新蘇科版九年級物理下冊《十五章. 電功和電熱四、家庭電路與安全用電》教案_23

1、教學內(nèi)容教學重難點1.了解家庭電路的組成和連接方式;2.會用測電筆辨認火線與零線;3.通過實驗，知道導致家庭電路中總電流過大的原因及其危害;4.知道怎樣保護家庭電路和如何防止觸電事故.15.4家庭電路與安全用電1、 家庭電路的組成家庭電路的主要組成部分 (1)進戶線：給用戶提供家庭電壓，有兩根線，一根是火線，另一根是零線，它們之間的電壓是220V。正常情況下，火線與大地之間電壓是220V，零線與大地之間無電壓。(2)電能表：測量電功或測量用戶在某一段時間內(nèi)消耗電能多少的儀表。外面供電線首先接在電能表上。(3)總開關(guān)：起到控制整個電路通斷的作用，以便檢測電路，更換設備。(4)熔斷器(保險絲)：當

2、電路中的電流超過規(guī)定值時,能自動切斷電路，起到保護電路的作用。(5)用電器：直接使用電能工作的器件。工作時，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，如電燈。(6)開關(guān)：可以控制各支路的通斷。開關(guān)使用的兩條原則：一是必須把開關(guān)接在火線上；二是開關(guān)與其控制的用電器必須串聯(lián)。(7)插座：可給移動的用電器供電，插座應并聯(lián)在電路中，分兩線插座和三線插座兩種。例1、在家庭電路中，從進戶開始要順次安裝下列元器件再接用電器，其先后次序正確的是（ ）A、電能表、保險裝置、總開關(guān)B、電能表、總開關(guān)、保險裝置C、保險裝置、電能表、總開關(guān)D、總開關(guān)、電能表、保險裝置例2、如圖所示是家庭電路的一部分，則下列說法正確的是（ ）A. 元

3、件是電能表，是保險絲，是總開關(guān)B. 元件的正確連接順序為C. 圖中接錯元件是D. 圖中電路元件連接完全正確例3、電熱毯內(nèi)的電阻絲斷了，如果將電阻絲的兩個斷頭接上后繼續(xù)使用，電熱毯的接頭處很容易被燒焦，這樣做很不安全，接頭處的電阻常稱為“接觸電阻”。下列關(guān)于“接觸電阻”的判斷正確的是（ ）A、接觸電阻較大，它與電阻絲的其他部分串聯(lián)B、接觸電阻較大，它與電阻絲的其他部分并聯(lián)C、接觸電阻較小，它與電阻絲的其他部分串聯(lián)D、接觸電阻較小，它與電阻絲的其他部分并聯(lián)例4、科學家證實石墨烯是世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的最薄、最堅硬的物質(zhì)，它的導電性能好、導熱性能強，熔點超過3000 。你認為用石墨烯做成的導線 (填“能”

4、或“不能”，下同)用來做保險絲； 用來做高壓輸電線、科學實驗表明：如果將一張和食品保鮮膜一樣薄的石墨烯薄片覆蓋在一只杯子上，然后試圖用一支削尖的鉛筆戳穿它，那么需要一頭大象站在鉛筆上，才能戳穿只有保鮮膜厚度的石墨烯薄層。若鉛筆尖的橫截面積為110-7 m2，一頭大象的質(zhì)量為3 000 kg，鉛筆的質(zhì)量忽略不計，則這種保鮮膜厚度的石墨烯薄層所能承受的最大壓強約為 Pa。(g取10 N/kg)例5、家用白熾燈正常工作時，其兩端的電壓為 V；白熾燈與電視機之間連接方式是 (填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)。二、插座插座是并聯(lián)在電路中的，分兩線插座和三線插座兩種；兩線插座遵循“左零右火”的原則；三線插座為“左零

5、右火中接地”，中間插孔接地的作用是將用電器的金屬外殼接地，以防用電器金屬外殼帶電，造成觸電事故。注意：三線插頭與三孔插座的作用：萬一用電器外殼和電源火線之間的絕緣層損壞時，使外殼帶電，電流就會流入大地，不致對人造成傷害。 例1、如圖所示，電冰箱、洗衣機等家用電器都用三線插座，其中有一線接地，這是為了（ ）A、節(jié)約電能B、確保家用電器能正常工作C、延長家用電器的使用壽命D、避免因家用電器漏電而發(fā)生觸電事故例2、某家庭電路的部分組成如圖所示，下列說法正確的是（ ）A、圖中三個插座是串聯(lián)的B、控制燈泡的開關(guān)S要接在火線上C、三腳插頭的用電器也可插入兩孔插座D、閉合開關(guān)S時，燈泡不亮，一定是零線某處斷

6、路例3、現(xiàn)在一般標準住宅戶內(nèi)配電系統(tǒng)都使用了空氣開關(guān)、漏電保護器、三線插座等設備，有一配電系統(tǒng)如圖所示，其中各個設備的特征是（ ）A、電能表上可以直接讀出應該交的電費B、空氣開關(guān)的作用與保險絲作用完全相同C、三線插座正中間的插孔應該接三線插頭的最長那只腳D、漏電保護器用于當燈泡的燈絲燒斷時，將電流導人大地例4、仔細觀察家里電飯鍋、洗衣機等所用的插頭，我們會發(fā)現(xiàn)有根插頭E要長些，如圖所示。那么，較長的那根插頭E接的是 (填“火線”“零線”或”地線”)；你認為這根插頭做長點的主要目的是 。例5、請把如圖所示電路元件接入照明電路中，且符合安全用電原則。（要求保險盒與三線插座相連） 例6、在圖中將開關(guān)

