19.1家庭电路 教案2023－2024学年初中物理人教版九年级全一册

19.1家庭电路
【学习目标】
1．初步认识家庭电路，了解家庭电路的组成元件及作用；
2．知道火线和零线的区别，了解试电笔的结构并会使用其区分火线零线；
3．了解家庭电路中的安全保护措施。
4.通过对实际生活中家庭电路的学习，培养学生对物理学习的热情，使学
生体会物理学习的重要性。
【教学重难点】
重点：理解家庭电路的组成及连接。
难点：理解家庭电路的组成及连接。
【教学方法】
实验探究法、讨论法、观察对比法
【教学过程】
新课导入：
你们会安装这个家庭电路吗？想知道它是怎么安装的吗？
今天我们就来研究一下这个问题，从中导入新课。
新课讲授：
探究点一、家庭电路的基本组成
活动1：家庭电路是最常见、最基本的实用电路。前几章我们做电学实验时，通常用干电池或学生电源等来提供电能，而家庭照明和家用电器所用的电能是从发电厂通过输电线输送来的。我国家庭电路的电压是220 V。
简单的家庭电路图如下：
展示课件：
小组之间交流、讨论，说出一个简单电路的基本组成以及每一部分的作用。
归纳总结：
1.由上图可知家庭电路由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。
2.进户线：为用户提供电能来源，由户外低压电力网提供，电压为220 V。从户外的低压电网引进室内的进户线有两根，一根是零线N，另一根是火线L。中性线与大地间没有电压，相线与中性线的电压是220 V。
3.电能表
（1）作用：测量用电器消耗电能的多少。
（2）安装：安装在干路上，在总开关之前。
（3）读数：123.4 kw·h
4.总开关
（1）闸刀开关的作用：接通和切断电路，
便于更换电器或维修设备。
闸刀开关安装时：
静触头一定要在上边，切不可倒装。
保险装置---保险丝
（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。
（3）注意：选用合适规格的保险丝，不能用铜丝或者铁丝代替。
6.保险装置---空气开关
（1）现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在电能表后，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。
（2）在电能表、总开关、保险装置之后，可以连接用电器。电路中还可以安装插座，许多家用电器可以接在插座上。
探究点二、火线和零线
活动1：（进户线）是家庭电路中的电源，由低压供电线路供给，我有两个成员，一条叫做端线，俗称火线，另一条叫做零线。零线在入户之前已经和大地相连，相线和零线之间有220伏的电压，零线和地之间没有电压。
布线要求是“相线零线并排走，竖直布线相在右，水平布线相在上，相接开关再进座，零线直接进灯座。”
活动2：思考：在家用电路中，知道进户的两条线哪条是火线、哪条是零线非常重要，你会判断吗？
用试电笔
活动3：让学生自学课本P106-P107的内容，完成下列内容：
试电笔的作用是什么？
试电笔的结构是怎样的？
怎样正确使用试电笔？
用电器与零线、火线该怎样连接？
小组之间交流、讨论归纳总结：
1.作用：
(1)辨别火线和零线。
(2)试电笔通常也用来检查电气设备的外壳是否带电。
2.构造：
3.正确使用：手必须接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，如果被测导线是火线，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。如果笔尖接触的是零线，氖管中不会有电流，也就不会发光。
试电笔中电阻的作用十分重要。氖管发光只需很小的电流，所以要在试电笔的电路中串联一个很大的电阻，约有一百万欧姆。由于电流很小，使用试电笔时尽管电流通过人体，也不会对人造成伤害。
注意：使用时，手绝不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故
4.通常情况下，家庭电路中各个用电器的通断，不应该影响其他用电器的通断，所以：
（1）各用电器（插座）并联在电路中。
2.控制用电器的开关要连接在火线和用电器之间。
探究点三、三线插头和漏电保护器
活动1：思考与讨论：如图所示，三线插头上的字母标示各有什么含义
L表示接火线　N表示接零线 E表示导线与用电器金属外壳相连，插座上相应的导线与大地相连。
活动2：让同学们走进生活，列举出生活中使用两孔插座和三孔插座的用电器，针对学生的回答总结出使用三孔插座用电器的特点。
总结：使用三孔插座的用电器一般电功率较大。
活动3：根据同学们现有的知识，老师出示课件，展示各种三线插头和三孔插座相关的照片，并提出以下问题，看能否解决？
（1）为什么有金属外壳的用电器要接地？
（2）生活中若将三孔插座换成两孔插座使用有什么危害？
（3）为什么三孔插座中间的那个脚长？
活动4：让不同的小组发言，阐明自己组的观点，意见不同的再补充，最后师归纳总结。
归纳总结：
（1）为了防止用电器的外壳和电源火线之间的绝缘皮损坏，使外壳带电，这样金属外壳接地，电流就会流入大地，不致与对人体造成伤害。
（2）会导致用电器的外壳带电，对人体造成伤害。
（3）中间的脚长一些，目的是可以在插插头时，能使家用用电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳先离开地线，即使家用电器因绝缘不好漏电，电流也会从接地导线流过，人体接触外壳就没有危险了。
活动5：思考并讨论交流漏电保护器的作用是什么？让不同的小组发言，阐明自己组的观点，意见不同的再补充，最后师归纳总结。
归纳总结：
