9.家庭电路
课 标 要 求 思 维 导 图
1.能根据家庭的实际用电功率选择合适的导线、保险丝等． 2．能在实际问题中解决科学用电、安全用电、节约用电等相关问题．
必备知识·自主学习——突出基础性 素养夯基
一、输电线的选择
1．输电线发热的危害
(1)造成________老化，形成漏电，容易发生人身伤害事故．
(2)造成电线起火引发火灾．
2．载流量：一般情况下允许通过的________．
3．铺设输电线时考虑的因素
(1)环境对________的影响．
(2)单独架空布设还是几根线一起布设．
(3)环境温度的影响等．
二、有关安全用电的几个问题
1．安全用电常识
(1)远离________带电体，接触的带电体需在安全电压范围内．
(2)发生触电事故应先________再抢救．
(3)及时更换老旧设备和________的电线．
(4)雷雨天注意防________．
2．日常安全用电的几个问题
(1)安全电压：一般标准为________，危险环境中的手持照明灯为________，水下手持照明灯为________．
(2)零线是否一定安全：当电路出现________故障时，零线对地的电压可能不为零，可能发生触电事故．
(3)家庭电路中的安全防护设施
①安装可靠的________线．
②安装过载保护与________保护．
三、节约用电
1．电网：电力系统中各种电压的________及输电线路组成的整体．
2．为何节约用电
(1)发电设施建设、维护成本高．
(2)用电量高，电力供应不足．
3．怎样节约用电
(1)尽量使用________的电器．
(2)合理使用________．
(3)较长时间不使用的电器要________．
[举例]
随着生活条件的提高，家用电器越来越多，有些电器的功率还比较大，比如卫生间使用的加热器，储水桶式的加热器功率约1 500 W～2 000 W，当前流行的即时加热式的热水器，体积更小，更美观，但功率也更大，功率从6 500 W到8 500 W不等，老旧小区的输电线规格较低，达不到使用要求，必须更换电线，否则容易发生事故．
[举例]
家庭中常用的入户总开关里有过载保护和漏电保护两种保护措施．
[导学]
(1)不同条件下人体的安全电压不同．
(2)零线不一定是安全的．
(3)电器的金属外壳必须有安全可靠的接地线．
关键能力·合作探究——突出综合性 素养形成
探究点一 家庭电路组成及故障处理
导学探究
家庭电路中的保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的．当家庭电路电流超过规定值时，保险丝会熔断．请分析说明制作保险丝为什么要选择电阻较大、熔点较低的材料？
归纳总结
1.家庭电路组成
(1)一般组成框图
(2)进户线
①火线：火线跟零线间的电压是220 V.
②零线：零线是与大地相连的，正常情况下零线跟大地之间的电压是0 V.
③地线：在家庭里直接与大地相通的导线，这是为了安全另外加接的．火线与地线之间的电压是220 V，零线与地线之间的电压是0 V．
2．故障处理
(1)短路故障的处理：查明短路原因并排除故障后换上同样的熔丝，绝对不能换用比原来粗的熔丝或者其他材料的金属丝．
(2)断路故障的处理：一般情况是接线螺丝松脱、电线接头处接触不良、导线断裂等．在确认电源没有停电的情况下，可以使用测电笔逐段排查断路点．使用测电笔时要注意安全，手绝对不能接触笔尖的金属部分．
(3)漏电故障的处理：仔细检查灯座、吊线盒、开关、插座等容易漏电处，再检查电线连接处、电线穿墙处、电线转弯处等电线绝缘层容易受损的部位．
