九年级物理 家庭用电（教案） 沪科版

九年级物理 家庭用电（教案） 沪科版教学目标：1、观察家庭电路的组成及连接方法，知道火线和零线。2、通过实验探究，知道用测电笔辨别火线和零线的方法。3、了解生活中安全用电的知识，增强安全用电意识。重点难点：家庭电路的组成及连接，各部分的作用，安全用电常识。教学准备；实验器材：用实物制成的如课本图示的家庭电路示教板一块，收录机一台，螺丝口灯座、卡口灯座、闸刀开关、三孔插头插座各一个，测电笔二只，灯座挂图二幅，安全用电知识挂图，保险丝，铜丝，铁丝，火柴，写有例题的小黑板。学生用器材：每张课桌发一只测电笔，学生自带的灯座，保险盒等。教学设计：教师活动学生活动说明1、提问，引入新课问：我们教室里各盏灯是怎样连接的？问：我们家里的灯是怎样连接的？由哪些部分组成？这节课我们将学习家庭用电。2、进行新课（1）家庭电路的组成及连接方法出示家庭电路示教板。引导学生观察说出每个器材的名称，当学生说到插座时，出示灯座实物和挂图，对照挂图讲解。演示：给示教板通电，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。让学生观察后回答：家庭电路的组成及连接（2）家庭电路的几个重要部分介绍火线、零线、电能表、闸刀开关、保险盒、电灯、开关、插座的作用（3）测电笔展示挂图，介绍构造、作用及使用，让学生用测电笔辨别火线和零线，并在“交流与讨论”中学习知识的迁移运用。（4）电灯在“安装模拟家庭电路”中，让学生思考：为什么熔断器只安在火线上？开关接在了哪里？电灯与插座是怎样连接的。对学生实验进行评价后让学生读信息窗灯光辉煌的世界（5）注意用电安全引导学生看图1419家庭电路中常见的触电事故，归纳a.什么是触电b.安全电压 c.触事故的原因；引导学生观察1420电路安装要规范，图1421一些与电有关的不安全现象；总结安全用电的原则：不接触低压带电体；不靠近高压带电体。触电急救3、巩固小结：找一生小结，师生补充。4、布置作业：课本课后作业1、2、3学生做出判断并联根据通断电后出现的现象进行判断观察，根据生活经验说出每个器材的名称观察思考，回答问题：组成：火线、零线、电能表、闸刀开关、保险盒、插座、灯座、开关连接情况：明确各组成部分的作用明确测电笔的构造及使用方法，用测电笔辨别火线和零线针对“交流与讨论”中的问题发挥每个人的聪明才智先思考老师提出的问题，后分组做实验阅读信息窗读图，并看书归纳触电；安全电压；解电事故的原因。观察图示的有关现象后，明确电路安装的规范，安全用电的原则。总结本节所学内容可结合投影，挂图及演示介绍可在实验室进行，每个实验桌上都有插座也可以课外组成学生安装，无条件安装的可用演示代替课堂练习作业不能完成的课外完成板书设计：第三节 家庭用电一、家庭电路的组成 灯座进户线电能表总开关保险盒 插座供电 量度用户 控制整 电流过大 给可搬动用电消耗电能 个电路 时自动切 器供电的仪表 断电路二、测电笔1、构造2、使用方法三、安全用电1、触电及原因2、安全用电原则3、触电急救教学反思：教学参考一、安全用电一百多年前，爱迪生在美国建立了第一座发电厂，电开始为人类造福。人们日常生活工作中，接触电气设备及用电器具的机会越来越多。电给我们带来便利的同时，也给我们惹了不少麻烦。触电就是一种易发生的事故。你用手电筒会很安全，而电冰箱漏电会使你触电受害，这是什么原因？怎样避免触电？1、人体容许的安全电流人体是导体，能够传导电流（人体对电流是很敏感的）。（1）电流大小的影响 你的手指接触到频率为50赫的交流电后，电流的大小会使你有不同的感觉；若流经人体的电流为0.61.5毫安，手指就会感到麻刺；电流增大到57毫安时，手指肌肉就会产生不自主的收缩，发生痉挛；电流增大到1030毫安时，人体肌肉发生严格痉挛，但这时还能自主地摆脱电源；一般通过人体的电流为30100毫安时，人就会失去知觉，不能自主地摆脱电源，需要别人迅速救护；通过人体的电流为100毫安以上时，人就会呼吸困难、心脏停止跳动而造成死亡。