第5节 家庭用电 第1课时（培优教学课件）科学新教材浙教版八年级下册

八年级下册•浙教版 第三章 电磁及其应用 第5节 家庭用电 第1课时 导入新课 家门口有电能表，进入门内有开关箱，家里有各种电器、插座等用电器材。我们家里的电路是怎么布局的？是怎样保障家庭用电安全的？每个家庭都有许多电灯和其他家用电器，这些用电器的电路是如何分布的？家庭电路又是由哪些元件组成的？ 物理观念 （1）了解家庭电路的组成与电压，掌握相线、中性线的概念及电路元件的作用。（2）知道熔断器、插座的连接要求，了解触电事故成因与安全用电原则。 科学思维 （1）能通过测电笔现象分析家庭电路故障，提升电路分析能力。（2）理解开关、插座的连接逻辑，辨析家庭电路的正误连接方式。 科学探究 （1）能规范使用测电笔辨别相线与中性线，完成基础电路故障排查。（2）能结合生活场景，应用安全用电原则分析用电行为的合理性。 科学态度 与责任 （1）树立安全用电意识，认识家庭用电安全的重要性。（2）养成规范用电的生活习惯，践行安全用电的公民责任。 学习目标 重点难点 重点 家庭电路的组成、各元件作用与正确连接方式 测电笔的使用方法与相线、中性线的区分 安全用电的基本原则与触电急救常识 难点 家庭电路故障（断路、短路）的分析与排查 开关接相线、三孔插座接地保护的原理理解 1. 家庭电路 2. 课堂总结 3. 练习与应用 4. 提升训练 学习内容 一、家庭电路 第5节 家庭用电（1） 6 一、家庭电路 探索活动 1.进户线的电压是______伏。 2.电能表上有几根导线与其连接，如何连接？ 3.家用电器用的插座与电灯之间是并联还是串联？这样连接有什么好处？ 220 电能表上有四根导线与其连接，其中两根是进户线，另外两根接家庭电路。 插座与电灯之间是并联的，这样连接可以保证在正常情况下每个用电器都能正常工作，且彼此独立，互不影响。 7 一、家庭电路 家庭电路 8 一、家庭电路 家庭电路 进户线：从户外输电线上引进，其中一根叫作端线（火线），另一根叫作中性线（零线）。火线与零线之间的电压正常值为 220V，火线和大地之间的电压也为 220V，零线和大地之间的电压为零。 9 一、家庭电路 家庭电路 电能表：用来测量用户在某一段时间内消耗电能的多少，通常装在家庭电路的干路上。外面供电线路接入家庭后，首先接到电能表上。 10 一、家庭电路 家庭电路 断路器：一般连接在火线上，用来控制整个家庭电路的通断，便于检测电路、更换电器设备，装在电能表之后。 11 一、家庭电路 家庭电路 插座：可给移动的用电器供电，插座应并联在电路中，一般分为两孔式插座和三孔式插座。 12 一、家庭电路 家庭电路 电灯和开关：电灯安装在灯座上用来照明，开关用来控制电灯的亮灭。注意开关一定要接在火线上，且与灯泡串联。 怎么判断火线和零线呢？ 13 一、家庭电路 测电笔 作用：判断火线和零线 手触金属笔卡，笔尖金属体触火线时氖管发光，触零线时氖管不发光。 正确操作 14 一、家庭电路 测电笔 作用：判断火线和零线 手未触金属笔卡，笔尖金属体触火线时氖管仍不会发光 错误操作 15 一、家庭电路 判断火线的方法 ①使用测电笔测试，使氖管发光的是火线 ②一般安装断路器的是火线 ③与开关相连接的是火线 ④与灯座顶部的金属体相连的是火线 ⑤在实际生活中，一般红色的导线是火线 16 一、家庭电路 用测电笔判断电路故障 用测电笔判断零线断开 正常情况下，测电笔接触火线时氖管才能发光。如果测电笔检测闭合开关后的电灯（电灯不发光）两端，氖管均能发光，说明家庭电路中进户零线断开。 17 一、家庭电路 用测电笔判断电路故障 用测电笔判断火线断开 如果用测电笔检测插座的双孔，氖管均不能发光，说明家庭电路中与插座相连的相线断开。 18 一、家庭电路 科学阅读 部分国家市电电压和频率 国家 电压（V） 频率（Hz） 中国、法国、德国、意大利、奥地利、西班牙、希腊、荷兰、泰国 220 50 美国、加拿大 120 60 英国、澳大利亚 240 50 俄罗斯、瑞典 120、127、220 50 韩国 220 60 挪威、新西兰、新加坡 230 50 19 【例题一】开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小敏在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小林觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是（　　） A．1、2 B．2、4 C．1、3 D．3、5 B 一、家庭电路 20 【解析】 【答案】B 【解答】解：在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理； 三孔插座中中间的孔接地，不要开关控制，故2是不合理的； 三孔插座的右孔接的是火线，开关3控制的是火线，故3合理； 控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，不能接在零线与灯泡之间，故4不合理，5合理； 综上所述，无需设置的是2、4。 故选：B。 一、家庭电路 21 二、课堂总结 第5节 家庭用电（1） 二、课堂总结 三、练习与应用 第5节 家庭用电（1） 1．如图所示四个家庭电路中，正确的是（　　） A． B． C． D． B 三、练习与应用 25 【解析】 【答案】B 【解答】解：A、开关和灯泡串联后接在火线上，不能接在零线上，故A错误； B、断路器要接在火线上，开关和灯泡串联后接在火线上，故B正确； C、断路器要接在火线上，不能接在零线上，故C错误； D、断路器要接在火线上，开关和灯泡串联后接在火线上，故D错误。 故选：B。 三、练习与应用 26 2.电路连接正常，灯泡完好。