第2節(jié)家庭電路的基本組成

教學(xué)大綱

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知道熔斷器、保險絲、空氣開關(guān)，家庭電路的組成，會辨別相線和中性線;

2.知道測電筆的結(jié)構(gòu)及原理;

3.知道保護(hù)線與漏電保護(hù)器的作用.

4.通過觀察家庭電路，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，初步的分析和概括能力.

5.通過聯(lián)系生活實際，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知設(shè)解決簡單問題的能力.

6.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解家庭電路的有關(guān)知識，增強(qiáng)學(xué)生安全用電

的意識.

【教學(xué)重點】

1.家用電器之間是如何連接的？

2.測電筆的使用方法是什么？用測電筆接觸相線有沒有可能發(fā)生危險？

【教學(xué)難點】

家用電器的金屬外殼為什么要接地？

【教具準(zhǔn)備】

電源、小燈泡（帶燈座）若干、保險絲（粗細(xì)不同）、銅絲、滑動變阻器、

導(dǎo)線若干、多媒體課件等.

【教學(xué)課時】

1課時

?哀敦與設(shè)計

【新課引入】

師隨著社會的發(fā)展，電成為人類賴以生存的重要資源.就是因為如此，如何

安全、合理地使用電資源也是人們所關(guān)心的.這節(jié)課我們就來了解一些生活用電

常識.（板書課題）

【進(jìn)行新課】

（一）自學(xué)

師：請大家看書上的內(nèi)容，完成下列問題：（用多媒體播放）

1.家庭電路主要由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？它們的先后順序

可以調(diào)換嗎？各個家用電器之間是串聯(lián)還是并聯(lián)，為什么？插座與用電器之間

呢？

2.家庭電路中有兩條線，分別叫什么？哪一艱在戶外與大地相連？

3.測電筆的作用是什么？對照課本P135圖19.2-4和自己手中的實物，說出

測電筆的構(gòu)造.

4.如何使用測電筆辨別相線和中性線？測電筆中電阻器的作用是什么？

5.三孔插座的三個孔分別接到什么地方？家用電器的金屬外殼為什么必須

接地？

6.漏電保護(hù)器的作用是什么？你家中的電路安裝漏電保護(hù)器了嗎？

（二）研學(xué)

知識點1電路過大的防護(hù)

保險絲

師生活是美好的，安全是最重要的，所以我們今天還要進(jìn)一步學(xué)習(xí)安全用

電知識，請同學(xué)們仔細(xì)觀察下面的實驗現(xiàn)象，演示如圖1AB兩點間接有塑料層

的實驗導(dǎo)線，當(dāng)/大到一定時候時，塑料層會燒起來.

師同學(xué)們看到了葉么危險現(xiàn)象，你有什么方法可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生？

生看到導(dǎo)線上有煙冒出，會燒起來.這時要是切斷電路就好了.教師進(jìn)一步

問：你有什么好方法在沒有燒起來之前就能切斷電路呢？請把上面的電路進(jìn)行改

進(jìn)，并畫出改進(jìn)后的電路圖.

生:可以在電路上加一根保險絲，如圖2所示.

（對保險絲的安裝位置，也可讓學(xué)生自己分析解答）

師根據(jù)改進(jìn)后的電路重新演示，請學(xué)生注意觀察現(xiàn)象.

［演示］先連入一個燈泡觀察，然后再并聯(lián)上第二個、第三個燈泡……可以

看到電流表示數(shù)增大，當(dāng)接入較多燈泡時，保險絲熔斷.

生:在4?沒有燒之前，保險絲先熔斷了，電路斷路，用電器不工作.

師由上面的這種現(xiàn)象，你對保險絲的特點或作用有什么想要知道的？

生：

①保險絲種類是否很多？

②保險絲為什么會燒斷？

③保險絲的電阻大不大？

④保險絲是由什么做成的？

⑤保險絲的熔點高還是低？

⑥能不能用鋼絲或鐵絲代替保險絲？

教師拿出各種各樣的保險絲讓學(xué)生觀察，并通過演示實驗師生共同解答學(xué)

生提出的各種問題.

教師用多媒體播放文件“常用保險絲規(guī)格”.

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［演示］保險絲的保險作用

如圖，爾夕間接保險絲，間接一段銅絲.

先在爾"之間接入一段細(xì)保險絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流增大到

能使保險絲熔斷的某一值（也可在電路中連入電流表）.學(xué)生觀察.

生:銅絲沒有什么變化，保險絲被熔斷了.

保持滑動變阻器滑片位置不變，即保持電路中電流不變.在48間換上一段

較粗的保險絲，接通電路.學(xué)生觀察.

生:保險絲和銅絲均完好，沒有斷開.能使細(xì)保險絲熔斷的電流，不一定能讓

粗保險絲熔斷.

師同學(xué)們認(rèn)識了保險絲，保險絲為什么能“保險”呢？

生：電路中連入保險絲后，如果電路中電流過大，保險絲首先熔斷，斷開電

路，使用電器不因電流過大而損壞，從而起到保險的作用.

師剛才演示中接入粗保險絲時并不熔斷，能起到保險的作用嗎？

生:額定電流小的電路中可以選擇較細(xì)的保險絲.如果在額定電流小的電路

中選擇太粗的保險絲就不能起到有效的保險作用,絕對不能用銅絲或鐵絲來代替

保險絲.

師現(xiàn)在誰能解釋保險絲為什么要用電阻大，熔點低的材料制作？

生：只有保險絲電阻大，相同的電流流過電路時，保險絲才能產(chǎn)生比別處更

多的熱，只有它的熔點低，在有危險時它才能首先熔斷，從而保護(hù)其他電器.

師保險絲實際上是利用電熱的一個例子.每種規(guī)格的保險絲都有它的額定

電流，我們在選用或購買保險絲時要根據(jù)電路中的電流大小適當(dāng)?shù)剡x購，否則就

不能安全保險.當(dāng)然隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的人使用另一種保險裝置一

一空氣開關(guān)（用多媒體演示空氣開關(guān)，這里只作簡單的介紹）.

常見的保險裝置有老式的保險盒、自動空氣開關(guān)和漏電保護(hù)器等.

自動空氣開關(guān)與老式的保險絲不同，它被附加在總開關(guān)上，利用了電流的磁

效應(yīng)，當(dāng)電流過大時，開關(guān)會自動斷開，切斷電路（俗稱跳閘），找出原因把問題

解決后，用手重新閉合開關(guān)就可以了，不需要再更換保險絲.

師生活中經(jīng)常會遇到跳閘，這是什么原因呢？

生當(dāng)電路中的電流過大時，空氣開關(guān)自動斷開，切斷電路.

師應(yīng)該怎么處理呢？

生在找出電流過大的原因并把問題解決之后，重新接通空氣開關(guān)就可以

了.

知識點2相線和中性線的辨別

師如何分辨進(jìn)戶線中哪條是相線，哪條是中性線？

生用測電筆來判斷.

生1：進(jìn)戶的兩條輸電線中，一條叫中性線（用N表示），俗稱零線，另一條

線叫相線（用L表示），俗稱火線.

生2:測電筆的構(gòu)宣:筆尖金屬體、電阻器、翅管、彈簧、筆尾金屬體.

生3:測電筆的使用方法：使用時，手指按住金屬筆卡，用筆尖接觸被測的

導(dǎo)線（手指千萬不能碰到筆尖）.如果被測導(dǎo)級是相線，電流經(jīng)過筆尖、電阻器、

嵐管、彈簧，再經(jīng)過人體流入大地，相當(dāng)于構(gòu)成閉合電路，定管就會發(fā)光.如果

筆尖接觸的是中性線，氛管中不會有電流，也就不會發(fā)光.

（讓盡量多的學(xué)生親自試一試，但是提醒學(xué)生:手指千萬不能碰到筆尖金屬

體.）

師測電筆發(fā)光的原理:相線與地面間有220v電壓，辨別相線時，人體和測

電筆連通了相線和大地，有電流產(chǎn)生，所以敏管發(fā)光.但是由于測電筆中電阻器

的阻值很大，所以電流很小，不會傷害人體.

教師用多媒體展示測電筆的使用方法，如教材P135圖19.2-4讓學(xué)生分辨哪

些是正確的，哪些是錯誤的？

學(xué)生回答.教師點評.

教師用多媒體展示螺絲刀測電筆、LED彩光測電筆、數(shù)顯式測電筆等圖片.

用這些測電筆辨別相線時，同樣需要注意安全，手指切不可接觸筆尖處的金屬部

分.

教師引導(dǎo)學(xué)生思考教材P136想想議議：如何將電燈和開關(guān)接入家庭電路

中？

相線---------------------------------------------

中性線---------------------------------------------

—0—’—

圖19.2-6將電燈和開關(guān)正確接入家庭電路中

生1相線先連接開關(guān)，再連接電燈后與中性線相接.

生2相線先連接電燈，在連接開關(guān)后與中性線相接.

教師總結(jié)：在維修、安裝電燈時，手有可能會碰到燈座的金屬部分或接線處,

因此從安全角度考慮，控制電燈的開關(guān)要連接在相線和電燈之間.這樣斷開開關(guān)

后，電燈接線處與相線斷開從而避免觸電事故.

知識點3保護(hù)線與漏電保護(hù)器的作用

師通常插座有兩個孔，一個孔接中性線，一個孔接相線.也有三孔插座，其

中兩個孔分別接相線和中性線，另外一個孔是與大地相連接的.（一般地“左零

右火上接地”）

家用電器的三線插頭和三孔插座是對應(yīng)的，左右兩個腳接用電部分，中旬上

端那個腳是跟家用電器的外殼接通的，與接地插孔相應(yīng)的對接，這樣把三線插頭

插在三孔插座里時，在把用電部分連入電路的同時，也把外殼與大地連接起來，

也就是接在保護(hù)線（用PE表示，俗稱地線）上.

技外企a

甲乙

用電器上三腳插頭的“①”腳是與用電器的金屬外殼接通的.這樣，當(dāng)把三

腳插頭插在三孔插座里，在把用電器連入電路的同時，也把金屬外殼與大地連接

起來.萬一用電器內(nèi)部相線絕緣皮破損或失去絕緣性能，使金屬外殼與相線接通

而帶電，電流也會從保護(hù)線流走，即使人體接觸外殼，一般情況下也不會造成傷

害.

雖然家用電器外殼接地對人有一定的保護(hù)作用，但是發(fā)生故障時并不能保證

電路被及時斷開，潛在的危險依然存在.一些家庭電路中還會在此基礎(chǔ)上安裝漏

電保護(hù)器（圖19.2-8）,它也是一種斷路器.在出現(xiàn)以上漏電情況時，它會迅速

切斷電路.如果站在地上的人不小心接觸了相線，電流經(jīng)過人體流人大地，漏電

保護(hù)器也會迅速切斷電路，對人身起到保護(hù)作用.

接保護(hù)發(fā)

接中性紇接相線

圖19.2-7?:孔插座和?:腳

插頭圖19.2-8漏電保護(hù)器

知識點4家庭電路的基本組成

師通過前面的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)了解到怎樣解決家庭電路中電流過大的問

題，以及如何避免家庭電路中的觸電事故.請根據(jù)家庭用電的實際情況，綜合考

慮用電安全等各方面因素，想一想：家庭電路應(yīng)該有哪些基本組成部分？它們各

自的功能是什么？

1.家庭電路的組成

生1：家庭電路是由進(jìn)戶線、電能表、總開關(guān)（含保險裝置）插座、用巨器

、導(dǎo)線等組成.

生2：燈座、插座并聯(lián)在供電線路上，開關(guān)與燈座串聯(lián)，電能表、保險盒應(yīng)

安裝在家庭電路所有用電器前面的干路上，而且，保險盒應(yīng)安裝在電能表后面，

且在干路上的相線上.

相線

中性線

進(jìn)戶線

O----------保護(hù)線

~220V

圖19.2-9家庭電路簡化圖

師這個順序不能顛倒.輸電線進(jìn)戶后首先接到電能表上，電能表用來計量

所消耗的電能，接下來是全戶用電的總開關(guān)，如斷路器等.當(dāng)家庭電路需要修理

時，必須斷開總開關(guān)，這時室內(nèi)全部電路與外面的輸電線分離，可以保證施工人

員的安全.

在電能表、總開關(guān)之后，可以連接用電器.電路中還可以安裝插座，許多家

用電器可以接在插座上.

2.家庭電路安裝中應(yīng)注意的問題：

(1)將閘刀開關(guān)上端的靜觸頭接入導(dǎo)線.如果倒置安裝，在需要切斷電源的時

候，會可能因重力作用而自動合上閘刀接通電器，造成觸電事故.

(2)控制電燈的開關(guān)要接在相線上.這樣在開關(guān)斷開的時候，電路各部分都脫

離相線，人在觸摸燈頭等部位時，不會造成觸電事故.

(3)螺絲口燈座的螺旋套必須接在中性線上.因為正常情況下，中性線對地沒

有電壓，所以裝卸燈泡時，人們即使不慎觸摸到燈泡的螺旋金屬部分也不會發(fā)生

觸電事故.

(4)接大功率用電器的插座，一般在連接插座的相線上接一根保險絲，而不

是在連接插座的相線和中性線上各裝一根保險絲.

(5)帶有金屬外殼的家用電器的金屬外殼要接地，這樣做是為了安全用電.

家用電器的金屬外殼是跟相線絕緣的，不帶電，人體接觸外殼并沒有危險.

但如果內(nèi)部相線絕緣皮破損或失效，會導(dǎo)致相線與用電器外殼連通，這樣外殼就

帶電了，人體接觸用電器外殼時就會發(fā)生觸電事故.如果外殼用導(dǎo)線接地，即使

相線與外殼接觸，相線與大地之間形成了電路通路，人體接觸外殼時(此時人體

與接地導(dǎo)線并聯(lián)，人體的電阻是接地導(dǎo)線電阻的萬倍以上，電流從接地導(dǎo)線流走,

人接觸外殼不會觸電)也就沒有危險了.

3.配電箱

為了能夠更加合理、安全地分配電能以及方便用戶維修操作，有的家庭還設(shè)

有室內(nèi)配電箱（圖19.2-10）.根據(jù)實際用電需求，可將家庭電路規(guī)劃為若干分

支回路，由配電箱將導(dǎo)線引人各個房間內(nèi)，進(jìn)行供電.

圖19.2-10配電箱

教師引導(dǎo)學(xué)生思考教材P139想想議議：說一說圖19.2-11中設(shè)計了幾條分

支回路？每條分支回路的主要用途有哪些？

生：三條分支回路.

教師總結(jié)：將照明與插座分為兩條分支回路；考慮到空調(diào)功率較大且用電時

間較長，將空調(diào)插座與其他插座分開，另成一條