初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第1节 安全用电背景图课件ppt

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第1节 安全用电背景图课件ppt，共49页。
19.1 家庭电路教案一、教学目标（一）知识与技能目标学生能准确说出家庭电路的组成部分，详细阐述各部分（进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、用电器、导线等）的作用和工作原理。熟练掌握火线和零线的辨别方法，能够正确使用测电笔，清晰了解测电笔的构造及工作原理。深入理解家庭电路中用电器和插座的连接方式（并联），明白这种连接方式的优势，能够解释并联连接如何保证各用电器独立工作。清晰认识保险丝和空气开关在家庭电路中的保护作用，掌握它们的工作原理以及选择和使用方法。（二）过程与方法目标通过观察家庭电路实物图、演示实验和生活实例，培养学生的观察能力和从实际现象中提取物理信息的能力。在探究家庭电路组成和连接方式的过程中，提升学生分析问题、解决问题的能力，以及逻辑思维能力。通过实际操作使用测电笔，增强学生的实践操作能力和安全用电意识。（三）情感态度与价值观目标激发学生对家庭电路相关物理知识的学习兴趣，让学生体会到物理知识在日常生活中的广泛应用。培养学生的安全用电意识和社会责任感，使学生认识到安全用电的重要性，养成良好的用电习惯。通过小组合作学习，增强学生的团队协作精神和沟通交流能力。二、教学重难点（一）教学重点精准掌握家庭电路的组成及各部分的作用和工作原理，特别是电能表、保险装置等关键部件。熟练掌握火线和零线的辨别方法，正确规范地使用测电笔。深刻理解家庭电路中用电器和插座并联连接的原理和意义。（二）教学难点透彻理解家庭电路中电流的流向和各部分之间的相互关系，从整体上把握家庭电路的工作原理。理解保险丝和空气开关在电路过载、短路等情况下的保护原理和动作机制，以及如何根据实际电路选择合适规格的保险装置。培养学生将家庭电路知识应用到实际生活中的能力，能够分析和解决生活中简单的家庭电路问题。三、教学方法讲授法：系统讲解家庭电路的组成、各部件工作原理、测电笔使用方法等基础知识，构建知识框架。演示法：通过演示测电笔辨别火线和零线的实验、保险丝熔断实验等，直观展示物理现象，帮助学生理解抽象知识。讨论法：组织学生讨论家庭电路中用电器并联连接的优点、如何安全用电等问题，促进学生思维碰撞，深化知识理解。实践法：安排学生实际操作使用测电笔（在安全条件下），增强学生的动手能力和对知识的实际应用能力。情境教学法：创设家庭电路故障等生活情境，引导学生运用所学知识分析和解决问题，提高学生的知识迁移能力。四、教学过程（一）导入新课（5 分钟）生活情境引入：展示一张家庭客厅的图片，图片中包含各种电器（电视、空调、电灯等），提问学生：“这些电器是如何获得电能的？它们在工作时的电流是如何流动的？” 引导学生思考家庭电路的相关问题，激发学生的学习兴趣。问题激发思考：提出一些与家庭电路相关的生活问题，如 “为什么家里的用电器有时会同时工作，有时其中一个坏了其他还能正常工作？”“我们如何判断插座中哪根线是火线？” 通过这些问题，引发学生的好奇心，自然地引入本节课的主题 —— 家庭电路。（二）新课教学家庭电路的组成（10 分钟）展示与讲解：通过 PPT 展示家庭电路的组成示意图，结合实物图片，依次介绍进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、用电器和导线等组成部分。详细讲解每一部分的作用，例如：进户线是家庭电路与外部电网连接的线路，为家庭提供电能；电能表用于测量家庭消耗的电能，让学生观察电能表上的参数（如电压、电流、电能单位等）；总开关控制整个家庭电路的通断，方便进行电路检修和维护；保险装置在电路发生故障（如过载、短路）时，能够自动切断电路，保护电路和用电器的安全；插座用于连接可移动的用电器，使它们能够获得电能；用电器是消耗电能的设备，将电能转化为其他形式的能；导线则用于连接各个部件，输送电能。实物观察：展示电能表、保险装置（保险丝、空气开关）等实物，让学生近距离观察它们的外观和结构，增强学生的感性认识。同时，提问学生在生活中是否注意过这些部件，引导学生将所学知识与生活实际联系起来。火线和零线（15 分钟）概念讲解：介绍家庭电路中有火线和零线两根进户线，火线与零线之间的电压是 220V，火线与大地之间的电压也是 220V，而零线与大地之间的电压为 0V。通过简单的电路图，说明电流在火线和零线之间的流动路径。测电笔的使用：构造与原理：展示测电笔的实物，讲解测电笔的构造，包括笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体等部分。