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初中物理人教版九年级全册第1节 家庭电路学案
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这是一份初中物理人教版九年级全册第1节 家庭电路学案，共15页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，自主预习，合作探究，归纳总结，归纳整理，精讲点拨等内容，欢迎下载使用。
1. 了解家庭电路的组成部分及其作用，有初步的安全用电常识。
2. 了解试电笔判定火线和零线的方法。
3. 了解三线插头与漏电保护器和安全用电的关系。
【学习重点】家庭电路的组成。
【学习难点】三线插头的原理和漏电保护器的作用。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 家庭电路的组成
家庭电路主要由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、导线等组成。
2．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。火线跟零线之间的电压为220V；火线和地线间电压为220V；零线与地线间电压为0V。
（2）试电笔
①作用：辨别火线和零线；检查电气设备的外壳是否带电。
②试电笔使用方法：
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。
3. 三线插头和漏电保护器
（1）三孔插座中最中间的一个孔要接在地线上，左孔接零线，右孔接火线，国家用电标准规定：带有金属外壳的家用电器必须接地。
（2）正常情况下，用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路，不应该有电流直接流入大地。但是，如果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流，对人身起到保护作用。
【合作探究】
探究一、家庭电路的组成
1. 家庭电路的组成
观察家庭电路模拟板，回答问题：家庭电路由哪几部分组成？
【归纳总结】家庭电路中的电能是由发电厂输送过来的，只有两根线进入家中，这两根线分别是
火线和零线。
家庭电路是由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、导线等组成的。
2. 家庭电路各组成部分的连接顺序
【想一想】家庭电路中的各部分为什么按照这样的顺序连接？
电能表是用来显示整个家庭所用电能的，所以，输电线进户后首先应接到电能表上。接下来是全户用电的总开关，当家庭电路需要修理时，必须断开总开关，这时室内全部与外面的输电线分离，可以保证施工人员的安全。总开关的后面是保险装置，它对所有的用电器起保护作用，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。
3. 家庭电路中各部分的安装特点及作用
你能说出家庭电路各部分的作用吗?
（1）进户线
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220V。其作用时连接户外供电电路与户内用电电路，输送电能。
（2）电能表
电能表、空气开关与保险装置 闸刀开关
= 1 \* GB3 ①作用：测量用电器消耗电能的多少。
= 2 \* GB3 ②安装：安装在干路上，总开关之前。
= 3 \* GB3 ③电能计量单位：kw·h（度），图中电能表的读数是123.4 kW·h。
（3）总开关
= 1 \* GB3 ①作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。
= 2 \* GB3 ②安装位置：总开关是串联在干路中，接在电能表后，保险装置前。
③种类：闸刀开关和空气开关。
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。
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，如上图所示。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。
家庭电路中的支路开关与所控用电器串联，接在火线与被控制用电器之间，控制各用电器工作。
（4）保险装置——熔丝（也叫保险丝）
= 1 \* GB3 ①作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起保护作用。
= 2 \* GB3 ②材料特点：保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金做的。
= 3 \* GB3 ③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。
= 3 \* GB3 ③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。
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。
（5）插座与用电器
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。
（6）白炽灯泡的连接
①连接方法
螺丝口灯泡和灯座 电灯与开关的连接
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。这样人在更换灯泡时，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。
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？
【分析】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。
【例题1】请将下列元件的字母标号正确填入图中家庭电路的虚线框内（A为电能表，B为空气开关），同时把灯泡和控制它的开关连入家庭电路。
【解析】家庭电路的连接要按照进户线→电能表→总空气开关及漏电保护开关→用电器的安装顺序，因此左边框内是电能表，右边框内是空气开关。灯泡接法为火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，如右图所示。
【例题2】如图所示的家庭电路，请填写图中各部分的名称：
①_______，②_______，③_______，④_______，⑤______。
【解析】分析图可以判断：①是进户线；②是总开关；③是保险盒；④是双孔插座；⑤用电器。
探究二、火线和零线
【想一想】从家庭电路知道，进户线有两根，你知道如何辨别它们吗?
