資源簡介

(共49張PPT)
19.1 安全用電
第十九章 生活用電
人教版2024版物理九年級全冊【精做課件】
授課教師：********
班 級：********
時 間：********
19.1 家庭電路教案
一、教學目標
（一）知識與技能目標
學生能準確說出家庭電路的組成部分，詳細闡述各部分（進戶線、電能表、總開關、保險裝置、插座、用電器、導線等）的作用和工作原理。
熟練掌握火線和零線的辨別方法，能夠正確使用測電筆，清晰了解測電筆的構造及工作原理。
深入理解家庭電路中用電器和插座的連接方式（并聯），明白這種連接方式的優勢，能夠解釋并聯連接如何保證各用電器獨立工作。
清晰認識保險絲和空氣開關在家庭電路中的保護作用，掌握它們的工作原理以及選擇和使用方法。
（二）過程與方法目標
通過觀察家庭電路實物圖、演示實驗和生活實例，培養學生的觀察能力和從實際現象中提取物理信息的能力。
在探究家庭電路組成和連接方式的過程中，提升學生分析問題、解決問題的能力，以及邏輯思維能力。
通過實際操作使用測電筆，增強學生的實踐操作能力和安全用電意識。
（三）情感態度與價值觀目標
激發學生對家庭電路相關物理知識的學習興趣，讓學生體會到物理知識在日常生活中的廣泛應用。
培養學生的安全用電意識和社會責任感，使學生認識到安全用電的重要性，養成良好的用電習慣。
通過小組合作學習，增強學生的團隊協作精神和溝通交流能力。
二、教學重難點
（一）教學重點
精準掌握家庭電路的組成及各部分的作用和工作原理，特別是電能表、保險裝置等關鍵部件。
熟練掌握火線和零線的辨別方法，正確規范地使用測電筆。
深刻理解家庭電路中用電器和插座并聯連接的原理和意義。
（二）教學難點
透徹理解家庭電路中電流的流向和各部分之間的相互關系，從整體上把握家庭電路的工作原理。
理解保險絲和空氣開關在電路過載、短路等情況下的保護原理和動作機制，以及如何根據實際電路選擇合適規格的保險裝置。
培養學生將家庭電路知識應用到實際生活中的能力，能夠分析和解決生活中簡單的家庭電路問題。
三、教學方法
講授法：系統講解家庭電路的組成、各部件工作原理、測電筆使用方法等基礎知識，構建知識框架。
演示法：通過演示測電筆辨別火線和零線的實驗、保險絲熔斷實驗等，直觀展示物理現象，幫助學生理解抽象知識。
討論法：組織學生討論家庭電路中用電器并聯連接的優點、如何安全用電等問題，促進學生思維碰撞，深化知識理解。
實踐法：安排學生實際操作使用測電筆（在安全條件下），增強學生的動手能力和對知識的實際應用能力。
情境教學法：創設家庭電路故障等生活情境，引導學生運用所學知識分析和解決問題，提高學生的知識遷移能力。
四、教學過程
（一）導入新課（5 分鐘）
生活情境引入：展示一張家庭客廳的圖片，圖片中包含各種電器（電視、空調、電燈等），提問學生：“這些電器是如何獲得電能的？它們在工作時的電流是如何流動的？” 引導學生思考家庭電路的相關問題，激發學生的學習興趣。
問題激發思考：提出一些與家庭電路相關的生活問題，如 “為什么家里的用電器有時會同時工作，有時其中一個壞了其他還能正常工作？”“我們如何判斷插座中哪根線是火線？” 通過這些問題，引發學生的好奇心，自然地引入本節課的主題 —— 家庭電路。
（二）新課教學
家庭電路的組成（10 分鐘）
展示與講解：通過 PPT 展示家庭電路的組成示意圖，結合實物圖片，依次介紹進戶線、電能表、總開關、保險裝置、插座、用電器和導線等組成部分。詳細講解每一部分的作用，例如：進戶線是家庭電路與外部電網連接的線路，為家庭提供電能；電能表用于測量家庭消耗的電能，讓學生觀察電能表上的參數（如電壓、電流、電能單位等）；總開關控制整個家庭電路的通斷，方便進行電路檢修和維護；保險裝置在電路發生故障（如過載、短路）時，能夠自動切斷電路，保護電路和用電器的安全；插座用于連接可移動的用電器，使它們能夠獲得電能；用電器是消耗電能的設備，將電能轉化為其他形式的能；導線則用于連接各個部件，輸送電能。