解释测电笔的工作原理：当用测电笔接触火线时，电流经过笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和人体流入大地，由于电阻较大，通过人体的电流较小，氖管发光；当接触零线时，零线与大地之间没有电压，不会形成电流，氖管不发光。操作演示：教师亲自演示测电笔的正确使用方法，强调使用时手要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体，防止触电。然后，邀请几位学生上台进行操作练习，教师在旁边进行指导和纠正，确保学生掌握正确的使用方法。家庭电路的连接（15 分钟）用电器的连接：提出问题 “家庭电路中的用电器为什么要采用并联连接？” 引导学生进行小组讨论，从用电器的工作特点、电压要求等方面进行分析。然后，通过演示实验（使用两个小灯泡模拟家庭电路中的用电器，分别展示串联和并联连接时灯泡的工作情况），直观地展示并联连接的优势：各用电器可以独立工作，互不影响；各用电器两端的电压都等于电源电压，能够正常工作。最后，总结家庭电路中用电器并联连接的原理和意义。插座的连接：讲解插座的分类（两孔插座和三孔插座），展示插座的内部结构和连接方式。强调两孔插座的左孔接零线，右孔接火线；三孔插座的左零右火上接地，接地线的作用是当用电器的金属外壳带电时，将电流导入大地，防止触电事故的发生。通过一些实际案例，如洗衣机、电冰箱等有金属外壳的用电器必须使用三孔插座，加深学生对插座连接方式和安全用电的理解。保险装置（10 分钟）保险丝：展示保险丝的实物，讲解保险丝的材料特点（一般由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成）和工作原理：当电路中的电流过大时，保险丝由于电阻较大，产生的热量较多，温度升高，达到熔点时熔断，从而切断电路，起到保护作用。通过演示保险丝熔断实验，让学生观察保险丝在电流过大时的变化情况，增强学生的直观感受。同时，讲解如何根据家庭电路的实际情况选择合适规格的保险丝，以及更换保险丝时的注意事项。空气开关：介绍空气开关是一种新型的保险装置，讲解它的工作原理和特点。空气开关利用电磁原理，当电路中电流过大或发生短路时，电磁力会使开关自动跳闸，切断电路。与保险丝相比，空气开关具有操作方便、可重复使用等优点。通过对比分析，让学生了解保险丝和空气开关在家庭电路中的不同应用场景。（三）课堂小结（5 分钟）知识梳理：引导学生回顾本节课的主要内容，包括家庭电路的组成部分及其作用、火线和零线的辨别方法、家庭电路中用电器和插座的连接方式、保险装置的工作原理等，形成知识框架。重点强调：强调本节课的重点知识，如家庭电路各组成部分的功能、测电笔的正确使用、用电器并联连接的原因、保险装置的保护作用等，帮助学生巩固所学内容。（四）课堂练习（5 分钟）基础练习：家庭电路的组成包括进户线、、总开关、、插座、用电器和导线等。测电笔使用时，手要接触______，笔尖金属体接触被测导线，若氖管发光，则接触的是______线。家庭电路中，用电器之间是______联连接，这样连接的好处是______。应用练习：某同学发现家里的保险丝经常熔断，可能的原因有哪些？为什么有金属外壳的用电器要使用三孔插座？请从安全用电的角度进行解释。让学生在练习本上完成练习，然后请几位学生回答问题，教师进行点评和纠正，及时反馈学生对知识的掌握情况。（五）布置作业（5 分钟）基础作业：完成课本课后练习题中与家庭电路组成、连接方式、测电笔使用等相关的题目，巩固课堂所学知识。实践作业：让学生回家观察自己家中的家庭电路，找出电能表、总开关、保险装置、插座等部件的位置，记录它们的型号和规格，并思考这些部件在家庭电路中所起的作用，下节课进行分享和讨论。五、教学反思在本节课教学过程中，通过生活实例和实验演示能有效帮助学生理解知识，但部分学生在理解家庭电路整体工作原理和保险装置保护机制时存在困难。后续教学中，可增加更多直观的动态演示和案例分析，针对学生在实际操作测电笔时出现的不规范操作，加强指导和练习，确保学生真正掌握家庭电路知识和安全用电技能。 家庭生活离不开电。那么，家庭电路是由哪些电路元件组成的？它们是如何连接的？如何用电更安全呢？1. 认识家庭电路的组成及各部分电路元件的作用；会正确使用验电笔区分火线和零线；了解插座接地的作用和漏电保护器作用。 2. 能正确连接家庭电路中灯泡、插座等元件；能正确选择家庭电路中各元件的规格。进户线1. 家庭电路的组成进户线、电能表、总开关 、保险装置、用电器与插座等。 一、家庭电路的组成一、家庭电路的组成2. 家庭电路各组成部分的连接顺序进户线入户后首先接到电能表上，从电能表出来后接到总开关（闸刀开关）上，总开关的后面是保险装置，然后连接电灯（用电器）及插座。可用下面流程图来表示。进户线→ 电能表 → 总开关 → 保险装置 → 用电器及插座. 一、家庭电路的组成3. 