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。
2. 试电笔
（1）作用：辨别火线和零线；检查电气设备的外壳是否带电。
（2）结构：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。
（3）工作原理：正确使用时，若碰到的是火线，电流经笔尖金属体、电阻、氖管，经过人体、大地，流到零线，与电源构成闭合电路，则氖管发光。如果笔尖接触的是零线，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。
【想一想】①为什么人手必须接触金属体笔尾？
人手必须接触金属体笔尾，这样才会有电流通过测电笔，氖管才会发光。
②为什么手触笔尾金属体时氖管会发光，而人不会触电呢？
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（1MΩ=106Ω）。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约（人体电阻取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。
③在用测电笔判别火线、零线时，为什么不能让手碰到笔尖的金属体？
因为笔尖处的电压为220V，已超过了人体的安全电压。
（4）试电笔使用方法：
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。
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。
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。
【例题3】用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是______（选填“火线”或“零线”）。如图所示，闭合开关后，电灯正常发光，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为____（选填“a”或“b”或“a和b”，下同）；电灯工作一段时间后，进户线零线断路，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为_______。
【答案】火线，b，a和b.
【解析】当测电笔的氖管发光时，说明测电笔的笔尖金属体接触的是火线。若开关闭合后电灯正常发光，用测电笔分别接触a、b两点时，b点与火线接触，能使测电笔发光；a点与零线接触，不能使测电笔发光。若进户线的零线发生断路，a、b两点都与火线相连，则这两点都会使氖管发光。
【例题4】如图1所示，甲、乙分别表示试电笔的两种使用方法，其中正确的是 ____（填“甲”或“乙”）。如图2所示，开关S断开，正确使用试电笔测试电路中A、B、C三点，试电笔会发光的是 ____点。
【答案】甲，B。
【解析】图1中甲图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体，笔尖接触火线，氖管发光；乙图的使用方法是错误的，试电笔接触火线或零线，氖管都不发光。图2中开关S断开时，A点和C点与零线相连，B点与火线相连，正确使用试电笔测试电路中A、B、C三点中B点氖管发光。
探究三、三线插头和漏电保护器
1. 三脚插头和三孔插座
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？
（1）三脚插头
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”。原来，三脚插头上标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连。
（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”。
（3）三脚插头和三孔插座的作用
插座上中间插孔的导线和室外的大地相连，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。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。
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（选填“先”或“后”）。
2. 漏电保护器
随着科技的进步，生活用电会越来越安全。比如在新建的楼房里，连接各户的总开关上大多装有漏电保护器。
（1）漏电保护器的作用
当电路发生漏电或站在地上的人不小心接触了火线，电流经人体流入大地时，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）漏电保护器的原理
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。
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？
（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。
（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切断电源，防止人体触电事故的发生。
【例题5】如图所示是一个安装在卧室墙上的三孔插座，安装符合安全用电要求，下列说法正确的是（ ）
A．①孔和②孔之间的电压是220V
B．①孔所接的导线通过插头与用电器的金属外壳相连
C．将一根导线的两端金属部分别插入①孔和②孔，会造成短路
D．正确使用测电笔分别测试三个孔，氖管不发光，该孔所接的是零线
【答案】B.
