13.4家庭电路课件（32页）2025-2026学年九年级物理全册北师大版（2024）

(共32张PPT)
幻灯片 1：封面
标题：13.4 家庭电路
学科：物理
年级：九年级
授课教师：[你的姓名]
幻灯片 2：课程引入
生活场景回顾：
家中的电灯、电视、冰箱等电器通过插座接入电路后就能工作。
闭合开关，电灯亮起；断开开关，电灯熄灭。
每个家庭每月都会缴纳电费，电费根据电能表的示数计算。
提出问题：
家庭中这些电器是如何连接在电路中的？
家庭电路由哪些部分组成？各部分有什么作用？引出本节课主题 —— 家庭电路。
幻灯片 3：家庭电路的组成
基本组成：家庭电路主要由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、导线等组成。
各部分位置关系：进户线→电能表→总开关→保险装置→用电器和插座，它们之间通过导线连接。
图示：展示家庭电路的组成示意图，标注各部分名称和连接顺序。
说明：家庭电路的电压是 220V 的交流电，频率为 50Hz。
幻灯片 4：进户线与电能表
进户线：
组成：由火线（L）和零线（N）组成，火线与零线之间的电压为 220V，零线通常与大地相连，电压为 0V。
作用：从供电系统将电能引入家庭电路。
电能表：
作用：测量家庭电路在一段时间内消耗的电能，是计算电费的依据。
连接位置：串联在干路中，安装在进户线之后，总开关之前。
参数解读：“220V 10 (20) A” 表示电能表适用电压为 220V，标定电流为 10A，额定最大电流为 20A；“3000r/(kW h)” 表示每消耗 1kW h 电能，转盘转 3000 转。
图示：展示进户线和电能表的实物图及在电路中的连接位置。
幻灯片 5：总开关与保险装置
总开关：
作用：控制整个家庭电路的通断，便于电路维修或更换设备时切断电源，保证安全。
类型：常见的有闸刀开关和空气开关（兼具总开关和保险装置功能）。
连接位置：串联在电能表之后，保险装置之前。
保险装置：
作用：当电路中电流过大时，自动切断电路，保护用电器和电路安全。
类型：
保险丝：由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成，电流过大时熔断。
空气开关：电流过大时自动跳闸，跳闸后可复位，使用更方便，逐渐替代保险丝。
连接位置：串联在总开关之后，用电器之前的干路中。
注意事项：保险装置的额定电流应等于或略大于家庭电路正常工作时的最大电流，不能用铜丝、铁丝代替保险丝。
幻灯片 6：用电器与开关的连接
用电器的连接方式：家庭电路中的各用电器之间是并联的，这样每个用电器都能独立工作，互不影响（一个用电器不工作，其他用电器仍能正常工作）。
开关与用电器的连接：开关必须与被控制的用电器串联，且开关应接在火线和用电器之间。
原因：开关接在火线上，断开开关后，用电器与火线断开，人接触用电器时不会触电；若接在零线上，断开开关后用电器仍与火线相连，存在安全隐患。
示例：电灯与开关的连接，开关一端接火线，另一端接电灯，电灯另一端接零线。
图示：展示用电器和开关的连接电路图，标注火线、零线和电流方向。
幻灯片 7：插座的连接
插座的作用：为可移动用电器（如洗衣机、电风扇）提供电源接口。
插座的连接方式：插座与其他用电器并联在电路中，插座之间也采用并联。
三孔插座的接线规则：“左零右火上接地”，即插座左侧孔接零线，右侧孔接火线，上方孔接地线。
地线作用：将用电器金属外壳与大地相连，若用电器漏电，电流通过地线流入大地，避免人体触电。
两孔插座：只有火线和零线两个孔，适用于不需要接地的用电器。
注意事项：插座接线时要保证火线、零线、地线连接正确，不能接错。
图示：展示两孔插座和三孔插座的实物图及接线示意图。
幻灯片 8：火线与零线的辨别
试电笔（测电笔）：
作用：辨别火线和零线。
构造：由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体组成。
使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，若氖管发光，则被测导线是火线；若不发光，则是零线。
注意事项：使用时手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，防止触电。
原理：火线与大地之间有 220V 电压，当笔尖接触火线时，电流通过笔尖、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体、人体流入大地，氖管发光；零线与大地之间无电压，氖管不发光。
图示：展示试电笔的构造图和正确使用方法示意图。
幻灯片 9：家庭电路中电流过大的原因
原因一：短路
定义：火线和零线直接连通的现象。
危害：短路时电阻极小，根据欧姆定律\(I = \frac{U}{R}\)，电路中电流会非常大，产生大量热量，可能烧坏导线和用电器，甚至引发火灾。
