课程解读
一、学习目标:
1. 了解家庭电路的组成和连接方式。
2. 通过实际探究,知道导致家庭电路总电流过大的原因及其危害。
3. 知道怎样保护家庭电路和如何防止触电。
4. 了解安全用电常识,树立安全用电的意识,培养学生定期排查家庭电路隐患的良好习惯。
二、重点、难点:
重点:家庭电路的组成和安全用电
难点:家庭电路的组成及各部分的作用;引起家庭电路中电流过大的原因
三、考点分析:
1. 考查重点:家庭电路的组成、连接方式和安全用电
2. 题型:填空题、选择题、实验题
3 在中考中所占的分值为2-4分,占总分值的3%左右
知识梳理
一、家庭电路的组成和连接方法
1. 家庭电路的组成
进户线、电能表、断路器、插座、灯座、开关.
2. 插座和灯的连接方法
并联,各用电器工作时相互不影响
3. 电路图
4. 火线、零线、地线
(1)一般地,家庭电路有两根进户线,都是从低压输电线上引下来的,一根叫火线,一根叫零线。火线和零线是家庭电路中的电源。
(2)零线——跟大地相通,与大地之间没有电压。
(3)火线——跟零线之间的电压有220伏。
(4)地线——有些用电器的外壳还要加一根与大地相通的线,叫地线,可确保用户安全使用电器。
5. 测电笔
(1)组成(2)作用:辨别火线与零线
(3)方法:手要接触笔尾金属体
在使用测电笔时,用手捏住笔尾金属体,将笔尖接触进户线,若碰到的是火线,则氖管发光。这是因为火线与人所站的大地之间存在电压,而高电阻和氖管的电阻比人体电阻大得多,所以大部分电压加在了高电阻和氖管上,使氖管发光,若笔尖接触的是零线,氖管就不会发光。
二、用电安全
1. 触电
(1)人体直接或间接接触到带电体(家庭电路中指火线)造成的
(2)当通过人体的电流为8~10毫安时,人手就很难摆脱带电体
(3)当通过人体的电流达到100毫安时,短时间内人就会窒息致死
(4)人体的安全电压是:不高于36V
2. 触电的形式有哪些?
(1)单线触电 (2)双线触电 (3)高压电弧触电 (4)跨步电压触电
3. 用电原则
(1)请勿接触低压带电体
(2)请勿靠近高压带电体
(3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层。
4. 家庭电路用电
(1)安装家用电器要符合规范。例如,开关必须接在火线上;三线插座应接地线;家庭电路要选择合适的熔丝,千万不要用铁丝、铜丝代替熔丝;
(2)若电熨斗没有使用三线插头,一旦漏电很可能会造成人身伤害,应改用三线插头;
(3)用沾了水的手插插头,很容易发生触电事故,应把手擦干后再插插头;
(4)拔插头时用手拽电线,容易发生触电事故,应抓牢插头上的绝缘部分后再拔插头;
(5)接线板上连接的负载过多,超出接线板的额定电流,易导致火灾,应减少部分用电器,保证接线板在额定电流范围内工作。
典型例题
知识点一:家庭电路的组成和连接
例1. 家庭电路中的电灯、开关的正确连接方式应是( )
A. 灯和灯、灯和开关都应该并联连接
B. 灯和灯、灯和开关都应该串联连接
C. 灯和灯应串联,灯和开关应并联
D. 灯和灯应并联,灯和开关应串联
思路分析:
1)题意分析:家庭电路中的电灯、开关的正确连接方式
2)解题思路:灯和灯应并联,易于控制;灯和开关应串联,开关要控制灯
解答过程:D
解题后的思考:并联电路中是有一个支路断了不影响另一个支路,串联电路中有一处断开就没有电流流过了。
例2. 下图中甲、乙、丙是螺丝口灯座和开关的三种连接方式,其中符合安全用电原则的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 都符合
思路分析:
1)题意分析:螺丝口灯座和开关的三种连接方式,其中哪种符合安全用电原则。
2)解题思路:注意螺丝口灯炮与开关在电路中的正确接法。
解答过程:D
解题后的思考:知道螺丝灯泡和卡口灯泡的正确接法
例3. 如图所示是用测电笔辨别火线和零线的几种用法,其中正确的是( )
A. 甲)和(乙) B. (甲)和(丙)
C. (丙)和(丁) D. (乙)和(丙)
甲
乙
丙
丁
思路分析:
1)题意分析:测电笔辨别火线和零线的用法
2)解题思路:在使用测电笔时,用手捏住笔尾金属体,将笔尖接触进户线,若碰到的是火线,则氖管发光。
解答过程:B
解题后的思考:火线与人所站的大地之间存在电压,而高电阻和氖管的电阻比人体电阻大得多,所以大部分电压加在了高电阻和氖管上,使氖管发光,若笔尖接触的是零线,氖管就不会发光。
小结:一般地,家庭电路有两根进户线,都是从低压输电线上引下来的,一根叫火线,一根叫零线。火线和零线是家庭电路中的电源,用测电笔可以辨别火线和零线。
知识点二:安全用电
例1. 某宿舍楼共有“220V 30W”的日光灯20盏,“220V
60W”的彩电5台,“220V 40W”的电风扇5台,求:
(1)用电器的总功率;
(2)干路中的最大正常工作电流;
(3)熔断器里应安装什么规格的熔丝?
思路分析:
1)题意分析:总功率等于各个用电器功率之合,电流可以用功率计算。
2)解题思路:总功率等于各个功率之和,用电器在家庭电路中应并联
解答过程:P总=30W×20+60W×5+40W×5=1100W
I=P总/U=1100W/220V=
熔丝的额定电流应选择略大于
解题后的思考:用电器在家庭电路中的接法决定了实际电压的大小,所有用电器的总功率等于各个用电器功率之和。
例2. 某家庭电路中保险丝允许通过的最大电流是3安。这个电路中装有40W的电灯2盏,15W的电灯2盏,140W的电冰箱一台,70W的电视机一台.在上述用电器都正常工作的情况下,能不能再接上一台标有“220V 500W”字样的电热取暖器?
思路分析:
1)题意分析:保险丝的最大电流为
2)解题思路:保险丝允许通过的最大电流是3安,总功率660W,总功率等于各功率之和。各用电器都正常工作的情况下实际功率等于额定功率40W×2+15W×2+140W+70W=320W,320W+500W>660W。
解答过程:不能
解题后的思考:总功率等于各功率之和
例3. 某家庭电路中接有符合要求的保险丝,但开关闭合,保险丝立即熔断。发生此故障的原因可能是
( )。
A. 电灯的灯丝断了
B. 电路中某处断开了
C. 电路中有短路
D. 开关接在零线上
思路分析:
1)题意分析:开关闭合,保险丝立即熔断,选择发生此故障的原因。
2)解题思路:保险丝立即熔断说明电路中通过的电流过大。
解答过程:C
解题后的思考:电压一定时,电阻大电流小,电阻小电流大,短路时,电阻最小电流最大。
小结:电路中的电流过大时,有熔断器和空气开关加以保护,很大程度上能避免火灾的发生;由于电线连接处接触不良而导致的火灾很难有类似的保护,所以此类情况很难被发现,因此更危险。
提分技巧
安全用电的知识具有较强的实践性和社会性,也是作为现代公民所必须掌握的知识,掌握安全用电常识,提高安全用电的意识,具有实际意义,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。本节课的内容不同于前面规律性知识的学习,注重的是科学技术在生活中的应用。
预习导学
1. 电功的计算公式和适用条件是什么?
2. 电功率的运算方法有哪些?
3. 焦耳定律的内容和应用有哪些?
4. 家庭电路和安全用电的基本知识有哪些?
同步练习
(答题时间:45分钟)
一、填空题
1. 在电路中由于短路等原因引起电流过大时,空气开关能自动______ 电路,俗称“跳闸”。
2. 某同学家的保险丝突然熔断,换上新的同规格保险丝后又立即熔断,这种现象说明电路中存在___
___现象或用电器的_____ _。
3. 三孔插座的一个孔接火线,一个孔接零线,还有一个孔接 ,与这个孔相应的插脚与用电器的 相连。
4. 使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的 。笔尖接触电线(或与导线相连的导体),氖管发光表明接触的是 线。
5、如图为家庭电路中常用的三孔插座,其中孔1接 ,孔2接 ,孔3接 。
二、选择题
6. 家庭电路中,不可能造成电流过大的原因是( )
A. 火线与零线短路 B. 用电器与电路接触不良
C. 接入了大功率的用电器 D. 电路中总电阻过小
7. 安装家庭电路时,下列几种做法中,正确的是 ( )
A.将各盏电灯串联
B.将插座和电灯串联
C.将保险丝装在总开关的前面
D.零线直接进灯座,火线经过开关再进灯座
8. 如图所示电路,当开关S接通后,电灯不发光,若用测电笔在A、B、C、D各点测试,发现在A、B、C三点氖管都发光,在D点氖管不发光,可以判断线路的故障是 ( )
A. 在AB段断路 B. 在BC段断路
C. 在BC段短路 D. 在CD段断路
9. 家庭电路中的保险丝烧断了,其原因可能是 ( )
A. 开关里的两个线头相碰了 B. 灯座里的两个线头相碰了
C. 室内所有灯都被打开 D. 进户线的绝缘皮破了,两条导线相碰
三、实验题
10. 如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件,请你用笔画线代替导线将它们分别正确的接入电路中.
四、计算题
11. 某用户的电能表为“220V
12. 市场上,一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同的意见,售货员说,微波炉很省电,用它加热食品花不了多少电费;顾客说,微波炉很费电,他家的微波炉一开就烧保险丝。
他们两人说的情况是否真有矛盾,请你用科学术语表达他们的意思。
试题答案
一、填空题
1. 断开;
2. 电流过大,短路; (电压一定时,电阻大电流小,电阻小电流大;短路时,电阻最小电流最大。)
3. 地;外壳;
4. 金属体,火;
5. 地,零线,火线
二、选择题
6. B (电压一定时,电阻大电流小,电阻小电流大)
7. D
8. D
9. B (短路时,电阻最小电流最大)
三、实验题
10. 如图所示(提示:三孔插座中的中央孔必须接在,控制电灯的开关要接在火线上,且与灯泡串联)
四、计算题
11. (1)不能, (2)440W
保险丝允许通过的最大电流是20安,总功率是4400W,总功率等于各功率之和。用电器都正常工作的情况下实际功率等于额定功率40W×40+60W×20=2800W,2800W+2000W>4400W
实际电流是18安I=
12. 售货员的意思是:微波炉的工作效率比较高;而顾客的意思是:微波炉的功率比较大。