典例示范
例 1 某家庭要安装一套家庭供热水系统．所选用电热水器的技术参数中标有：“加热功率/电压3 800 W/220 V”．若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据并通过计算说明，应该选择多大直径的熔丝？
常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%，锡5%)
额定电流I/A 2 2.6 3.3 4.8 7 11 15 18 22
直径d/mm 0.508 0.61 0.71 0.915 1.22 1.63 2.03 2.34 2.65
素养训练1 普通照明电路的一只白炽灯灯泡不发光了．电工师傅在检修时，拧下灯口的上盖，露出了两个接线柱，然后用测电笔分别去接触两接线处，结果发现，两接线柱都能够使测电笔的氖管发光，根据这一现象，电工师傅就断定了故障的性质及发生故障的部位．以下说法中你认为正确的是( )
A．短路，短路处必在灯口内
B．短路，短路处必在跟灯口连接的两根电线之间
C．断路，必是跟灯口连接的两根电线有一根断了，且断掉的那根是零线，而灯泡的钨丝肯定没有断
D．断路，必是灯泡的钨丝断了，而不是连接灯口的电线断了
素养训练2 家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的是( )
A．使用的用电器总功率过大
B．拉线开关中两根导线的线头相碰了
C．保险丝的规格不符合规定的要求
D．插座中的两根导线的线头相碰了
探究点二 家庭安全用电及节约用电
导学探究
图为常用的插座，上面为两孔插座，下面为三孔插座．
试探究：什么情况下要求用三孔插座？
归纳总结
1.家庭安全用电必须注意以下几点：
(1)高度重视，谨防触电：接触、搬运电器时，头脑中要时刻想着避免触电，不能大意；要定期检查用电器的插头，大功率用电器的插头极易因过热而损坏，更要注意．
(2)避免短路：短路时电路中的电流非常大，轻则电源、电线烧毁，重则发生火灾，酿成大祸；从插座拔出插头时要手握插头，切勿用力拉扯电线，以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落，形成短路．
(3)电器金属外壳应该接地线：容易潮湿的电器如洗衣机等更要接地．
(4)避免大功率用电器同时使用：不要在同一插座上同时使用几个大功率的用电器，以免流过插座的电流太大，引起火灾．
(5)避免火灾：不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等．
2．节约用电
(1)养成良好的用电习惯，记住随手关闭不使用的用电器．
(2)节约用电，坚持可持续发展．
典例示范
例 2 下列做法妥当的是( )
A．发现有人触电，应立即用手将触电人拉开，使其与电源线分离
B．发现有人触电，应立即切断电源或用干燥木棒等把人和电线分离
C．进入室内时发现煤气味很浓，应立即在室内打电话报警，同时打开门窗通风
D．不可用湿手拔用电器插头，但可以用湿手牵动导线把电器插头从插座中拉出来
素养训练3 下列关于家庭电路各种元件排列安装顺序，正确的是( )
A．总空气开关和漏电保护开关、电能表、专线开关和其他电器空气开关、用电器
B．电能表、总空气开关和漏电保护开关、专线开关和其他电器空气开关、用电器
C．电能表、总空气开关和漏电保护开关、用电器、专线开关和其他电器空气开关
D．总空气开关和漏电保护开关、专线开关和其他电器空气开关、电能表、用电器