常见情况：电线绝缘皮破损、用电器内部火线和零线接触等。
原因二：总功率过大
依据：家庭电路中各用电器并联，总功率\(P_总 = P_1 + P_2 + \cdots + P_n\)，由\(P = UI\)得总电流\(I_总 = \frac{P_总}{U}\)，\(U\)不变，\(P_总\)过大时，\(I_总\)过大。
实例：同时使用多个大功率用电器（如空调、电热水器、电暖器），总功率过大导致电流过大。
后果：电流过大时，保险装置会自动切断电路（保险丝熔断或空气开关跳闸），保护电路安全。
幻灯片 10：安全用电原则
基本原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
具体注意事项：
用电器的金属外壳必须接地（通过三孔插座），尤其是有金属外壳的大功率用电器（如洗衣机、电冰箱）。
不要用湿手触摸电器或开关，因为水是导体，容易导电引发触电。
导线绝缘皮破损要及时更换，避免火线和零线短路或人体接触火线。
不私自乱拉乱接电线，不超负荷用电，不在同一个插座上连接多个大功率用电器。
发现有人触电，应立即切断电源或用干燥木棍等绝缘体挑开电线，不能直接用手拉触电者。
保险丝熔断或空气开关跳闸后，应先查明原因，排除故障后再恢复供电。
幻灯片 11：家庭电路常见故障及处理
故障一：电灯不亮
可能原因：灯泡灯丝断了、开关接触不良、电线断路、保险丝熔断或空气开关跳闸。
处理方法：检查灯泡是否完好，更换灯泡；检查开关连接是否牢固；用试电笔检测电线是否断路；若保险丝熔断或跳闸，排除故障后更换保险丝或复位空气开关。
故障二：插座不能供电
可能原因：插座接线松动或断路、保险丝熔断或空气开关跳闸。
处理方法：检查插座接线是否牢固，重新连接；排除电路故障后恢复供电。
故障三：保险丝熔断或空气开关跳闸
可能原因：电路短路或总功率过大。
处理方法：断开所有用电器，检查电路是否有短路（如电线绝缘皮破损），排除短路故障；减少同时使用的大功率用电器数量，再恢复供电。
幻灯片 12：课堂练习
选择题：
家庭电路中，各用电器之间的连接方式是（ ）
A. 串联 B. 并联 C. 部分串联部分并联 D. 无法确定
关于家庭电路中的火线和零线，下列说法正确的是（ ）
A. 火线与零线之间的电压为 36V B. 零线与大地之间的电压为 220V C. 可以用试电笔辨别火线和零线 D. 火线是带电的，零线是不带电的
家庭电路中电流过大的原因可能是（ ）
A. 用电器的电阻过大 B. 用电器的总功率过小 C. 电路发生短路 D. 保险丝的额定电流过大
填空题：
家庭电路主要由__________、、、__________、用电器、插座等组成。
三孔插座的接线规则是__________，其中地线的作用是__________。
试电笔的作用是__________，使用时手必须接触__________，笔尖接触被测导线。
简答题：
为什么开关必须接在火线和用电器之间？
家庭电路中保险丝熔断后，能否用铜丝代替？为什么？
幻灯片 13：课堂总结
家庭电路组成：进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座等，各部分按顺序串联，用电器和插座之间并联。
核心部件作用：
电能表测量消耗的电能，总开关控制电路通断，保险装置保护电路。
开关接在火线与用电器之间，插座并联在电路中，三孔插座需接地。
电流过大原因：短路或总功率过大，会导致保险装置动作切断电路。
安全用电：遵循 “不接触低压带电体，不靠近高压带电体” 的原则，正确使用电器和插座，防止触电和火灾。
实践意义：了解家庭电路的组成和安全用电知识，能帮助我们正确使用电器，排查简单故障，保障用电安全。
幻灯片 14：课后作业
书面作业：完成课本中关于家庭电路的练习题，包括电路组成、连接方式、安全用电等内容。
实践作业：
观察自家的家庭电路，找到电能表、总开关、保险装置的位置，记录电能表的参数。
检查家中的插座，尤其是三孔插座是否正确接地，开关是否接在火线上（可在家长指导下用试电笔检测）。
拓展作业：查阅资料，了解漏电保护器的工作原理及其在家庭电路中的作用；或设计一个家庭安全用电手册，包含常见用电隐患和防范措施。
2024北师大版物理九年级全册
13.4家庭电路
第十三章 电功和电功率
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
知道保险设备的工作原理与种类。
02
了解家庭电路的组成部分及其顺序与作用。了解我国家庭用电的电压和频率。
01
知道家用电器与两孔插座、三孔插座的连接方式，了解地线和漏电保护器与安全用电的关系。
03
观察与思考
你知道家里用的电是怎样输送进来，又是怎样分配的吗？
输送：通过变电站、输电线以及各种输配电器送入我们的家庭住宅。
家庭电路的组成
