物理人教版九年级全册第十九章 第1节 家庭电路.docx
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物理人教版九年级全册第十九章第1节家庭电路
第十九章生活用电
第1节家庭电路
一、学考要求
1.课标要求
(1)了解家庭电路的组成部分及其作用,有初步的安全用电常识。
(2)了解试电笔判断火线和零线的方法。
(3)了解三线插头与漏电保护器和安全用电的关系。
2.考纲要求
主题
内容
要求
家庭电路
家庭电路的组成、火线和零线、三线插头和漏电保护器
相关知识常出现在选择题、填空题、实验题中,如2012年的选择第2题;2011年的实验题第18题读数;2010年的填空题第15题;2013年佛山第二次模拟考试卷第17题作图题。
家庭电路的组成经常以作图题的形式进行考查,利用试电笔检测零线和火线、三孔插座和三脚插头的作用,以及家用电器的金属外壳要接地等大多以选择题和填空题的形式考查,而电能表的参数常与电功率知识结合考查,计算家庭中允许同时接入的用电器的最大功率,难度不大,出现在填空题。
2、教材分析
1.教材内容概述
本节课主要阐述家庭电路的组成,各个组成部分是什么,起什么作用,它们是怎样连接在一起的.
教材介绍了家庭电路的组成及各部分的作用.教材首先运用学生已有的串、并联电路的知识,根据家庭电路的特点.指出在家庭电路中,所有的用电器都是并联接入电路的.然后给出家庭电路图和各组成部分的实物图,介绍了什么是零线和火线,使学生认识家庭电路.再分别介绍电能表、保险丝、插座的作用、连接方法和使用注意事项.关于电能表,说明了其作用.保险装置与生活用电联系很密切,教材对保险丝和空气开关的作用作了说明.教材详细介绍了试电笔的结构和利用试电笔辨别火线与零线的方法,符合生活实际需要,也为第三节安全用电知识做了必要的知识准备.教材最后详细说明了三孔插座和三脚插头的作用,家庭中安装“漏电保护器”的原因以及家用电器的金属外壳为什么要接地的道理,使得教材与生活的联系更为密切.
2.教学侧重点
家庭电路的组成,电灯、插座、开关、保险丝(或空气开关)等组成部分的连接。
3.教学难点
本节难点是让学生克服对家庭电路中的“电”的恐惧心理,所以要给学生一个动手锻炼的机会。
另外利用试电笔判断家庭电路中的故障也是学生学习难点。
4.延伸知识
(1)家庭电路中用的是交流电,家庭电路的火线和零线之间有220V的电压。
在正常的情况下,零线和大地之间没有电压,火线和大地之间有220V的电压。
家庭电路中还配有“接地保护线”,简称“地线”。
带金属外壳的用电器、在潮湿环境中使用的电器要接地。
(2)家庭电路中的各插座、灯泡等都互相并联在电路中;电灯与控制该电灯的开关相互串联在同一条支路上,并且要连接在火线和灯泡之间。
(3)空气开关是新建楼房的家庭电路中常用的用于替代闸刀开关和熔断器(保险丝)的一种电器元件,所以,家里的空气开关安装在家庭电路中电能表之后、各用电器及插座之前。
三、教法示例
(一)家庭电路的组成
教法一:
问题情境法
1.展示示教板,并闭合、断开开关,让学生观察灯与开关的连接方法,灯与灯间的连法,插座和电灯的连法。
问:
阅读课本后对比实物,你能讲出家庭电路由哪些部分组成?
(答:
由两条进户线(火线和零线)、电能表、总开关、保险装置、用电器、开关、插座等组成。
)
2.插座和用电器之间是串联连接还是并联连接?
为什么?