漏电保护器作用：可以对人身触电、导线漏电、插座接错线、用电器短路等故障起保护作用。
如果发生了触电事故，漏电保护器会迅速切断电源，对人起到保护作用。新型的保险装置是附
加在总开关上，叫做空气开关。 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
电路，从而保护电路。电流过大时自动断开俗称跳闸，排除故障后，合上开关即可
课堂练习：
1．下列关于电学知识说法中（　　）
①洗衣机使用三孔插座主要是为了防止金属外壳漏电
②使用测电笔时人手必须接触笔尾的金属体
③验电器的金属箔片张开是因为带异种电荷
④家庭电路中空气开关跳闸一定是发生短路
A．只有③④正确 B．只有①②正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确
【答案】B
【解析】解：①洗衣机使用三孔插座，当洗衣机漏电时，电流就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生，故①正确；
②正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光的导线是火线，电流经过人体形成回路；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体，故②正确；
③验电器的金属箔片上都带了同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以两个金属箔片会张开，故③错误；
④家庭电路中空气开关跳闸一定是电路中电流过大，电路短路是造成电路中电流过大的一个原因，还可能是用电器的总功率过大，故④错误。
故选：B。
2．闭合开关，家里的总控制开关立刻跳闸，造成这种现象的原因是（　　）。
A．有可能是插头短路 B．一定是灯丝断路
C．有可能是灯头内短路 D．一定是灯头内断路
【答案】C
【解析】解：AC.在插头插入插座，闭合开关后，家里的总控制开关跳闸，该现象说明不是插头短路，是灯头内短路造成的，故A错误，C正确；
BD.因为灯和其它用电器并联，灯泡的灯丝断路或灯头内断路，只能使本支路没有电流，台灯不亮，不能引起家里的总控制开关跳闸，故BD错误。
故选：C。
3．如图所示是小明家的部分电路，他将开关S闭合后，发现L不发光，检测后发现是e点左侧零线断路的缘故。则S闭合后，用测电笔分别测试图中的a、b、c、d、e五点时，氖管发光的点有（　　）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
【答案】D
【解析】解：将开关S闭合后，发现L不发光，检测后发现是e点左侧零线断路的缘故；则S闭合后，用测电笔分别测试图中的a、b、c、d、e五点时，这五点都直接或间接与火线相连，则氖管都会发光。
故选：D。
4．如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）
A．电冰箱接入三孔插座后电灯与电冰箱是串联
B．断开开关S时，站在地上的人接触A 点或B点都不会触电
C．若在图中甲.乙两处分别装电灯或开关，则开关装在甲处或乙处都可以
D．若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，则可能是电灯断路
【答案】D
【解析】解：
A.电路中的电灯与电冰箱，在使用时互不影响，是并联连接，故A错误。
B.断开开关S时，A点在火线上，站在地上的人接触A点会触电；B点与火线分开，接触B点时不会触电，故B错误；
C.开关要接在火线和灯之间，所以，开关接在甲处.灯装在乙处，故C错误；
D.若闭合开关S时，电灯不亮且保险丝未烧断，不是短路，故可能是电灯断路，故D正确。
故选：D。
5．生活中有这样的现象将台灯插入插排还没来得及闭合台灯开关，空气开关就“跳闸”了。关于“跳闸”原因和检修过程中的一些操作，下列说法正确的是（　　）
A．“跳闸”的原因是台灯的功率过大
B．空气开关“跳闸”后可以强行闭合继续使用
C．“跳闸”的原因可能是插线板中的电路发生了短路
D．使用测电笔检测电路时，手指不能接触金属笔卡
【答案】C
【解析】解：
AC.家庭电路中的空气开关跳闸，原因有两个，短路或总功率过大，由于台灯的功率较小，不可能引起干路电流过大，所以电路中应该是出现了短路现象，可能是插线板中的电路发生了短路，故A错误，C正确；
B.家中空气开关跳闸（断开）后不能强行将其闭合，应在找出电流过大的原因并把问题解决之后，才能用手重新闭合开关，故B错误；
D.使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔卡，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光，故D错误。
故选：C。
课堂小结：
一、基本知识
1．家庭电路的组成。
2．火线和零线、试电笔。
3．三线插头和漏电保护器。
二、基本技能：试电笔的使用
三、基本方法：观察法、对比法
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
19.1家庭电路
一、家庭电路的组成
二、火线和零线
三、三线插头和漏电保护器
【课后反思】
在这节的授课过程中，我把家庭电路的课堂参与定为学习本课的指导思想，让学生积极主动发言、讨论、思考、观察，学生是课堂的主体，教师变成了策划者。一言堂变成百家鸣。整齐划一变为灵活多变，任务分配到小组，学生主体作用充分发挥，集体的智慧得到了充分的展示。课堂活动多元，全体学生参与体验。此外，加强了学生的实践活动，学生主动的调查和参与，提高了自身的社会实践能力