家庭电路中各部分的安装特点及作用（1）进户线①有两条进户线，一根叫做端线（俗称火线），另一根叫做零线，两条线之间的电压为220伏。②作用：连接户外供电电路与户内用电电路，输送电能。一、家庭电路的组成（2）电能表①作用：测量用电器一段时间消耗的电能。②安装位置：安装在进户线之后，在总开关之前。③电能计量单位：kw·h（度）。（3）总开关①作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。②安装位置：串联在在干路上，接在电能表后，保险装置前。③种类：闸刀开关、空气开关。一、家庭电路的组成静触点动触点 ④闸刀开关安装方法 静触点在上方，连接电源入户线。不可倒装，防止闸刀开关因为重力自动闭合，发生触电。一、家庭电路的组成⑤空气开关现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在电能表后，如图所示。当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后，重新闭合空气开关就可以了。一、家庭电路的组成支路开关：与所控制的用电器串联，接在火线与被控制用电器之间，控制各支路的通断。一、家庭电路的组成（4）保险装置——熔丝（也叫保险丝）①作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。②材料：由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。注意：选用合适规格的保险丝，不能用铜丝或者铁丝代替。一、家庭电路的组成③保险丝的接法在插入式保险盒中，保险丝接法见左图。在闸刀开关中，保险丝的接法见右图。一、家庭电路的组成④保险丝安装位置：保险丝安装在干路火线上，总开关后方。保险丝不能单独安装在零线上，原因是如果零线上保险丝熔断，则零线断路，但用电器仍连接火线，易触电。一、家庭电路的组成 （5）插座与用电器连接方式：插座是给用电器供电的，各插座之间是并联的；各用电器之间都是并联；用电器与插座之间也是并联。 一、家庭电路的组成 （6）白炽灯泡的连接①连接方法如图所示，螺丝口灯的尾部应接在火线上，螺旋应跟零线连接。人在更换灯泡时，容易接触金属螺旋部分，由于该部分与零线相连通，所以不会发生触电事故。螺丝口灯泡和灯座一、家庭电路的组成一、家庭电路的组成②电灯与控制它的开关是串联，开关一定接在火线上。连接顺序：火线→开关→用电器→零线。想想议议下图连接白炽灯泡的电路，有哪些不符合安装要求？甲图中火线接在灯头的螺旋部分；乙图中火线接在灯头的螺旋部分，且开关接在零线上；丙图中开关接在零线上。一、家庭电路的组成1. 火线和零线① 进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称火线，另一条叫做零线，零线在户外就已经和大地相连。② 火线跟零线之间的电压为220V。③火线和地线间电压为220V，零线与地线间电压为0V。二、火线和零线（1）作用：辨别火线和零线；检查电气设备的外壳是否带电。2. 试电笔日常生活中，触摸火线是十分危险的，所以辨别火线十分重要，如何辨别火线和零线？在生活中，我们可以用试电笔辨别火线和零线。二、火线和零线（2）试电笔构造由笔尖金属体、电阻（阻值大）、氖管、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。氖管电阻二、火线和零线（3）试电笔原理 被测导线是火线时，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。如果接触的是零线，由于零线与大地之间的电压为0，试电笔中无电流通过，氖管不发光。①为什么人手必须接触金属体笔尾？因为这样才会有电流经过人体经过大地，通过测电笔，氖管才会发光。二、火线和零线②为什么手触笔尾金属体时氖管会发光，而人不会触电呢？二、火线和零线试电笔的电路中串联了一个阻值比较大的电阻，大约几兆欧，笔尖接触火线时，220V的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过氖管和人体的电流大约（人体的电阻R取1MΩ=106Ω）I=U/R=220V/106Ω=0.22mA 这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。（4）试电笔使用方法 错误的使用方法正确的使用方法①手拿试电笔，手指按住金属笔卡（或金属笔尾），使笔尖接触被测导线，手指千万不能碰到笔尖金属体。因为笔尖处的电压为220V，已超过了人体的安全电压。 二、火线和零线②试电笔辨别火线与零线手拿试电笔，手指按住笔卡（或金属笔尾），使笔尖接触被测导线。如果氖管发光，则接触的是火线；如果氖管不发光，则接触的是零线。二、火线和零线 ③试电笔判断用电器的金属外壳是否带电除了判断零线和火线，试电笔也能判断用电器的金属外壳是否带电。