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家庭电路
第一节
第十八章 家庭电路与安全用电
（沪粤版）九年级
下
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
观察思考
05
新知探究
06
想一想
07
分析讨论
11
课堂小结
10
练习与应用
09
拓展延伸
08
实验探究
12
作业布置
课标解读
1.了解家庭电路的组成
2.知道火线和零线间电压大小为220V，掌握测电笔的结构及原理，会正确使用测电笔辨别火线和零线；了解三线插头和三孔插座的作用，明白其如何保障用电安全。
3.树立安全用电意识：有安全用电和节约用电的意识，了解家庭电路中常见的安全隐患及防范措施。
学习目标
1.物理观念：通过电能在家庭电路中的传输过程，强化能量观念；
2.科学思维：了解家庭电路的组成，知道家庭电路与简单电路的区别，能将分析简单电路的方法运用到家庭电路中；
3.科学探究：规范完成测电笔辨别火线实验，观察灯泡构造并分析电流路径；
4.科学态度与责任：了解家庭电路中电流过大的原因，了解安全用电常识，认识到电能的危害性，树立安全意识。
重点：1. 家庭电路的组成结构及其功能，特别是电能表、总开关、保险装置的作用。
2. 火线与零线的识别方法及安全使用原则。
难点：1. 理解家庭电路中各用电器采用并联连接的原因及其优势。
2. 掌握测电笔的正确使用方法，并能结合实际判断电路故障。
学习目标
激趣导入
现代家庭的电气化水平越来越高，懂得家庭用电的常识，已成为现代公民的基本素养。
那么，你知道家里用的电是怎样输送进来，又是怎样分配到每个用电器的吗 今天我们就来学习家庭电路的相关知识。
观察思考
一、了解家庭电路
图1：家庭电路
进户线
观察思考：请观察图1和图2，你能说出电能是怎样从户外的输电线路进入家里的各个用电器的吗？
新知探究
进户线
电能表
总开关
熔断器
两孔插座
灯泡
灯泡
开关
开关
三孔插座
火线
零线
地线
图2：家庭电路示意图
新知探究
1.家庭电路的组成
家庭电路由两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。
（1）进户线
①两根进户线：火线和零线，它们与室外输电线相连
②作用是输送电能。
进户线
新知探究
（2）电能表
①安装位置：在进户线之后串联在总开关之前。
②作用：测量用户在一定时间内消耗的电能。
进户线
电能表
总开关
（3）总开关
①安装位置：总开关安装在电能表后
②作用：控制家庭电路。
新知探究
（4）熔断器
①安装位置：熔断器俗称保险丝，是安全装置，安装在干路火线上，总开关后方。
进户线
电能表
总开关
熔断器
②作用：保险丝一般用熔点低、电阻大的铅锑合金制成，当电路中电流过大时，熔丝就会熔化，从而切断电路，对电路起到保护作用。
新知探究
（5）空气开关
现在的居民楼已经不再使用闸刀开关和熔断器了，而是用总空气开关替代。
①总空气开关安装在电能表之后。
空气开关的安装
空气开关
电能表
进户线
新知探究
空气开关
②空气开关又叫空气断路器，当电路中发生 短路、过载等异常情况时，空气开关会自动断开，从而切断电路，同时起到闸刀开关和保险装置的作用，保证了用电的安全。排除故障后，再将空气开关闭合，电路就恢复正常了。
想一想
保险丝和总开关的位置顺序可以相互调换吗？
进户线
电能表
总开关
熔断器
答：不能，如果保险丝在总开关前，更换保险丝时总开关无法切断前端电源，会导致带电操作，引发触电事故。
新知探究
二、火线与零线
1.火线、零线、地线
