初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十九章 生活用电第2节 家庭电路的基本组成优秀教学ppt课件

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十九章 生活用电第2节 家庭电路的基本组成优秀教学ppt课件，共42页。
我国许多城乡地区进行家庭供电线路的改造，主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的，请你说一说这种改造的必要性。
1. 知道家庭电路中电流过大的两个原因；了解保险丝的材料特点，理解保险丝是如何起保险作用的。 
2. 会设计实验来说明电路中电流过大的原因，通过实验探究保险丝在电路中的作用。
在我们日常家庭用电过程中，有时会出现以下现象：家庭电路中同时使用空调、微波炉等大功率用电器时出现跳闸断电；阴雨天即使不使用大功率用电器也出现跳闸断电；甚至由于电路老化，用电不当等造成火灾事故，这些都是电流过大造成的。家庭电路中，电流过大的原因是什么？
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
1. 家用电器的总功率在家庭电路中，各用电器是并联的，家用电器的总功率和各用电器的功率之间的关系是 P = P1+ P2 + …+ Pn 可见，在家庭电路中，同时工作的用电器越多，尤其是同时工作的大功率用电器越多，电路消耗的总功率就越大。
2. 电路中的电流与家用电器总功率的关系（1）演示实验①如图所示，把额定电压是3.8V的3个小灯泡并联接在电源上，逐个闭合开关S1、S2、S3，观察电流表示数的变化情况?②实验现象：逐个闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数变大。③分析：并联的小灯泡越多，电路的总功率越大，电路中的总电流越大。④结论：
用电器的总功率越大，电路中的电流越大.
3. 家用电器的总功率对家庭电路的影响即使每个用电器的功率不算很大，如果很多用电器同时使用，它们的总功率也会相当可观，电路中的总电流也可能超过安全值。根据焦耳定律可知，产生的热量就越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。因此，电路中同时使用的用电器不能太多。
想一想：为了防止家庭电路出现总功率过大现象，家庭用电时，要注意什么？①大功率用电器不要同时使用；②对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器，应采用独立供电的方式，即一条线路专供一大功率的用电器使用。
演示实验——《总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一 》
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，你认为原因可能是什么？
发生短路时，会造成电路中电流很大。
二、短路对家庭电路的影响
1. 短路是家庭电路中电流过大的另一原因演示实验（1）如图所示，断开开关，用导线将A、B两点起来，闭合总开关观察发生的现象。（2）实验现象：保险丝快速熔断。（3）现象分析：当用导线将A、B两点连接起来时，火线与零线直接相连，发生短路，由于导线的电阻很小，电源电压为220V不变，根据I=U/R可知，短路时电路中的电流非常大。由Q = I2Rt 可知，保险丝会产生大量的热量，温度急剧升高，快速熔断。 （4）结论：
短路是家庭电路中电流过大的另一个原因.
实验演示—《短路是家庭电路中电流过大的另一个原因》
家庭电路中的短路就是直接或间接将火线与零线连通，如下列情况：（1）人为原因。如在电路安装维修中不细心造成火线和零线连通。
2. 造成家庭电路中短路的原因
（2）使用问题。如电线绝缘层破损，或者是使用时间长，或者是使用环境恶劣。使得导线绝缘层老化，用电器和插座进水造成火线和零线直接连通。（3）元件损坏。例如家用电器绝缘材料老化，设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展为短路。
　　根据前面学过的知识可知，由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
3. 短路对家庭电路的影响
想一想为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好的建议？①避免同时使用大功率的用电器；②改造线路。例如：把电线换成更粗的铜导线；电能表换成额定电流更大的。
想一想为了防止电路中电流过大引发事故，除上述措施外，你还有哪些好的建议？
人们常用给电路加装一个保险装置（保险丝），防止电路中电流过大，如图所示。保险丝是如何保护电路的呢？
（1）演示实验：如图所示，把铜丝、滑动变阻器串联在电源上。在A、B之间接入一段细保险丝，调节滑动变阻器的滑片，使电流逐渐增大，观察现象。
（2）现象：电流增大到一定程度时，保险丝熔断，而导线和铜丝等不会损坏。（3）结论：在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动切断电路，对整个电路起到保护作用。（这是利用了电流的热效应 ）
视频演示——《观察保险丝的作用》
2. 保险丝的材料
保险丝由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。
3. 保险丝在电路中的符号
4. 保险丝的规格①保险丝的规格用额定电流来表示；②保险丝越粗，额定电流和熔断电流就越大；③一般情况下，熔断电流是额定电流的2倍。
选择保险丝时应使保险丝的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。注意：选用合适规格的熔丝，不能用铜丝或者铁丝代替。
6. 家庭电路中常见保险丝的安装位置
保险丝通常串联安装在闸刀开关之后的进户线上。也可以只接在一根火线上，且与保护的电路串联。
②保险丝安装在闸刀开关里面
①插入式保险盒安装在闸刀开关后面
现在新建居民楼电路中的保险装置已经不再使用保险丝，而是用起保险作用的空气开关代替。空气开关安装在电能表后，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路。
A. 铅锑合金的电阻比铜丝的大B. 通过铅锑合金的电流比铜丝的大C. 铅锑合金的熔点较铜丝要低D. 为了用电安全，禁止用铜丝代替铅锑合金
A. B. C. D.
【点拨】D图中闭合开关后，其中一只灯泡被短路，但另外两只灯泡仍能工作，电源不会短路，不会引起空气开关“跳闸”，故D符合题意。故选D。
3. 如图是测电笔的构造图，下列关于测电笔的说法中正确的是( )
A. 测电笔中的电阻阻值较小B. 使用测电笔时，人与测电笔是并联的C. 使用测电笔时，手不能触碰到任何导体部分D. 正确使用测电笔检测相线时，氖管会发光
4. ［2025·青岛城阳区期末］小明想给家中更换灯泡，下列操作流程符合安全用电原则的是( )
A. 切断电源、拆下灯罩、更换灯泡、通电测试B. 拆下灯罩、切断电源、更换灯泡、通电测试C. 更换灯泡、切断电源、拆下灯罩、通电测试D. 通电测试、切断电源、拆下灯罩、更换灯泡
5.如图是家用电热水壶的插头和对应的插座，插头的插脚①较长，目的是将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触
________，避免触电事故。插座中的②应该接________（以上两空均填“相线”“中性线” 或“保护线”）。新建的楼房里，如果发生触电情况，____________（填“保险丝”或“漏电保护器”）会立即切断电路以保护人员安全。
6.请将电能表、总开关填入图中合适的方框内，并用笔画线当导线，将图中的三孔插座和电灯与开关接入家庭电路中。
7. 一名同学家在供电线路中安装了漏电保护器，铭牌如图所示。以下几种说法正确的是( )
10.［2025·西安碑林区期末］图甲所示为一款双头嵌入式方形吊灯，由墙壁上的开关控制（如图乙所示），开关旁有一个可以独立工作的三孔插座，其简化电路如图丙所示。请你将图丙中的电路连接完整，组成正确的家庭电路。
（1）利用正确的方法使用测电笔时，通过人体的电流约为多少毫安？人有触电危险吗？
（2）若使用测电笔时不慎接触了金属笔尖，通过人体的电流约为多少毫安？人有触电危险吗？
家庭电路中电流过大的原因
①用电器的总功率过大； ②短路.①作用：电流达到其额定电流时， 会自动熔断，切断电路.②特点：电阻率比较大、熔点比较低；③选择：使保险丝的额定电流等于或 稍大于最大工作电流.④注意：禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝.当电路中的电流过大时，自动切断电路.