使笔尖接触用电器，当用电器的金属外壳带电时，氖管会发光。二、火线和零线1. 三线插头和三孔插座正常情况下，洗衣机、电冰箱等用电器的外壳不能带电，如果万一用电器的外壳与电源火线之间的绝缘损坏，则会使外壳带电，人体接触用电器就会发生触电。怎样防止人体触电呢？洗衣机、电冰箱等电器的电源插头有三根线，其中一条接火线（L），一条接零线（N），第三条标着“E”。这是为什么？三、三线插头和漏电保护器（1）三脚插头 原来，三脚插头上标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。 三脚插头 三、三线插头和漏电保护器接入大地（2）三孔插座的接法左边的插孔接零线，右边的插孔接火线，中间的插孔接地线，即“左零右火中间地”。接火线接零线左零 右火 上接地背面接线示意图接火线接地线接零线接地线三、三线插头和漏电保护器（3）三脚插头和三孔插座的作用洗衣机外壳三脚插头三孔插座地线大地 把三脚插头插入三孔插座时，就把用电器的外壳接入了大地。 三、三线插头和漏电保护器原来，插头上标着E的导线和用电器的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连。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，三脚插头接外壳的插脚通过接地线将电流导入大地，人接触外壳不会触电。三、三线插头和漏电保护器想一想：为什么三脚插头中间的那个脚长？插插头时可以使用电器外壳先接地，拔插头时可以后离地。 2. 漏电保护器在新建的楼房里，控制插座的总开关上大多还装有漏电保护器家庭电路中的漏电保护器如图所示。三、三线插头和漏电保护器（1）漏电保护器的作用当电路中发生漏电或站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电源，对人身起到保护作用。（2）漏电保护器原理如图所示是安装了漏电保护器的家庭电路。当电路处于正常工作状态时，图线路中A点和B点的电流相等，漏电保护器开关处于接通状态。若有人在C点不慎触电，则火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过线路中A、B两点的电流不相等，漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用。三、三线插头和漏电保护器3. 实例分析图是现在一般标准住宅户内配电系统方框图，同学们可以想一想：空气开关和漏电保护器在电路中分别起什么作用？这样安装有什么好处？三、三线插头和漏电保护器 （1）空气开关的作用 当电路中的电流超过规定大小时，空气开关会自动断开，切断电源，从而保护电路。在支路上安装空气开关，如果本支路用电器电流过大，该支路空气开关就会自动切断电路，并不影响其他支路用电器的工作。三、三线插头和漏电保护器 （2）漏电保护器在电路中的作用在三孔插座中安装漏电保护器，当用电器的外壳带电时，漏电保护器就会自动断开切断电源，防止人体触电事故的发生。 C  返回 BA. 日光灯断路B. 台灯短路C. 电冰箱断路D. 用电器的总功率过大 返回 B   返回4.“珍爱生命，安全用电”是同学们必备的安全意识。图中四种情况，人相对安全的是___（填“A”“B”“C” 或“D”）。如果发现有人触电，应先__________，再进行急救。B切断电源 返回5.在变电站旁常常立有如图甲所示的警示牌，这样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体，从而避免发生______触电。如图乙所示，若人靠近断落在地面上的高压输电线，则很容易发生__________触电。电弧跨步电压 返回 观点，用所学物理知识解释引发家庭电路电线火灾的原因。   返回（第7题） AA. 在户外如遇雷雨可以进入车厢内躲避且不能接触金属部件B. 参考充电桩参数进行配套时，选择细一些的导线更安全C. 若充电桩起火，应迅速用水扑灭D. 有经验的电工在维修充电桩时，不必断开电源 返回8. ［2025·菏泽期中，多选］图中两个小鸟在对话，闭合开关，下列分析正确的是( )ACD（第8题） ①进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座.②开关、灯泡的连接：开关接在电灯与火线之间.①火线跟零线之间的电压为220V；火线和地线之间的 电压为220V，零线与地线之间的电压为0V.②试电笔：如果氖管发光，则接触的是火线； 如果氖管不发光，则接触的是零线.①三线插头：上脚接用电器的外壳.②三孔插座接法：左零右火上接地.③漏电保护器：漏电或人触电时，会自动切断电源.④空气开关：电流超过规定大小时，自动切断电源. 家庭电路组 成三线插头和漏电保护器火线和零线 四、课堂总结（1）