①火线带电，人接触火线后容易触电，用 L 表示。火线与零线间220V，火线与大地间220V。火线常用红色。
②零线：在户外就已经跟大地相连了用 N 表示，一般不能造成触电，零线常用蓝色。
③地线：直接与地相连通的导线，用 E 表示，地线常用黄绿双色。
零线N
地线E
火线L
新知探究
金属体笔尾
氖管
高阻值电阻
金属体
笔尖
高阻值电阻
2.测电笔的使用
（1）测电笔构造
笔尾金属体、氖管、笔尖金属体、
高阻值电阻。
测电笔中的电阻器是一个阻值在 1MΩ 以上的高阻值电阻。
（2）使用方法
测量时，手不能接触笔尖金属体，注意用电安全。手指要与测电笔的笔尾金属体接触，用笔尖接触被测电路。
错误
正确
新知探究
用测电笔辨别火线与零线
活动1
（1）工作原理：测电笔内置高电阻+氖管，人体与大地形成回路；接触火线时，有微弱电流通过氖管使其发光；接触零线时，氖管不发光。
氖管发光，这是火线
氖管不亮，这是零线
实验探究
思考：氖管发光时，人体相当于接入220V电路中，为什么不会触电呢？
测电笔中的电阻器是一个阻值在 1MΩ
以上的高阻值电阻。
分析讨论
人体的安全电流是10毫安，因此试电笔通过人体的电流并不会对人体造成危害。
（2）操作步骤
① 验笔：先在已知带电的火线处测试，确认测电笔正常；
②握法：手指必须接触笔尾金属体，严禁接触笔尖金属体；
③ 检测：笔尖轻触被测导线（插座孔/电线裸露芯），观察氖管；
④判断：发光→火线；不发光→零线。
实验探究
新知探究
(3)注意事项
①三孔插座中，地线测电笔一般不发光；
②必须单手操作，另一只手不触碰其他导电体；
③潮湿环境、手湿时禁止使用；
④高压电严禁用普通测电笔检测。
新知探究
新知探究
3.家庭电路的连接
（1）保险装置（空气开关）应串联在干路（火线）中。
（2）各用电器之间并联连接，用电器的控制开关要接在火线上，不允许接在零线上，大功率家电需要用专线连接。
220 V
新知探究
（3）控制电灯的开关串联在火线和电灯之间。
火线
零线
地线
（4）两孔插座的右孔接火线，左孔接零线；三孔插座要按照“左零右火上接地”的规则接线。
火线
零线
新知探究
三、白炽电灯
1.白炽电灯
家庭中常用的照明光源是白炽电灯，当电流通过灯丝时，灯丝温度高达2000℃以上，呈白炽状态，发出的光呈白色。
新知探究
活动2
电流怎么通过灯泡
（1）实验目的
观察螺口灯泡和卡口灯泡的构造，重点观察两种灯头的接线柱、金属接触部分的位置与连接方式，分析电流通过灯丝的路径。
（2）实验器材
螺口灯泡及灯头、卡口灯泡及灯头、螺丝刀。
新知探究
保险扣
螺旋套
螺旋
金属片
锡块
(a)螺头灯泡和灯头
(b)卡口灯泡和灯头
保险扣
锡块
弹簧
金属柱
卡口
（3）实验过程
分别准备一个装在灯头里的螺口灯泡和卡口灯泡(灯头里有接线以模拟火线、零线)，卸下灯泡，旋开灯头后面的盖子，对照图(a)、(b)，仔细观察并讨论：
观察思考
问题1：两种灯泡和灯头的构造有什么不同？
参考答案
（1）两种灯泡底部构造不同
①螺口灯泡底部有一个金属螺旋，其表面有螺纹，用于与螺旋套旋合，底部中心还有一个锡块；
保险扣
螺旋套
螺旋
金属片
锡块
(a)螺头灯泡和灯头
②卡口灯泡底部则是一个光滑的金属圆盘，圆盘边缘有两个对称的金属销钉或凸起，用于与灯头的卡口配合固定，在底部有两个对称的锡块。
保险扣
锡块
弹簧
金属柱
卡口
(b)卡口灯泡和灯头
观察思考
（2）灯头内部构造不同点
①螺口灯头内部有一个与灯泡螺旋相匹配的螺旋套，以及一个位于中心的弹性金属片，用于与灯泡底部中心的锡块接触导电。
保险扣
螺旋套
螺旋
金属片
锡块
(a)螺头灯泡和灯头
观察思考
保险扣
锡块
弹簧
金属柱