（2）触电时间长短的影响 触电电流越大，时间越长，对人的危害越大。因此，人体触电后的危害程度取决于触电电流与触电时间的乘积。大量试验证明，通过人体的电流与电流作用时间的乘积不超过30毫安秒时，对人是比较安全的；当电流和时间的乘积超过了50毫安秒后，就可能造成生命危害。（3）电流流经人体的途径和电流频率大小的影响 触电时，电流通过心脏（或接近心脏）和脑产的途径最危险。在交流电中不同频率的电流对人体的危害程度也不一样，2400赫范围内的交流电对人体的伤害最大，其中50赫或60赫的交流电最危险。2、触电形式低压触电的形式有单相触电、两相触电、跨步电压和接触电压触电三种情况。（1）单相触电 在触电事故中，约95%属于单相触电。人体触及三相导线中的的任意一根相线时，电流就从接触相经过人体流入大地，这种情形为单相触电（或称单线触电）。图（a）是某人在维修插座时，手触及一字旋具的金属部分和相线，造成单相触电；图（b）是某人在带电修理断线时，手触及两断线处的导线，造成的单相触电，或称双线触电的情形，这种情况比单线触电更加危险。（2）两相触电 人的身体同时接触到两根不同的相线，或人体同时接触电器的两个不同相的带电部分时，就会有电流经过相线、人体到另一相线，这种情况称为两相触电。380/220伏的低压电网，发生两相触电时，人体处在线电压（380伏）的作用之下，是很危险的。（3）跨步电压及触电压触电 当电气设备的绝缘损坏或架空线路的一相断线落地时，落地点的电位就是导线的电位，电流从落地点（或绝缘损坏处）流入地中。离落地点越远，电流越分散，地面电位也越低。根据实际测量，在离导线落地点20米以外地方，入地电流非常小，地面的电位近似等于零。如果有人走近导线落地点附近，由于人的两脚电位不同，就在两脚之间出现电位差，这个电位差叫做跨步电压。离电流入地点越近，跨步电压越大；离电流入地点越远，跨步电压越小；在20米以外，跨步电压很小，可以看做零。跨步电夺触电情况。当发现受跨步电压威胁时，应赶快把双脚并在一起，或赶快用一条脚跳着离开危险区，否则，因触电时间长，也会导致触电死亡。3、预防触电的措施（1）普及安全用电常识 安全用电，节约用电，人人有责，自觉遵守供电部门制定的有关安全用电规定，做到安全、经济、不出事故。屋内配线，禁止使用裸导线或绝缘破损、老化的导线，对绝缘破损部分，要及时用绝缘胶皮缠好。发生电气故障和漏电起火事故时，要立即拉开电源开关。在未切断电源以前，不能用水或酸、碱泡沫灭火器灭火。电线断线落地时，不要靠近。对于610千伏高压线路断线落地，应离开落地点810为远，不能用去拣，应派人看守，并赶快找电工停电修理。发现电线过低、电线与广播线搭连、瓷瓶冒火、树枝碰线、电杆歪斜等危险情况时，应立即找电工修理。发现有人触电，应赶快拉开开关，或用干木棍、竹竿等绝缘物将电线挑开，迅速使触电者脱离电源，立即施行正确的人工呼吸，进行现场抢救，并赶快通知医务人员，进行紧急救护。评评议议下列现象是你耳闻目睹的，有无触电的可能？私拉电网、用电捕鱼和捉老鼠等。玩弄电气设备，爬电杆和摇晃拉线，在电线附近放风筝、打鸟，往电线、瓷瓶和变压器上扔东西。在电线杆和拉线上拴牲口，在电杆和拉线旁挖坑、取土或爆破。在电线上晒衣服或晒衣服的铁丝与电线绑在一起。在电线下盖房屋、打场、堆草、种树等。用湿手去摸灯头、开关、插座等电器设备，用湿布去擦灯泡。更换灯泡时，不关开关。不懂用电知识或一知半解的人，决不能盲目蛮干、乱修乱动电器设备。电气设备的金属外壳要接地。电气设备在未判明是否有电之前，应视为有电。移动、抢修电气设备，均应在停电后进行。