7、和燈泡連接到家庭電路中。 例7、如圖所示，按照家庭電路安全用電的要求，電線接頭B應接在 線上，三線插座的插孔 應與地線相連。三、測電筆測電筆由金屬電極(筆尖)、高電阻、氖管、彈簧、金屬電極(筆尾)構(gòu)成，其電阻約為10 k。測電筆的作用：辨別火線和零線。使用測電筆需注意以下幾點：(1)使用測電筆時，手要接觸測電筆尾部的金屬電極（這樣做的目的在于使人體、測電筆和火線與大地之間構(gòu)成一個回路。這時，有微弱的電流通過測電筆，使氖管發(fā)光）。(2)一般來講，當測電筆的筆尖接觸電線（或與電線連通的導體）時，如果氖管發(fā)光，表示接觸的是火線；如果氖管不發(fā)光，表示接觸的是零線。(3)使用測電筆時，手一定要接觸筆尾金

8、屬電極而千萬不能接觸筆尖金屬電極。例1、如圖所示是測電筆的構(gòu)造示意圖，試說明各部分的名稱：（1） ；（2） ；（3） （4）；（5） 。圖中甲、乙、丙三種測電筆的握法中， 種是錯誤的，因為 例2、在家庭電路中火線與零線之間的電壓為 V，生活中可以用 判斷火線與零線。當家庭電路中電流超過一定限度時， 會自動熔斷，保護電路。例3、如圖所示是某同學設計的家庭電路，電燈開關(guān)已斷開。下列說法正確的是（ ）A. 燈泡和兩線插座是串聯(lián)的B. 試電筆接觸M點，氖管不發(fā)光C. 開關(guān)和三線插座的連接都是錯誤的D. 試電筆插入兩孔插座的左孔，氛管發(fā)光四、引起家庭電路中電流過大的原因（1）短路：指火線與零線之間不經(jīng)過

9、用電器直接被導線短接。由于導線的電阻很小，由歐姆定律I=可知，電路發(fā)生短路時，電路中的電流將會很大。造成短路的常見情況：連接電路時不細心，人為造成的；電線或用電器使用年限已久，絕緣皮損壞或老化脫落； 用電器的兩個接線柱上，有一根沒接牢而脫落，并和另一根接觸，等等。（2） 用電器總功率過大：即超負荷或過載。根據(jù)公式P=UI，可得到I=，而家庭電路中的電壓是一定的，U=220V，所以用電器總功率P越大，電路中的電流將會很大。 例1、 “節(jié)能減排，從我做起”。芳芳同學養(yǎng)成了隨手斷開家中暫時可以不用的用電器的習慣。當她斷開一個用電器后，家庭電路中會變大的物理量是（ ）A、總電流 B、總電壓 C、總電阻

10、 D、總功率例2、炎炎夏日，同時使用過多的大功率用電器往往會引起空氣開關(guān)“跳閘”，其原因是 ，請寫出一條安全用電的注意事項： 。五、熔絲的選擇（1） 保險絲的材料： 是由電阻率大、熔點低的鉛銻合金制成的。（2） 保險絲的規(guī)格和作用：熔絲的規(guī)格用額定電流表示，熔絲越粗，其額定電流越大。當電路中的電流小于或等于顏定電流時，熔絲正常通電。若電流超過額定電流而達到熔斷電流時，熔絲就會熔斷。（3）保險絲的選擇：保險絲的額定電流等于或稍大于家庭電路中最大正常工作電流。（4）保險絲的連接：應和所保護的電路串聯(lián)。注意：更換保險絲時首先查明導致熔絲熔斷的原因，排除故障后，千萬不要換成更粗或電流規(guī)格更大的保險絲，

11、更不允許用銅絲、鐵絲代替保險絲。例1、會議室安裝的電器設備總功率為2000W，電源電壓為220V，根據(jù)常用保險絲規(guī)格表（見下表）確定這個會議室安裝的保險絲的直徑應為多大。直徑/mm額定電流/A熔斷電流/A0.985101.026121.257.5151.511020例2、王亮家的保險絲經(jīng)常熔斷，可能的原因是 。A、 電路導線過細，電阻過大B、 線路老化，燈頭處接觸不良C、 同時使用的用電器總功率過大D、 保險絲的額定電流太小選擇理由是 例3、如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關(guān)S可根據(jù)水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，熱水器主要參數(shù)如下表水的比熱容為4.2103J/（

12、kg）額定電壓220V容積30L加熱功率2000W保溫功率800W（1）開關(guān)S跳至觸點_位置時，熱水器進入保溫狀態(tài)，水箱內(nèi)裝滿水時，水的質(zhì)量為 kg（2）R2的阻值為多大？（3）水箱中裝滿初溫為25的水，加熱使溫度升高到55，水需要吸收多少熱量？（4）在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作35min需消耗多少電能？加熱效率是多少？六、家庭電路觸電（1）觸電：是人體直接或間接跟火線連通造成的。人體是導體，當有一定強度的電流通過人體時會引起傷害事故，這就是“觸電”。（2）低壓觸電：單線觸電：站在地面上的人觸到火線，火線經(jīng)過人體與大地形成回路。雙線觸電：雖站在絕緣體上，但身體同時接觸到火線和零線，電流由火線經(jīng)人體流到零線形成回路。皮膚潮濕時，人體的電阻會大幅降低。人體的安全電壓不高于36 V。（3）高壓觸電：高壓電弧觸電：高壓電弧觸電是指人靠近高壓線(高壓帶電體)，造成弧光放電而觸電。而弧光觸電是由于電壓過高即使不接觸高壓輸電線路，在接近過程中人會看到一瞬的閃光(就是弧光)并被高壓擊倒觸電受傷或死亡。電壓越高，對人身的危險性越大。 跨步電壓觸電：如果人或