15.5家庭用电 课件(共91张PPT)2022-2023学年沪科版物理九年级

(共91张PPT)
第十五章 探究电路
第五节 家庭用电
如今，我们的多彩生活离不开电……
问：这些家用电器或其所接的插座是如何连接到家庭电路的主线路上的呢？
家庭电路一般由进户线、电能表、闸刀开关、保险盒、插座、各用电器和开关等几部分构成的。
进户线→电能表→总开关→熔丝→插座、开关、用电器
一、家庭电路的组成：
进户线是家庭电路中的电源，由低压供电线路供给，有两根线，一个叫火线，另一个叫零线。火线与零线（地面）间电压为220V,
火线
零线
大地
0 V
220 V
220 V
1、家庭电路的电源---低压供电线路（进户线）
（1）作用:
2、电能表
串联在干路中
火线1进2出；零线3进4出
测量家庭电路在一定时间内消耗多少电能
（2）位置:
（3）接线：
电能表
　　（1）作用：
　　（2）安装：
　　测量用电器消耗电能的多少。
　　安装在干路上，在总开关之前。
　　123.4 kw ·h
　　（3）读数：单位：kw ·h 千瓦·时又叫度
其安装和维修不属于用户的权利。
3、闸刀开关（总开关）：
（1）作用:
干路；
控制整个家庭电路通断
（2）位置:
电能表和熔断器之间
注：
闸刀向 闭合，闸刀向 断开
上
下
（重力）
4、熔断器（保险丝）
问:保险丝为什么要安装在总开关后面？
应串联在火线还是零线上？
熔断器接在零线上，当保险丝
熔断后，图中的人有危险吗？
大地
熔断器不要接在零线上！
熔断器要接在火线上还是零线上呢？
熔断器
火线
零线
熔断器
Hi!我又来了！
啊！又被电了!
熔断器接在火线上，当保险丝
熔断后，图中的人有危险吗？
大地
熔断器要接在火线上！
熔断器要接在火线上还是零线上呢？
熔断器
上帝保佑！
不要再被电！
火线
零线
熔断器
哈哈！
串联在 线上；总开关后
（1）位置：
零线
火线
火
问：保险丝是用什么材料都可以的吗？
——否；一般用电阻率大、熔点低的金属合金制成，这样当电路中因电流过 而使保险丝过热达到它的熔点时，它就会及时熔断，以切断电路，保证安全。
保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。
（2）材料：
选用保险丝的原则：
熔点低，电阻率大的铅锑合金
大
思考： 小明家里由于用电不当，经常烧保险丝，一气之下，他找了一根铁丝代替保险丝接上结果这“保险丝”真的没有烧坏，你觉得他这样做妥当吗？为什么？
——不行，因为铁丝、铜丝在电流过大时不熔断，起不到保护的作用。
注：①不允许用铁丝、铜丝等代替保险丝
（该行为千万不能试）
②空气开关相当于总开关+保险丝
空气开关
空气开关
保险丝切断电路是电流的 效应引起的；
空气开关切断电路是电流的 效应引起的。
热
磁
（4）作用：在电路中电流过大时保险丝自动
熔断，切断电路，起到保护电路安全的作用。
（3）选择保险丝的两个必备条件：
A、电阻率大
B、熔点低
铅锑合金
（5）保险丝的规格：保险丝越粗，熔断电流也越大；
（6）保险丝的使用注意事项：不能用过细或过粗的保险丝，更不能用铁丝、铜丝或其它金属丝代替保险丝。
家庭电路中电流过大时：
现象：跳闸 或 保险丝熔断
原因：
1、发生短路
2、电路中的用电器同时使用过多，电流过大
（如：接入的用电器太多，或接入了用电量比较大的用电器）
（7）家庭电路电流过的大原因
5、电灯和开关
零线
火线
问：白炽灯为什么会发光呢？
