第13章 第4节 家庭电路-【木牍中考】2026-2027学年九年级上册物理同步教学优质课件（北师大版·新教材）

13.4 家庭电路 ※ 建议使用WPS2019以上版本打开 木牍中考-教学设计中心 制作 物理 BS 九年级上册 目 录 导入新课 01 讲授新课 02 习题解析 03 课堂小结 04 我们的日常生活离不开电，各式各样的用电器随处可见。具体到我们的家庭，大部分用电器的电能都是通过家庭电路获取的。那么家庭电路是由哪些部件组成的？它们又有着怎样的功能呢？ 导入新课 家庭电路的组成 组成家庭电路的元件 观察家庭电路示意图，思考组成家庭电路的元件有哪些？ 讲授新课 家庭电路的组成 组成家庭电路的元件 常见的家庭电路由_______、_______、_______、_________、___________、______、_______和______等组成 进户线 电能表 总开关 分路开关 漏电保护器 插座 用电器 导线 讲授新课 家庭电路的组成 组成家庭电路的元件 ——进户线与地线 进户线由户外低压输电线上引来，其中一根叫零线，另一根叫火线 火线 地线 零线 220V 220V 0V 功能： 将电能输送到家庭电路中 零线与地线之间没有电压 火线与零线之间有220V电压 地线与大地相连 火线与地线之间有220V电压 讲授新课 家庭电路的组成 观察电能表、总开关、分路开关、漏电保护器、用电器和插座安装的先后顺序。讨论一下：它们为什么要按照这个顺序安装？它们的功能分别是什么？ 组成家庭电路的元件 讲授新课 家庭电路的组成 组成家庭电路的元件 ——电能表 功能： 量度家庭所消耗的总电能 电能表安装在进户线之后 由于我国家庭使用的电压都是220V，所以家用电能表都是标有“220V”的电能表。 电能表安装在家庭电路的干路上 讲授新课 家庭电路的组成 组成家庭电路的元件 ——总开关 功能： 控制整个家庭电路，可以同时断开家庭 电路中的火线和零线，确保用电安全 安装位置： 电能表之后 总开关应在干路中，与电能表串联 讲授新课 家庭电路的组成 组成家庭电路的元件 ——漏电保护器 当发生漏电或触电事故时迅速 切断电源，保护人身安全 功能： 漏电保护器安装在需要漏电保护的电路中 空气开关与漏电保护器 根据国家住宅设计规范要求，家庭电路中的空调电源插座、一般电源插座与照明应分路设计，厨房插座应设置独立回路；除壁挂式分体空调电源插座外，电源插座回路应安装漏电保护器 讲授新课 家庭电路的组成 组成家庭电路的元件 ——用电器与插座 各用电器与插座并联在家庭电路中 用电器： 将电能转化为其他形式的能 插座： 为可移动用电器提供接入电路的入口 讲授新课 家庭电路的组成 组成家庭电路的元件 ——用电器与插座 电灯与开关接入家庭电路的方式 每一盏电灯一般都由一个开关控制 开关连接在火线与电灯之间，以保证断开开关时电灯与火线断开 火线 零线 顶火侧零 讲授新课 家庭电路的组成 组成家庭电路的元件 ——用电器与插座 两孔插座接入家庭电路的方式 左侧插孔与零线相连 右侧插孔与火线相连 火线 零线 左零右火 火线 零线 讲授新课 家庭电路的组成 家庭电路的元件的连接顺序 进户线 电能表 总开关 分路开关 漏电保护器 用电器/插座 家庭电路的元件按照这个顺序进行安装主要有以下几个考量： 1. 电能表安装在进户线后是为了全面计量家庭的电能使用； 2. 总开关安装在电能表后是为了总控全屋电源，便于检修与维护； 3. 设置分路开关是为了分流控制各支路，避免故障时不同分路间相互影响； 4. 分路开关后安装漏电保护器是避免一处电路故障导致的全屋停电； 5. 终端用电设备必须处于最末端的保护和控制之下。 讲授新课 根据电功率和电流、电压的关系式 P=UI 可以得到 家庭电路中的电压 U 是一定的，U =220V 所以电功率 P 越大，电路中的电流 I 就越大。 保险设备 熔丝与熔断器 家庭电路中，各用电器之间都是并联的 当家庭电路中同时使用多个大功率电器或同时使用数量较大的多个用电器时，电路中的电流就更大 讲授新课 保险设备 熔丝与熔断器 根据焦耳定律可推导，当电路内电阻 R 和时间 t 不变时： 电路中的导线都有允许通过的最大电流，一旦超过，导线会因过热损坏，甚至引起火灾。 Q=I2Rt 当电路短路时，电流从火线通过短接线直接流进零线，此时短路线路内电阻R减小。 根据欧姆定律可知，电压一定时，电阻越小，电流越大。 讲授新课 保险设备 熔丝与熔断器 功能： ——熔丝 当有过大的电流通过时，熔丝由于发热而迅速熔断自动切断 电路，从而起到保护电路的作用 材料特点： 电阻率较大，熔点较低 电路符号： 讲授新课 保险设备 熔丝与熔断器 ——熔丝 熔丝一般用熔点较低的铅锡合金或铅锑合金等制成，不同规格的熔丝允许通过的最大电流一般不同。