家庭电路由进户线、电能表、总开关、分路开关、保险设备、插座、用电器和导线等组成。
由户外低压输电线上引来。其中一根叫零线，另一根叫火线。
火线
零线
大地
220V
220V
0V
1.进户线
正常情况下，零线与大地间没有电压，不带电；火线与零线之间有220V电压，构成家庭电路的电源。
2.电能表
作用：量度家庭所消耗的总电能的多少。
安装：安装在进户线之后，在总开关之前。
注意：有一定的使用范围。
3.总开关
安装在电能表后，用以控制整个家庭电路，它可以同时断开家庭电路中的火线和零线，确保用电安全。
①空调电源插座、一般电源插座与照明应分路设计；
②厨房插座应设置独立回路；
③除特殊情况外电源插座回路应安装漏电保护器。
空气开关与漏电保护器
电灯和插座都并联在由火线和零线组成的电源上。
4.用电器、插座的连接
每一盏电灯一般都由一个开关控制，开关连接在火线与电灯之间。
两孔插座左侧插孔与零线相连，右侧插孔与火线相连。
家庭电路中电流过大的原因
如果很多用电器同时使用，它们的总功率会相当可观，电路中的总电流也会超过安全值。容易引起线路故障，甚至发生火灾。
用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
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。
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。
5.保险设备（保险丝）
直径/mm 额定电流/A 熔断电流/A 直径/mm 额定电流/A 熔断电流/A
0.28 1.0 2.0 0.71 3.0 6.0
0.40 1.5 3.0 0.98 5.0 10
0.52 2.0 4.0 1.51 10 20
常用熔丝的规格
随着时代进步，闸刀开关和保险设备(熔丝) 被低压断路器(空气开关)和漏电保护器代替。
当电路中电流过大（或发生漏电事故）时，空气开关（或漏电保护器）会自动切断电路，保障用户和人身财产安全。
开关闭合后会看到什么现象？
有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，你认为原因可能是什么？
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
×
。
。
A
B
A
保险丝
空气开关和漏电保护器在电路中分别起什么作用？这样安装有什么好处？
交流与思考
漏电保护器：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，漏电保护器会迅速切断电路，保护人身安全。
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。
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？
三孔插座
a.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
b.外壳接地后，即使外壳带电，也会从接地线流走，人接触外壳不会触电
接火线
接地线
接零线
接外壳
接用电部分
左零右火
上接地
知识点1
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1. [教材改编题]输电线进户后，经过家庭电路元件再连接用电器，图中(1)(2)(3)内的元件分别是(　　)
A．电能表、漏电保护器、总开关
B．电能表、总开关、漏电保护器
C．总开关、电能表、漏电保护器
D．漏电保护器、总开关、电能表
B
家庭电路的组成
2．我国的家庭电路连接户外供电电路通常有两根进户线，都是从低压输电线上引下来的，其中一根叫零线，一根叫________，两根进户线之间有________V的电压。零线与大地之间________(填“有”或“没有”)电压；火线与大地之间________(填“有”或“没有”)电压。
火线
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220
没有
有
3．如图所示，a、b、c是家庭电路中的三条导线，其中火线是________(填“a”“b”或“c”)；在家庭电路的连接中，开关应________联在________(填“a”“b”或“c”)线和电灯之间。若将洗衣机接入此电路中，洗衣机应与电灯________联。
a
串
a
并
方法点睛：为避免触电，开关应串联在火线和用电器之间。
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4．[2025年1月石家庄期末]为了防止电路中电流过大，发生危险， 早期的电路中常常要安装保险丝，以保护用电器或人身安全。下列关于保险丝说法错误的是(　　)
A．制作保险丝的材料电阻大、熔点低
