2024人教版九年级物理全一册解读讲义：第十九章 生活用电

第十九章生活用电（单元解读讲义）

第一部分课标解读

347了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。

5.1.2能运用所学知识分析日常生活中的安全问题，提出解决方案，践行安全与健康生

活。

第二部分单元目标

1.知道家庭电路中常见的用电安全问题。

2.通过运用电学知识分析家庭电路中常见用电安全问题发牛.的原因，发展推理能力。

3.能根据实验现象分析导致电路中电流过大的原因，发展获取证据的能力。

4.通过用电安全的学习，提升保护自己和他人人身安全的意以。

5.认识家庭电路的基本组成以及各部分的功能与作用。

6.通过探讨熔断器、断路器、保护线等装置对电路和人体的保护作用，分析测电笔的

工作原理，发展科学推理能力。

7.通过观察铅睇合金丝熔断的实验现象，解释其材料特性，培养基于证据作出解释的

能力。

8.经历家庭电路基本组成的学习过程，提高在生产生活中应用物理知识的认识，强化

安仝用电的意识°

9.能从用电需求和安全角度出发设计家庭电路，在实践中加深对家庭电路基本组成的

认识。

10.经历家庭电路的设计过程，能运用所学知识分析H常生活中的用电安全问题并提出

解决方案。

11.经历收集信息、方案制订与评估、结果解释、合作交流等过程，发展科学探究能力。

12.通过实践活动提高安全用电意识，总结交流生活中的安全用电原则，践行安全与健

康生活。

第三部分单元重难点

一、本单元教学重点

1.电功率过大和短路会使电路中的电流超过供电线路允许的安全值导致线路故障,

2.电流过大的防护。

3.家庭电路的基本组成。

二、本单元教学难点

1.分析家庭电路中常见用电安全问题发生的原因。

2.保护线的作用。

第四部分单元内容分析

本章介绍生活中的用电常识，讲述家庭电路和安全月电的知识，是前面各章所学电学知

识的实际应用。在分析家庭电路中电流过大的原因、介绍安全用电的常识和讲授家庭电路的

基本组成时，都要用到前面学过的电路、导体和绝缘体、欧姆定律、电功和电功率、焦耳定

律等概念和规律。本章内容体现了科学、技术和社会的联系，在培养学生综合运用电学知识

分析与解决实际问题的能力、增强学生联系生活实际的意识等方面，具有独特的价值。

课程标准在能量主题中对家庭电路的内容要求虽然没有变化，但是鉴于家庭电路与日常

生活中的安全问题密切相关，与跨学科实践主题的内容要求非常契合，因此本章将家庭电路

相关内容与跨学科实践主题进行一体化设计，以充分发挥物理课程的育人价值，落实育人目

林。

本章从家庭电路中的安全用电问题出发，突出问题解决的思路，让学生在学习解决安全

问题的实践过程中，逐步认识家庭电路的基本组成以及各部分的功能与作用。通过调查家中

的用电需求，在家庭装修的研究背景下，提出家庭电路的设计方案，交流总结生活中的安全

用电原则，通过做中学切实提高学生的安全用电意识，让学生在思想上和行动上重视用电安

全。

第1节安全用电

本节主要包括电功率过大、短路、触电事故三部分内容。教材介绍了家庭电路中常见的

用电安全问题，引导学生运用所学知识对这些问题发生的原因进行分析，为学生了解家庭电

路提供了明确的方向。教材还通过“科学世界”介绍了防范高压触电、注意防雷等家庭电路

以外的重要安全问题。

本节教学的重点有两个：一是电功率过大和短路会使电路中的电流超过供电线路允许的

安全值，导致线路故障，甚至引发火灾；二是人体直接或间接触碰相线，若成为闭合回路的

一部分，会引发触电事故。教学中，建议教师引导学运月欧姆定律、电功率的表达式。=(7/、

焦耳定律等电学知识对这些用电安全问题进行分析，明确其发生的原因，为帮助学生寻找解

决用电安全问题的方法打好基础。

1.问题

教材设置了家庭电路中涉及的用电安全问题情境，所提出的三个问题分别围绕本节主要

内容展开，引发学生思考如何安全用电。教学中，建议教师先让学生列举口常生活中遇到过

的用电安全问题，并鼓励他们交流这些问题的发生是由于电路的哪个部分出现了故障，问题

是如何解决的。同时，教师可以借助图片、视频等多媒体资源，展示生活中发生的用电安全

事故实例，引发学生对安全用电的重视。

2.电功率过大

关于对家庭电路的认识，教师应向学生说明，家庭中的电能一般是从发电厂通过输电线

输送来的，相线和中性线为用电器提供电压以及电流的通路。

学习电功率过大的问题时，教师可引导学生运用电功率和电流、电压之间的关系式P=U/

分析：在电压一定的情况下，随着用电器数量的增加，家庭电路中的用电器总功率变大，供

电线路上的总电流也会随方变大。当点、电流超过供电线路允许的安全信时,就容易引觉线路

故障，甚至发生火灾。同时可通过演示实验，在电路中接入一段套有多层热缩管的银铭合金

丝，逐渐增加接入电路的用电器的数量，让学生观察当电流超过安全值时热缩管冒烟起火的