卡口
(b)卡口灯泡和灯头
观察思考
②卡口灯头内部有两个弹性金属柱，它们与灯泡底部的两个销钉位置对应，当灯泡插入灯头并旋转一定角度后，弹性金属柱会卡住销钉，同时实现电气连接。
问题2：两种灯泡分别是怎样让电流通过灯丝的？
保险扣
螺旋套
螺旋
金属片
锡块
(a)螺头灯泡和灯头
（1）螺口灯泡电流通过路径
火线→开关→灯头中心接线端→灯丝→螺旋→螺旋套→零线
注意：螺旋套必须接零线 ，防止更换灯泡时触碰螺旋套触电。
观察思考
（2）卡口灯泡电流路径是
火线→开关→灯头弹簧接线端→金属片→灯丝→另一金属片→另一弹簧接线端→零线，两侧金属片可任意接火线和零线 。
保险扣
锡块
弹簧
金属柱
卡口
(b)卡口灯泡和灯头
观察思考
归纳总结：
1.安装白炽灯时，白炽灯开关要安装在白炽灯与_______之间。
2.对于螺口灯泡，安装时_____线经过开关后连接灯泡尾部金属部分；____线与螺旋套相连。
3.卡口灯泡的两个接点都在顶端，________灯泡可以任意连接火线和零线，但______灯泡接线时应该注意必须把火线连接到顶端的接线柱上 。
火
零
新知探究
火线
卡口
螺口
信息浏览
阅读信息浏览节能灯与LED灯，说一说白炽灯、荧光灯、节能灯和LED灯的发光原理、优势、节能效果？
白炽灯
节能灯
各种LED灯
荧光灯
拓展延伸
灯类型 发光原理 优势 节能效果
白炽灯 电流通过灯丝，灯丝呈白炽状态发光 结构简单、成本低 发光效率低
荧光灯 荧光灯利用气体导电的原理发光的；节能灯是一种紧凑式荧光灯，采用了发光效率更高的荧光粉和电子变频镇流器 发光效率高、电能利用率高 发光效率约相当于白炽灯的3~5倍
节能灯 耗电仅为白炽灯的17%左右
LED灯 半导体二极管发光 亮度高、节能、寿命长、绿色环保 亮度是白炽灯的5-6倍，寿命是白炽灯的5-8倍
拓展延伸
1.如图所示，小闵用测电笔检测电路的操作方法正确的是______图；在使用滚筒洗衣机时，他发现接触金属手柄会“麻手”，可解决的办法是给洗衣机电路加_______（选填“零线”“地线”或“空气开关”）。
乙
地线
练习与应用
练习与应用
2.下列说法中正确的是（ ）
A．使用测电笔时，人体必须要接触笔尾金属体
B．家庭电路中用电器一定要用三孔插头接地，保障用电安全
C．控制用电器的开关应该和用电器并联，且安装在零线上
D．电灯和插座是串联的，电灯的金属螺旋部分接在火线上
A
练习与应用
3.如图为小超家部分电路示意图。他闭合开关S，灯泡正常发光；将电热水壶插头插入插座，正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭；马上取下电热水壶，灯泡仍不发光。经检查空气开关未跳闸，用验电笔检测a、b、c三点氖管均发光。下列电路故障判断正确的是（ ）
A．灯泡短路
B．进户火线开路
C．进户零线开路
D．三孔插座短路
C
课堂小结
1.家庭电路由两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。
2.使用测电笔时手指要与测电笔的笔尾金属体接触，用笔尖接触被测电路。接触火线时，氖管发光；接触零线时，氖管不发光。
3.白炽电灯：当电流通过灯丝时，灯丝温度高达2000℃以上，呈白炽状态，发出的光呈白色。
4.白炽电灯分为：螺口灯泡和卡口灯泡。螺口灯泡的螺旋套必须接零线。
作业布置
1.完成课后巩固练习
2.走访你家附近的五金电器店，或是通过上网查阅资料，了解家用LED灯有哪些规格。这些灯有哪些优缺点。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine
