2019-2020年九年级物理全册《第十二单元 家庭电路与安全用电》教案 新人教版.doc

2019-2020年九年级物理全册第十二单元 家庭电路与安全用电教案 新人教版【教学内容与目的要求】1、知道家庭电路的组成，理解电路中的总电流随用电器功率增大而增大2、知道熔丝的作用3、知道安全用电常识，知道安全电压【知识重点与学习难点】1、电能表的用途及使用 2、家庭电路的组成及熔丝的选择【方法指导与教材延伸】（一）、家庭电路：1、家庭电路的组成部分：低压供电线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关。2、家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的。3、家庭电路的各部分的作用： 低压供电线：给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有220V 的电压，火线和地线之间也有220V的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为 0V 用途：用来辨别火线和零线测电笔： 种类：钢笔式，螺丝刀式。 使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。 电能表：用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。安装：安装在家庭电路的干路上，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。铭牌：所标的电压U是：额定电压 所标的电流I是：允许通过的最大电流 UI是：电能表后能接用电器的最大功率，如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏 闸刀（空气开关）：作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线 保险盒： 材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成保险原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用 电路符号： 连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上 选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。规格：越粗额定电流越大。注意：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。应用举例：某家庭需要使用10A保险丝，可只有5A 和15A 保险丝。如何分别来代替使用：可用两根5A保险丝并起来代用；可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截面积和10A保险丝截面积相同。45213 插座：21 作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。种类： 固定插座、可移动插座 二孔插座、三孔插座安装：并联在家庭电路中，具体接线情况：1接火线 2接零线 3接地线 4接用电器的金属外壳 5接用电部分的线路把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。 用电器（电灯）、开关： 白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为0.1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力。灯泡长期使用会变暗，原因是：灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡的透明度。 灯泡的种类：螺丝口 卡口 。 螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片，再通过开关接火线：原因：防止维修触电 开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但不会烧干路上的保险丝。 根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯（二）、家庭电路电流过大的原因：1、原因：发生短路、用电器总功率过大。2、家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝（三）、安全用电： 1、触电事故： 定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害 危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 安全电压：不高于36V，动力电路电压380V，家庭电路电压220V都超出了安全电压。 2、触电形式： (1) 家庭电路（低压触电）a.单线触电 b.双线触电 家庭电路触电的事故：都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成通路。 要分清零线和地线，虽然地线和零线正常情况下之间没有电压，但绝不能将地线和零线接通，否则易造成触电事故。 （2）高压触电：a.高压电弧触电 b.跨步电压触电3、安全用电原则：不接触低压带电体 不靠近高压带电体4、生活中安全用电常识对于人体的安全电压是不高于36伏不接触火线、金属外壳的用电电器要将金属外壳接地高大建筑要安装避雷针，防止雷击不靠近高压线路，防止发生高压电弧触电和跨步电压触电有人一旦触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源，绝对不能用水来扑灭电器火灾。【注意点】1家庭电路由：进户线电能表总开关保险盒用电器。2两根进户线是火线和零线，它们之间的电压是220伏，可用测电笔来判别。如果测电笔中氖管发光，则所测的是火线，不发光的是零线。3所有家用电器和插座都是并联的。而开关则要与它所控制的用电器串联。4熔丝：是用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时，保险产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保险的作用。5引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大(过载)。6安全用电的原则是：不接触低压带电体；不靠近高压带电体。7. 在安装电路时，要把电能表接在干路上，保险丝应接在火线上（一根已足够）；控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套也要接在火线上。【典型例题】例1、下列说法正确的是（ ） A电能表是用来测量电功率的，安装时要把它接在干路上B保险丝是用电阻率大、熔点低的合金制成的C使用测电笔时，为了安全， 要用手接触笔尾金属体D为了防止触电事故，应把家用电器的金属外壳用导线与大地连接起来例2、在不停电的情况下检修电路时如图所示的各种情况（其中A、B、C为人站在绝缘椅上，D为人站在地面上）中一定不会触电的有（ ）例3、“庆六一文艺会演”时，中学物理组的老师给大家表演了一个“不怕电”的节目。首先王老师将一标有“PZ220-100”的灯泡接到两导线头M、N之间，灯泡正常发光。随后将灯泡取下，王老师站到干燥的木凳上后，左右手分别抓住M、N两导线头（如图）。李老师用测电笔分别测试M、N及王老师的皮肤，发现测电笔的氖管都发光，而王老师却谈笑自 如。对以上现象的解释，你认为正确的是（ ）A王老师有特异功能，确实不怕电B王老师的双手戴着绝缘手套C在人、灯替换之时，有人将零线断开了D在人、灯替换之时，有人将火线断开了例4、将图甲中的拉线开关和螺丝口灯泡连接到照明电路的两导线上。例5、原来室内的电灯均正常发光，当把台灯的插入插座时，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断。发生这一现象的原因可能是（ ） A台灯的功率太大 B台灯插头处短路 C插座处短路 D台灯的灯丝断了说明：家庭电路出现的故障多表现为用电器不工作和保险丝熔断。检修时要先看保险丝是否熔断，再用测电笔测导线、用电器等是否带电。因此，我们可用下面的思路解题： 干路熔断：各条线路都有可能短路判 保险丝熔断（由短路引起） 支路：短路在此支路断 所有用电器都不工作：干路开路 保险丝未熔断（开路） 部分用电器不工作：部分接口处开路 测电笔亮：零线开 方 某个用电器不工作：支路开路 法 测电笔不亮：火线开路 例6、阅读下面短文，根据安全用电常识，简要提出避免类似文中悲剧的措施跃华村王某正在使用的洗衣机突然不转了，请来了本村的“能人”小刘 小刘虽不懂多少电学知识，但胆子大、敢动手洗衣机锈迹斑斑，放在厨房一角，电源线的插头插在不远处墙上的两孔插座上 本来洗衣机装的是三脚插头，由于家里没有安装三孔插座，就换成二脚的，多年来倒也好使，啥事也没有！小刘打开洗衣机，用手东摸西摸，嘴里说；“小意思，无非是哪里接触不良”王某心想：“小刘的确有胆量，修洗衣机也不用断电”看到满地是水，王某用拖把在一旁拖地，突然小刘身子一颤，倒在洗衣机上王某吓坏了！扔掉拖把，直奔门外，大喊“有人触电了！”人们在慌乱中，终于找来卫生院丁医生，赶到现场切断了电源但小刘心脏已停止跳动，经抢救无效，触电身亡（1）正确使用和安装用电器_（2）维修电器_（3）抢救触电人_专题练习一、选择题（共32分，112为单选题，每小题2分；13、14小题为多选题，全对得3分，选对但不全的得1分，不选或错选的不得分）1、电能表可用来直接测量家庭电路中的： A电压B电流C电功率D电功2、以下四种事例中，属于电能完全变成内能的是：A.