素养训练4 (多选)下列说法正确的是( )
A．家庭电路里一般有火线、零线和地线
B．漏电保护开关可以保护用电器的安全
C．大功率家电需要专线供电
D．家庭耗电量由电能表测得
随堂演练·自主检测——突出创新性 素养达标
1．(多选)关于安全用电，下列说法正确的是( )
A．不用手或导电物去接触、探试电源插座内部
B．可以用湿布擦拭电器
C．电器使用完毕后应拔掉电源插头
D．发现有人触电要设法及时切断电源
2．关于家庭线路的安装，下列说法不正确的是( )
A．照明线不要与插座线合用
B．所有插座线均要通过漏电保护器
C．开关应控制火线
D．火线、零线都安装保险丝
3．三只不同的小灯泡，电阻分别为R1、R2、R3(R1、R2、R3互不相等)．把它们并联起来，接在电源两端，则下列说法正确的是( )
A．通过每只小灯泡的电流相等
B．每只小灯泡两端的电压相等
C．每只小灯泡消耗的功率相等
D．一只小灯泡熄灭了，其他小灯泡不能继续发光
4．为了测出电视机机顶盒在待机时的电功率，某同学在国庆外出旅游期间，关闭家中其他用电器的电源，用电能表测出机顶盒待机时消耗的电能，数据如表所示．若某市有200万户家庭，按每户家庭一台机顶盒，每天机顶盒待机20 h，每度电按0.5元计算，该市所有家庭一天总共额外支付的电费为( )
时间 电能表示数
2021年10月1日上午9时 · kW·h
2021年10月6日上午9时 · kW·h
A.20万元 B．24万元
C．200万元 D．240万元
9．家庭电路
必备知识·自主学习
一、
1．(1)绝缘外皮
2．电流
3．(1)散热
二、
1．(1)高压 (2)切断电源 (3)有破损 (4)雷击
2．(1)36 V 12 V 6 V (2)断路 (3)①接地 ②漏电
三、
1．变电所
3．(1)节能 (2)空调 (3)关闭电源
关键能力·合作探究
探究点一
【导学探究】
提示：家庭电路发生短路或用电器总功率过大时，电路中的电流较大；而保险丝电阻较大，根据Q＝I2Rt可知，在极短时间内就可产生非常多的热量，保险丝温度急剧升高，达到熔点，从而熔断．因此，保险丝要选择电阻较大、熔点较低的材料．
【典例示范】
例1 解析：P＝3 800 W，U＝220 V，I＝＝ A≈17.27 A，查表可得，应选用直径为2.34 mm、额定电流为18 A的熔丝．
答案：2.34 mm
素养训练1 解析：两接线柱都能使测电笔的氖管发光，说明零线断路，且火线经用电器通到与零线相连的另一接线柱，即灯丝没断，故C正确．
答案：C
素养训练2 解析：选项A中过载可以引起保险丝熔断；选项D插座中的两根导线的线头相碰，发生短路，也会使保险线熔断；选项C也可；选项B中拉线开关线头相碰，火线接通，不会使保险丝熔断．
答案：B
探究点二
【导学探究】
提示：三孔插头一般是用于金属外壳的用电器，比如冰箱等．金属外壳导电，有时由于漏电，使金属外壳上带电，很容易伤人，用三孔可以接地线，把漏的电导走．
【典例示范】
例2 解析：发生触电事故时应先切断电源，无法切断电源时应用绝缘物体将触电者与电源线分离．绝对不可用手将触电者拉开，因为这样做施救者同样会触电，A错，B对；室内煤气浓度较大时，打电话发生的电磁感应现象产生火花放电，很容易引起煤气爆炸，C错；用湿手拔插头时可能发生触电事故，用湿手牵动导线把插头从插座中拉出时，也可能发生意外，D错．
答案：B
素养训练3 答案：B
素养训练4 解析：漏电保护开关的作用是防止触电或漏电，B说法错误，故正确的说法是A、C、D.