灯头、插座或其他家用电器破损后，应及时找电工更换，不能“带病”运行。用电要申请，安装、修理找电工，停电送电要有可靠联系方法和和警告标志。（2）技术防护措施 在供电、用电过程中，由于电气设备的绝缘老化、磨损，致使原来不带电的部分（如金属外壳、底座）带电，易造成触电事故。这类事故怎样防护？保护接地。将电气设备的金属外壳与大地可靠地连接起来，称为保护接地。它适用于电源中性点不接地的低压电系统。如果电气设备的绝缘损坏使金属外壳带电，电流会通过接地装置流入大地。由于接地装置的接地电阻很小（一般应小于4欧），使外壳对地电压降到安全电压以下，从而保证了人身安全。接地电阻越小，保护作用越大。保护接零。在电源中性点接地的低压电系统中，将电气设备的金属外壳与中性线相连接，称为保护接零。接零的，当电气设备的绝缘损坏碰壳时，该相的短路电流将使电路的保护电器迅速动作（例事熔丝熔断），切断了电源，消除了触电的危险。安装低压触电保护器。安装低压触电保护器是一种行之有效的触电保护措施。它在农村和城镇中得到越来越广泛的应用，触电保护器的种类很多，就其保护范围来说，都是保护工频380/220伏电网中一相经人体或其他导电体与大地构成回路的单相触电的保护设备。触电保护器一般由检测人体触电电流部分与切断电源的执行部分组成。为了使触电保护器工作灵敏、可靠，常在检测部分中装设放大环节；在执行部分中装设切断电源的中间环节。（3）家用电器的接地 为安全用电，多数家用电器，如电冰箱、洗衣机等都规定必须可靠接地。所谓可靠接地，是指电器的金属外壳应与接地装置相连接，且接地电阻值应小于4欧。接地体与接地线的选择。接地体，又称接地极。接地体可分为自然接地体和人工接地体。自然接地体是利用与大地有可靠边接的金属管道（例如自来水管）和建筑物的金属构件等作为接地体。人工接地体是利用钢管、角钢、扁钢等材料，打入地下22.5米深而成的。选用时，钢管的壁厚不得小于3.5毫米，管径可在2550毫米之间；角钢不得小于30毫米30毫米4毫米；扁钢不应小于12毫米4毫米。接地线，包括连接多根接地体的连接线和接到家用电器的引出线。接地线可采用绝缘或裸导线，最好采用铜芯线。铜芯线强度高埋在地下不易腐蚀。接地线的最小截面为4毫米2（铜芯）。接地装置的安装接地体可选用自然接地体，但应注意其接地电阻必须符合要求。为提高可靠性，人工接地体不得少于两根，其上端用扁钢或圆钢焊接成一个整体。为减少相邻接地体的屏蔽作用，两接地体间的距离要大于2.5米。二、进户线的安装进户线是指由靠近室外的电源接户线至室内电能表之间的连接线。选择的进户点应距离地面2.7米以上，并使进户这口与接户线的垂直距离在0.5米左中。穿墙管宜采用UW型弯头瓷管，露同外墙部分应不小于10毫米，在户外的一端稍低。户外的进户线应做一个方向朝下弯的防水弯头。进户线应选择绝缘良好的铜芯导线，中间不允许有接头。当进户线长度超过1米时，应用绝缘子在导线中间加固。进户导线截面应根据实际装接容量决定（并应考虑以后的扩容量），一般最小截面不小于1.5毫米2（铜芯线）。1、家用配电盘（1）配电盘选材及面板布局 配电盘应选用厚25毫米以上，质地良好的干燥木板，并涂上防潮漆。配电盘上安装电能表和熔断器。熔断器可选用盒式熔断器或两只PC1A型插式熔断顺。（2）安装要求 用木螺钉或螺栓将配电盘固定在干燥无震动的墙上。安装高度应兼顾安全和方便管理的要求。电能表的两条进线和两条出线应采用铜芯线，截面积不得小于1.5毫米2。具体接线要参照电表接线盒盖上的接线图。无论采用哪种熔断器，电表出线均应接至熔断器的上方接线端。室内电源干线接至熔断器下方接线端。2、导线的剥皮、接头和包扎（1）导线的剥皮方法 导线在接头、连接照明附件时，需用电工刀将绝缘层剥去一段。剥皮时，用力要均匀且轻，勿损务芯线，剥去的长度视需要而定。