【大单元·任务式】《13.5.2安全用电科普行（第二课时）》课时导学案（含答案）--北师大2024版9年级

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【学习目标】
学习目标 物理观念：物理观念：形成 “家庭用电需遵循特定安装规范，试电笔可辨别火线零线” 的科学概念。 科学思维：通过分析家庭用电隐患与试电笔原理，培养逻辑推理与安全分析能力。 科学探究：能通过实践活动，排查家庭用电隐患，探究试电笔的工作机制。 科学态度与责任：树立规范家庭用电、积极传播安全用电知识的意识，关注家庭用电安全对生命财产的重要性。
学习重点 1. 家庭用电的安全安装规范。 2.试电笔的正确使用方法与工作原理。
学习难点 1.试电笔的电路原理与实际操作规范的结合。 2.家庭用电隐患的系统性排查。
【课前预习】
一、家庭用电安全规范
1. 家庭电路中，电灯的开关必须连接在______与电灯之间，这样断开开关时，电灯能与火线彻底分离，避免触电；若开关接在零线上，断开后电灯仍与______连通，存在安全隐患。
2. 带有金属外壳的用电器（如电冰箱、洗衣机），其外壳必须通过三孔插座连接______，当外壳漏电时，电流可通过该导线导入大地，防止人接触外壳触电。
3. 家庭用电需遵循“四不”原则：不接触低压带电体、不靠近高压带电体、不弄湿用电器、______，这些原则是预防触电的核心保障。
二、试电笔的认知与使用
4. 试电笔是辨别______和零线的常用工具，其核心构造包括笔尖金属体、______、氖管、弹簧和笔尾金属体，其中______的作用是减小通过人体的电流，保护安全。
5. 使用试电笔时，手必须接触______，笔尖接触被测导线，若氖管发光，说明接触的是______；若氖管不发光，则接触的是零线或地线。
6. 试电笔氖管发光的本质是：火线、试电笔、人体与______形成闭合电路，有微弱电流通过试电笔，使氖管发光，由于电流极小，不会对人体造成伤害。
三、家庭用电隐患识别
7. 家庭电路中常见的用电隐患包括：电线绝缘皮破损老化、插座接线错误、用电器金属外壳未接地、______等，定期排查这些隐患可降低触电风险。
8. 当家庭电路中同时使用多个大功率用电器时，易导致电路______，引发导线过热，甚至熔断保险丝或触发空气开关跳闸，因此大功率用电器应尽量避免同时工作。
【课中研学】
1. 思考：家庭电路中，有金属外壳的家用电器，外壳接地有什么作用？潮湿场所和儿童活动场所的插座，有哪些特殊要求？？
2. 为什么湿手不能触摸电器？潮湿的绝缘体还能绝缘吗？靠近高压带电体和接触低压带电体，哪个更危险？为什么？
列举生活中违反 “四不” 原则的行为，分析可能引发的后果。
发现有人触电，第一步应该做什么？为什么不能直接用手拉？用什么材料可以挑开带电电线？（提示：绝缘体材料）
1. 你身边的家人、邻居，对用电安全常识的了解程度如何？可能存在哪些认知误区？针对居民用电安全的薄弱点，设计宣传内容时应重点突出什么？
（1）设计调研问卷，开展社区调研，统计分析居民用电安全知识盲区；
（2）分组设计宣传海报或模拟电路，针对调研发现的盲区设计宣传重点。
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1. 家庭电路中，电灯开关必须接在______与电灯之间，这样断开开关时能切断电灯与火线的连接，保障安全。
2. 试电笔由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和______组成，其中______的作用是减小通过人体的电流，避免触电。
3. 带有金属外壳的用电器，其外壳必须通过三孔插座连接______，防止外壳漏电时引发触电事故。
4. 使用试电笔辨别火线和零线时，手要接触试电笔的______，若氖管发光，说明接触的是______。
5. 家庭用电“四不”原则中，“不弄湿用电器”是因为水具有______，弄湿用电器易导致电流通过水传导至人体。
二、选择题
6. 下列关于家庭用电开关安装的说法，正确的是（ ）
A. 开关接在零线与电灯之间更方便 B. 开关接在火线与电灯之间更安全
C. 开关可随意接在火线或零线上 D. 多个电灯可共用一个开关并串联
7. 试电笔氖管发光的原因是（ ）
A. 试电笔本身带电 B. 人体提供了电流
C. 形成了闭合电路，有微弱电流通过氖管 D. 氖管接触火线后自行发光
8. 下列用电器必须使用三孔插座的是（ ）
A. 台灯 B. 手机充电器 C. 电吹风机 D. 收音机
9. 下列做法符合家庭用电安全规范的是（ ）
A. 用湿抹布擦拭正在工作的电视机 B. 定期检查电线绝缘皮是否破损
C. 把金属丝当作保险丝使用 D. 多个大功率用电器插在一个插座上
10. 使用试电笔时，若手未接触笔尾金属体，即使笔尖接触火线，氖管也不发光，原因是（ ）
A. 试电笔内部断路 B. 无法形成闭合电路 C. 火线电压不够 D. 氖管损坏
