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第十九章 生活用电
19.3 跨学科实践：为家庭电路做设计
物理观念 了解家庭电路的组成、作用及连接。
科学思维 通过家庭电路设计，掌握为家庭电路合理规划分支回路的思维能力。
科学探究 探究保护线与漏电保护器在家庭电路中的作用，理解其保障用电安全的机制。
科学态度 与责任 培养学生严谨认真实事求是的科学态度，应用科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。
学习目标
01.新课导入
同学们，上节课我们学习了家庭电路的组成，那么家庭电路基本组成有哪些呢？
进户线→ 电能表 → 总开关 → 保险装置 → 用电器及插座
项目分析
1.根据家里现有的用电器，初步估算家中的总体用电需求
2.合理规划并设计室内的配电分支回路
3.充分考虑未来用电的需求，避免后期的电线杂乱
4.考虑安全，导线、空气开关、漏电保护器要相互匹配……
5.各种电路要有单独的回路，便于后期维修
项目实施
1.调查家庭用电需求
家用电器 功率/kW 数量
洗衣机
电冰箱
电热水器
电饭锅
电灯1
项目实施
2.合理规划配电分支回路
小组讨论：设计家庭电路分支回路
思考：设计分支回路有哪些方法呢？
项目实施
2.合理规划配电分支回路
小组讨论：设计家庭电路分支回路
（1）设计分支回路的方法
1.按使用功能设置：根据电器的不同功能来划分分支回路，常见的有：
照明回路、插座回路、空调回路、大功率电器回路
2.按房间设置：将每个房间或相对独立的区域作为一个分支回路，比如客厅回路、卧室回路、厨房回路、卫生间回路
3.混合设置：将按房间设置和按使用功能设置两种方法结合起来。例如，在按房间设置基本回路的基础上，对每个房间内的照明、插座、空调等再按照功能细分回路
项目实施
2.合理规划配电分支回路
考虑到家中的用电器比较多，家庭电路可设计若干插座分支回路、照明分支回路和大功率用电器（如空调）分支回路等（数据记录在表格中）
分支回路 用电器以及数量 总功率
照明分支回路
插座分支回路
空调分支回路
项目实施
（2）挑选导线
家庭电路中的供电导线选择粗一些还是细一些的？除了考虑安全因素外，还要考虑什么因素？
1.载流量：载流量是指在规定条件下，导体能够连续承载而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。要根据家庭中各个回路的用电设备总功率来确定导线的载流量；
2.材质：家庭电路中常用的导线材质主要有铜芯和铝芯。 铜芯导线的导电性能好，电阻小，电能损耗低，是家庭电路的首选；铝芯导线虽然价格相对便宜，但导电性不如铜芯，电阻较大，发热明显，引发安全隐患；
项目实施
（3）设计方案
用A4纸大致画出户型图
①火线用红笔画出；
②不要漏掉接地线；
③考虑未来用电需求；
温馨提示
项目实施
3.设计家庭电路分支回路
展示交流
1.各小组之间进行展示与交流，可互检方案的可行性与安全性；
2.通过对这个项目的研究，请你谈谈对家庭电路的认识以及对安全用电的体会；
3.结合家中用电器的调查和使用情况，尝试分析家庭用电安全隐患，总结出一些生活中的安全用电原则
尽量不同时使用多个大功率用电器。
不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
更换灯泡、搬动用电器前应断开电源开关。
不弄湿用电器，不损坏绝缘层。
保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命时应及时更换
五、课堂总结
为家庭电路做设计
项目提出：为家庭电路提出一个简单的设计方案
项目分析：①初步估算家中的总体用电需求；②合理规划并设计室内的配电分支回路
项目实施：①调查家庭用电需求；②合理规划配电分支回路，采用绘图、列表形式
展示交流
课堂练习1
1.小刚安装了如图所示的家庭电路，其中安装错误的是（ ）
A．保险丝 B．开关 C．三孔插座 D．双孔插座
B
【解析】
A．保险丝必须接在火线上，故A正确，不符合题意；
B．开关要接在火线和灯泡之间。故B错误，符合题意；
C．三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，故C正确，不符合题意；
D．双孔插座的左孔接零线，右孔接火线，故D正确，不符合题意。故选B。
课堂练习2
2.请将如图所示的电灯、开关和三孔插座正确接入家庭电路中，开关需控制电灯。
【解析】
家庭电路的连接为：灯泡与开关串联，开关接在火线上；三孔插座的接法为：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
3．冬天为了取暖，小明家新购置了一台电暖气，如图。电暖气接入家庭电路中，从低温挡（1000W）调至高温挡（2200W）时，家里的空气开关“跳闸”了，则（ ）
A．空气开关“跳闸”后，应立即合上
B．“跳闸”一定是由于电暖气发生了短路
C．调至高温挡时，电流做功一定变快
D．调至高温挡时，有更多的电能转化为内能
C
下 课
Thanks!
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