【解析】A．②孔接零线，零线和地线之间的电压为0V，故A错误；
B．为安全用电，三孔插座中多出一个专门用于接地的①孔，故B正确；
C．①孔接地线，将一根导线的两端金属部分别插入①孔和②孔，不会造成短路，故C错误；
D．正确使用测电笔分别测试三个孔，氖管不发光，该孔所接的是零线和地线，故D错误。
故选B。
【例题6】将图中各元件接入电路，要求：开关只控制电灯；三孔插座带保险丝。
【解析】火线先接开关，再接灯泡顶端的金属点，零线直接接灯泡的螺旋套，这样既能让开关控制灯泡，又能在灯泡损坏，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全。三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线上；当有金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故。如图所示。
【归纳整理】
第1节 家庭电路
【精讲点拨】
1. 注意家庭电路元件的正确连接顺序：进户线→电能表→总闸刀→保险装置→用电器（灯开关应接到灯前面的火线上）；二是插座、用电器之间是并联的；三是电灯所在电路，开关应与电灯串联，火线进入电灯之前连接开关。
2. 保护接地：用电器的外壳是金属的，为了防止用电器的外壳和电源火线之间的绝缘皮损坏，使外壳带电，金属外壳接地，电流就会流入大地，不致与对人体造成伤害。
3. 细心观察可以发现，三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长。设计原因：三角插头总是中间一脚较长，当把三角插头插入三孔插座时，由于中间的脚长而首先把用电器的金属外壳接地，插插头时可以先接地，拔插头时可以后离地。防止用电器的金属外壳带电而造成触电。
【课堂练习】
1．如图所示为家庭电路的部分简图，在方框内填入下列元件的字母标号：A．电灯、B．开关、C．总开关（闸刀开关）、D．电能表、E.用户保险，确保电路连接顺序正确。
【答案】见下图。
【详解】电能表是测量整个家庭电路消耗电能多少的仪表，一定安装在家庭电路的最前端，并且在总开关的前面，家庭电路的连接要按照进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器的安装顺序；因此上面的左边框内是D电能表，中间是C总开关，右边为E用户保险；开关和控制的电灯串联，并且开关接在火线与电灯之间，故下面左边框内是A电灯，右边是B开关。如图所示：
2．如图所示，这是家庭电路的一部分，若在图中A和B位置分别接入一盏电灯和开关，下列相关说法正确的是（ ）
A．应在A处接开关，B处接灯泡
B．两孔插座上接入热水壶后，与灯泡是并联的
C．用试电笔接触插座的左孔，氖管会发光
D．若控制灯泡的开关短路，则保险丝会熔断
【答案】B
【详解】A．为了安全用电，开关要接在火线上，应在B处接开关，A处接灯泡，故A错误；
B．两孔插座上接入热水壶后，与灯泡是并联的，各用电器各不干扰。故B正确；
C．插座左零右火，用试电笔接触插座的左孔，氖管不会发光，故C错误；
D．若控制灯泡的开关短路，则灯泡会发光，保险丝不会熔断，故D错误。
所以选B。
3. 小敏学习了有关电的知识，拿起测电笔对如图电路中的A、B、C、D进行测试，测试时，开关闭合。
（1）如图，正确的测电笔使用的图是______；
（2）电线BD某处断路，闭合开关S后，用测电笔测试C和D两点，能使测电笔发光的点是______（选填“C”“D”或“C、D”）。
【答案】（1）丙；（2）C、D.
