物理九年级全册（2024）第四节 家庭电路教学ppt课件

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沪科版（五·四学制） 九年级上册第13章 电功率第4节 家庭电路0102030405CONTENTS 家庭电路通常有哪些组成部分？家庭用电要注意哪些事项？ 家庭电路中电流过大的原因1. 了解家庭电路的组成部分及其作用；2. 分析简单的家庭电路示意图；3. 知道触电的类型；分析三孔插座中的触电4. 家庭用电需要的注意事项；5. 家用电器的总功率对家庭电路的影响；6. 短路对家庭电路的影响。教学重点： 1.家庭电路的组成部分及其作用； 2.简单的家庭电路示意图； 3.家庭用电需要的注意事项。1.理解家庭电路示意图；2.家庭电路的综合应用。教学难点： 我们的家中有各种家用电器（图 13-4-1 ）， 如客厅的空调和电视机、书房的计算机和打印机、厨房的冰箱和微波炉等。这些电器虽然功能不同，但都需要通电才能工作。我们该如何安全连接和使用这些家用电器呢？PART ONE 家庭电路通常有哪些组成部分？ 家庭电路包含供电线路、电能表、低压断路器、开关、插座和用电器，用电器插头插入插座后，用电器即接入家庭电路。在布线时，考虑到不同家用电器的功率差异较大，往往将家庭电路分为若干支路，以便于安装和检修。 图13-4-2所示是一个简单的家庭电路示意图。空调、电饭煲、电水壶都是大功率电器。 如果这几个电器并联接入同一支路时，通常应避免它们同时工作，这是为什么呢？根据并联电路中电流的特点，电功率的特点，几个大功率用电器并联接入同一支路时，总电流等于各用电器的电流之和，总电功率也等于它们之和，当家庭电路中用电器的总电流或总功率过大时，容易造成负载过大，导线或保险丝烧坏等。①作用：测量用电器消耗电能的多少。②安装：安装在干路上，总开关之前。③读数：前后两次读数之差；红色方框中(最后一位)是小数。如图：　3135.7 kw ·h 低压断路器俗称“空气开关”，当家庭电路中用电器的总功率过大或发生短路时，通过断路器的电流超过规定电流，断路器会自动切断供电线路，避免用电器损坏或发生其他危险。干路家庭电路的供电线路通常隐藏在墙体中，包含相线（俗称“火线”）、零线和地线。火线与零线之间有220 V 的电压。两孔插座的一孔接火线， 一孔接零线，用电器的两脚插头接入插座后即可工作；三孔插座中，并排的两个孔分别接火线和零线，另一个孔与地线相连。两孔插座：“左零右火” 。三孔插座：“左零右火，中接地”我们继续分析两孔插座，连接导线e、两孔插座、导线f，那么即可等效为左图所示电路图，其中U=220V.（交叉电路图中无节点处视为立体交叉，即各走各路） ef1.单线触电 如图，假如人的一只手接触火线，另一只手虽然没有接触零线，但是由于站在地上，导线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了闭合电路，电流同样会流过人体，发生触电事故。2.双线触电如图，假如人的一只手接触火线，另一只手接触零线，这样，人体、导线和电网中的供电设备就构成了闭合电路，大电流流过人体，就会发生触电事故。 基于前面两页ppt的理论分析，我们现在不难理解两孔插座中的触电（单线触电和双线触电）。 ef 把三脚插头插入三孔插座时，就相当于用电器的外壳接入了大地。 当用电器的外壳与电源火线之间的绝缘层损坏而使外壳带电时，相当于连接a导线、三孔插座外壳（导体）、c导线，那么，同样可等效为左图所示电路图。 火线此时，若人体接触被破坏绝缘层的用电器外壳时，可能会形成两条电流路径。 破坏绝缘层的外壳（导体）地线火线路径1：路径2：破坏绝缘层的外壳（导体）人体大地显然，路径2会被短路，即电流不会通过路径2；从而有效保证人身安全。PART TWO 家庭用电要注意哪些事项？1.触电：过量的电流通过人体会引起不同程度的组织损伤或器官功能障碍，俗称触电。前面我们也分析过触电的类型。2.①触电会造成机体破坏甚至死亡。人体能导电，人体两端的电压越高，通过人体的电流就越大。②在一般环境下， 人体两端所加电压不超过 36 V 时，通过人体的电流是安全的。③家庭电路的电压一般是220 V， 远远大于安全电压。 在家庭电路的使用中，为了防止电流流过人体，我们应避免用湿手去插、拔插头（图 13-4-4 ）； 搬动家用电器时不能拖拽用电器和接线板，避免损坏导线；如图13-4-5 所示，为防止幼儿触电， 插座的位置不宜过低，还应该安装插座保护壳等。一旦发生触电事故，①应迅速切断电源，并用绝缘物体将触电人员与电源分离；②切记不能直接触碰触电人员。 为了充分保证使用时的安全，洗衣机、电冰箱、空调等电器一般采用三脚插头，其中一脚与电器的金属外壳相连（图 13-4-6）。当三脚插头插入三孔插座时，用电器的金属外壳首先接地， 从而有效保证人身安全。 家庭用电中不仅要时刻保持安全意识，还要节能环保意识。使用空调时，制冷温度不宜设置得太低，制热温度则不宜设置得太高。此外， 待机状态下的用电器仍在消耗电能，因此建议关闭长时间不使用的用电器。 电无处不在，为我们的生活带来了便利，而安全用电、节约用电人人有责，让我们一起行动起来。①安全方面：超过使用年限的用电器因内部元件老化，可能出现漏电、短路、起火等风险。②节能方面：超过使用年限的用电器老化会导致制冷/制热效率下降、耗电量上升。从安全和节能两方面谈谈为什么超过使用年限的用电器应及时更换。电器早已成为生活的必需品，其品类和功率都随着人们的需求而不断增加。为了推动节能技术的进步，促进用能产品能源效率的提高，我国于2005年3月正式实施能效标识制度。能效标识（图13-4-7）是附在用能产品上，表征产品能耗指标和能效等级的信息标签，1 级表示产品的能效水平最高，即最节能。在愈发倡导绿色消费的当下，能效标识已成为消费者选购电器时的重要参考。PART THREE 家庭电路中电流过大的原因1. 电功率和电流的关系按图把额定电压是3.8V的小灯泡并联，先闭合开关S1、再闭合S2，最后闭合S3，观察电流表的示数是如何变化的?结论：并联的灯泡数越多，电路的总功率也变大，说明干路中的电流随用电器总功率的增大而增大。现象：从实验看到，逐渐增加并联的灯泡数，电流表的示数逐渐增大。根据P=UI，可以得到用电器总功率： 并联电路中，灯泡两端电压都相等 P总＝P1＋P2＋P3 ＝U(I1＋I2 ＋I3)=UI总所以，P总越大, I总越大。理论推导3.家庭电路家庭的用电器都是并联的，电压相同。家庭电路中的总功率： P = P1+ P2 + …+ Pn 根据式：P=UIP总=U（I1＋I2 ＋I3+……）=UI总因家庭电路中的电压U =220V是一定的，P总越大，则 I总越大。用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。2. 电流过大的危害：当电路中同时工作的用电器增多或接入大功率用电器时，总功率增大,电路中的电流也增大.根据焦耳定律Q=I2Rt,导线电阻不变,电流增大,电流在导线上放出的热量会增多,使导线温度迅速升高,容易引起火灾.有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，那是因为-----短路。短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。1.短路是指火线和零线直接连在一起，电流不经过用电器而直接构成回路。2.短路的危害因为导线的电阻很小，根据欧姆定律 可知,电路中的电流非常大,由焦耳定律Q=I2Rt知,在电阻R和通电时间一定时,导线上产生的热量非常多,使导线的温度急剧升高,所以很容易造成火灾。 3. 短路的原因（2）线路老化，绝缘层破坏而造成短路。（1）改装电路时不小心使火线和零线直接连通。（3）电器进水造成短路。 1 ．上海地区家庭照明电路的工作电压为( )A ．1.5 伏 B ．24 伏 C ．220 伏 D ．380 伏 C2 ．在家庭电路中，输电线进户后应首先接到 ( )A ．总开关 B ．电能表 C ．保险装置 D ．三孔插座 B3 ．当家庭电路中使用的用电器越多，则电路的 ( )A ．总电阻越小 B ．总电流越小 C ．总电压越小 D ．总电压越大 A4 ．小刚晚上做作业时，把台灯的插头插入插座，闭合台灯开关后，他家所有的照明灯都突然熄灭，检查发现总开关已跳闸，故障可能是( )A ．台灯插头处出现了短路B ．台灯灯泡处出现了短路C ．台灯开关的两接线碰线D ．插座处出现了短路 B5 ．在家庭电路中，如图所示的有关灯泡、开关和插座的连接方法中，其中正确的连接地方是 ( )A．C．B．D． D1 ．如果家庭电路中发生短路，那么 ( )A ．灯泡烧坏 B ．用电器仍然正常工作C ．电灯变暗 D ．空气开关跳闸 D2．如图甲所示，与电器的金属外壳相连的插脚应该插入三孔插座的 （选填“L” 、“N”或“E”）孔。小明家有一个规格为“220V 1000W”的用电器，该用电器可能是 （选填“台灯”、“电饭 锅”或“电风扇”）。小明想在家里安装一盏照明灯，如图乙所示是他设计的电路图。请在图中 虚线框内补上开关和电灯的电路元件符号 。 E 电饭锅感谢观看THANK YOU FOR WATCHING