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第十九章 生活用电
第1节 家庭电路
教学目标
了解试电笔判定火线和零线的方法。
2
了解家庭电路的组成部分及其作用，有初步的安全用电常识。
1
了解三线插头与漏电保护器和安全用电的关系。
3
教学重点
教学难点
教学重点与难点
学生对家庭电路中“电”的恐惧心理。
家庭电路的组成部分。
复习
课堂导入
想一想
你知道我们用的电是从哪里来的吗？
发电厂的电经过高压输电塔翻山越岭，把电从遥远的电厂送到我们家。
家庭中如何用电？我们怎样才能安全地享受电带来的便利呢？
这节课我们学习有关知识。
第1节 家庭电路
一
家庭电路的组成
一、家庭电路的组成
进户线
1
家庭电路的组成
进户线→ 电能表 → 总开关 → 保险装置 → 用电器和导线等
一、家庭电路的组成
零线
有两条进户线，一根叫做端线（俗称火线），另一根叫做零线，零线在入户前已经和大地相连。
两条线之间的电压为220伏。
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进户线
电能表
一、家庭电路的组成
①作用：测量用电器消耗电能的多少。
②安装位置：安装在干路上，在总开关之前。
③电能计量单位： kw·h（度） ，现在示数为123.4 kw·h（度）
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一、家庭电路的组成
总开关
4
总开关的作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。
总开关有两种：闸刀开关、空气开关。
总开关安装位置：安装在干路上（电能表后，保险装置前）。
一、家庭电路的组成
①闸刀开关
静触点
动触点
安装方法：
静触点在上方，连接电源入户线。不可倒装，防止闸刀开关因为重力自动闭合，发生触电。
一、家庭电路的组成
②空气开关
现代居民楼广泛使用空气开关，利用电流的磁效应工作。
当电路中电流过大时，空气开关自动切断电路，俗称跳闸。
安装位置：安装在干路上（电能表后，保险装置前）。
一、家庭电路的组成
空气开关接线示意图
当家庭中大功率的用电器比较多时，可以给支路上用电器单独安装一个空气开关。
干路
保险装置——熔丝(也叫保险丝)
一、家庭电路的组成
①作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，
起到保护作用。
②材料：由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。
注意：选用合适规格的保险丝，不能用铜丝或者铁丝代替。
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保险丝
平板保险丝
③保险丝的接法
Ⅰ. 在插入式保险盒中，保险丝接法见左图。
Ⅱ. 在闸刀开关中，保险丝的接法见右图。
插入式保险盒
一、家庭电路的组成
一、家庭电路的组成
④保险丝安装位置：
保险丝安装在干路火线上，总开关后方。
保险丝不能单独安装在零线上，原因是如果零线上保险丝熔断，则零线断路，但用电器仍连接火线，易触电。
①各用电器之间都是并联。
②插座是给用电器供电的，各插座之间也是并联。
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用电器、插座的连接
一、家庭电路的组成
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白炽灯泡的连接
①白炽灯泡与灯座
白炽灯泡与
灯座的连接
螺口灯座
一、家庭电路的组成
②螺丝口灯的尾部应接在火线上，螺旋应跟零线连接。
注意：中间触点的接线柱
一定要接在火线上。
零线
火线
与火线相通
与零线相通
人更换灯泡时，容易接触金属螺旋部分，由于该部分与零线相连通，所以不会发生触电事故。
一、家庭电路的组成
零线接
螺旋部分
③ 控制灯的开关应接在火线上，与灯串联
火线接
顶部
一、家庭电路的组成
下图连接白炽灯泡的电路，有哪些不符合安装要求？
一、家庭电路的组成
想一想
甲 乙 丙
甲图中火线接在灯头的螺旋部分；
乙图中火线接在灯头的螺旋部分，且开关接在零线上；
丙图中开关接在零线上。
二
火线和零线
火线和零线
二、火线和零线
1
① 进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称火线，另一条叫做零线，零线在户外就已经和大地相连。
② 火线跟零线之间的电压为220V。
③火线和地线间电压为220V，
零线与地线间电压为0V。
①作用：
辨别火线和零线；检查电气设备的外壳是否带电。
②种类：
钢笔式、螺丝刀式等。
二、火线和零线
2
日常生活中，触摸火线是十分危险的，所以辨别火线十分重要，如何辨别火线和零线？
试电笔
在生活中，我们可以用试电笔辨别火线和零线。
③构造：
金属体笔尖、高电阻、氖管、金属笔卡（或金属笔尾）.