【详解】（1）测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，在图乙和图丙中，正确使用试电笔的是图丙；
（2）若电线BD某处断路，闭合电键S后，C和D两点都与火线相连，用测电笔测试C和D两点时，都能使测电笔发光。
4．如图所示的三孔插座、电灯和开关是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将它们接入电路，要求开关控制电灯。
【答案】见下图。
【详解】三孔插座，上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；开关与灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，如图所示。
5. 如图所示，关于家庭电路，下列说法错误的是（ ）
A．图1中三脚插头接入三孔插座后，金属外壳接地，能防止万一外壳带电时对人造成伤害
B．图2是空气开关，当家庭电路中电流过大时空气开关会切断电路
C．图3是漏电保护器，当站在地上的人接触火线时漏电保护器会切断电路
D．图4中的电路断开开关时，手接触点M不会发生触电事故
【答案】D
【详解】A．三脚插头接入三孔插座后，插头上脚与插座上孔相连，使用电器金属外壳接地，能防止万一外壳带电时对人造成伤害，故A正确，不符合题意；
B．当家庭电路中电流过大时，空气开关会切断电路，从而保护电路，故B正确，不符合题意；
C．当站在地上的人接触火线时，电流流过人体，此时火线和零线中的电流大小不同，漏电保护器能检测出“漏电了”，从而迅速切断电路，起到保护作用，故C正确，不符合题意；
D．断开开关，手接触点M时，M点与火线相通，接触时会触电，故D错误，符合题意。
故选D。
6. 图所示为部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是（ ）
A．①④ B．②④ C．②③ D．①②③
【答案】D
【详解】①保险盒需要接在火线上，熔断时断开火钱，故①错误；
②如图，开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全；开关控制用电器时，开关应接在火线与用电器之间，故②错误；
③两孔插座，与其他用电器并联，接线左零右火，连接错误，故③错误；
④三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，故④正确。
所以选D。
7．如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用，下列分析正确的（ ）
A．当插座漏电时，空气开关①将跳闸
B．当空调电流过大时，空气开关②将跳闸
C．当电灯电流过大时，漏电保护器会迅速切断电路
D．空气开关跳闸，问题解决后需更换新的空气开关
【答案】B
【详解】A．当插座漏电时，漏电保护器会断开电路，由于此时电路中的电流不会过大，所以空气开关①不会跳闸，故A错误；
B．当空调电流过大时，空调电路的电流超过一定值后，空气开关②就会跳闸，故B正确；
C．当电灯电流过大时，与灯泡串联的空气开关③会跳闸，由于火线和零线的电流相同，所以漏电保护器不会切断电流，故C错误；
D．空气开关跳闸，问题解决后闭合空气开关即可，不需要更换新的空气开关，故D错误。
故选B。
8. 如图所示是常用的接线板，闭合开关后指示灯发光，插座供电，若指示灯损坏，闭合开关后插座仍能供电，以两孔插座为例，接线板内部线路及其与家庭电路的连接正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】由题意可知，插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故A正确，BCD错误。
故选A。
【课后反思】
本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
1. 了解家庭电路的组成部分及其作用，有初步的安全用电常识。
2. 了解试电笔判定火线和零线的方法。
3. 了解三线插头与漏电保护器和安全用电的关系。
【学习重点】家庭电路的组成。
【学习难点】三线插头的原理和漏电保护器的作用。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 家庭电路的组成
家庭电路主要由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、用电器、插座、导线等组成。
2．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。火线跟零线之间的电压为220V；火线和地线间电压为220V；零线与地线间电压为0V。
（2）试电笔
①作用：辨别火线和零线；检查电气设备的外壳是否带电。
②试电笔使用方法：
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。
3. 三线插头和漏电保护器
（1）三孔插座中最中间的一个孔要接在地线上，左孔接零线，右孔接火线，国家用电标准规定：带有金属外壳的家用电器必须接地。
（2）正常情况下，用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路，不应该有电流直接流入大地。但是，如果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流，对人身起到保护作用。
【合作探究】
探究一、家庭电路的组成
1. 家庭电路的组成
观察家庭电路模拟板，回答问题：家庭电路由哪几部分组成？
【归纳总结】家庭电路中的电能是由发电厂输送过来的，只有两根线进入家中，这两根线分别是
火线和零线。
家庭电路是由进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座、导线等组成的。
2. 家庭电路各组成部分的连接顺序
【想一想】家庭电路中的各部分为什么按照这样的顺序连接？
电能表是用来显示整个家庭所用电能的，所以，输电线进户后首先应接到电能表上。接下来是全户用电的总开关，当家庭电路需要修理时，必须断开总开关，这时室内全部与外面的输电线分离，可以保证施工人员的安全。总开关的后面是保险装置，它对所有的用电器起保护作用，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。
3. 家庭电路中各部分的安装特点及作用
你能说出家庭电路各部分的作用吗?