（拓展性作业）
11. 小明用试电笔检测家里的插座，发现左右两孔分别插入时氖管都发光，其原因可能是（ ）
A. 插座短路 B. 零线断路 C. 火线断路 D. 地线断路
12. 家庭电路中，某用电器金属外壳漏电，若外壳未接地，人接触时会触电；若接地，则不会触电，原因是（ ）
A. 地线将漏电电流导入大地，人体中无电流通过 B. 地线使人体电阻增大
C. 地线降低了火线电压 D. 地线切断了电源
13. 下列关于试电笔使用的场景，正确的是（ ）
A. 用破损的试电笔检测火线 B. 站在潮湿地面上用试电笔检测
C. 手接触笔尾金属体检测电线 D. 用试电笔检测通电的自来水管
14. 家庭电路中，导致电线发热的主要原因是（ ）
A. 用电器总功率过小 B. 用电器总功率过大 C. 电线电阻过小 D. 家庭电路电压过低
15. 下列做法能有效排查家庭用电隐患的是（ ）
A. 忽略电线绝缘皮上的小裂纹 B. 发现插座松动后继续使用
C. 定期检查三孔插座地线是否接好 D. 用手触摸电线判断是否带电
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．请结合试电笔的工作原理，分析以下两种错误使用场景的危害及原因：① 用试电笔时手未接触笔尾金属体；② 用湿手使用试电笔检测火线。
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17. 小明家装修时，电工将卧室电灯的开关接在了零线上，将电热水器的三孔插座上孔未接地线。请分别分析这两处违规操作的安全隐患，并说明正确的做法及对应的安全原理。
参考答案
【课前预习】
1. 火线；火线
2. 地线（大地）
3. 不损坏绝缘层
4. 火线；电阻；电阻
5. 笔尾金属体；火线
6. 大地
7. 多个大功率用电器共用一个插座（或电线超负荷工作等，合理即可）
8. 过载
【作业布置】
1. 火线
2. 笔尾金属体；电阻
3. 地线（大地）
4. 笔尾金属体；火线
5. 导电性
6. B 解析：开关接在火线与电灯之间，断开开关时电灯与火线彻底分离，避免触电；接在零线上时电灯仍与火线连通，存在风险，A、C错误；多个电灯应并联，D错误。
7. C 解析：试电笔氖管发光的前提是火线、试电笔、人体与大地形成闭合电路，微弱电流通过氖管使其发光，并非试电笔自身带电或氖管自行发光，A、B、D错误。
8. C 解析：电吹风机有金属外壳，需三孔插座接地线防漏电；台灯、手机充电器、收音机外壳为绝缘材料，可使用两孔插座，C正确。
9. B 解析：定期检查电线绝缘皮可及时发现漏电隐患；A、C、D均为违规操作，易引发触电或火灾，B正确。
10. B 解析：手未接触笔尾金属体时，人体未与试电笔形成通路，无法构成完整电路，氖管中无电流通过，故不发光，A、C、D错误。
11. B 解析：零线断路时，插座右孔（火线）通过用电器导线传导至左孔，试电笔接触两孔均与火线连通，氖管都发光；A选项短路会导致空气开关跳闸；C选项火线断路时两孔都不发光；D选项地线断路不影响试电笔检测结果，B正确。
12. A 解析：用电器外壳接地后，漏电电流会通过地线导入大地，人体与地线形成并联，因地线电阻远小于人体电阻，电流几乎不经过人体，故不会触电；B、C、D均不符合实际原理，A正确。
13. C 解析：A选项破损试电笔可能漏电；B选项潮湿地面降低人体电阻，易触电；D选项自来水管导电，直接检测易触电；C选项手接触笔尾金属体是正确操作，C正确。
14. B 解析：由Q=I Rt和P=UI可知，家庭电路电压恒定，用电器总功率过大时总电流过大，电线电阻不变，发热功率增大，导致电线发热；A、C、D均会使电流变小，减少发热，B正确。
15. C 解析：定期检查三孔插座地线连接情况，可确保金属外壳用电器漏电时的安全；A、B、D均为错误做法，易忽视隐患或引发危险，C正确。
16. ① 危害：无法准确辨别火线和零线，可能误判电路状态引发触电；原因：手未接触笔尾金属体，无法形成“火线→试电笔→人体→大地”的闭合电路，即使接触火线，氖管也不发光，导致误将火线判断为零线。 ② 危害：易引发触电事故；原因：湿手导电性强，会降低人体电阻，使用试电笔时，即使试电笔有降压电阻，通过人体的电流也可能超过安全值，造成触电。
17. ① 开关接零线的隐患：断开开关后，电灯仍与火线连通，此时接触电灯金属接线柱或更换灯泡时，易发生触电事故；正确做法：将开关接在火线与电灯之间；安全原理：断开开关时，电灯与火线彻底分离，切断电流通路，避免触电。 ② 三孔插座上孔未接地线的隐患：电热水器金属外壳漏电时，电荷无法导入大地，人接触外壳会发生触电；正确做法：将三孔插座上孔可靠连接地线；安全原理：外壳漏电时，地线将漏电电流导入大地，人体与地线并联，电流不经过人体，保障安全。
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