第一節家庭電路 教案二

（一）提問引入：

（1）大家可能有過這樣的經歷：冬天家里開著電暖器，微波爐也正在工作，突然冰箱啟動制冷，結果家里所有電器一下子都停止了工作.有時當你打開臺燈準備做功課時，燈泡閃了幾下便滅了，但其它電器卻仍能正常工作.為什么有時所有電器一起停止工作，而有時某個電器壞了卻不影響其它電器的工作呢？

（2）如果你家中所有的電源插孔都被占滿了，但又添置了新電器，怎樣做才能使新電器也能工作起來？

若能準確回答上述問題，則需要知道我們家庭電路的組成.

（二）新課教學過程 

演示家庭電路組成板.

（1）進戶線.

進戶線有兩極，如圖1中所示A和B.其中一根是火線，一根是零線，家庭電路中的零線一般是接地的，因此零線與大地（地線）之間不存在電壓；但火線與零線之間存在220V電壓，只是一會兒電流由火線經用電器流入零線，一會兒電流又由零線經用電器流入火線，如此按一定頻率變化，即我們家庭電路使用的是交流電.

為了保證某個電器發生故障后不影響其它電器的工作，各個電器都應是一端接在火線上，另一端接在零線上，即這些電器之間是并聯關系，一個支路發生故障其它支路仍能工作，所以臺燈壞了，并不會影響電視機等其它電器的工作.

（2）保險絲（如圖1中的D）.

提問：現在生活水平日益提高，越來越多的人有能力購買各種電器，但我們能否無限制地增加家用電器呢？

講解：

由于各個電器是并聯的，同時使用的電器越多，干路（即進戶的火線和零線）上的電流就越大.但進戶線是有一定規格的，只能允許某個值以下的電流通過，若通過的電流超過此值，就會使電線過熱，有可能引發火災，造成生命財產的危險.在火線和零線上分別串入兩根保險絲，就可以在電流超過進戶線的允許值時，保險絲自動熔斷，切斷干路電流，使所有電器停止工作，避免發生火災，同時提醒用戶：你目前同時使用的電器過多了，由此可見，我們在使用電器時一定要注意干路電流的允許值，不能無限制增加同時工作的電器數量.

提問：保險絲是怎樣對電路起到保護作用的？

講解：

保險絲是用電阻率比較大、熔點比較低的鉛銻合金做成的.當干路電流過大時，保險絲發熱很快，溫度急速上升，到達其熔點時，保險絲熔斷，干路就成為斷路，支路上一切電器都停止工作.

因此在供電正常情況下，家中所有電器同時停止工作，往往意味著保險絲熔斷了.

有些用戶為了自家用電方便，私自將保險絲換成粗的（允許通過的電流大）或干脆換成鐵絲或銅絲，這樣使用大功率電器時，保險絲就不會斷了.但這種做法引起的后果是極其危險的，曾經就有這樣的事例；干路中電流大到已使火線和零線成為兩條火龍，并且沿著各個支路蔓延開去，而保險絲卻安然無恙，根本沒有切斷電源，起到保險的作用.

（3）插座（見圖1中的E）

提問：既然各個電器都是并聯在火線與零線之間，我們怎樣才能將電器并聯上去呢？

在我們房間的墻壁上往往有電源插孔（可看教室中的實物）這就是插座（如圖2中的甲和乙）.插座的每個孔中都有金屬片，若插孔是兩個孔的，那么其中一個孔中的金屬片連接火線，另一個孔中的金屬片連零線.當電器的插頭插入插座時，插頭的金屬片與插座的金屬片相接觸，電器就通上電了.

對于三孔插座（如圖2中的乙），一般孔“2”接火線，孔“3”接零線，孔“1”接地，為什么要設計這樣的插座呢？我們家中的洗衣機、飲水機等電器的外殼本來是與火線絕緣的，但如果天長日久絕緣被破壞，外殼就會與火線相連，人站在地上，人與外殼間會存在電壓，此時一觸外殼便會觸電.若將電器外殼與地線相連，人與外殼間沒電壓，就安全了.由于上述原因，這種電器的插頭是三腳的（如圖2中的丙），最上方的一腳接電器外殼，此腳插入插座的孔“1”，外殼便與地線相連了.

如果多個電器都要用同一個插座，就必須用插座板了（出示實物插座板），這樣可以解決多個用電器的用電問題.

觀察打開的插座板，提問：

①插座板中哪些地方是導電的、哪些地方是絕緣的？

②怎樣安裝插座板？

③安裝插座板時一定要注意什么問題？（兩根導電的彈簧片間必須絕緣）

④插座板外殼上的數字有什么意義？

（4）照明線路（如圖1中的F）

①讓學生觀察線路的接法，提問：為什么要這樣連接？燈和開關的位置能否互換？

要求學生通過討論明確：燈與開關互換后，即使開關斷開，燈也與火線相連，與站在地上的人之間存在電壓，人若觸摸電的產絕緣處便會發生危險.

②讓學生課后觀察螺口燈與卡口燈的燈泡及燈座，分析它們的工作電路，并說明哪種更安全些？

（5）電能表（如圖1中的C）

提問：

①電能表能否安裝在圖1的“E”和“F”之間？

②某電能表上標有“220V，10A”字樣，這是什么意思？

③電能表上的“1500r/kWh”字樣表示什么意思？

要求學生明確：該字樣說明用戶用電能1度時，此電能表的轉盤會轉1500轉.

例題某電器單獨工作30分鐘的過程中，該電能表的轉盤轉了500轉，則該電器的功率應為多少？可否根據此題設計一個測未知功率電器額定功率的方案？需測哪些數據？

（6）測電筆.

講解：在連接家庭電路時，首先應區分零線和火線.我們可以用測電筆來完成這項工作.

測電筆的構造如圖3所示：由金屬筆尖、大電阻、氖管和筆尾金屬體依次相連而成.在使用測電筆時，用手捏住筆尾金屬體，將筆尖接觸進戶線，若碰到的是火線，則氖管發光.這是因為火線與人所站的大地之間存在電壓，而大電阻和氖管的電阻比人體電阻大很多，所以大部分電壓加在了大電阻和氖管上，使氖管發光.若筆尖接觸的是零線，氖管就不會發光.

測電筆分為高壓測電筆和低壓測電筆，一般一千伏以上的電壓稱為高壓，我們家庭電路的電壓屬于低壓.千萬不要用低壓測電筆去測高壓火線，因為此時人體按比例分得的電壓會超過人體所能承受的安全電壓.