第19章 第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计（分层作业本）-【众相原创】2026-2027学年九年级全一册物理分层练同步课件（人教版·新教材 广西专版）
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教辅
摘要：
该初中物理课件聚焦“生活用电”中的家庭电路设计，通过“家庭装修电路设计”项目导入，引导学生调查用电器、规划分支回路、选型配电器材，搭建从理论到实践的学习支架，衔接安全用电等前后知识。
其亮点在于项目式实践与综合训练结合，以设计方案、评价表等培养科学探究与科学思维，如计算电暖器电流、分析干路过热原因，提升学生解决实际问题能力，为教师提供实践教学素材，助力核心素养落实。
内容正文：
物 理
第十九章 生活用电
第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计
综 合 训 练
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。
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；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
1.请你调查并记录目前家中主要用电器的使用情况，记录相应的信息。
家用电器 功率/kW 数量
2.尝试设计家庭配电分支回路
(1)分支回路设计
分支回路名称 用电器及数量 总功率/W 断路器
(2)通常情况下，导线的横截面积越大，长时间通电时所允许的最大安全电流也会越大。根据你所设计的各条分支回路的用电情况，总功率大的分支回路要选粗一些的导线，还是细一些的？家庭电路中的供电导线是不是横截面积越大越好？你认为在选择导线时，除了安全因素，还要考虑哪些因素？
根据P＝UI可知，总功率越大时，电流越大。所以分支总功率大的回路应选择粗一些的导线。但是横截面积越大的导线，经济成本越高。所以应该综合考虑经济成本、实际需求等因素。
展示交流
评价维度 等级
A B C
设计科学性
安全防护性
设计合理性
经济适用性
成果展示
1.(1)如图为小军同学家的家庭电路的电路图。在虚线框①②③
处安装设备的顺序正确的是 。
A.保险丝 总开关 电能表
B.电能表 总开关 保险丝
C.总开关 电能表 保险丝
D.总开关 保险丝 电能表
第1题图
A
(2)小军想让家里厨房的油烟机自动控制通断，当燃气浓度过
高时，油烟机就会被触发，同时可以自动启动排风设备，保
证安全。为了实现这一功能，可以在油烟机控制电路中加装
一个 电阻，该电阻是由 (选填“半导体”或“超
导”)材料制成的。
气敏
半导体
(3)家庭电路中进户线的末端部分甲和乙可以 。
A.连入到邻居家电路 B.连在一个插座上
C.连在一个开关上 D.直接连到一起
B
2.如图甲所示是一种带有USB接口的新型插线板，插座和USB
接口都可以独立工作，开关同时控制USB接口和插孔是否通
电。图乙为该插线板内部的部分电路结构示意图。试根据该
插线板的功能将图乙中的电路连接完整。
第2题图
甲 乙
如答图所示
3.小华家新买了一台电暖器，部分参数如表所示，通过调节旋
钮，可实现高温挡和低温挡的切换。她结合所学知识进行了
研究。
第3题图
额定电压 220 V
高温挡功率 2 000 W
低温挡功率 800 W
(1)如图，电暖器的插头是三脚插头，插头中较长的脚与电暖
器的金属外壳相连。插入插座后，就将电暖器的金属外壳与
家庭电路的 线相连，可防
止漏电时对人造成伤害。电暖器
工作时房间温度升高，这是通过
的方式来增大空气的内能；
第3题图
保护
热传递
(2)小华家墙上的插座允许通过的最大电流为10 A，请通过计
算说明此插座能否满足该电暖器正常使用；
解：电暖器工作时的最大电流为I＝＝≈9.1 A＜10 A
所以此插座能满足该电暖器正常使用
额定电压 220 V
高温挡功率 2 000 W
低温挡功率 800 W
(3)若该电暖器一天正常工作6 h，其中高温挡2 h，低温挡
4 h，则它一天耗电多少千瓦时？
解：一天耗电W＝W高＋W低＝P高t高＋P低t低＝2 kW×2 h＋
0.8 kW×4 h＝7.2 kW•h
额定电压 220 V
高温挡功率 2 000 W
低温挡功率 800 W
(4)小华与妈妈一起做饭时，准备同时使用电饭锅和电磁炉。
小华说：“应先把电暖器关掉，否则容易使家庭电路的干路
导线过热引发火灾。”请运用物理知识进行解释。
解：同时使用电饭锅和电磁炉，总功率较大，根据I＝，电路
中总电流较大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，干路导线相同时间内产生的热量较多，容易使家庭电路的干路导线过热引发火灾
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