19.2 家庭电路的基本组成（教学设计）物理新教材人教版九年级全一册

年级

九年级

学科

物理

教师

课题

第2节  家庭电路的基本组成

教学

目标

物理观念

知道家庭电路主要由进户线（火线和零线）、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、开关和导线等组成；知道火线与零线之间的电压为220 V，零线在正常情况下与大地同电位；知道电能表测量家庭消耗的电能，总开关控制整个电路的通断，保险装置（保险丝或空气开关）在电流过大时切断电路；知道用电器和插座之间是并联的，开关与被控制的用电器串联，开关应接在火线上；知道三孔插座中有一个孔接地线，金属外壳用电器必须接地；会使用测电笔辨别火线和零线。

科学思维

能按“进户—计量—控制—保护—分配—使用”的功能逻辑理解家庭电路各组成部分的顺序和必要性，体会“结构服务于功能”的系统思维；能由串、并联特点和欧姆定律、焦耳定律解释“用电器并联”“开关接火线”“保险装置串接在干路”等设计背后的安全考虑；能对家庭电路的常见故障（断路、短路、漏电）作出初步的归因判断。

科学探究

能观察家庭配电箱、电能表、空气开关、漏电保护器和三孔插座的实物或图片，说出各部件名称和功能；能在教师指导下用测电笔正确辨别火线和零线，规范操作并解释氖管发光或不发光的原因；能通过对比“传统家庭电路”与“新式家庭电路”的组成差异，理解技术演进对安全性的提升。

科学态度

与责任

形成“家庭电路是一个有秩序的系统，每个部件都有安全职责”的认识，不随意拆卸、改装或绕过保护装置；通过我国低压配电标准的确立、农网改造和漏电保护器推广的历史，体会标准、技术与制度对千家万户用电安全的保障作用，增强规范意识和公共安全意识。

教材

分析

本节是第十九章《生活用电》的核心知识课，承接19.1“安全用电”所建立的危险意识，回答“家庭电路到底由什么构成、各部分怎样协作保障安全”的问题。从知识逻辑看，学生已经掌握串、并联电路规律、欧姆定律、电功率和焦耳定律，本节把这些规律集中应用于一个真实的、与学生日常生活零距离接触的电路系统：进户线提供220 V电压，电能表计量消耗，总开关控制通断，保险装置在过载或短路时切断电路，用电器和插座并联接入，开关串联在火线上控制用电器，三孔插座通过接地线为金属外壳提供漏电保护。从教材编排看，本节按照“组成—功能—连接—安全”的顺序展开，是19.1安全原则的具体化和结构化，也为后续“跨学科实践：为家庭电路做设计”提供知识框架。本节内容在中考中常以选择题、填空题、故障判断题和作图题的形式出现，是生活用电部分的基础考点。

学情分析

已有基础：学生在19.1中已经知道家庭电路电压为220 V、安全电压不高于36 V，知道总功率过大和短路是家庭电路电流过大的两个原因，知道空气开关、保险丝和漏电保护器在安全防护中的作用；在第十七、十八章中掌握了串、并联规律和欧姆定律，具备分析“谁和谁串联、谁和谁并联”的能力；在生活中见过配电箱、电能表、插座和开关，但对各部件“叫什

么、装在哪里、为什么这样装”缺乏系统认识。

认知难点：学生容易把家庭电路看成“一堆零件的简单堆叠”，难以从“功能顺序”理解为什么进户后先接电能表、再接总开关和保险装置；对“用电器并联、开关串联”能记住结论，但难以从“各用电器独立工作、互不影响”和“开关控制通断”的功能需求出发解释原因；对“开关必须接在火线上”“三孔插座接地线”的安全意义理解不深，容易停留在“老师说过”的层面；测电笔的使用中，“手必须接触笔尾金属体”与“不能接触笔尖金属体”两条规则容易混淆。

学习特点：学生对配电箱、测电笔等实物兴趣浓厚，动手操作意愿强，但观察往往停留在“看热闹”，需要教师用“这个部件如果去掉会怎样”“如果接错位置会怎样”的反事实追问，把观察引向功能理解。

教学重点

1. 家庭电路各组成部分的名称、功能及排列顺序；

2. 用电器并联、开关串联且接在火线上的连接原则；

3. 测电笔辨别火线和零线的使用方法，三孔插座与接地保护的作用。

教学难点

1. 从“功能—安全”角度理解家庭电路各部件为什么按特定顺序连接，而不是仅仅记忆顺序；

2. 理解“开关接火线”和“三孔插座接地”的安全意义，能对相关故障作出归因判断；

3. 把家庭电路视为一个系统，理解电能表、总开关、保险装置、用电器和插座之间的协作关系。

教学

器材

家庭配电箱实物或内部结构清晰的照片/模型（含电能表、总开关、空气开关、漏电保护器）、测电笔（氖管式和感应数显式各若干）、三孔插座与三脚插头模型、两孔插座模型、火线/零线/地线标识示意图、保险丝与空气开关实物或图片、多媒体课件（含家庭电路组成示意图、传统与现代配电装置对比图、故障判断动画）。

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

一、情境导入：打开家里的“配电箱”

1. 展示一张家庭配电箱内部照片（或打开实物模型），提问：这个箱子里装着什么？它们分别叫什么？如果去掉其中一个，家里用电会怎样？

2. 引导学生观察并说出能认出的部件（电能表、开关、一排“小开关”等），对不认识的部件暂不命名，制造认知缺口。

3. 引出课题：家庭电路不是电线和电器的随意连接，而是一个有固定组成和明确分工的系统。本节课的任务是把“配电箱里的秘密”逐一揭开，理解每个部件“叫什么、干什么、为什么必须在那里”。

观察配电箱照片/模型，尝试辨认部件并说出名称。

对“去掉某个部件会怎样”产生好奇。

明确本节任务：系统认识家庭电路的组成、功能和连接原则。

学习新课  一、家庭电路的组成与功能顺序

1. 给出家庭电路的基本组成（按进户后的功能顺序）：

进户线（火线、零线）→ 电能表 → 总开关 → 保险装置（保险丝或空气开关，常含漏电保护器）→ 用电器、插座及各自的开关。

2. 逐一讲解各部分功能：

（1）进户线：火线和零线之间的电压为220 V；零线在正常情况下与大地同电位，火线与大地之间电压为220 V。

（2）电能表：测量家庭在一段时间内消耗的电能，接在干路上、总开关之前。

（3）总开关：控制整个家庭电路的通断，检修电路时断开总开关，保证操作安全。

记录家庭电路的组成顺序，理解“进户—计量—控制—保护—分配—使用”的功能逻辑。

回答反事实追问：电能表若在总开关之后，检修时电能表仍带电，不安全；保险