） （1）电弧触电：高压带电体周围形成强电场，人体靠近时产生电弧，电流通过人体。 （2）跨步电压触电：高压输电线落地，地面形成电压差，人体两脚间有跨步电压，电流从一脚流入、另一脚流出。 四、用电保护 1. 家庭电路中用电防护 现代住宅的用电线路有保护接地措施，三孔插座中的保护接地线直接与大地连接（即保护接地），或通过电源（变压器）的中性点接地（即保护接零）。采用这些保护措施，再由故障电流触发空气开关或漏电保护器自动切断电源，可以及时消除险情。 2. 安全用电原则 ①不接触低压带电体，不靠近高压带电体； ②更换灯泡、搬动用电器前，断开电源开关； ③不弄湿用电器，不损坏导线绝缘层； ④保护装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命及时更换。 3. 触电的急救措施与防雷 （1）触电急救措施： ①立即切断电源，或用干燥木棍/竹竿挑开电线，使触电者脱离电源（切勿直接接触触电者）； ②切断电源后对触电者进行急救，同时通知医务人员； ③若发生电气火灾，先切断电源，严禁未断电时泼水救火。 （2）防雷知识： ①雷电是大气剧烈放电现象，防雷原理为雷电提供低电阻通道，或避免进入雷电通路。 ②雷雨天气注意事项： ▪不站在大树、高压电杆、铁塔下避雨，不在开阔地行走； ▪不举雨伞、肩扛长易导电物体，不进行户外骑行、游泳等活动； ▪尽快进入室内/车内，不接触金属部分，摘掉手表、眼镜等金属物品； ▪不在高处使用手机、无线电设备，空旷场地下蹲降低身体高度。 第4节 智能家居 一、让用电器更贴心 1. 认识智能家居 （1）定义：智能家居是指通过物联网技术将家中的各类设备连接起来，实现自动化控制、远程操控和智能交互的居住环境。 （2）核心与本质： 核心：实现“智能控制” 本质：利用　　　　　，提升居住的便捷性、舒适性、安全性与能源效率。 2. 物理视角下的核心特点 （1）自动化控制：利用物理感应原理，无需人为干预即可自动调节。 （2）远程操控：利用电磁波传递信号，实现对家电的远距离管理。 （3）智能联动：基于电路通断控制和信号传输，实现多设备协同工作。 二、让用电器更贴心 1. 家电自动化的核心部件与原理 （1）核心部件：　　　（感知器）、控制器/电路、执行器。 ①传感器：将光、热、声、距离等物理信号转化为电信号（如光敏传感器、红外传感器、温度传感器）； ②控制器/电路：接收传感器信号，判断并发出控制指令； ③执行器：接收指令，完成具体动作（如电机、开关）。 （2）工作原理：自动检测→自动判断→自动控制，根据环境变化实现无人化操作。 三、家居智能化 1. 智能家居系统 （1）核心问题： 解决传统家电“各自为战”的信息孤岛问题，实现设备互联互通、智能管理。 （2）典型智能场景： 离家/回家模式（空调提前调温）、娱乐模式（灯光调暗+家电联动）、远程监控（手机查看家中情况）。 （3）核心原理：万物互联，公式总结：家用电器 + 传感器 + 网络 ≈ 智能家居。 ①智能终端接入：家电、插座、开关等内置模块，成为智能节点； ②多协议网络通信：通过Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等实现设备低延迟、高稳定通信； ③统一智能中枢：以手机、智能电视、专业网关为控制中心，实现全局掌控。 （4）系统组成： 传感器（五官，采集信息）、网络（神经，传输信号）、家用电器（执行器，完成操作）。 2. 寻找智能电器（常见智能家电分析） 项目 智能台灯 智能空调 智能扫地机器人 所属 类别 照明类 制冷/制热/空气调节类 清洁类 工作 方式 检测环境光线、人体靠近，自动调节/开关 根据室温、人体位置、时间，自动调温/风速/模式 自动规划路线清扫，避障，没电自动回充 采用传感器 光敏传感器、人体红外/雷达传感器 温度、湿度、人体感应传感器 碰撞、悬崖、红外/激光、电量传感器 自动控制原理 传感器转电信号→控制芯片判断→驱动电路调节LED 传感器采集数据→主控芯片计算→控制压缩机/风机 传感器收信息→处理器规划路径→驱动电机工作 是否 联网 高端款支持Wi-Fi 多数支持Wi-Fi 支持Wi-Fi 远程 管理 手机APP调亮度/色温/定时 手机APP远程开机/调温/定时/查用电量 手机APP远程启动/选模式/查清扫地图 2. 发展趋势 　　从“单品智能”向全屋智能演进，结合AI与大数据技术，实现设备互联互通、主动个性化服务、提升生活体验，成为智慧生活核心入口。 学科网（北京）股份有限公司 $