初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计授课课件ppt

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计授课课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了预习检测，总功率，供电电压，家庭电路的组成，用电器调查细目表，规划各类电器使用区域，填写回路规划表，000W，500W，冰箱120W等内容，欢迎下载使用。
1. 为了保证家庭电路的安全运行，在设计配电分支回路时必须遵守一些基本原则，以下哪种设计方案明显违反了家庭电路安全设计的基本原则( )A. 将客厅的电视机、笔记本电脑、电风扇插座划分在同一个普通插座分支回路B. 将家里的所有照明灯具(如客厅吊灯、卧室吸顶灯、厨房筒灯)集中在一个照明分支回路上C. 厨房电器较多时，可为厨房的大功率电器单独设置一条专用分支回路D. 将空调和卫生间的电热水器接在同一个分支回路上
2. 小明家计划新增一条专供书房的分支回路，该回路预计同时使用：台式电脑(300 W)、打印机(100 W)、LED台灯(20 W)、一个小型桌面风扇(50 W)以及一个备用插座(计划偶尔给手机充电器用，约10 W).(1)估算该回路可能的最大总功率约为_____W.(2)导线的横截面积大小主要由该回路允许通过的最大安全电流决定.而该电流大小主要取决于该回路的_______和_________.(3)在选择这条回路使用的导线时，除了首要考虑安全因素外，还需要考虑______因素(如成本、安装便利性等). 因此，导线横截面积并非越大越好.
3．冬天为了取暖，小明家新购置了一台电暖气，如图。电暖气接入家庭电路中，从低温挡（1000W）调至高温挡（2200W）时，家里的空气开关“跳闸”了，则（ ）A．空气开关“跳闸”后，应立即合上B．“跳闸”一定是由于电暖气发生了短路C．调至高温挡时，电流做功一定变快D．调至高温挡时，有更多的电能转化为内能
进户线、电能表、总开关（含保险装置）、插座、用电器、导线等组成。
　　在生活中，家庭中灯、空调、冰箱等电器需通过电路供电，电路如同电器的“生命线”，其安全性关乎家庭用电安全。你们有没有经历过家里装修?如果让你来设计这个家的电路，你会怎么安排?
　　每个家庭的用电情况是不一样的，假如你家正在准备装修改造，请你根据家里的用电需求及前面的学习与研究，为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。可以与同学分工合作，完成任务。
为了使家庭电路更加安全、合理，设计时你觉得应该主要考虑哪些因素呢？
1.装修中的可能遇到的情况
①家里需新增一台大功率空调。
②客厅及厨房需增加多个智能插座。
③书房要布置双回路照明系统。
④多个大功率电器共用插座。
⑤配电箱未设置漏电保护。
2. 初步估算家中的总体用电需求
根据家里现有以及需要新增的用电器，初步估算家中的总体用电需求。
例如：家中现有用电器，空调（2000W），冰箱（150W），电视机（300W），电热水器（2000W），微波炉（1000W）和电饭煲（800W）。当这些家电同时使用时，家中实际最大功率是多少?
实际最大功率=(2000+150+300+2000+1000+800)×0.7=4375W
多数家庭总开关为20A～40A，对应功率4400W～8800W。实际安全负载常控制在4000W～5000W，以避免过载。
3.设计合理的分支回路方案
家庭电路分支回路设计需根据用电需求和功能区域划分，确保安全性和实用性。
4. 考虑安全，对家庭电路中使用到的导线、空气开关、漏电保护器等配电器材进行选型，使器材之间相互匹配。
列举家中需使用的电器及数量，阅读铭牌或说明书了解其功率.
常见家用电器的额定电功率参考
以上用电器将在哪些区域使用？如何根据使用需求合理规划配电分支回路？
按照使用环境规划各插座分支回路时需注意1. 空调、热水器等大功率电器需单独设计回路，减小跳闸风险，且跳闸 时便于检修.2. 冰箱等需24小时不间断供电的电器可单独设计回路，避免其他电器 检修或跳闸时冰箱将断电，导致食物变质.3. 所有照明灯可设计在同一回路，确保其他大功率电器回路故障断电 时，照明回路仍能独立供电正常工作，并便于检修和更换灯泡.