實物觀察：展示電能表、保險裝置（保險絲、空氣開關）等實物，讓學生近距離觀察它們的外觀和結構，增強學生的感性認識。同時，提問學生在生活中是否注意過這些部件，引導學生將所學知識與生活實際聯系起來。
火線和零線（15 分鐘）
概念講解：介紹家庭電路中有火線和零線兩根進戶線，火線與零線之間的電壓是 220V，火線與大地之間的電壓也是 220V，而零線與大地之間的電壓為 0V。通過簡單的電路圖，說明電流在火線和零線之間的流動路徑。
測電筆的使用：
構造與原理：展示測電筆的實物，講解測電筆的構造，包括筆尖金屬體、電阻、氖管、彈簧和筆尾金屬體等部分。解釋測電筆的工作原理：當用測電筆接觸火線時，電流經過筆尖金屬體、電阻、氖管、彈簧和人體流入大地，由于電阻較大，通過人體的電流較小，氖管發光；當接觸零線時，零線與大地之間沒有電壓，不會形成電流，氖管不發光。
操作演示：教師親自演示測電筆的正確使用方法，強調使用時手要接觸筆尾金屬體，但不能接觸筆尖金屬體，防止觸電。然后，邀請幾位學生上臺進行操作練習，教師在旁邊進行指導和糾正，確保學生掌握正確的使用方法。
家庭電路的連接（15 分鐘）
用電器的連接：提出問題 “家庭電路中的用電器為什么要采用并聯連接？” 引導學生進行小組討論，從用電器的工作特點、電壓要求等方面進行分析。然后，通過演示實驗（使用兩個小燈泡模擬家庭電路中的用電器，分別展示串聯和并聯連接時燈泡的工作情況），直觀地展示并聯連接的優勢：各用電器可以獨立工作，互不影響；各用電器兩端的電壓都等于電源電壓，能夠正常工作。最后，總結家庭電路中用電器并聯連接的原理和意義。
插座的連接：講解插座的分類（兩孔插座和三孔插座），展示插座的內部結構和連接方式。強調兩孔插座的左孔接零線，右孔接火線；三孔插座的左零右火上接地，接地線的作用是當用電器的金屬外殼帶電時，將電流導入大地，防止觸電事故的發生。通過一些實際案例，如洗衣機、電冰箱等有金屬外殼的用電器必須使用三孔插座，加深學生對插座連接方式和安全用電的理解。
保險裝置（10 分鐘）
保險絲：展示保險絲的實物，講解保險絲的材料特點（一般由電阻率大、熔點低的鉛銻合金制成）和工作原理：當電路中的電流過大時，保險絲由于電阻較大，產生的熱量較多，溫度升高，達到熔點時熔斷，從而切斷電路，起到保護作用。通過演示保險絲熔斷實驗，讓學生觀察保險絲在電流過大時的變化情況，增強學生的直觀感受。同時，講解如何根據家庭電路的實際情況選擇合適規格的保險絲，以及更換保險絲時的注意事項。
空氣開關：介紹空氣開關是一種新型的保險裝置，講解它的工作原理和特點。空氣開關利用電磁原理，當電路中電流過大或發生短路時，電磁力會使開關自動跳閘，切斷電路。與保險絲相比，空氣開關具有操作方便、可重復使用等優點。通過對比分析，讓學生了解保險絲和空氣開關在家庭電路中的不同應用場景。
（三）課堂小結（5 分鐘）
知識梳理：引導學生回顧本節課的主要內容，包括家庭電路的組成部分及其作用、火線和零線的辨別方法、家庭電路中用電器和插座的連接方式、保險裝置的工作原理等，形成知識框架。
重點強調：強調本節課的重點知識，如家庭電路各組成部分的功能、測電筆的正確使用、用電器并聯連接的原因、保險裝置的保護作用等，幫助學生鞏固所學內容。
（四）課堂練習（5 分鐘）
基礎練習：