二、火线和零线
氖管
电阻
弹簧
笔尖金属体
笔尾金属体
氖管
大电阻
笔尖金属电极
弹簧及笔尾金属电极
④使用
手拿试电笔，手指按住金属笔卡（或金属笔尾），使笔尖接触被测的导线。
二、火线和零线
错误的使用方法
正确的使用方法
火线
⑤试电笔辨别火线与零线
手拿试电笔，手指按住笔卡（或金属笔尾），使笔尖接触被测的导线。
如果氖管发光，则接触的是火线；
如果氖管不发光，则接触的是零线。
二、火线和零线
零线
不发光
发光
注意：
试电笔中电阻很大，氖管发光需要的电流很小，使用
试电笔时尽管电流通过人体，也不会对人体造成伤害。
使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体，否则会发生触电；
手指必须接触笔尾金属体，否则试电笔断路，氖管不发光。
二、火线和零线
⑥试电笔发光原理
电流经过电阻、氖管、弹簧，再经过人体、大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。
指示灯
大电阻
人体电阻
火线
220伏
二、火线和零线
除了判断零线和火线，试电笔也能判断用电器的金属外壳是否带电。
当用电器的金属外壳带电时，氖管会发光。
二、火线和零线
①各用电器与插座之间都是并联。
②用电器与控制它的开关是串联，开关一定按在火线上。
连接顺序：火线→开关→用电器→零线。
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用电器、插座与火线、零线的连接
三
三线插头和漏电保护器
三脚插头和三孔插座
洗衣机、电冰箱等电器的电源插头有三根线，其中一条接火线(L)，一条接零线(N)，第三条接地线(E)。这是为什么？
三、三线插头和漏电保护器
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当家用电器漏电或因火线破损与外壳接触时，会使外壳带电，这时人接触外壳会发生触电。
使用三脚插头与三空插座就可以防止发生触电现象。
三、三线插头和漏电保护器
①三脚插头和三孔插座
接用电器外壳
接火线
三脚插头
三孔插座
三、三线插头和漏电保护器
接入大地
三孔插座接线示意图
接火线
接零线
左零 右火 上接地
背面接线示意图
接火线
接地线
接零线
接地线
三、三线插头和漏电保护器
②三脚插头和三孔插座的作用
洗衣机
外壳
三脚
插头
三孔
插座
地线
大地
把三脚插头插入三孔插座时，就把用电器的外壳接入了大地。
三、三线插头和漏电保护器
用电器金属外壳接地时，当用电器的外壳与电源火线之间的绝缘层损坏而使外壳带电时，三脚插头接外壳的插脚通过接地线将电流导入大地，人接触外壳不会触电。
③三脚插头的保护作用
三、三线插头和漏电保护器
漏电保护器
当电路有电流流入大地时，漏电保护器会自动断开，切断电路，俗称跳闸。
新建的楼房中，在空气开关上同时安装漏电保护器。
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三、三线插头和漏电保护器
空气开关和漏电保护器在电路中分别起什么作用？
空气开关
漏电保护器
当电路中的电流超过规定大小时，空气开关会自动断开，切断电源，从而保护电路。
如果人站在地上不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时“漏电保护器”会迅速切断电路，对人身起到保护作用。
三、三线插头和漏电保护器
在支路上安装空气开关，如果本支路用电器电流过大，该支路空气开关就会自动切断电路，并不影响其他支路用电器的工作。
在三孔插座中安装漏电保护器，当用电器的外壳带电时，漏电保护器就会自动断开切断电源，防止人体触电事故的发生。
空气开关和漏电保护器如图所示安装，这样安装有什么好处？
四
知识拓展
①若氖管发光：
表明该处与火线相通，零线与该处间出现断路。
②若电路各处都不能使氖管发光：