（1）进户线
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220V。其作用时连接户外供电电路与户内用电电路，输送电能。
（2）电能表
电能表、空气开关与保险装置 闸刀开关
= 1 \* GB3 ①作用：测量用电器消耗电能的多少。
= 2 \* GB3 ②安装：安装在干路上，总开关之前。
= 3 \* GB3 ③电能计量单位：kw·h（度），图中电能表的读数是123.4 kW·h。
（3）总开关
= 1 \* GB3 ①作用：接通和切断电路，便于更换电器或维修设备。
= 2 \* GB3 ②安装位置：总开关是串联在干路中，接在电能表后，保险装置前。
③种类：闸刀开关和空气开关。
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。
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，如上图所示。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。
家庭电路中的支路开关与所控用电器串联，接在火线与被控制用电器之间，控制各用电器工作。
（4）保险装置——熔丝（也叫保险丝）
= 1 \* GB3 ①作用：电路中电流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起保护作用。
= 2 \* GB3 ②材料特点：保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金做的。
= 3 \* GB3 ③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。
= 3 \* GB3 ③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。
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。
（5）插座与用电器
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。
（6）白炽灯泡的连接
①连接方法
螺丝口灯泡和灯座 电灯与开关的连接
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。这样人在更换灯泡时，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。
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？
【分析】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。
【例题1】请将下列元件的字母标号正确填入图中家庭电路的虚线框内（A为电能表，B为空气开关），同时把灯泡和控制它的开关连入家庭电路。
【解析】家庭电路的连接要按照进户线→电能表→总空气开关及漏电保护开关→用电器的安装顺序，因此左边框内是电能表，右边框内是空气开关。灯泡接法为火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，如右图所示。
【例题2】如图所示的家庭电路，请填写图中各部分的名称：
①_______，②_______，③_______，④_______，⑤______。
【解析】分析图可以判断：①是进户线；②是总开关；③是保险盒；④是双孔插座；⑤用电器。
探究二、火线和零线
【想一想】从家庭电路知道，进户线有两根，你知道如何辨别它们吗?
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。
2. 试电笔
（1）作用：辨别火线和零线；检查电气设备的外壳是否带电。
（2）结构：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。
（3）工作原理：正确使用时，若碰到的是火线，电流经笔尖金属体、电阻、氖管，经过人体、大地，流到零线，与电源构成闭合电路，则氖管发光。如果笔尖接触的是零线，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。
【想一想】①为什么人手必须接触金属体笔尾？
人手必须接触金属体笔尾，这样才会有电流通过测电笔，氖管才会发光。
②为什么手触笔尾金属体时氖管会发光，而人不会触电呢？
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（1MΩ=106Ω）。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约（人体电阻取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。
③在用测电笔判别火线、零线时，为什么不能让手碰到笔尖的金属体？
因为笔尖处的电压为220V，已超过了人体的安全电压。
（4）试电笔使用方法：
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。
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。
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。
【例题3】用测电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是______（选填“火线”或“零线”）。如图所示，闭合开关后，电灯正常发光，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为____（选填“a”或“b”或“a和b”，下同）；电灯工作一段时间后，进户线零线断路，用测电笔测试图中的a、b两点，能使氖管发光的点为_______。
【答案】火线，b，a和b.