电风扇转动B.电炉发热 C.发电机发电 D.电动抽水机抽水3、下列现象中，可能引起家中熔丝熔断的是：开关中的两个接线头相碰 插座中的两个接线头相碰电路中增加了大功率的用电器 灯丝烧断ABCD4、假若所有导体都没有电阻（超导现象），当用电器通电时，下列说法正确的是：A白炽灯发光更亮B电饭锅煮熟饭的时间会缩短C电动机仍能转动且不会发热D电熨斗仍能熨烫衣服5、正常情况下，人站在地面上，手不小心碰触到了零线：A会触电B不会触电C可能触电D无法确定，视情况而定6、某同学家的四盏灯全部熄灭了，检查发现保险丝并末熔断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都在发光，则故障的原因是：A、灯泡全部烧坏； B、室内线路某处短路；C、进户零线断路；D、进户火线断路7、将两个相同的灯泡串联起来接在原来的电路中使用，两灯总的亮度与一盏灯接在该电路中的亮度相比，是A要亮一些B要暗一些C亮度相同D无法确定8、如图所示，在家庭电路中，螺丝口灯泡的灯座及开关连接符合安全要求的是：A B C D 9、熔丝在城乡家庭电路中仍然较为常用，以下相关的说法中正确的是： A熔丝的特点是电阻比较大，熔点比较高 B家庭应根据具体用电需要，选用相应规格(额定电流大小)的熔丝 C家庭选用的熔丝越粗越保险 D在熔丝熔断后，可以用铜丝、铁丝代替熔丝10、标有“110V40W”，“220V40W”的甲、乙两盏灯，当它们都正常发光时： A.通过甲灯的电流小，甲灯暗 B.通过两灯的电流一样大，所以一样亮C.通过乙灯的电流小，乙灯亮 D.通过甲灯的电流大，甲、乙两灯一样亮 11、当发现有人触电时，正确的处理方法是：A.用手将触电人拉开 B.用剪子将电线剪断C.等其他人来帮助 D.迅速切断电源或用绝缘物拨开电线12、随着人民生活水平的提高，家用电器不断增多为了安全用电，以下措施正确的是：A照明电路中保险丝应安装在地线上B在现有的照明电路中，增加用电器时只需换上足够粗的保险丝即可 C在现有的照明电路中，增加用电器时一定要同时考虑电能表、输电线和保险丝的承受能力D在现有的照明电路中，增加用电器时只需考虑电能表和保险丝的承受能力13、图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断中正确的是：A灯泡变亮，电流表的示数变大B灯泡变暗，电流表的示数变小C灯泡亮度不变，电流表的示数变大 D灯泡亮度不变，电流表的示数变小14、在实际生活中，需要使用如图所示插座的家用电器是：A电视机B电冰箱C电饭锅D电熨斗15、关于安全用电，下列说法正确的是：A、只要不接触高压带电体，就不会触电 B、室外天线要装避雷装置C、用电器的金属外壳接上地线 D、检查电路时，人体可能成为电流的通路二填空题（每空1分，共22 分）16、家庭电路主要由进户线、插座、电灯和开关等到组成。17、一只标有220V 5A的电能表接在家庭电路中，当电路中通过的电流是3安时，电路中消耗的电功率是瓦。18、小明家的电能表7月底的示数为，这个月他家消耗的电能共计为306108J，则8月底该电能表的示数为 19、家庭电路中，造成电流过大的主要原因，一是，二是。20、一盏标有“PZ220-40”的白炽灯正常发光h ，消耗的电能为1kWh 。21、甲灯标着“220V 60W”，乙灯标着“110V 100W”，丙灯标着“36V 40W”。则：（1）正常工作时通过灯丝电流强度最大的是灯，（2）正常工作时灯丝电阻最大的是灯（3）正常工作时灯泡最亮的是灯。22、我们常用来辨别火线和零线，使用时，手要接触，笔尖接触电线或与电线连通的导体，如果氖管发光，表示接触的是线。23、根据你平时的观察和生活经验，在学生用计算器、电冰箱、台灯、电饭锅中，电功率最大的是，电功率最小的是。其中电饭锅是利用电流的效应来工作的。24、家庭电路中下述设备的用处是：电能表闸刀开关熔断器。25、液晶电视以其体积小、清晰度高、辐射小、耗电量少等优点而成为未来电视的发展方向，一台14英寸的液晶电视额定功率约为30W，它每秒钟消耗的电能是J，工作20 h 消耗的电能为kWh。三作图或简答题（共24分，分别为5分、4分、6分、9分）26、如图：请根据用电安全的原则，将电灯、控制电灯的开关、熔断器及插座正确接入家庭电路。火线零线27、家中煤气泄漏了，应该先打开排气扇还是先打开门窗通风，为什么?28、白炽灯是常用光源，它的造价低，但使用寿命不长，经发现，灯泡烧坏多发生在开灯瞬间，请问，这是巧合还是规律，为什么？断丝后将灯丝搭接起来使用，灯的亮度是变亮还是变暗，为什么？29、如图135是电能表：请写出表盘上有关数字的含义 ：； 220V：； 5A：； 10A：； 2500R/kWh：。若该电能表在10分钟内转盘转过了500转，则电路所消耗的电能为kWh，电路中用电器的总功率为W。