B．保险丝烧断了可以用铜丝、铁丝代替
C．现在新建楼房里用空气开关代替保险丝
D．通过保险丝的电流小于或等于额定电流时保险丝正常工作
B
知识点2
保险设备
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5．某同学家所装的空气开关的额定电流为10 A，家中正在使用一台1 600 W的电磁炉和两盏40 W的节能灯。当该同学将一台1 000 W空调的插头插入插座并闭合空调的开关时，干路中的空气开关会________(填“会”或“不会”)“跳闸”。
会
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6．【多角度整合】下列情形中，可能引起家庭电路中保险丝熔断的是________。
A．开关中的两个线头相碰 B．台灯的插头处线头相碰
C．插座中的两线头相碰 D．电路中增加了过多用电器
E．户外输电线绝缘皮损坏
F．灯丝烧断
BCD
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7. [原创题]下面是三孔插座和三脚
插头的图示和对话，请你补全。
(1)插座说：我有三个孔，分别连接
不同的线。请你在图中标出接线名称。
(2)插头说：我有三只脚，当我的
最长脚插入插座插孔时，就将用电器
外壳与________相连，能够有效预防触电事故的发生。
知识点3
三孔插座
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解：如图所示。
大地
8．[2025·南昌模拟]如图所示的为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接不正确的是(　　)
A．带开关的灯泡 B．两孔插座
C．空气开关 D．三孔插座
A
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方法点睛：对于电灯接线操作的基本要求：火线零线并排走，开关接在火线上，通过开关进灯头，零线直接接在灯泡的螺旋套上；而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求上接地。
9．做中餐时，由于靠近餐桌的三孔插座不够用，小华的爸爸决定将如图所示的电火锅的三脚插头上的一个长脚掰断，插在两孔插座上使用，小华赶忙阻止。你认为小华阻止爸爸的原因是(　　)
A．不能将电火锅的金属外壳和大地相连
B．会造成家庭电路中的电流过大，空气开关跳闸
C．电火锅可以工作，没有安全隐患
D．会使两孔插座短路
A
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10．小刚家有一个带有开关、指示灯的接线板，如图所示，有时在闭合接线板上的开关时，出现“跳闸”现象；有时在台灯插头插入插孔后，先闭合接线板上的开关，再闭合台灯开关时，出现“跳闸”现象。引起这两种故障的原因可能是(　　)
A．前者是接线板中的电路发生了断路，后者是插头短路
B．前者是接线板中的电路发生了短路，后者是台灯短路
C．前者是接线板中的电路发生了短路，后者是台灯断路
D．前者是接线板中的电路发生了断路，后者是台灯短路
B
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11．如图所示的是家庭电路的一部分，若在图中A和B位置分别接入一盏电灯和开关，则开关应接在________(填“A”或“B”)处；如果将一盏台灯的插头插入插座，闭合开关后，台灯________(填“能”或“不能”)发光；若控制电灯的开关发生短路，则保险丝________
(填“会”或“不会”)熔断。
B
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能
不会
12．如图所示的是家庭电路的一部分。当用电器正常工作时，电路中A处和B处的电流大小关系是IA______(填“>”“<”或“＝”)IB；图中的漏电保护器在某些情况下会切断电路，分析：当站在地上的人不小心接触到C处裸露的电线时，漏电保护器________(填“会”或“不会”)切断电路。
＝
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不会
13．[2025·西安模拟]如图所示，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线，将插座、灯泡、控制灯泡的开关接入家庭电路中。
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解：如图所示。
家庭电路
进户线、电能表、总开关、保险设备、用电器和导线等
安装
开关接在火线上
插座和各用电器并联
三孔插座
组成
左零右火上接地
谢谢观看！