19.3 跨学科实践_为家庭电路做设计（课件）（43页PPT）人教版2025-2026学年九年级物理全册

(课件网) 幻灯片 1：活动主题 标题：19.3 跨学科实践：为家庭电路做设计 学科融合：物理（家庭电路组成、安全用电）、建筑学（空间布局）、经济学（成本控制）、安全工程（风险防范） 设计目标：制定安全、节能、实用的家庭电路设计方案，确保用电便捷与安全，兼顾生活需求与能源效率 幻灯片 2：家庭电路设计基础认知 核心组成：进户线（火线、零线）、电能表、总开关、保险装置、用电器、开关、插座等，各元件需符合国家标准（如导线截面积、绝缘等级）。 基本原理：家庭电路采用 220V 交流电，用电器并联接入电路（保证电压相等），开关与用电器串联且接在火线上，插座遵循 “左零右火上接地” 原则。 安全前提：设计需满足漏电保护、过载保护、短路保护要求，导线承载电流需匹配用电器总功率（\( P=UI \)，220V 电路中 10A 对应 2200W）。 幻灯片 3：设计前期准备 - 家庭用电需求分析 家庭成员与习惯： 常住人口数量、作息时间（如上班族与学生的用电高峰差异）。 特殊需求：老人需便捷开关位置，儿童房需安全插座（带保护门），远程控制需求（智能家电）。 用电器清单统计： 区域 高功率电器（>1000W） 低功率电器（<1000W） 厨房 电热水器、电磁炉、微波炉 电饭煲、冰箱、油烟机 客厅 空调、电暖器 电视、灯具、路由器 卧室 空调、电热毯 台灯、充电器、电风扇 幻灯片 4：电路分区设计原则 分区标准：按功能区域划分独立回路，避免单回路故障影响全屋用电，常用分区包括： 厨房回路（单独空开，承载高功率电器）。 客厅 / 卧室照明回路。 客厅 / 卧室插座回路（区分普通插座与空调专用插座）。 卫生间回路（带漏电保护，防水防潮）。 回路负载计算：每个回路总功率不超过该回路断路器额定功率（如 16A 断路器对应 3520W，20A 对应 4400W），避免过载。 幻灯片 5：进户与配电装置设计 电能表选择：根据家庭总功率估算，普通家庭选 “220V 10（40）A” 电能表（最大承载 8800W），大功率电器较多时选 “220V 20（60）A”。 总开关与保险装置： 总开关采用带漏电保护的断路器（RCBO），漏电动作电流≤30mA，确保人身安全。 各分回路断路器需匹配导线规格（如 2.5mm 导线配 16A 断路器，4mm 配 25A 断路器）。 禁止用铜丝、铁丝代替保险丝，需使用符合规格的空气开关或漏电保护器。 幻灯片 6：导线选择与布线规范 导线材质与规格： 优先选用铜芯导线（导电性好、发热少），禁用铝芯导线（易氧化、接头易发热）。 照明回路用 2.5mm 导线，普通插座回路用 2.5mm ，厨房、空调回路用 4mm 或 6mm （根据功率计算）。 布线要求： 导线需穿管暗敷（PVC 管或镀锌钢管），避免明线裸露；强电（照明、插座）与弱电（网线、电视线）管路间距≥50cm，防止干扰。 导线接头需牢固连接并绝缘处理，避免虚接发热；火线、零线、地线需颜色区分（火线：红 / 黄，零线：蓝，地线：黄绿双色）。 幻灯片 7：插座设计与安装规范 数量与位置规划： 客厅：沙发两侧、电视墙各设 2-3 个插座（带 USB 接口方便充电），空调设 16A 专用插座。 厨房：台面上方每米设 1-2 个插座（防油污、带防水盖），冰箱单独回路插座。 卧室：床头两侧设插座（距地面 30cm），空调设专用插座，避免床头插座正对枕头。 卫生间：洗手台设防水插座（带防溅盒），热水器设 16A 专用插座（需接地），禁止在淋浴区附近设插座。 安全要求：所有插座需接地线（三孔插座），儿童活动区域用带保护门的插座，安装高度≥1.8m 或使用防触碰设计。 幻灯片 8：照明电路设计 灯具选择与布局： 客厅采用主灯（吸顶灯 / 吊灯）+ 辅助灯（筒灯 / 射灯）组合，主灯功率 20-50W（LED），满足整体照明与局部照明需求。 卧室主灯选可 ... ...