——钨丝通电后发热，灯丝达到2000℃左右，达到白炽状态，于是灯丝发出明亮的白光。
（1）灯泡
电流的热效应（电能转化为 ）
内能和光能
①原理：
减小散热，提高灯丝温度，使电能尽可能多的转化为光能
防止灯丝氧化
阻止灯丝升华
②构造：
钨丝
（熔点高，电阻率大）
③灯丝螺旋状：
④灯泡内抽成真空：
⑤充入N2或Ar：
接零线
接火线
火线
零线
火线
零线
火线和零线决不可以接错
火线
零线
⑥种类
卡口灯泡
注：
螺口灯泡
底部金属接火线，螺旋外壳接零线
开关要接在火线上还是零线上呢？
开关接在零线上，当开关
断开后图中的人有危险吗？
大地
开关不要接在零线上！
我会被
电死吗？
火线
零线
熔断器
哎哟！
快救我！
开关要接在火线上还是零线上呢？
开关接在火线上，当开关
断开后图中的人有危险吗？
大地
开关要接在火线上！
我还会
被电吗？
火线
零线
熔断器
哈哈！
没事！
火线
零线
灯泡的连接
B
A
A
B
这样接可以吗？
火线
零线
灯泡的连接
这样接可以吗？
B
A
火线
零线
灯泡的连接
开关与灯泡串联
这样接可以吗？
U=220 V
火线
零线
灯泡的连接
开关与灯泡串联
这样接可以吗？
火线
零线
4．灯泡的连接
开关与灯泡串联
应该怎么连接呢？
火线
零线
例、请将下列灯泡所在电路连接完整
（2）开关应连接在 之间
灯泡金属触头与火线
开关和灯泡串联接入家庭电路
控制灯泡的开关，必须接在火线与灯泡之间
火线
零线
220V
家用照明电路的连接
电灯与开关
220V
0V
火线
零线
螺口灯泡的①螺旋一定要接在零线上。
②开关要接在灯和火线之间。
【例题】将图中带开关的电灯和带熔丝盒的三孔插座连入家庭电路中。
火线
零线
地线
常考的连接图
例、某班同学在学了有关家庭电路的知识后安装了四盏电灯，你认为其中正确的是
A、
B、
C、
D、
例、如图所示，教室内两盏日光灯有一个开关控制，以下电路中能反映它们正确连接的是（　　）
A B C D
漏电保护器
为了保证在故障情况下人身和设备的安全，应尽量装设漏电保护器。它可以在设备及线路漏电时自动切断电源，起到保护作用。
（热水器插头自带）
插座与插头
三相插头
双孔插座
接地线
接零线
三孔插座
接火线
接用电器的外壳
5、插座与插头
（2）插座之间 联
（1）作用：
给移动的用电器供电
并
（3）分类：
①两孔插座：
左零右火
左零右火中接地
②三孔插座：
火线（L）、零线（N）地线（E）
▲国家规定：
带有金属外壳的家用电器，其金属外壳必须接地
问：为什么要把家用电器的外壳接地
——如果外壳用导线接地，即使火线与外壳接触，由于火线与大地之间形成了通路，人体接触外壳时也就没有危险了。
根据你的观察与了解，什么样的用电器要用三脚式插头呢？
大功率、金属外壳的用电器要用三脚式插座，如电饭煲、空调、冰箱、洗衣机等。
电器的金属外壳通过三孔插座与大地连接！
防止电器漏电时人触电。
两孔插座
（为小型用电器提供电能）
220V
火线
零线
插座与插头
左零右火
220V
火线
零线
三孔插座
左零右火、上接地。
地线不与进户线相连，连接在住宅楼埋入大地的接地导体上。
插座与插头
接零线N
接火线L
接地E
家庭电路电路图
开关与用电器串联且接在火线上
左零右火上接地
顺序不能颠倒
熔断器接在火线上
例、如图甲所示为一个“一开三孔”开关（即一个开关和一个三孔插座连在一起），它连入电路如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．灯和插座是串联的