【解析】当测电笔的氖管发光时，说明测电笔的笔尖金属体接触的是火线。若开关闭合后电灯正常发光，用测电笔分别接触a、b两点时，b点与火线接触，能使测电笔发光；a点与零线接触，不能使测电笔发光。若进户线的零线发生断路，a、b两点都与火线相连，则这两点都会使氖管发光。
【例题4】如图1所示，甲、乙分别表示试电笔的两种使用方法，其中正确的是 ____（填“甲”或“乙”）。如图2所示，开关S断开，正确使用试电笔测试电路中A、B、C三点，试电笔会发光的是 ____点。
【答案】甲，B。
【解析】图1中甲图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体，笔尖接触火线，氖管发光；乙图的使用方法是错误的，试电笔接触火线或零线，氖管都不发光。图2中开关S断开时，A点和C点与零线相连，B点与火线相连，正确使用试电笔测试电路中A、B、C三点中B点氖管发光。
探究三、三线插头和漏电保护器
1. 三脚插头和三孔插座
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？
（1）三脚插头
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”。原来，三脚插头上标着“E”的导线和用电器的金属外壳相连。
（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”。
（3）三脚插头和三孔插座的作用
插座上中间插孔的导线和室外的大地相连，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。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。
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（选填“先”或“后”）。
2. 漏电保护器
随着科技的进步，生活用电会越来越安全。比如在新建的楼房里，连接各户的总开关上大多装有漏电保护器。
（1）漏电保护器的作用
当电路发生漏电或站在地上的人不小心接触了火线，电流经人体流入大地时，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）漏电保护器的原理
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。
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？
（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。
（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切断电源，防止人体触电事故的发生。
【例题5】如图所示是一个安装在卧室墙上的三孔插座，安装符合安全用电要求，下列说法正确的是（ ）
A．①孔和②孔之间的电压是220V
B．①孔所接的导线通过插头与用电器的金属外壳相连
C．将一根导线的两端金属部分别插入①孔和②孔，会造成短路
D．正确使用测电笔分别测试三个孔，氖管不发光，该孔所接的是零线
【答案】B.
【解析】A．②孔接零线，零线和地线之间的电压为0V，故A错误；
B．为安全用电，三孔插座中多出一个专门用于接地的①孔，故B正确；
C．①孔接地线，将一根导线的两端金属部分别插入①孔和②孔，不会造成短路，故C错误；
D．正确使用测电笔分别测试三个孔，氖管不发光，该孔所接的是零线和地线，故D错误。
故选B。
【例题6】将图中各元件接入电路，要求：开关只控制电灯；三孔插座带保险丝。
【解析】火线先接开关，再接灯泡顶端的金属点，零线直接接灯泡的螺旋套，这样既能让开关控制灯泡，又能在灯泡损坏，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全。三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，保险丝接在火线上；当有金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故。如图所示。
【归纳整理】
第1节 家庭电路
【精讲点拨】
1. 注意家庭电路元件的正确连接顺序：进户线→电能表→总闸刀→保险装置→用电器（灯开关应接到灯前面的火线上）；二是插座、用电器之间是并联的；三是电灯所在电路，开关应与电灯串联，火线进入电灯之前连接开关。
2. 保护接地：用电器的外壳是金属的，为了防止用电器的外壳和电源火线之间的绝缘皮损坏，使外壳带电，金属外壳接地，电流就会流入大地，不致与对人体造成伤害。
3. 细心观察可以发现，三脚插头中与用电器金属外壳连接的那个插脚比另外两个插脚要稍长。设计原因：三角插头总是中间一脚较长，当把三角插头插入三孔插座时，由于中间的脚长而首先把用电器的金属外壳接地，插插头时可以先接地，拔插头时可以后离地。防止用电器的金属外壳带电而造成触电。
【课堂练习】
1．如图所示为家庭电路的部分简图，在方框内填入下列元件的字母标号：A．电灯、B．开关、C．总开关（闸刀开关）、D．电能表、E.用户保险，确保电路连接顺序正确。
【答案】见下图。
【详解】电能表是测量整个家庭电路消耗电能多少的仪表，一定安装在家庭电路的最前端，并且在总开关的前面，家庭电路的连接要按照进户线→电能表→总开关→保险盒→用电器的安装顺序；因此上面的左边框内是D电能表，中间是C总开关，右边为E用户保险；开关和控制的电灯串联，并且开关接在火线与电灯之间，故下面左边框内是A电灯，右边是B开关。如图所示：
2．如图所示，这是家庭电路的一部分，若在图中A和B位置分别接入一盏电灯和开关，下列相关说法正确的是（ ）
A．应在A处接开关，B处接灯泡
B．两孔插座上接入热水壶后，与灯泡是并联的
C．用试电笔接触插座的左孔，氖管会发光
D．若控制灯泡的开关短路，则保险丝会熔断
【答案】B
【详解】A．为了安全用电，开关要接在火线上，应在B处接开关，A处接灯泡，故A错误；
B．两孔插座上接入热水壶后，与灯泡是并联的，各用电器各不干扰。故B正确；
C．插座左零右火，用试电笔接触插座的左孔，氖管不会发光，故C错误；
D．若控制灯泡的开关短路，则灯泡会发光，保险丝不会熔断，故D错误。
所以选B。
3. 小敏学习了有关电的知识，拿起测电笔对如图电路中的A、B、C、D进行测试，测试时，开关闭合。
（1）如图，正确的测电笔使用的图是______；
（2）电线BD某处断路，闭合开关S后，用测电笔测试C和D两点，能使测电笔发光的点是______（选填“C”“D”或“C、D”）。
【答案】（1）丙；（2）C、D.