答案：ACD
随堂演练·自主检测
1．解析：若用手或导电物去接触、探试电源插座内部，容易引起短路，故A正确；用湿布擦拭电器容易发生触电事故，故B错误；电器使用完毕后应拔掉电源插头，可以消除安全隐患，故C正确；发现有人触电要设法及时切断电源，保证人身安全，故D正确．
答案：ACD
2．解析：照明线若与插座线合用有安全隐患，故A正确；插座线通过漏电保护器，能保护家用电器，故B正确；开关控制火线，以免发生漏电事故，故C正确；保险丝应安装在火线上，故D错误．
答案：D
3．解析：根据并联电路的特点，可判定B正确，A、D错误；由P＝可知若电压相等，电阻不相等，则功率不相等，C错误．
答案：B
4．解析：根据电表读出一家一天消耗的电能W＝(3 524.6 kW·h－3 523.4 kW·h)＝0.24 kW·h，20 h共消耗电能W总＝200×104×0.24× kW·h＝4.0×105 kW·h，所有家庭一天总共额外支付的电费为：0.5×4.0×105元＝2.0×105元＝20万元，故A正确，B、C、D错误．
答案：A(共34张PPT)
9.家庭电路
必备知识·自主学习
关键能力·合作探究
随堂演练·自主检测
课 标 要 求 思 维 导 图
1.能根据家庭的实际用电功率选择合适的导线、保险丝等． 2．能在实际问题中解决科学用电、安全用电、节约用电等相关问题．
必备知识·自主学习
一、输电线的选择
1．输电线发热的危害
(1)造成________老化，形成漏电，容易发生人身伤害事故．
(2)造成电线起火引发火灾．
2．载流量：一般情况下允许通过的________．
3．铺设输电线时考虑的因素
(1)环境对________的影响．
(2)单独架空布设还是几根线一起布设．
(3)环境温度的影响等．
绝缘外皮
电流
散热
二、有关安全用电的几个问题
1．安全用电常识
(1)远离________带电体，接触的带电体需在安全电压范围内．
(2)发生触电事故应先________再抢救．
(3)及时更换老旧设备和________的电线．
(4)雷雨天注意防________．
高压
切断电源
有破损
雷击
2．日常安全用电的几个问题
(1)安全电压：一般标准为________，危险环境中的手持照明灯为________，水下手持照明灯为________．
(2)零线是否一定安全：当电路出现________故障时，零线对地的电压可能不为零，可能发生触电事故．
(3)家庭电路中的安全防护设施
①安装可靠的________线．
②安装过载保护与________保护．
36 V
12 V
6 V
断路
接地
漏电
三、节约用电
1．电网：电力系统中各种电压的________及输电线路组成的整体．
2．为何节约用电
(1)发电设施建设、维护成本高．
(2)用电量高，电力供应不足．
3．怎样节约用电
(1)尽量使用________的电器．
(2)合理使用________．
(3)较长时间不使用的电器要________．
变电所
节能
空调
关闭电源
[举例]
随着生活条件的提高，家用电器越来越多，有些电器的功率还比较大，比如卫生间使用的加热器，储水桶式的加热器功率约1 500 W～2 000 W，当前流行的即时加热式的热水器，体积更小，更美观，但功率也更大，功率从6 500 W到8 500 W不等，老旧小区的输电线规格较低，达不到使用要求，必须更换电线，否则容易发生事故．
[举例]
家庭中常用的入户总开关里有过载保护和漏电保护两种保护措施．
[导学]
(1)不同条件下人体的安全电压不同．
(2)零线不一定是安全的．
(3)电器的金属外壳必须有安全可靠的接地线．
关键能力·合作探究
探究点一 家庭电路组成及故障处理
导学探究
家庭电路中的保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的．当家庭电路电流超过规定值时，保险丝会熔断．请分析说明制作保险丝为什么要选择电阻较大、熔点较低的材料？
提示：家庭电路发生短路或用电器总功率过大时，电路中的电流较大；而保险丝电阻较大，根据Q＝I2Rt可知，在极短时间内就可产生非常多的热量，保险丝温度急剧升高，达到熔点，从而熔断．因此，保险丝要选择电阻较大、熔点较低的材料．
归纳总结
1.家庭电路组成
(1)一般组成框图
(2)进户线
①火线：火线跟零线间的电压是220 V.
②零线：零线是与大地相连的，正常情况下零线跟大地之间的电压是0 V.