闭合开关S1、S2，CB间导线剪断，用测电笔去检查A、B、C、D、E五处的导线。能使测电笔发光的有（　　） A．2处 B．3处 C．4处 D．5处 C 三、练习与应用 27 【解析】 【答案】C 【解答】解：电路连接正常，灯泡完好。用测电笔去检查A、B、C、D、E五处的导线，A点在火线上能使测电笔发光；闭合开关S1、S2，L1所在支路正常工作，小灯泡发光，220V电压加在灯两端，C点无电压，另外C点接在零线上，C点不能够使测电笔发光；闭合开关S2，CB间导线剪断，L2所在支路断路即零线断路，小灯泡不能正常工作不发光，B、D两点与火线相连，能够使测电笔发光；断开开关S3，CB间导线剪断，L3所在支路断路，E点通过L3与B连接，能够使测电笔发光。综上分析可知，A、B、D、E五处的导线有5处能够使测电笔发光，故ABD错误，C正确。 故选：C。 三、练习与应用 28 3. 如图为试电笔的结构及使用方法。下列说法正确的是（　　） A．试电笔可以判断物体是带正电还是带负电 B．若氖管发光，则此时人体中有电流通过 C．笔尖、电阻和氖管是导体，外壳、弹簧和笔卡是绝缘体 D．在使用该试电笔时，手不能触碰到笔卡 B 三、练习与应用 29 【解析】 【答案】B 【解答】解：A、试电笔的用途是辨别火线和零线，并不能判断物体是带正电还是带负，故A错误； B、若氖管发光，说明试电笔接触的是火线，电流需要经过人体形成回路，即人体成为了电流的通路，故B正确； C、笔尖、电阻、氖管、弹簧和笔卡是导体，外壳是绝缘体，故C错误； D、在两种使用试电笔的方法中，手指要接触试电笔尾部的金属体或笔卡，故D错误。 故选：B。 三、练习与应用 30 四、提升训练 第5节 家庭用电（1） 1. 两款光控开关K1和K2，当环境光线较暗时，K1闭合，K2断开；当环境光线较亮时，K1断开，K2闭合。小明用其中一款开关控制小夜灯L；环境较暗时L亮，环境较亮时L灭，且L的亮和灭不影响开关通断，另外加一个普通开关K可以随时控制电灯亮暗。下列连接方式符合用电安全且能实现以上功能的是（　　） A． B． C． D． B 四、提升训练 32 【解析】 【答案】B 【解答】解：A．在家庭电路中，开关应接在用电器和火线之间，故A错误； B．根据题意知，环境较暗时开关K1闭合，L亮，环境较亮时K1断开，L不亮，且L的亮和灭不影响开关通断，另外加一个普通开关K可以随时控制电灯亮暗，所以开关K和K1并联，所以灯泡与开关K和K1串联在电路中，故B符合题意， C．根据题意知，环境较亮时开关K2闭合，L发光，环境较暗时开关K2断开，L不发光，普通开关K可以随时控制电灯亮暗，故C不符合题意， D．当环境光线较暗时，K1闭合，K2断开；当环境光线较亮时，K1断开，K2闭合。由图知道，灯泡L始终亮，故D不符合题意。 故选：B。 四、提升训练 33 2. 如图所示，小宁用指尖抵住测电笔笔尾金属体，插入某插座的插孔，氖管发光。则（　　） A．没有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是火线 B．有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是零线 C．没有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是零线 D．有电流通过小宁的身体，与笔尖金属体接触的是火线 D 四、提升训练 34 【解析】 【答案】D 【解答】解：测电笔在正确使用时，手接触笔尾金属体，测电笔和人体是串联在电路中的，如果接触火线，氖管发光，有电流通过人体，故D正确，ABC错误。 故选：D。 四、提升训练 35 3.家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中有一特殊装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中还有实验电路，由一只开关S与电阻R组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，试验电路的连接符合要求的是（　　） A． B． C． D． C 四、提升训练 36 【解析】 【答案】C 【解答】解：AB、闭合开关S时，通过虚线框内火线和零线的电流相等，此时无法模拟漏电情形，故AB不正确； C、闭合开关时，通过虚线框内火线的电流小于通过该装置零线的电流，可以模拟漏电情形，故C正确； D、闭合开关时，虚线框内火线电流仍然等于零线电流，因为导线将电阻R短路，所以闭合开关不影响电路，故D不正确。 故选：C。 四、提升训练 37 4. 小明家新装修的房子，有一盏节能灯在关灯时仍能发出微弱的光，爸爸说应该是该灯开关接在零线上造成的，小明打开墙上的开关盒和天花板上的灯线盒，如图所示，用测电笔测试a、b、c、d四个接线柱，下列操作和现象，能证明爸爸判断正确的是（　　） A．断开开关，接触a、b时氖管一亮一暗 B．断开开关，接触c、d时氖管均发光 C．闭合开关，接触a、b时氖管均发光 D．闭合开关，接触c、d时氖管一亮一暗 B 四、提升训练 【解析】 【答案】B 【解答】解：灯的开关接在零线上时，如图所示（假设a、b、c、d四个接线柱也如图中所示）： A、断开开关，用测电笔分别接触a、b时，这两点中一点与火线相连，另一点与零线相连，则氖管一亮一不亮，故A错误； B、断开开关，用测电笔分别接触c、d时，由于此时c、d与火线之间都是接通的，则氖管均发光，故B正确； C、闭合开关，用测电笔分别接触a、b时，a、b与零线相连，则氖管均不发光，故C错误； D、闭合开关，用测电笔分别接触c、d时，这两点中一点与火线相连、另一点与零线相连，则氖管一亮一不亮，故D错误。 故选：B。 四、提升训练 39 $