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19.1家庭電路教案一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能目標(biāo)學(xué)生能準(zhǔn)確說出家庭電路的組成部分，詳細(xì)闡述各部分（進戶線、電能表、總開關(guān)、保險裝置、插座、用電器、導(dǎo)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(gòu)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(lián)），明白這種連接方式的優(yōu)勢，能夠解釋并聯(lián)連接如何保證各用電器獨立工作。清晰認(rèn)識保險絲和空氣開關(guān)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(biāo)通過觀察家庭電路實物圖、演示實驗和生活實例，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和從實際現(xiàn)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(xué)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(xué)生的實踐操作能力和安全用電意識。（三）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)激發(fā)學(xué)生對家庭電路相關(guān)物理知識的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生體會到物理知識在日常生活中的廣泛應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生的安全用電意識和社會責(zé)任感，使學(xué)生認(rèn)識到安全用電的重要性，養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣。通過小組合作學(xué)習(xí)，增強學(xué)生的團隊協(xié)作精神和溝通交流能力。二、教學(xué)重難點（一）教學(xué)重點精準(zhǔn)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(guān)鍵部件。熟練掌握火線和零線的辨別方法，正確規(guī)范地使用測電筆。深刻理解家庭電路中用電器和插座并聯(lián)連接的原理和意義。（二）教學(xué)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(guān)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(guān)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(jù)實際電路選擇合適規(guī)格的保險裝置。培養(yǎng)學(xué)生將家庭電路知識應(yīng)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(xué)方法講授法：系統(tǒng)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(chǔ)知識，構(gòu)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(xiàn)象，幫助學(xué)生理解抽象知識。討論法：組織學(xué)生討論家庭電路中用電器并聯(lián)連接的優(yōu)點、如何安全用電等問題，促進學(xué)生思維碰撞，深化知識理解。實踐法：安排學(xué)生實際操作使用測電筆（在安全條件下），增強學(xué)生的動手能力和對知識的實際應(yīng)用能力。情境教學(xué)法：創(chuàng)設(shè)家庭電路故障等生活情境，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識分析和解決問題，提高學(xué)生的知識遷移能力。四、教學(xué)過程（一）導(dǎo)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(diào)、電燈等），提問學(xué)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(dǎo)學(xué)生思考家庭電路的相關(guān)問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。問題激發(fā)思考：提出一些與家庭電路相關(guān)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?nèi)绾闻袛嗖遄心母€是火線？”通過這些問題，引發(fā)學(xué)生的好奇心，自然地引入本節(jié)課的主題——家庭電路。（二）新課教學(xué)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(jié)合實物圖片，依次介紹進戶線、電能表、總開關(guān)、保險裝置、插座、用電器和導(dǎo)線等組成部分。詳細(xì)講解每一部分的作用，例如：進戶線是家庭電路與外部電網(wǎng)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(xué)生觀察電能表上的參數(shù)（如電壓、電流、電能單位等）；總開關(guān)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(fā)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(shè)備，將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；導(dǎo)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(guān)）等實物，讓學(xué)生近距離觀察它們的外觀和結(jié)構(gòu)，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。同時，提問學(xué)生在生活中是否注意過這些部件，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識與生活實際聯(lián)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(gòu)造與原理：展示測電筆的實物，講解測電筆的構(gòu)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(dāng)用測電筆接觸火線時，電流經(jīng)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(fā)光；當(dāng)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(fā)光。操作演示：教師親自演示測電筆的正確使用方法，強調(diào)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(xué)生上臺進行操作練習(xí)，教師在旁邊進行指導(dǎo)和糾正，確保學(xué)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(lián)連接？”引導(dǎo)學(xué)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(lián)和并聯(lián)連接時燈泡的工作情況），直觀地展示并聯(lián)連接的優(yōu)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(jié)家庭電路中用電器并聯(lián)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(nèi)部結(jié)構(gòu)和連接方式。強調(diào)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(dāng)用電器的金屬外殼帶電時，將電流導(dǎo)入大地，防止觸電事故的發(fā)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(xué)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(dāng)電路中的電流過大時，保險絲由于電阻較大，產(chǎn)生的熱量較多，溫度升高，達(dá)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(xué)生觀察保險絲在電流過大時的變化情況，增強學(xué)生的直觀感受。同時，講解如何根據(jù)家庭電路的實際情況選擇合適規(guī)格的保險絲，以及更換保險絲時的注意事項。空氣開關(guān)：介紹空氣開關(guān)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(guān)利用電磁原理，當(dāng)電路中電流過大或發(fā)生短路時，電磁力會使開關(guān)自動跳閘，切斷電路。與保險絲相比，空氣開關(guān)具有操作方便、可重復(fù)使用等優(yōu)點。通過對比分析，讓學(xué)生了解保險絲和空氣開關(guān)在家庭電路中的不同應(yīng)用場景。（三）課堂小結(jié)（5分鐘）知識梳理：引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的主要內(nèi)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(diào)：強調(diào)本節(jié)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(lián)連接的原因、保險裝置的保護作用等，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容。