B．灯和插座是并联的
C．开关只控制插座
D．开关同时控制灯和插座
B
小结：
家庭电路的安装
一般地，电能表、闸刀开关、熔断器、断路器及开关与灯泡间串联，各用电器、插座之间并联。
1、触电：是指一定强度的电流流过人体所引起的伤害事故。
流过人体的 电流 人的感觉和反应
1毫安 开始有麻感
10毫安以下 有麻感，但可以摆脱
20毫安以上 剧痛感 、神经麻痹
呼吸困难、生命危险
100毫安 短时间窒息
心跳停止
I安全≤10mA
U安全≤36V
二、安全用电
大量实验表明不高于36V的电压才是安全电压
2、触电原因：
人体直接或间接接触火线。
问：用什么办法可以区分火线和零线呢？
3、测电笔
（2）结构：
金属笔尖、高值电阻、氖管、金属笔尾
（1）作用：
辨别火线与零线
（3）使用：
手接触金属笔尾，金属笔尖接触导线
（氖管亮，为火线；不亮，为零线）
注：
测试时，人体绝不能触碰金属笔尖
问：笔尖接触火线时，氖管为什么会发光呢？
——有 通过氖管
电流
火线
零线
大地
220V
220V
氖管
高值电阻
火线
零线
大地
220V
220V
R人
R高
氖管
为什么用测电笔接触火线时，氖管会发光，而人却没事呢？
U= 220V
U= 0V
火线
大地
大地
零线
I=
=
=2.2×10-4A
=0.22mA
U
R
220V
1×106Ω
R≈1×106Ω
人为什么可以导电呢？
4、触电形式
问：如果人站在绝缘的凳子上，
会发生单线触电吗？
（1）低压触电
单线触电
双线触电
例、下列四种情况中，人相对安全的是（ ）
B
（请同学们千万不要尝试做本实验）
（2）、触电的几种情况
高压触电情况
高压输电线掉在地上，当人经过该区域时，两脚之间存在相当高的电压，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，称跨步电压触电。
跨步电压的安全距离同接地电压的高低有关，一般10m以外为安全距离。
什么叫做跨步电压触电？
（2）、触电的几种情况
高压触电情况
高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠得很近时，容易产生高压电弧触电。
高压输电线掉在地上，假设牛和鸡同时经过该区域，哪种动物更容易发生触电事故？
牛更容易发生触电事故，因为牛的跨步电压较大
人经过该区域，怎样离开才安全？
单脚跳跃，反向离开
触电
家庭电路中防止触电措施
开关必须接在_____线上；
火
螺丝口灯泡，尾部接_____线；
火
有金属外壳的电器，外壳要接_____。
地
家庭电路中防止触电措施

绝缘破损要更换
不用湿手扳开关
不在电线上晾衣物
3、安全用电原则
(1)不弄湿用电器。
(2)保护好用电器的绝缘体,不使它的火线裸露。
(3)对于有金属外壳的家用电器,其外壳要接地。
(4)不靠近高压带电体，不接触低压带电体。
触电急救
处理原则：切断电源，注意自身安全.
具体做法: 一是（断开开关）切断电源，或者用一根绝缘棒（干木棒）将电线挑开，尽快使触电者脱离电源。
触电急救
二是发生电火灾时，务必在切断电源后再灭火.在整个救护过程中，必须随时注意自身保护，防止自己也触电
触电急救
如果发现高压电线落在地上,你能否用干木棍挑起线头,应该怎么做
答:不能,因为当你走向高压线的时候可能会发生跨步电压触电,如果靠得太近还可能发生电弧触电,你应当通知电力部门,并在原地提醒路人不要靠近高压线.