③地线：在家庭里直接与大地相通的导线，这是为了安全另外加接的．火线与地线之间的电压是220 V，零线与地线之间的电压是0 V．
2．故障处理
(1)短路故障的处理：查明短路原因并排除故障后换上同样的熔丝，绝对不能换用比原来粗的熔丝或者其他材料的金属丝．
(2)断路故障的处理：一般情况是接线螺丝松脱、电线接头处接触不良、导线断裂等．在确认电源没有停电的情况下，可以使用测电笔逐段排查断路点．使用测电笔时要注意安全，手绝对不能接触笔尖的金属部分．
(3)漏电故障的处理：仔细检查灯座、吊线盒、开关、插座等容易漏电处，再检查电线连接处、电线穿墙处、电线转弯处等电线绝缘层容易受损的部位．
典例示范
例 1 某家庭要安装一套家庭供热水系统．所选用电热水器的技术参数中标有：“加热功率/电压3 800 W/220 V”．若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据并通过计算说明，应该选择多大直径的熔丝？
常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%，锡5%) 额定电流I/A 2 2.6 3.3 4.8 7 11 15 18 22
直径d/mm 0.508 0.61 0.71 0.915 1.22 1.63 2.03 2.34 2.65
解析：P＝3 800 W，U＝220 V，I＝＝ A≈17.27 A，查表可得，应选用直径为2.34 mm、额定电流为18 A的熔丝．
答案：2.34 mm
素养训练1 普通照明电路的一只白炽灯灯泡不发光了．电工师傅在检修时，拧下灯口的上盖，露出了两个接线柱，然后用测电笔分别去接触两接线处，结果发现，两接线柱都能够使测电笔的氖管发光，根据这一现象，电工师傅就断定了故障的性质及发生故障的部位．以下说法中你认为正确的是( )
A．短路，短路处必在灯口内
B．短路，短路处必在跟灯口连接的两根电线之间
C．断路，必是跟灯口连接的两根电线有一根断了，且断掉的那根是零线，而灯泡的钨丝肯定没有断
D．断路，必是灯泡的钨丝断了，而不是连接灯口的电线断了
答案：C
解析：两接线柱都能使测电笔的氖管发光，说明零线断路，且火线经用电器通到与零线相连的另一接线柱，即灯丝没断，故C正确．
素养训练2 家庭电路中的保险丝熔断了，以下原因中不可能的是( )
A．使用的用电器总功率过大
B．拉线开关中两根导线的线头相碰了
C．保险丝的规格不符合规定的要求
D．插座中的两根导线的线头相碰了
答案：B
解析：选项A中过载可以引起保险丝熔断；选项D插座中的两根导线的线头相碰，发生短路，也会使保险线熔断；选项C也可；选项B中拉线开关线头相碰，火线接通，不会使保险丝熔断．
探究点二 家庭安全用电及节约用电
导学探究
图为常用的插座，上面为两孔插座，下面为三孔插座．
试探究：什么情况下要求用三孔插座？
提示：三孔插头一般是用于金属外壳的用电器，比如冰箱等．金属外壳导电，有时由于漏电，使金属外壳上带电，很容易伤人，用三孔可以接地线，把漏的电导走．
归纳总结
1.家庭安全用电必须注意以下几点：
(1)高度重视，谨防触电：接触、搬运电器时，头脑中要时刻想着避免触电，不能大意；要定期检查用电器的插头，大功率用电器的插头极易因过热而损坏，更要注意．
(2)避免短路：短路时电路中的电流非常大，轻则电源、电线烧毁，重则发生火灾，酿成大祸；从插座拔出插头时要手握插头，切勿用力拉扯电线，以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落，形成短路．
(3)电器金属外壳应该接地线：容易潮湿的电器如洗衣机等更要接地．
(4)避免大功率用电器同时使用：不要在同一插座上同时使用几个大功率的用电器，以免流过插座的电流太大，引起火灾．
(5)避免火灾：不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等．
2．节约用电
(1)养成良好的用电习惯，记住随手关闭不使用的用电器．
(2)节约用电，坚持可持续发展．
典例示范
例 2 下列做法妥当的是( )
A．发现有人触电，应立即用手将触电人拉开，使其与电源线分离
B．发现有人触电，应立即切断电源或用干燥木棒等把人和电线分离
C．进入室内时发现煤气味很浓，应立即在室内打电话报警，同时打开门窗通风
D．不可用湿手拔用电器插头，但可以用湿手牵动导线把电器插头从插座中拉出来
答案：B
解析：发生触电事故时应先切断电源，无法切断电源时应用绝缘物体将触电者与电源线分离．绝对不可用手将触电者拉开，因为这样做施救者同样会触电，A错，B对；室内煤气浓度较大时，打电话发生的电磁感应现象产生火花放电，很容易引起煤气爆炸，C错；用湿手拔插头时可能发生触电事故，用湿手牵动导线把插头从插座中拉出时，也可能发生意外，D错．
素养训练3 下列关于家庭电路各种元件排列安装顺序，正确的是( )
A．总空气开关和漏电保护开关、电能表、专线开关和其他电器空气开关、用电器
B．电能表、总空气开关和漏电保护开关、专线开关和其他电器空气开关、用电器
C．电能表、总空气开关和漏电保护开关、用电器、专线开关和其他电器空气开关
D．总空气开关和漏电保护开关、专线开关和其他电器空气开关、电能表、用电器
答案：B
素养训练4 (多选)下列说法正确的是( )
A．家庭电路里一般有火线、零线和地线
B．漏电保护开关可以保护用电器的安全
C．大功率家电需要专线供电
D．家庭耗电量由电能表测得
答案：B
解析：漏电保护开关的作用是防止触电或漏电，B说法错误，故正确的说法是A、C、D.
随堂演练·自主检测
1．(多选)关于安全用电，下列说法正确的是( )
A．不用手或导电物去接触、探试电源插座内部
B．可以用湿布擦拭电器
C．电器使用完毕后应拔掉电源插头
D．发现有人触电要设法及时切断电源
答案：ACD
解析：若用手或导电物去接触、探试电源插座内部，容易引起短路，故A正确；用湿布擦拭电器容易发生触电事故，故B错误；电器使用完毕后应拔掉电源插头，可以消除安全隐患，故C正确；发现有人触电要设法及时切断电源，保证人身安全，故D正确．
2．关于家庭线路的安装，下列说法不正确的是( )
A．照明线不要与插座线合用
B．所有插座线均要通过漏电保护器
C．开关应控制火线
D．火线、零线都安装保险丝
答案：D
解析：照明线若与插座线合用有安全隐患，故A正确；插座线通过漏电保护器，能保护家用电器，故B正确；开关控制火线，以免发生漏电事故，故C正确；保险丝应安装在火线上，故D错误．
3．三只不同的小灯泡，电阻分别为R1、R2、R3(R1、R2、R3互不相等)．把它们并联起来，接在电源两端，则下列说法正确的是( )
A．通过每只小灯泡的电流相等
B．每只小灯泡两端的电压相等
C．每只小灯泡消耗的功率相等
D．一只小灯泡熄灭了，其他小灯泡不能继续发光
答案：B
解析：根据并联电路的特点，可判定B正确，A、D错误；由P＝可知若电压相等，电阻不相等，则功率不相等，C错误．
4．为了测出电视机机顶盒在待机时的电功率，某同学在国庆外出旅游期间，关闭家中其他用电器的电源，用电能表测出机顶盒待机时消耗的电能，数据如表所示．若某市有200万户家庭，按每户家庭一台机顶盒，每天机顶盒待机20 h，每度电按0.5元计算，该市所有家庭一天总共额外支付的电费为( )
A. 20万元 B．24万元
C．200万元 D．240万元
时间 电能表示数
2021年10月1日上午9时
2021年10月6日上午9时
答案：A
解析：根据电表读出一家一天消耗的电能W＝(3 524.6 kW·h－3 523.4 kW·h)＝0.24 kW·h，20 h共消耗电能W总＝200×104×0.24× kW·h＝4.0×105 kW·h，所有家庭一天总共额外支付的电费为：0.5×4.0×105元＝2.0×105元＝20万元，故A正确，B、C、D错误．