【详解】（1）测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，在图乙和图丙中，正确使用试电笔的是图丙；
（2）若电线BD某处断路，闭合电键S后，C和D两点都与火线相连，用测电笔测试C和D两点时，都能使测电笔发光。
4．如图所示的三孔插座、电灯和开关是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将它们接入电路，要求开关控制电灯。
【答案】见下图。
【详解】三孔插座，上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；开关与灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，如图所示。
5. 如图所示，关于家庭电路，下列说法错误的是（ ）
A．图1中三脚插头接入三孔插座后，金属外壳接地，能防止万一外壳带电时对人造成伤害
B．图2是空气开关，当家庭电路中电流过大时空气开关会切断电路
C．图3是漏电保护器，当站在地上的人接触火线时漏电保护器会切断电路
D．图4中的电路断开开关时，手接触点M不会发生触电事故
【答案】D
【详解】A．三脚插头接入三孔插座后，插头上脚与插座上孔相连，使用电器金属外壳接地，能防止万一外壳带电时对人造成伤害，故A正确，不符合题意；
B．当家庭电路中电流过大时，空气开关会切断电路，从而保护电路，故B正确，不符合题意；
C．当站在地上的人接触火线时，电流流过人体，此时火线和零线中的电流大小不同，漏电保护器能检测出“漏电了”，从而迅速切断电路，起到保护作用，故C正确，不符合题意；
D．断开开关，手接触点M时，M点与火线相通，接触时会触电，故D错误，符合题意。
故选D。
6. 图所示为部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是（ ）
A．①④ B．②④ C．②③ D．①②③
【答案】D
【详解】①保险盒需要接在火线上，熔断时断开火钱，故①错误；
②如图，开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全；开关控制用电器时，开关应接在火线与用电器之间，故②错误；
③两孔插座，与其他用电器并联，接线左零右火，连接错误，故③错误；
④三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，故④正确。
所以选D。
7．如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用，下列分析正确的（ ）
A．当插座漏电时，空气开关①将跳闸
B．当空调电流过大时，空气开关②将跳闸
C．当电灯电流过大时，漏电保护器会迅速切断电路
D．空气开关跳闸，问题解决后需更换新的空气开关
【答案】B
【详解】A．当插座漏电时，漏电保护器会断开电路，由于此时电路中的电流不会过大，所以空气开关①不会跳闸，故A错误；
B．当空调电流过大时，空调电路的电流超过一定值后，空气开关②就会跳闸，故B正确；
C．当电灯电流过大时，与灯泡串联的空气开关③会跳闸，由于火线和零线的电流相同，所以漏电保护器不会切断电流，故C错误；
D．空气开关跳闸，问题解决后闭合空气开关即可，不需要更换新的空气开关，故D错误。
故选B。
8. 如图所示是常用的接线板，闭合开关后指示灯发光，插座供电，若指示灯损坏，闭合开关后插座仍能供电，以两孔插座为例，接线板内部线路及其与家庭电路的连接正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】由题意可知，插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故A正确，BCD错误。
故选A。
【课后反思】
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