19.3 跨学科实践：为家庭电路做设计 课件 2025-2026学年人教版物理九年级全一册（27页PPT）

(课件网) 物理九年级全一册 人教版2024 第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计 第十九章 生活用电 学习目标 01 02 03 04 物理观念 ①能根据用电器铭牌信息准确识别其额定功率，并能估算家庭总用电负荷；②理解家庭电路中各分支回路独立运行的意义，能判断不同用电器应分配回路的合理性。 科学思维 ①能运用电功率公式和欧姆定律，结合实际用电需求，合理推算各回路所需电流大小。②能通过对比不同导线横截面积对应的载流能力，提出“导线粗细需与负载匹配”的优化策略。 科学探究 ①能设计调查表格，收集家中用电器功率数据，培养信息采集与整理能力。②能在小组内开展讨论，针对配电方案进行多角度论证，提升合作探究与方案论证能力。 科学态度与责任 ①能识别常见用电安全隐患，提出“避免过载”的行为建议，强化安全用电责任感。②能在方案展示中反思设计缺陷，理解“预防胜于补救”的工程伦理，树立技术服务于人的价值取向。 重点难点 教学 重点 教学 难点 ①根据家用电器的额定功率，合理划分配电分支回路，实现用电功能与安全性的统一。 ②运用电功率与电流关系，确定各分支回路所需导线规格与断路器额定电流，形成系统化设计思路。 ①如何在有限资源下平衡“安全性”与“经济性”，做出最优选型决策。 ②学生在缺乏真实配电箱观察经验的情况下，如何构建对家庭电路拓扑结构的直观认知。 课堂导入 知识回顾 家庭电路的组成 进户线、电能表、总开关（含保险装置）、插座、用电器、导线等组成。 家庭电路简化图 课堂导入 　　在生活中，家庭中灯、空调、冰箱等电器需通过电路供电，电路如同电器的“生命线”，其安全性关乎家庭用电安全。你们有没有经历过家里装修 如果让你来设计这个家的电路，你会怎么安排 房子以后要用空调、热水器、洗衣机还有好多小家电，得好好规划电路，不然容易跳闸! “对，不能只看好看，还得安全。” 探究新知 　　每个家庭的用电情况是不一样的，假如你家正在准备装修改造，请你根据家里的用电需求及前面的学习与研究，为你的家庭电路提出一个简单的设计方案。可以与同学分工合作，完成任务。 【项目提出】 探究新知 【项目分析】 为了使家庭电路更加安全、合理，设计时你觉得应该主要考虑哪些因素呢？ 1.装修中的可能遇到的情况 ①家里需新增一台大功率空调。 ②客厅及厨房需增加多个智能插座。 ③书房要布置双回路照明系统。 家庭改变情景 ④多个大功率电器共用插座。 ⑤配电箱未设置漏电保护。 原有电路存在隐患 探究新知 2. 初步估算家中的总体用电需求 根据家里现有以及需要新增的用电器，初步估算家中的总体用电需求。 实际最大功率= 总功率× 同时使用系数（0.5～0.8）。 例如：家中现有用电器，空调（2000W），冰箱（150W），电视机（300W），电热水器（2000W），微波炉（1000W）和电饭煲（800W）。 当这些家电同时使用时，家中实际最大功率是多少 实际最大功率=(2000+150+300+2000+1000+800)×0.7=4375W 多数家庭总开关为20A～40A，对应功率4400W～8800W。 实际安全负载常控制在4000W～5000W，以避免过载。 探究新知 3.设计合理的分支回路方案 家庭电路分支回路设计需根据用电需求和功能区域划分，确保安全性和实用性。 家用电器中，空调、热水器等大功率电器应独立设置回路，以保障其稳定运行并避免对其他电器造成干扰。 ①大功率电器的电路管理 若插座采用单独回路，则每个回路的插座数量不宜超过10个。 ②插座系统设计 照明系统中，每个单相分支回路的电流应控制在16A以内，该回路所接光源数量不应超过25个。 ③照明系统设计 探究新知 4. 考虑安全，对家庭电路中使用到的导线、空气开关、漏电保护器等配电器材进行选型，使 ... ...