家庭電路的組成包括進戶線、、總開關、、插座、用電器和導線等。
測電筆使用時，手要接觸______，筆尖金屬體接觸被測導線，若氖管發光，則接觸的是______線。
家庭電路中，用電器之間是______聯連接，這樣連接的好處是______。
應用練習：
某同學發現家里的保險絲經常熔斷，可能的原因有哪些？
為什么有金屬外殼的用電器要使用三孔插座？請從安全用電的角度進行解釋。
讓學生在練習本上完成練習，然后請幾位學生回答問題，教師進行點評和糾正，及時反饋學生對知識的掌握情況。
（五）布置作業（5 分鐘）
基礎作業：完成課本課后練習題中與家庭電路組成、連接方式、測電筆使用等相關的題目，鞏固課堂所學知識。
實踐作業：讓學生回家觀察自己家中的家庭電路，找出電能表、總開關、保險裝置、插座等部件的位置，記錄它們的型號和規格，并思考這些部件在家庭電路中所起的作用，下節課進行分享和討論。
五、教學反思
在本節課教學過程中，通過生活實例和實驗演示能有效幫助學生理解知識，但部分學生在理解家庭電路整體工作原理和保險裝置保護機制時存在困難。后續教學中，可增加更多直觀的動態演示和案例分析，針對學生在實際操作測電筆時出現的不規范操作，加強指導和練習，確保學生真正掌握家庭電路知識和安全用電技能。
5
課堂檢測
4
新知講解
6
變式訓練
7
中考考法
8
小結梳理
學習目錄
1
復習引入
2
新知講解
3
典例講解
家庭生活離不開電。那么，家庭電路是由哪些電路元件組成的？它們是如何連接的？如何用電更安全呢？
1. 認識家庭電路的組成及各部分電路元件的作用；會正確使用驗電筆區分火線和零線；了解插座接地的作用和漏電保護器作用。
2. 能正確連接家庭電路中燈泡、插座等元件；能正確選擇家庭電路中各元件的規格。
進戶線
1. 家庭電路的組成
進戶線、電能表、總開關 、保險裝置、用電器與插座等。
一、家庭電路的組成
火線
零線
一、家庭電路的組成
2. 家庭電路各組成部分的連接順序
進戶線入戶后首先接到電能表上，從電能表出來后接到總開關（閘刀開關）上，總開關的后面是保險裝置，然后連接電燈（用電器）及插座。
可用下面流程圖來表示。
進戶線→ 電能表 → 總開關 → 保險裝置 → 用電器及插座.
一、家庭電路的組成
3. 家庭電路中各部分的安裝特點及作用
（1）進戶線
①有兩條進戶線，一根叫做端線（俗稱火線），另一根叫做零線，兩條線之間的電壓為220伏。
②作用：連接戶外供電電路與戶內用電電路，輸送電能。
零線
火線
一、家庭電路的組成
（2）電能表
①作用：測量用電器一段時間消耗的電能。
②安裝位置：安裝在進戶線之后，在總開關之前。
③電能計量單位：kw·h（度）。
（3）總開關
①作用：接通和切斷電路，便于更換電器或維修設備。
②安裝位置：串聯在在干路上，接在電能表后，保險裝置前。
③種類：閘刀開關、空氣開關。
一、家庭電路的組成
靜觸點
動觸點
④閘刀開關安裝方法
靜觸點在上方，連接電源入戶線。不可倒裝，防止閘刀開關因為重力自動閉合，發生觸電。
一、家庭電路的組成
火線進

零線進

火線出

零線出

⑤空氣開關
現在新建居民樓電路中的保險裝置一般采用空氣開關，空氣開關安裝在電能表后，如圖所示。
當電路中的電流過大時，空氣開關自動斷開，切斷電路，俗稱跳閘。在找出電流過大的原因并把問題解決之后，重新閉合空氣開關就可以了。
一、家庭電路的組成
支路開關：與所控制的用電器串聯，接在火線與被控制用電器之間，控制各支路的通斷。
支路
干路
一、家庭電路的組成
（4）保險裝置——熔絲（也叫保險絲）
①作用：電路中電流過大時，保險絲熔斷，自動切斷電路，起到保護作用。
②材料：由電阻率較大、熔點較低的鉛銻合金制成。