(是并联连接,因为连上插座的也是用电器,例如电吹风、电磁炉等,在家庭电路中,用电器之间都是并联连接的,使各用电器使用起来互不影响。
所以插座和其他用电器之间是并联连接的。
)
教法二:
自主学习法(整体→部分→整体)
3.家庭电路的几个重要部分的作用
学生根据课本的内容和资料搜集分小组分别介绍火线、零线、电能表、闸刀开关、保险盒、电灯、开关、插座的作用
第一组:
火线和零线两条输电线进户后首先接到电能表,提问电能表的作用;
第二组:
电能表后接的是总开关,结合实物展示并介绍闸刀开关的作用;
第三组:
总开关后接的是保险盒,介绍保险丝和空气开关的作用;
第四组:
保险盒后接的是家庭中使用的电灯、插座、,结合实物介绍多种插座及其作用。
4.螺丝口灯泡和卡口灯泡的区别和连接
学生探究活动:
观察螺丝口灯泡和卡口灯泡的结构把两种灯泡分别安装到各自的灯头上。
5.让学生练习画出家庭电路的电路图
(二)火线和零线
教法一:
讲授法
1.教师对部分内容进行补充拓展
(1)家庭电路中用的是交流电,家庭电路的火线和零线之间有220V的电压。
在正常的情况下,零线和大地之间没有电压,火线和大地之间有220V的电压。
家庭电路中还配有“接地保护线”,简称“地线”。
带金属外壳的用电器、在潮湿环境中使用的电器要接地。
(2)展示试电笔图片,介绍构造、作用及正确使用方法。
教法二:
实验法
2.让学生用试电笔判断试验台上插座的两孔和三孔中,哪一个与火线相连。
(教师先作示范或视频,防止发生危险)
教法三:
练习法
3.如图所示是某居民家中的部分电路,开始时各部分工作正常。
将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍正常工作。
拔出电饭煲的插头,电热壶仍不能工作。
把测电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光。
若电路中仅有一处故障,则(D)
A.电热壶所在电路的B、D两点间断路B.插座的接地线断路
C.插座左、右插孔短路D.电路的C、D两点间导线断路
分析方法:
采用排除法,并且将选项由易至难排除。
例如:
若选C选项,“插座左、右插孔短路”,则灯泡也被短路了,灯泡会不亮,但题目说明“电灯仍正常工作”,所以选项C错误;若选B选项,“插座的接地线断路”,不影响火线和零线的工作,电热壶会正常工作,但题目说明“电热壶仍不能工作”,所以选项B错误;若选A选项,“电热壶所在电路的B、D两点间断路”,则插座的左插孔完全与火线分离,则把测电笔插入插座的左孔,氖管不可能发光,所以所以选项A错误。
则正确的答案为选项“D”
(3)三线插头和漏电保护器
教法一:
问题情境法
1.三线插头(如图)
(1)三线插头是对应插在三孔插座上的,则插座的每个孔分别接什么线?
答:
对于三孔插座(如图中甲),一般孔“2”接火线,孔“3”接零线,孔“1”接地
(2)为什么有金属外壳的用电器需要接地而设计这样的插座呢?
答:
我们家中的洗衣机、饮水机等电器的外壳本来是与火线绝缘的,但如果天长日久绝缘被破坏,外壳就会与火线相连,人站在地上,人与外壳间会存在电压,此时一触外壳便会触电.若将电器外
壳与地线相连,人与外壳间没电压,就安全了.由于上述原因,这种电器的插头是三脚的(如图中的乙),最上方的一脚接电器外壳,此脚插入插座的孔“1”,外壳便与地线相连了.
(3)生活中若将三线插头变成两线插头使用有什么危害?
答:
万一用电器外壳带电,容易对人体造成伤害。
(4)为什么三线插头中间的那个脚稍长?
答:
中间的插脚稍长一些,可以在插插头时,能使家用电器的金属外壳先接地,即使家用电器因绝缘不好漏电,人也不会触电。
(5)如果有多个电器使用同一个插座,怎么办?
答:
如果多个电器都要用同一个插座,就必须用插座板了(出示实物插座板),这样可以解决多个用电器的用电问题.
教法二:
讨论法
2.漏电保护器
教师引导:
在家庭电路中已经有保险丝或空气开关了,为什么还需要漏电保护器?
例题分析:
现代家庭电气化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。
下表提供了一组人体电阻的数据。
如图所示,用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗的电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的保险丝。
则:
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间的电阻
200KΩ
5KΩ
手与脚之间的电阻
300KΩ
8.8KΩ
手与塑料鞋底之间的电阻
8000KΩ
10KΩ
电流/mA
交流电(如家庭电路)
5~7
手部痉挛
8~10
难于摆脱电极,能摆脱手指剧痛
20~25
手迅速麻痹,不能摆脱电极,剧痛,呼吸困难
50~80
呼吸麻痹,心房震颤
(1)只有用电器R接入电路时,通过保险丝的电流为多少?
解:
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少(上表电阻数据适用于此人)?
并分析保险丝会不会断,保险丝能不能救人命。
所以保险丝不会断,而根据表格中提供的数据和信息,在25mA的电流中人的手已迅速麻痹,不能摆脱电极,人出现呼吸困难情况,对人已造成伤害。
所以保险丝并不能救人命。
所以,保险丝(或空气开关)是防止电路中电流过大而设置的,而漏电保护器是为了防止出现漏电保护人身安全而设置的。
小结:
1.一般家庭电路由2条进户线(火线和零线)、电能表、总开关(现包含漏电保护器)、保险装置(保险丝或空气开关)、用电器、开关、插座等组成。
2.判别火线和零线用试电笔,试电笔内有一个很大的电阻,所以通过人体的电流很小。
3.带金属外壳的用电器一定要使用三线插头,以防止外壳漏电伤人。
漏电保护器与保险丝所起的作用是不同的。
第19章生活用电
第1节家庭电路
1、典例精析
1.将下面家庭电路的电路连接好。
【分析过程】在家庭电路中,各用电器、元件之间的连接是教学的重点,在此例题中不但能反映电路中各元件的连接方式,并把安全用电中的注意事项进行了总结归纳。
其中涉及的知识点有:
两线插座、三线插座的接入电路原则:
“左零右火,中间接地线”。
保险丝、开关(包括开关控制元件)必须接在火线和用电器之间,防止触电。
对于螺丝口灯泡,从螺丝口边缘引出的线不能接火线,只能接零线,防止人手触电。
【解答过程】
2.如图所示,检修家庭电路时,发现灯L不亮,观察灯泡灯丝未断。
闭合开关后,用测电笔测a、b两点时,只在a点氖管发光,测c、d两点时,氖管都发光,则故障可能是(C)
A.a、b两点发生短路
B.仅灯座处发生短路
C.b、C间发生断路
D.图中保险丝被熔断
【分析过程】主要考查了试电笔的作用:
判别“火线”和“零线”,要求的层次不停留在如何正确使用试电笔,而在于要求学生联系生活实际,如何利用试电笔判断电路故障,对学生的分析能力有一定的要求。
这是学生学习上的难点,所以要重点突破。
【解答过程】可用排除法。
用试电笔测试a点,a点氖管发光,说明保险丝没有熔断,a点仍与火线相连,排除D;若a、b发生短路或灯座发生短路则保险丝必定已经熔断,从而排除A、B;用试电笔测试c、d,氖管都发光,说明以上两个位置都与火线相连,则灯泡不亮则可能是零线断路,则只能是bc间断路。
所以答案选C。
2、变式训练
3.将如图所示电水壶的三条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上
4.如图甲所示,是小明常用的一个插线板。
他在使用中发现:
插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电。
根据上述现象,在图乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通。
5.如图所示是某居民家中的部分电路,开始时各部分工作正常。
将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能工作,但电灯仍正常工作。
拔出电饭煲的插头,电热壶仍不能工作。
把测电笔分别插入插座的左、右插孔,氖管均能发光。
若电路中仅有一处故障,则()
A.电热壶所在电路的B、D两点间断路
B.插座的接地线断路
C.插座左、右插孔短路
D.电路的C、D两点间导线断路
3、达标检测
1.关于空气开关“跳闸”,下列说法正确的是()
A、一定是出现了短路B、一定是用电器的总功率过大
C、一定是保险丝的额定电流过小D、以上3种情况都可能
2.下面试电笔的使用正确的是()
①②③④
A、①②B、②③C、③④D、①③
3.小明触摸电冰箱门时感到手“麻”,下表列出小明对造成手“麻”原因的四种猜想,你认为其中的猜想是合理的()
A、火线断路B、火、零线短接
C、火线与电冰箱的金属外壳接触D、电冰箱的金属外壳接了地线
4.在家庭电路中灯泡与开关的连接正确的是()
5.小明把未闭合开关的台灯插头插入插座,当他闭合台灯开关时,室内其他电灯全部熄灭,检查发现保险丝熔断。
造成这一故障的原因可能是()
A.灯座短路B.插座短路C.插头短路D.开关短路
4、能力提升
6.在老师的指导下,小刚和小红通过实验探究“220V60W”和“220V15W”的白炽灯接到电路中哪个更亮。
小刚的实验结论是“220V60W”灯泡更亮,小红却得出了与小刚相反的结论。
(1)他们是怎样把两个灯泡接在照明电路中的?
请完成下面虚线框内的电路连接。
(2)请说出小刚或小红实验结论成立的条件,并说明理由。
7.如图所示,一个带金属外壳的用电器,有甲、乙、丙三个触点(可接通或断开)。
使用过程中,当人站在地上身体一部分接触到金属外壳时,最有可能造成触电事故的是三个触点处于()
选项
触点甲
触点乙
触点丙
A
接通
接通
接通
B
断开
接通
断开
C
断开
断开
接通
D
接通
断开
断开
8..如图是新安装的照明电路,已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障。
小明学电工的检修方法,在保险丝处接入一个“220V40W”的灯泡。
当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色;当只闭合S、S2时,L0正常发光,L2不发光。
由此可以确定()
A、L1灯头断路
B、L1灯头短路
C、L2灯头短路
D、L2灯头断路
【答案】
3.
4.
5.D
达标训练答案:
1.D2.D3.C3.D5.A
6.
(1)
(2)当两灯并联在照明电路中时,实际电压等于额定电压,所以实际功率等于额定功率,而灯泡的亮度由实际功率决定,所以60w的灯泡比15w的灯泡亮;当两灯串联时,电流相等,60w的灯泡的电阻小于15w的灯泡,根据
,所以15w灯泡的实际功率大于60w的灯泡的实际功率,所以,15w的灯泡更亮。
7、B
8、C
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