（四）課堂練習(xí)（5分鐘）基礎(chǔ)練習(xí)：家庭電路的組成包括進戶線、、總開關(guān)、、插座、用電器和導(dǎo)線等。測電筆使用時，手要接觸______，筆尖金屬體接觸被測導(dǎo)線，若氖管發(fā)光，則接觸的是______線。家庭電路中，用電器之間是______聯(lián)連接，這樣連接的好處是______。應(yīng)用練習(xí)：某同學(xué)發(fā)現(xiàn)家里的保險絲經(jīng)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(xué)生在練習(xí)本上完成練習(xí)，然后請幾位學(xué)生回答問題，教師進行點評和糾正，及時反饋學(xué)生對知識的掌握情況。（五）布置作業(yè)（5分鐘）基礎(chǔ)作業(yè)：完成課本課后練習(xí)題中與家庭電路組成、連接方式、測電筆使用等相關(guān)的題目，鞏固課堂所學(xué)知識。實踐作業(yè)：讓學(xué)生回家觀察自己家中的家庭電路，找出電能表、總開關(guān)、保險裝置、插座等部件的位置，記錄它們的型號和規(guī)格，并思考這些部件在家庭電路中所起的作用，下節(jié)課進行分享和討論。五、教學(xué)反思在本節(jié)課教學(xué)過程中，通過生活實例和實驗演示能有效幫助學(xué)生理解知識，但部分學(xué)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(xù)教學(xué)中，可增加更多直觀的動態(tài)演示和案例分析，針對學(xué)生在實際操作測電筆時出現(xiàn)的不規(guī)范操作，加強指導(dǎo)和練習(xí)，確保學(xué)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(xùn)練7中考考法8小結(jié)梳理學(xué)習(xí)目錄1復(fù)習(xí)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(rèn)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(qū)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(guī)格。進戶線1.家庭電路的組成進戶線、電能表、總開關(guān)、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(guān)（閘刀開關(guān)）上，總開關(guān)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(guān)→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(nèi)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(guān)之前。③電能計量單位：kw·h（度）。（3）總開關(guān)①作用：接通和切斷電路，便于更換電器或維修設(shè)備。②安裝位置：串聯(lián)在在干路上，接在電能表后，保險裝置前。③種類：閘刀開關(guān)、空氣開關(guān)。一、家庭電路的組成靜觸點動觸點④閘刀開關(guān)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(guān)因為重力自動閉合，發(fā)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(guān)現(xiàn)在新建居民樓電路中的保險裝置一般采用空氣開關(guān)，空氣開關(guān)安裝在電能表后，如圖所示。當(dāng)電路中的電流過大時，空氣開關(guān)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(guān)就可以了。一、家庭電路的組成支路開關(guān)：與所控制的用電器串聯(lián)，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(guī)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(guān)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(guān)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(lián)的；各用電器之間都是并聯(lián)；用電器與插座之間也是并聯(lián)。一、家庭電路的組成電燈是并聯(lián)插座之間是并聯(lián)

（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(yīng)接在火線上，螺旋應(yīng)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(fā)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(guān)是串聯(lián)，開關(guān)一定接在火線上。連接順序：火線→開關(guān)→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(guān)接在零線上；丙圖中開關(guān)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(jīng)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(shè)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(gòu)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(dǎo)線是火線時，電流經(jīng)過筆尖、電阻、氖管、彈簧，再經(jīng)過人體、經(jīng)過大地，流到零線，與電源構(gòu)成閉合電路，氖管就會發(fā)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(fā)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(jīng)過人體經(jīng)過大地，通過測電筆，氖管才會發(fā)光。二、火線和零線②為什么手觸筆尾金屬體時氖管會發(fā)光，而人不會觸電呢？二、火線和零線試電筆的電路中串聯(lián)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(gòu)成的串聯(lián)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(fā)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(dǎo)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(dǎo)線。如果氖管發(fā)光，則接觸的是火線；如果氖管不發(fā)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(dāng)用電器的金屬外殼帶電時，氖管會發(fā)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(fā)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(biāo)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(biāo)著“E”的導(dǎo)線和用電器的金屬外殼相連，插座上相應(yīng)的導(dǎo)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(biāo)著E的導(dǎo)線和用電器的金屬外殼相連，插座上相應(yīng)的導(dǎo)線和室外的大地相連。當(dāng)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(dǎo)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(guān)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(dāng)電路中發(fā)生漏電或站在地上的人不小心接觸了火線，電流經(jīng)過人體流入大地，這時，總開關(guān)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(dāng)電路處于正常工作狀態(tài)時，圖線路中A點和B點的電流相等，漏電保護器開關(guān)處于接通狀態(tài)。若有人在C點不慎觸電，則火線、人體、大地將構(gòu)成回路，所產(chǎn)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(xiàn)在一般標(biāo)準(zhǔn)住宅戶內(nèi)配電系統(tǒng)方框圖，同學(xué)們可以想一想：空氣開關(guān)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(guān)的作用當(dāng)電路中的電流超過規(guī)定大小時，空氣開關(guān)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(guān)，如果本支路用電器電流過大，該支路空氣開關(guān)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(dāng)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(fā)生。

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