注意：選用合適規格的保險絲，不能用銅絲或者鐵絲代替。
保險絲
平板保險絲
一、家庭電路的組成
③保險絲的接法
在插入式保險盒中，保險絲接法見左圖。在閘刀開關中，保險絲的接法見右圖。
插入式保險盒
保險絲
保險絲
一、家庭電路的組成
④保險絲安裝位置：
保險絲安裝在干路火線上，總開關后方。
保險絲不能單獨安裝在零線上，原因是如果零線上保險絲熔斷，則零線斷路，但用電器仍連接火線，易觸電。
保險裝置
一、家庭電路的組成
（5）插座與用電器
連接方式：插座是給用電器供電的，各插座之間是并聯的；各用電器之間都是并聯；用電器與插座之間也是并聯。
一、家庭電路的組成
電燈是并聯
插座之間是并聯
（6）白熾燈泡的連接
①連接方法
如圖所示，螺絲口燈的尾部應接在火線上，螺旋應跟零線連接。
人在更換燈泡時，容易接觸金屬螺旋部分，由于該部分與零線相連通，所以不會發生觸電事故。
螺絲口燈泡和燈座
一、家庭電路的組成
一、家庭電路的組成
②電燈與控制它的開關是串聯，開關一定接在火線上。
連接順序：火線→開關→用電器→零線。
想想議議
下圖連接白熾燈泡的電路，有哪些不符合安裝要求？
甲 乙 丙
甲圖中火線接在燈頭的螺旋部分；
乙圖中火線接在燈頭的螺旋部分，且開關接在零線上；
丙圖中開關接在零線上。
一、家庭電路的組成
1. 火線和零線
① 進戶的兩條輸電線中，一條叫做端線，俗稱火線，另一條叫做零線，零線在戶外就已經和大地相連。
② 火線跟零線之間的電壓為220V。
③火線和地線間電壓為220V，零線與地線間電壓為0V。
二、火線和零線
（1）作用：
辨別火線和零線；檢查電氣設備的外殼是否帶電。
2. 試電筆
日常生活中，觸摸火線是十分危險的，所以辨別火線十分重要，如何辨別火線和零線？在生活中，我們可以用試電筆辨別火線和零線。
二、火線和零線
（2）試電筆構造
由筆尖金屬體、電阻（阻值大）、氖管、彈簧和筆尾金屬體依次相連而成。
氖管
電阻
彈簧
筆尖金屬體
筆尾金屬體
二、火線和零線
氖管
大電阻
人體電阻
火線
（3）試電筆原理
被測導線是火線時，電流經過筆尖、電阻、氖管、彈簧，再經過人體、經過大地，流到零線，與電源構成閉合電路，氖管就會發光。如果接觸的是零線，由于零線與大地之間的電壓為0，試電筆中無電流通過，氖管不發光。
①為什么人手必須接觸金屬體筆尾？
因為這樣才會有電流經過人體經過大地，通過測電筆，氖管才會發光。
二、火線和零線
②為什么手觸筆尾金屬體時氖管會發光，而人不會觸電呢？
二、火線和零線
試電筆的電路中串聯了一個阻值比較大的電阻，大約幾兆歐，筆尖接觸火線時，220V的電壓加在測電筆和人體構成的串聯電路上，通過氖管和人體的電流大約（人體的電阻R取1MΩ=106Ω）
I=U/R=220V/106Ω=0.22mA
這個電流可以使氖管發光，但對人體是沒有危害的。
（4）試電筆使用方法
錯誤的使用方法
正確的使用方法
①手拿試電筆，手指按住金屬筆卡（或金屬筆尾），使筆尖接觸被測導線，手指千萬不能碰到筆尖金屬體。因為筆尖處的電壓為220V，已超過了人體的安全電壓。
二、火線和零線
②試電筆辨別火線與零線
手拿試電筆，手指按住筆卡（或金屬筆尾），使筆尖接觸被測導線。如果氖管發光，則接觸的是火線；如果氖管不發光，則接觸的是零線。
二、火線和零線
③試電筆判斷用電器的金屬外殼是否帶電
除了判斷零線和火線，試電筆也能判斷用電器的金屬外殼是否帶電。使筆尖接觸用電器，當用電器的金屬外殼帶電時，氖管會發光。
二、火線和零線
1. 三線插頭和三孔插座
正常情況下，洗衣機、電冰箱等用電器的外殼不能帶電，如果萬一用電器的外殼與電源火線之間的絕緣損壞，則會使外殼帶電，人體接觸用電器就會發生觸電。