客厅灯 40 W 走廊灯 12 W卧室灯 30 W 台灯 10W卫生间灯 20 W 厨房灯 60 W
客厅空调 2 500 W 卧室空调 1 500 W
电热水器 2 500 W
吹风机1 200 W 洗衣机 1 800 W
当电路总功率过大或短路时，电路中电流非常大，可能会引发火灾；家用电器漏电时，更会直接威胁人身安全.在家庭电路中，我们如何通过保险装置，既防范线路过热风险，又避免触电事故的发生？
空气开关和漏电保护器的区别：
空气开关：也称断路器，当电路中电流过大时会自动跳闸，及时切断 电流，避免电路和电器的损坏.
漏电保护器：在发生漏电时迅速切断电路，防止触电事故的发生.
空气开关：适用于一般电器保护；漏电保护器：适用于人容易触碰的电路(如浴室、厨房、潮湿空间、 低处插座等).
空气开关和漏电保护器统称为“断路器”或“电路保护装置”——前者守护电路安全，后者守护人体安全.不同供电线路所用导线和断路器的规格是否相同？如何选购呢？
断路器的常见的规格有: C16、 C20、C25、 C32、 C40、C60、 C80、 C100.
如何根据不同回路用电需求选择合适的空气开关或漏电保护器？
以厨房回路为例，假设回路总功率为4 000 W，则回路中的电流根据计算结果应该选择起跳的额定电流为20 A的漏电保护器，即C20，其他回路以此类推.
通常情况下，导线的横截面积越大，长时间通电时所允许的最大安全电流也会越大.根据你所设计的各条分支回路的用电情况，总功率大的分支回路要选粗一些的导线，还是细一些的?家庭电路中的供电导线是不是横截面积越大越好?你认为在选择导线时，除了安全因素，还要考虑哪些因素?
导线横截面积越大，线越粗，可以带动的电器功率越大.
为确保用电安全，家庭用电中需要注意什么？
①大功率电器是否设计独立回路？②三孔插座、两孔插座位置设置是否合理，如带金属外壳的用电器旁 安装普通两孔插座？③空气开关和漏电保护器是否安装混淆，如浴室、厨房、潮湿空间、 低处插座等易触电回路安装空气开关？④红线预警：回路功率是否超限？(需满足回路总功率：P总≤电压×断 路器电流)⑤追加防御：为卫生间插座增加什么保护？
尽量不同时使用多个大功率用电器；不接触低压带电体，不靠近高压带电体；更换灯泡、搬动用电器前应断开电源开关；不弄湿用电器，不损坏绝缘层；保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换.
虽然家庭电路中都安装了各种保险装置，但是它们也可能会出现故障.因此，最重要的是，我们在思想上要有安全用电意识，在行动上要遵守安全用电原则.只有这样，我们才能享受电所带来的便利.
● 尽量不同时使用多个大功率用电器。● 不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 ● 更换灯泡、搬动用电器前应断开电源开关。● 不弄湿用电器，不损坏绝缘层。 ● 保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命时应及时更换。
1.互相检查：完成设计方案后，小组可互相检查方案的可行性与安全性。
2.互相交流：请你谈谈对家庭电 路的认识以及对安全用电的体会。
3.体验安全用电原则：可以结合家中用电器的调查和使用情况，尝试分析家庭用电安全隐患，总结出一些生活中的安全用电原则如下:
调查家庭用电需求：列举家中需使用的电器及数量，阅读铭牌或 说明书了解其____.
选择适合的断路器：断路器的额定电流略大于 ___________.选择适合的导线：导线横截面积越大，线越粗， 可以带动的电器功率越____.