表明进户线中火线断路。
③若电路各处都能使氖管发光：
表明进户线中零线断路。
用试电笔
接触电路
四、知识拓展
用试电笔判断家庭电路故障
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四、知识拓展
这个电流大约是25瓦灯泡正常工作电流的多少分之一？氖管的电阻值取106欧。
估算正确使用试电笔测量火线时流过人体的电流
2
解：流过人体的电流：
25W灯泡正常工作电流：
（2.2×10-4A）÷（5A/44）=1/500
故这个电流大约是25W灯泡正常工作电流的1/500
四、知识拓展
家用插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供电压；
而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压；
如果指示灯损坏，闭合开关时插孔也能提供工作电压你认为指示灯和开关是怎样连接的？
插线排指示灯发光原理
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四、知识拓展
指示灯与一个阻值比较大的电阻串联组成一条支路，与插孔并联，开关在干路上。
闭合开关时，指示灯发光，插座有电压；
断开开关时，指示灯不发光，插座无电压。
插线排指示灯的连接
五
课堂练习
1．关于家庭电路，下列说法中不正确的是（ ）
A．电能表用来显示用户所用的电能，应安装在干路上
B．保险丝安装在总开关后，当电路中有大电流通过时会熔断
C．开关与用电器并联
D．总开关千万不能倒装，其静触头应在上面
C
五、课堂练习
五、课堂练习
2．在家庭电路中，用电器、插座及开关的连接方法是：
①各用电器（插座）要________在电路中。
②控制用电器的开关要________接在
______线和用电器之间。
并联
串联
火
开关
③三孔插座的上方孔必须与 （选填“火线”或“零线”或“地线”）接通。
地线
五、课堂练习
3. 如图是电热水器、洗衣机等用电器使用的三脚插头和三孔插座，它们可以使用电器的外壳接地，这样做的目的是（ ）
A．延长使用寿命
B．使其正常工作
C．防止触电
D．节约用电
C
4．李刚家的灯不亮了，它使用试电笔检查时发现试电笔的氖管仍能发光，保险丝和灯泡都完好，分析此故障的发生原因可能是（ ）
A．停电了 B．进户的火线断了
C．火线与零线相碰了 D．零线断了
D
五、课堂练习
5．请用笔画线表示导线，将它们连入电路。
五、课堂练习
五、课堂练习
6．如图甲所示是小明常用的一个插线板。他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。
①在图乙中画出开关、插孔、指示灯和指示灯的保护电阻的连接方式，并把插线板与电源线接通。
开关
指示灯
甲
乙
五、课堂练习
6．如图甲所示是小明常用的一个插线板。
①在图乙中画出开关、插孔、指示灯和指示灯的保护电阻的连接方式，并把插线板与电源线接通。
开关
指示灯
指示灯与一个电阻串联组成一条支路，与三脚插孔并联，开关接在干路上，注意三孔插座接法：左零右火上接地。
五、课堂练习
② 若指示灯规格为“2V 20mA”，则指示灯的保护电阻应为_______Ω时，指示灯才能正常工作。
10900
指示灯与保护电阻串联接入家庭电路中，根据串联电路中总电压等于各分电压之和，所以串联电阻两端的电压：
UR＝U－UL＝220 V－2 V＝218 V，
因为串联电路中各处的电流相等，
所以由I＝U/R可得，串联电阻的阻值：
R＝U/I＝218V/0.02A＝10900 Ω。
课堂总结
《家庭电路 》
家庭电路
家庭电路的组成
电能表、开关、保险丝、用电器、插座
家庭电路的安装
试电笔
各用电器之间、插座并联；
开关接在火线上
三空插座
漏电保护器
作用、结构、使用方法
左零右火上接地
课堂总结
当电流流入大地时，会自动断电路