常用的切剥方法有斜剥法矣级段剥法两种，剥后形状如图所示。护套线应采用级段剥法，塑料软线可采用火烧法剥去，即用火柴点燃后，趁热用尖嘴钳掠去外皮。（2）导线的接头方法 敷设线路应尽量减少接头。如需接头，必须按规定操作，才能保证接头的机构强度不小于原导线的80%，导电性能不变，否则，易引起断线或火灾等事故。双芯护套线双股并接注意两个接头要错开一段距离。单芯铝导线宜采用冷压焊法连接（使用搭压钳将两铝芯线连接好）。（3）接头包扎方法 为恢复导线接头处的绝缘性能，接头处均应用绝缘带缠绕包扎。包扎时，先要在绝缘层上包扎一定长度（1020毫米），然后将裸露包紧，使其基本上恢复到原绝缘层的厚度，最后用黑胶布把所有包扎部分包缠两层，要求缠绕得平整美观。三、熔断器熔断器是低压线路中作短路保护和过载保护的电器。它串联在线路中，当线路或用电器具发生短路或过载时，熔断器中的熔体被大电流熔断，使线路或用电器具脱离电源，从而起到保护作用。熔断器种类繁多，一般户内常用插式熔断器或盒式熔断器。（1）RC1A型插式熔断器 由瓷底座、瓷插件两个主要部分构成，配以动触头和静触头。瓷底座中的空腔与瓷插件的突出部分构成灭弧室，60安以上的熔断器的灭弧室内补垫有纺织石棉带。RC1A型插式熔断器按额定电流分有5、10、15、30、60、100、200安七种规格。户内照明线路常用RC1A10型熔断器，可配用110安的熔体（熔丝）。（2）盒式熔断器 户内照明线路专用熔断器，按额定电流分为5、15、20、25、30安一种规格。熔断器为瓷制盒。盒盖上可装两路熔丝，推上盖时，即接入电路，揭开盒盖时电路断开。安装时，拉环应在上方，这样做，打开时盒盖向下翻转。接线时，应将电源进线接至上接线座，出线接至下接线座，以免更换熔体时发生触电事故。（3）熔体 按材料分为青铅合金丝、锡铅合金丝和铜线（或片）。户内照明线路宜选铅锡合金丝。熔体有多种电流规格，选用时应不大于电能表的额定电流，但应大于户内全部用电器具工作电流之和。四、灯具（1）白炽灯 用钨丝做灯丝，封入玻璃泡并抽真空制成。家庭普通照明用的白炽灯的额定电压为220伏；按功率分为15、25、40、60、100瓦等多种规格。（2）日光灯 具有光色好、亮度高等优点。它由灯管、镇流器、起辉器等主要部件构成。灯管，内壁涂有荧光粉，管的两端各有一组灯丝。管内在真空情况下充有一定量的氩气并放置微量的汞。灯管的型号有RR和RL两个系列，RR表示日光色日光灯管；RL表示冷光色日光灯管，型号后的数字表示功率。家庭一般照明多选用6、8、10、15、20和30瓦的灯管。灯管额定寿命一般在30005000小时。起辉器，由装在铝壳内的小电容器和玻璃泡等构成。玻璃泡内装有一个固定的静触片和用双金属制成的U形动触片，并充有氖气。它的作用是使电路自动接通和切断。起辉器的规格需与选用的灯管配套，家庭常用840瓦的。镇流器，是一只绕在硅钢片铁心上的电感线圈。它有两个作用：起动时，由于起辉器的突然断开而产生一个脉冲电压，促使灯管弧光放电；起动后，正常工作时又可限制日光灯的电流。镇流器必须按电源电压和灯管的功率配用。例如安装30瓦的灯管，应用220伏和30瓦的镇流器。五、电流对人体的作用特征电流/mA作 用 特 征50Hz60Hz交流直 流0.61.5开始有感觉手轻微颤抖无感觉23手指强烈颤抖无感觉57手部痉挛感觉痒和热810手已难于摆脱电极，但还能摆脱。手指尖到手腕剧痛热感觉增强2025手迅速麻痹，不能摆脱电极，剧痛，呼吸困难热感觉大大增强，手部肌肉不强烈收缩5080呼吸麻痹，心房开始震颤强烈的热感觉，手部肌肉收缩、痉挛，呼吸困难90100呼吸麻痹，延续3s就会造成心脏麻痹呼吸麻痹300以上作用0.1s以上时，呼吸和心脏麻痹，机体组织遭到电流的热破坏上表不是直接从实验得来的，而是从触电事故的统计资料分析得来的。