请你运用所学知识分析一下，熔丝的材料和横截面积与其允许通过的最大电流之间可能存在怎样的关系，并与同学交流。 答：当熔丝的长度与横截面积相同时，熔丝材料的电阻率越大，其允许通过的最大电流越小； 当熔丝的长度与材料相同时，熔丝的横截面积越大，其允许通过的最大电流越大。 讲授新课 保险设备 熔丝与熔断器 ——熔断器 将熔丝装进特制的瓷盒，就制成了熔断器 插入式熔断器 熔丝 熔丝 老式闸刀开关的下方一般装有熔丝 讲授新课 保险设备 空气开关 在现代家庭电路中，熔断器和闸刀开关大都被空气开关所替代。 功能： 当电路中电流过大时，空气开关就会 自动“跳闸”，从而切断电路 常作为总开关接在电能表后 优点： 安全高效、反应迅速、 使用方便、无污染等 讲授新课 三孔插座 三孔插座与三脚插头 火线 地线 零线 左零右火上地 接用电器金属外壳 三孔插座中下方的两个孔与两孔插座功能一致，分别连接零线和火线 插座正上方的孔是接地线的插孔，即与大地连接 讲授新课 三孔插座 三孔插座的作用 插头插入后，下方的两孔负责为用电器提供电能，上方接地插孔对应的插脚与家用电器的金属外壳接通 即使用电器内部与火线相连的导线的绝缘皮破损，导致用电器外壳与火线相连，但由于地线的存在使得火线与大地短路，人体接触用电器外壳也不会发生触电事故 讲授新课 三孔插座 其他防触电措施 现在家庭电路大都装有带漏电保护器的空气开关，用电器发生漏电事故时会快速断电，预防触电事故的发生。 空气开关 漏电保护器 讲授新课 三孔插座 请你观察三脚插头的三只金属脚长短是否一致，并思考这样设计的原因。 答：三脚插头中与地线相连的脚较长。 这样设计的目的是三个脚中较长的脚接地，在插入插头时，接地脚先接触接地线，形成接地保护，再接通电源；拔出插头时，先断开电源，接地脚再和地线断开，这样即使金属外壳因绝缘体损坏而带电，也可以保护人体不会触电。 讲授新课 家庭电路中的漏电保护器 工作原理： 漏电保护器通过检测电流信号进行工作的。当电路中发生漏电事故时，若部分电流流入大地或途径人体发生触电事故，就无法保证用电器所在回路中的流入电流和流出电流完全相同，人们把流入电流与流出电流的差值叫作剩余电流。于是，通过检测电路中剩余电流的大小就可以判断电路中是否存在漏电情况 现在常与空气开关制作在一起，协同完成过载保护、短路保护、漏电保护等多重功能 讲授新课 家庭电路中的漏电保护器 关键参数： 额定漏电动作电流、额定漏电动作时间、额定漏电不动作电流 脱扣电流：断路器在规定时间内触发跳闸保护的特定电流值 额定分断电流：漏电保护器能安全切断的最大短路电流 额定电压：230V的交流电 额定漏电动作电流：剩余电流达到0.03A 额定漏电动作时间：当剩余电流达到0.03A并持续0.1s时自动切断电流 讲授新课 1. 室内照明电路组成的顺序是（　 　） A. 电能表、保险盒、闸刀开关、用电器 B. 电能表、闸刀开关、保险盒、用电器 C. 闸刀开关、电能表、保险盒、用电器 D. 保险盒、电能表、闸刀开关、用电器 A 习题解析 2. 图示为某家庭电路示意图，关于该家庭电路，下列说法正确的是（     ） A．导线b是火线 B．电能表上计数器示数的单位是千瓦 C．空气开关跳闸，原因可能是电路中出现短路 D．正确使用试电笔插入三孔插座的某一孔，氖管灯不亮，该孔一定接零线 C 习题解析 3. 请将下列家庭电路元件接入进户线中。 火线 零线 地线 习题解析 4. 通过观察你会发现许多家用电器的三脚插头都有一个特别之处，三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长，如图所示，这样设计是为了（ ） A. 插头插入插座时，电器外壳先接地；拔出时，电器外壳后离开地线 B. 方便区别火线、零线与接地线 C. 相对于两脚插头，三脚插头更加稳固 D. 使插头的造型更美观 A 习题解析 5. 如图是带开关的“五孔插座”，两个插座上各接一个用电器，开关能同时控制，拔下一个插座上的用电器，另一个仍能工作，则开关应接在_______路上，两个插座是_______联的。为了用电安全，开关的一个接线柱应与_______线相连，另一个与三孔插座_______孔的接线柱相连；三孔插座中间孔的接线柱应与_______线相连。 干 并 火 右 地 习题解析 家庭电路 家庭电路的组成 组成家庭电路的元件 保险设备 家庭电路的元件的连接顺序 熔丝与熔断器 空气开关 三孔插座 三孔插座与三脚插头 三孔插座的作用 其他防触电措施 课堂小结 $