(每空2分)四探究或计算题（共22分，分别为7分、7分、8分）30、对于一只标有“PZ 22025”的白炽灯，求：灯泡正常工作时的电阻1kWh的电能可供它正常工作的时间31能源是我们人类赖于生存的源泉，我们在开发能源的同时，还应节约能源。新型节能灯不但发光效率高，而且耗电省。一只11W的电子节能灯的发光亮度就相当于60W的白炽灯，家里原有两只60W的白炽灯，平均每天开灯5h，若都换成11W的电子节能灯，一个月（以30天计算），能节省多少电能？32、有一只家用电水壶，发热管的电阻为484，则：它正常工作时的电流是多少？它的额定功率是多少？用它烧水时，能在15min钟内将一壶水烧开，若每kWh的电费为06元，用它烧开一壶水，需用多少电费？参考答案例1【答案】B、D【解析】本题主要考查电能表、测电笔的正确使用、保险丝材料的性质等知识，电能表安装时要接在干路上，但它是用来测电功的（即测量消耗电能多少的）。使用测电笔时，手一定要接触笔尾金属体，如果手没有接触笔尾金属体，即使笔尖接触火线，氖管也不会发光，测电笔就失去作用了。例2【解析】因为低压触电时无论是何种方式，都有一个共同的特点，就是人体被作为导体而连入电路，且有一定强度的电流通过人体。由图可知：B、C、D均可能会有电流通过人体，因为不停电，火线和零线间总可能会有用电器在工作。而对于A来就说，虽人的一只手触及零线，但这时不构成回路，故这时是不会触电。应选A。此类题的关键在于将实际问题转化为相应的物理模型，即转化成相应的电路图，然后运用电路的基本规律进行求解。例3、【解析】此题以“不怕电”的节目表演作为题设情境，考查了学生知识、能力和态度等多方面的素质，其中选项A直接考查学生的科学态度，反映了新课标中对学生“情感、态度、价值观”的要求，也有通过该题引导学生正确识别类似的“气功”表演的作用。对于“不怕电”现象现象的解释，则要求学生具备灵活运用知识和将实际问题转化为物理问题的能力。选项B虽然可以防止人触电，但这样做明显不符合“表演”的目的，会让观众轻易识破，且戴着绝缘手套后，也不会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。选项D也可防止发生触电，但不会出现不会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。将零线切断后，火线无法构成回路，也就没有电流会流过人体，故不会发生触电事故。但由于人体此时仍和火线相通，所以会出现“测电笔的氖管都发光”的现象。此题具有较大的欺骗性。应选C。 例4、【答案】如图乙【解析】对照明电路的安装，要遵照：火线零线并排走，零线直接进灯座；火线接进保险盒，再过开关进灯座，而对于螺口灯座，从安全用电角度考虑，人手容易触到的螺口灯座的螺丝套应接在电路的零线上，以防人手触到火线上造成触电事故。例5、【解析】本题的设计目的是考查对家庭电路故障的分析判断能力。家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大。而产生电流过在的原因有两个：一是用电器总功率过大，另一是发生短路。 由生活常识可知，台灯的功率一般较小（几瓦到几十瓦），因此造成保险丝溶断的原因不会是选项A；如果台灯的灯丝断了，当插头插入插座时，只能是台灯不亮，室内其他灯不会全部熄灭，保险丝也不会熔断，因此选项D是错的。本题中，保险丝熔断只能是发生了短路。由台灯插头未插入插座时，室内电灯正常发光，可知插座处无短路。因此造成保险丝熔断的原因只能是台灯插头处短路，正确答案选B。例6、【解析】要安装三孔插座，电气设备要保持干燥，防止失去绝缘性能 一般不应带电作业 一是尽快切断电源，二是使触电人迅速脱离带电体参考答案一选择题：题号123456789101112131415答案DBBCBCBCBDDCCBCDBCD二填空题：16电能表，闸刀开关，熔断器176601819过载，短路202521丙，甲，乙22测电笔，笔尾金属体，火23电饭锅，学生用计算器，热24测量用户消耗电能的多少控制整个电路，便于检修电路和更换元件当家庭电路中电流过大时，熔丝熔断，起保护电路的作用火线零线2530，0.6 三作图或简答题：26如图：27应该先打开门窗通风，因为煤气是易燃品，打开排气扇时，开关接通瞬间容易产生火花，易引起煤气燃烧爆炸。28是规律。因为开灯前灯丝温度低，灯丝电阻小，在电压一定的时候，通过灯丝的电流大，产生的热量多，从而烧断灯丝。变亮。因为灯泡断丝后再搭接起来，会使灯丝的总长度变短，灯丝的电阻变小，由P=U2/R可知，在电压一定时，电阻越小，它所消耗的电功率就越大，所以灯泡的实际功率变大，灯变亮。29：用户累计用电量为286.1 kWh 电能表的额定电压为220V 电能表的额定电流为5A 短时间内电能表允许通过的最大电流为10A（或：浪涌电流为10A） 电路中每消耗1 kWh的电能，电能表的转盘要转过2500转。0.2，1200。四探究或计算题：30193640h3114.7 kWh32约4.5A1000W0.15元