雷电的电压很高，当它对地面放电时，会以接地点为中心，瞬间出现一个“递减电压圈”，即离中心越近，电压越高，离中心越远，电压越低。所以当你在接地点附近时，两腿之间会出现压差，两腿离得越远，压差会越大。
高大建筑的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷，叫做避雷针。
建筑上的避雷针
输电塔最上面有两条防雷导线
雷电时应该注意：
1．不要靠近金属栏杆，各种电器应暂停使用。
2．迅速走进屋内，或汽车内。
3．不要手持金属杆，金属饰物包括手表也要抛离。
4．在高山上，应该找没有积水的凹坑处双脚并拢蹲下。
雷雨天为什么不能在树下避雨？
雷暴容易对发生区域内最高的物体放电，在大树下避雨危害有三种形式：
①与高电压直接接触触电；
②接近时会产生高压电弧触电；
③跨步电压触电。
三、家庭电路故障分析
1、熔断器断开
（1）短路：
火线与零线没有经过用电器直接连在一起
（2）过载：
同时工作的用电器很多，造成干路电流过大
2、开路
火线
a
b
c
d
零线
（1）正常情况：闭合开关，灯亮；用测电笔测分别a、b、c、d点，a、b发光，c、d不发光
原因：灯和c之间开路
（2）闭合开关，灯不亮；用测电笔测分别a、b、c、d点，a、b、c发光，d不发光
原因：
火线
a
b
c
d
零线
c、d间开路
（3）闭合开关，灯不亮；用测电笔测分别a、b、c、d点，a、b发光，c、d不发光
原因：
火线
a
b
c
d
零线
b、c间开路
（4）闭合开关，灯不亮；用测电笔测分别a、b、c、d点，a发光，b、c、d不发光
原因：
火线
a
b
c
d
零线
a、b间开路
（5）闭合开关，灯不亮；用测电笔测分别a、b、c、d点，a、b、c、d都不发光
原因：
火线
a
b
c
d
零线
进户火线开路
（6）闭合开关，灯不亮；用测电笔测分别a、b、c、d点，a、b、c、d发光
原因：
火线
a
b
c
d
零线
进户零线开路
例、小军刚学完初中的电学知识，恰逢家中电灯不亮，他兴冲冲地拿电笔测试如图中的a、b、c、d四点时，只有b点不发光．请你帮他分析发生的故障是（　　）
A．火线与零线短路
B．电灯的灯丝断了
C．a、d之间某处短路
D．b、d之间某处断路
D
例、小阳闭合开关后，发现电灯不亮，他用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有d点发光，那么可能发生的故障是（　　）
A．电灯灯丝断了
B．cd间某处断路
C．ab之间某处断路
D．开关处短路
B
例如图所示的电路中，开关闭合后电灯不亮，用测电笔检查故障，发现测电笔分别接触a、b、c、d四点时，测电笔氖管均发光，则故障原因是（　　）
A．进户火线断了
B．进户零线断了
C．开关接触不良
D．灯丝断了
B
3．急救措施
2．安全用电原则
1．触电类型
低压触电
高压触电
单线触电
双线触电
高压电弧触电
跨步电压触电
不靠近高压带电器
不接触低压带电体
切断电源
用绝缘体将触电者与带电体分开
课堂小结2
A
B
C
D
2、下列接线方式正确的是：（ ）
1、家庭电路中的两根电线，其 中，与大地相连的一根叫 线，另一根叫_____线。它们之间有_____V 的电压。开关应接在___线上。
火
零
220
火
A
课堂练习
3. 如图是家庭电路的电路图，试写出各部分电路器件的名称：
（1）是_ ____；（2）是______
(3)是______；（4）是______
（5）是_____；（6）是_____ （7）是_____。

进户线
闸刀开关
熔断器
电能表
火线
插座
零线
4、如图所示电路中，当开关接通时，电灯不发光，
若用测电笔在A，B，C，D各点测试，发现在A，
B，C三点氖管都发光，在D点氖管不发光，可以
判断线路故障是（ ）
A．在AB段导线断路
B．在BC段导线断路。
C．在BC段短路
D．在CD段断路
D
5、引起熔丝熔断的原因是 （ ）
A．熔丝太粗不合规格
B．所有用电器同时工作
C．一定是由于短路现象造成的
D．一定是电路中的总电流超过了熔丝的熔断电流，可能是短路，也可能是用电器过载
D
6.如图所示，不会造成触电的是图 。
丙
7.如图所示，闭合开关S，会触电的小鸟是 ，不会触电的小鸟是 。（选填“甲”或“乙”）。
乙
甲