怎樣防止人體觸電呢？
洗衣機、電冰箱等電器的電源插頭有三根線，其中一條接火線（L），一條接零線（N），第三條標著“E”。這是為什么？
三、三線插頭和漏電保護器
（1）三腳插頭
原來，三腳插頭上標著“E”的導線和用電器的金屬外殼相連，插座上相應的導線和室外的大地相連。
三腳插頭
三、三線插頭和漏電保護器
E 接用電器外殼
N接零線
L 接火線
接入大地
（2）三孔插座的接法
左邊的插孔接零線，右邊的插孔接火線，中間的插孔接地線，即“左零右火中間地”。
接火線
接零線
左零 右火 上接地
背面接線示意圖
接火線
接地線
接零線
接地線
三、三線插頭和漏電保護器
（3）三腳插頭和三孔插座的作用
洗衣機
外殼
三腳
插頭
三孔
插座
地線
大地
把三腳插頭插入三孔插座時，就把用電器的外殼接入了大地。
三、三線插頭和漏電保護器
原來，插頭上標著E的導線和用電器的金屬外殼相連，插座上相應的導線和室外的大地相連。當用電器的外殼與電源火線之間的絕緣層損壞而使外殼帶電時，三腳插頭接外殼的插腳通過接地線將電流導入大地，人接觸外殼不會觸電。
三、三線插頭和漏電保護器
想一想：為什么三腳插頭中間的那個腳長？
插插頭時可以使用電器外殼先接地，拔插頭時可以后離地。
2. 漏電保護器
在新建的樓房里，控制插座的總開關上大多還裝有漏電保護器家庭電路中的漏電保護器如圖所示。
三、三線插頭和漏電保護器
（1）漏電保護器的作用
當電路中發生漏電或站在地上的人不小心接觸了火線，電流經過人體流入大地，這時，總開關上的“漏電保護器”會迅速切斷電源，對人身起到保護作用。
（2）漏電保護器原理
如圖所示是安裝了漏電保護器的家庭電路。當電路處于正常工作狀態時，圖線路中A點和B點的電流相等，漏電保護器開關處于接通狀態。若有人在C點不慎觸電，則火線、人體、大地將構成回路，所產生的電流將不通過零線，此時通過線路中A、B兩點的電流不相等，漏電保護器會迅速切斷電路，從而起到保護作用。
三、三線插頭和漏電保護器
3. 實例分析
圖是現在一般標準住宅戶內配電系統方框圖，同學們可以想一想：空氣開關和漏電保護器在電路中分別起什么作用？這樣安裝有什么好處？
三、三線插頭和漏電保護器
（1）空氣開關的作用
當電路中的電流超過規定大小時，空氣開關會自動斷開，切斷電源，從而保護電路。在支路上安裝空氣開關，如果本支路用電器電流過大，該支路空氣開關就會自動切斷電路，并不影響其他支路用電器的工作。
三、三線插頭和漏電保護器
（2）漏電保護器在電路中的作用
在三孔插座中安裝漏電保護器，當用電器的外殼帶電時，漏電保護器就會自動斷開切斷電源，防止人體觸電事故的發生。
1. 如圖的插線板中，接電源，接臺燈， 接電烤箱。下列
說法錯誤的是( )
C
A. 電烤箱正常使用時的電壓為
B. 兩個用電器之間并聯
C. 一個電源插線板上接多個用電器，不會造成
插線板電流過大被燒壞
D. 家庭電路中，進戶的兩條線一條是相線，一
條是中性線
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2. 小冰家的電能表標有“ ”字樣，家中正使用一
臺的電冰箱、兩盞的日光燈。當小冰將一個
臺燈的插頭插進插座時，臺燈不亮，且電路中的電流過大。
發生這種現象的原因可能是( )
B
A. 日光燈斷路 B. 臺燈短路
C. 電冰箱斷路 D. 用電器的總功率過大
返回
3. ［2025·長治月考］根據電工手冊可知，通過人體的電流
與通電時間的乘積大于 時，會對人體產生致命危險。
下列4組通過人體的電流和通電時間中，會對人體產生致命
危險的是( )
