13.5 家庭电路 学案（含答案） 2023-2024学年物理北师大版九年级全一册

五 家庭电路
素养目标
1.说出家庭电路各元件名称和相应的连接顺序,知道熔丝在家庭用电器中的作用。
2.重点:会正确选择合适的熔丝。
3.有安全用电的意识。
学法指导
1.阅读教材内容,观察和讨论家庭电路的组成和各部分电路元件的作用,培养分析问题的能力。
2.通过公式推导、一题多解培养思维能力,并能运用已学知识解决实际问题。
【预习导学】
知识点1家庭电路的组成
1.简易的家庭电路中,由进户线、 、总开关、 、用电器和导线等组成。
2.进户线的两根输电线中,一根叫零线,另一根叫 线。正常情况下 线与大地间没有电压, 线与零线之间有220 V电压。为了安全,有的家用电器所用的三孔插座还要加接一根 线。
3.电能表安装在 线之后,用来度量家庭所消耗的 的多少; 安装在电能表后,用以控制 ;总开关及保险设备内装有 (俗称 )或 开关,以确保用电安全。
4.电灯、插座都 联在由火线和零线组成的 上,开关 接在火线与电灯之间。
5.电能表的表盘上印有“5(10) A”字样,表明该电能表的基本电流是 A,额定最大电流是 A。电能表的基本电流是确定电能表 的电流值,额定最大电流是电能表能满足 的最大电流值。
6.如下图所示,小组内交流讨论,请完成下面电路的连接,使其成为符合安全用电要求的完整家庭电路。
【答案】知识点一
1.电能表　保护设备
2.火　零　火　地
3.进户　电能　总开关(闸刀开关)　整个家庭电路　熔丝　保险丝　空气
4.并　电源　串
5.5　10　有关特性　国家标准的准确度
6.
知识点2熔丝的作用
7.熔丝是如何“保险”的呢
(1)作用: ;
(2)材料: ;
(3)特点: ;
(4)工作原理: ;
(5)注意事项: 。
8.安装保险丝时应使得保险丝的 电流等于或略大于电路中所有用电器正常工作时的 电流。更换保险丝时首先要 。
9.某家庭有800 W空调一台、300 W洗衣机一台、150 W电冰箱一台、90 W彩电一台、40 W电灯5盏,那么应该选用的保险丝额定电流的规格是 ( )
A.4.5 A　　B.15 A　　C.7 A　　D.3 A
【答案】知识点二
7.(1)防止电路中电流过大发生危险
(2)铅锑合金
(3)电阻大,熔点低
(4)电流过大时,温度升高而熔断,切断电路
(5)禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝
8.熔断　额定　断开开关
9.C
【合作探究】
任务驱动1了解家庭电路
如图所示,这是小林同学家所用电能表的表盘,下表是他家主要用电器的额定功率。请根据所给信息,解答下列问题。
(1)这些用电器在家庭电路中的连接方式是 联。
(2)为保证电能表稳定安全工作,通过计算回答小林家的这些用电器是否可以同时使用(用两种不同的方法计算)。
(3)经过查阅资料,小林了解到60 W的白炽灯和11 W的节能灯照明亮度相同,他建议爸爸将白炽灯换成节能灯。请你提出一条家庭中节约用电的建议。
用电器 白炽灯四盏 电热水壶 电视机 空调机
额定功率 每盏60 W 1000 W 120 W 1200 W
【答案】任务驱动一
1.(1)并
(3)(2)解:
方法1:P总=4P1+P2+P3+P4=4×60 W+1000 W+120 W+1200 W=2560 W
P>220 V×10 A=2200 W,所以不能同时使用这些用电器。
方法2:I总=4I1+I2+I3+I4=4×+++=1.09 A+4.55 A+0.55 A+5.45 A=11.64 A
I总>10 A,所以不能同时使用这些用电器。
(3)参考建议:①人离开时随手关灯;②不要让电视机、电脑长时间处于待机状态;③电视机的音量和亮度不要太大;④空调温度不要设置得太低;⑤尽量采用自然光。
任务驱动2 探究熔丝的作用
2.探究实验:认识熔丝的作用。
【设计实验】目的:认识短路的危害。
器材:低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、导线、电流表(演示电流表,0~5 A挡)。
【进行实验】(1)在图中C、D间接上一段保险丝,A、B间接入电流表,其他部分按图所示连接好电路。
(2)当开关闭合时,灯泡 (选填“发光”或“不发光”),电流表 (选填“有”或“无”)示数。
(3)断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到 ( )
A.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝随即熔断
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
【分析论证】在B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律知道,闭合开关的瞬间,线路中的电流 ,通过保险丝和导线的电流 ,但是保险丝的电阻比导线大很多,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成 比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的 效应。
【答案】任务驱动二
2.(2)发光　有
(3)A
很大　相等　正　热
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