B
A. B.
C. D.
【點撥】通過人體的電流與通電時間的乘積
，故A不符合題意；通
過人體的電流與通電時間的乘積
，故B符合題意；通過
人體的電流與通電時間的乘積
，故C不符合題意；通
過人體的電流與通電時間的乘積
，故D不符合題意。 故
選B。
返回
4.“珍愛生命，安全用電”是同學們必備的安全意識。圖中四
種情況，人相對安全的是___（填“A”“B”“C” 或“D”）。如果
發現有人觸電，應先__________，再進行急救。
B
切斷電源
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5.在變電站旁常常立有如圖甲所示的警示牌，這樣做的目的
主要是提醒人們不能靠近高壓帶電體，從而避免發生______
觸電。如圖乙所示，若人靠近斷落在地面上的高壓輸電線，
則很容易發生__________觸電。
電弧
跨步電壓
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6. 如圖甲是消防部門公布
的某年各場所火災數據統計圖，其中住宅火
災占比達 ，不正確的家庭用電是形成住
宅火災的主要原因。在“安全用電”主題班會
上，小夢和小蘭針對家庭電路火災原因發表
了不同見解，如圖乙。請你任選一個同學的
觀點，用所學物理知識解釋引發家庭電路電線火災的原因。
【解】小夢觀點的解釋：電路發生短路時，
電路中的電阻很小，而家庭電路兩端的電壓
保持不變，根據歐姆定律 可知，通過電
線的電流很大；在電線電阻和通電時間一定
時，又根據焦耳定律 可得，電流通
過電線產生熱量很多，使電線的溫度急劇升
高，容易引發家庭電路電線火災。
（或小蘭觀點的解釋：用電器總功率過大時，
而家庭電路兩端的電壓保持不變，根據
可知，通過電線的電流很大；電線的
電阻和通電時間一定時，又根據焦耳定律
可得，電流通過電線產生熱量很多，
使電線的溫度急劇升高，容易引發家庭電路
電線火災。）
返回
（第7題）
7. 隨著新能源電動汽車銷量增長，充電樁的
安裝得到了普及。據了解，鋁合金是充電樁
外殼常用的材料，充電樁輸出電壓的范圍是
，峰值功率高達 。關于
充電樁，下列說法正確的是( )
A
A. 在戶外如遇雷雨可以進入車廂內躲避且不能接觸金屬部件
B. 參考充電樁參數進行配套時，選擇細一些的導線更安全
C. 若充電樁起火，應迅速用水撲滅
D. 有經驗的電工在維修充電樁時，不必斷開電源
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8. ［2025·菏澤期中，多選］圖中兩個小鳥在對話，閉合開
關，下列分析正確的是( )
ACD
（第8題）
A. 鳥實際上相當于被短路，所以安全
B. 鳥換成一個小燈泡，小燈泡會發光
C. 鳥中有電流通過，所以會觸電
D. 鳥換成一個小燈泡，小燈泡會發光
①進戶線、電能表、總開關、保險裝置、用電器、插座.
②開關、燈泡的連接：開關接在電燈與火線之間.
①火線跟零線之間的電壓為220V；火線和地線之間的
電壓為220V，零線與地線之間的電壓為0V.
②試電筆：如果氖管發光，則接觸的是火線；
如果氖管不發光，則接觸的是零線.
①三線插頭：上腳接用電器的外殼.
②三孔插座接法：左零右火上接地.
③漏電保護器：漏電或人觸電時，會自動切斷電源.
④空氣開關：電流超過規定大小時，自動切斷電源.
家庭電路
組 成
三線插頭和漏電保護器
火線和
零線
四、課堂總結（1）
謝謝觀看！

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