现象，直观地认识到电功率过大带来的安全隐患，增强他们的安全用电意识。

3.短路

在引导学生对教材介绍的短路现象进行分析的基础上，可利用家庭电路演示板进行短路

的演示实验，加深学生对短路现象所引发安仝问题的认识。

4.触电事故

由于已经学过电路及欧姆定律等相关知识，学生容易理解触电事故发生的原因：人体是

导体，当成为闭合电路的一部分时，人体就会有电流通过；根据欧姆定律，人体电阻一定时，

加在人体两端的电压越高，通过人体的电流就越大，电沆达到一定值就会有危险，且持续时

间越长越危险。

在双线触电与单线触电的教学环1,中，建议借助家庭电路供电示意图引导学生分析，可

将人体简化为电阻器接入电路中。用图19-3解释教材图19.1-5甲的双线触电事故：当人的一

只手接触相线，另一只手接触中性线时，导线、人体和电网中的供电设备构成了闭合回路，

电流通过人体就会发生触电事故。用图19-4解释教材图19.1-5乙的单线触电事故：当人的一

只手接触相线时，相线、人体、大地和电网中的供电设备构成了闭合回路，电流通过人体同

样会发生触电事故。经过上述分析，引导学生得出以下结论：家庭电路中触电事故的发生，

都是人体直接或间接与相线接触，与中性线或大地、供电设备形成闭合回路而造成的。据此，

学生将更加容易理解预防及处理触电事故的方法。提醒学生在触电事故现场，千万不要用手

去拉触电的人，而要立即安全地切断电源。

相域

中性线

a19-3双钱触电

关于“科学世界”，建议教师让学生阅读后交流总结防范高压触电和防雷的方法，提高

他们的安全意识。

第2节家庭电路的基本组成

本节主要包括电流过大的防护、相线和中性线的辨别、保护线与漏电保护器的作用、家

庭电路的基本组成四部分内容。教材以电路安全的防护和人身安全的防护为主线，综合考虑

安全、合理等各方面因素，介绍家庭电路的基本组成。

本节教学的重点有两个：一是电流过大的防护，二是家庭电路的基本组成。教学中，一

是建议教师通过金属丝熔新实验启发学生对熔断器工作原理的思考；二是建议教师引导学生

结合日常生活经验，通过列表的方式，从功能和安全等角度对家庭电路的基本组成进行归纳

和总结。教学难点也有两个：一是相线和中性线的辨别，二是保护线的作用。教学中、建议

教师运用电学知识进行分析，帮助学生了解测电笔和保护线的工作原理。

1.问题

教材设置了三个与家建电路相关的问题。关于家庭电路的保护措施，建议引导学生结合

上一节学习的内容，从电路安全防护和人身安全防护两个角度进行思考。关于相线和中性线

的辨别，建议从触电事故发生的原因角度出发，引导学生了解辨别相线和中性线的重要性。

关于家庭电路的基本组成，鼓励学生根据生活经验进行初步分享。

2.电流过大的防护

教材通过提出问题，引导学生思考：当家庭电路中电流超过供电线路允许的安全值时，

是否存在一种装置能够自动切断电路，从而起到保护作用?在进行演示实验时，可通过设置

一系列问题引导学生讨论和分析，探究熔断器保护电路的工作原理。

3.相线和中性线的辨别

在家庭电路中，准确辨别哪一根电线为相线具有极其重要的意义。教学中可通过分析如

图19-5所示的

电路示意图，帮助学生理解测电笔的工作原理。测电笔是一种便携式设备，它内置灯L,且

串联一个电阻器（电阻火很大）。当测电笔接触相线时，灯L会发光，同时由于电阻R很大，

能够避免人体触电风险。当测电笔接触中性线时，灯L不会发光，从而达到辨别相线和中性

线的目的。

教材通过旁批指出，测电笔也常用来检查电气设备的外壳是否带电。在生产生活中，接

地不良或未接地导致的安全事故时有发生，因此，强调这一点尤为重要。

4.保护线与漏电保护器的作用

这部分内容主要介绍保护线和漏电保护器在家庭电路中是如何保障人身安全的。教材通

过引导学生观察三孔插座与三脚插头的构造特征，引入对保护线及其作用的介绍，并进一步

介绍了漏电保护器的相关知识。学生对保护线工作原理的认识，可能会存在困难，教诉可运

用电路知识进行分析，帮助学生理解。

教学中，建议教师进一步强调，家庭电路中即便有了保护线，也需加装漏电保护器进行

双重保护。漏电保护器能检测电路中的漏电电流。当漏电电流达到设定值时，漏电保护器能

在极短时间内（一般不超过0.1s）切断电源，保护人身和设备安全。家庭电路安全至关重要，

单一保护措施不一定完全可靠，保护线和漏电保护器相互配合，可构成更完善的保护体系。

5.家庭电路的基本组成

在学生了解了家庭电路所配备的保护措施之后，教材通过电路图与实物图相结合的方

式，对家庭电路的基本组成进行介绍，逐步加深学生对家庭电路的了解。建议教师充分利用

挂图、示教板或投影等方式，引导学生从用电安全等角度思考家庭电路应该有哪些基本组成

部分以及连接方式，让学生讨论交流对家庭电路基本组成及其功能的认识，也可以利用列表

的方式进行教学。

在“想想议议”中，教材图19211星现了家庭电路配电的示意图，使家庭电路的结构更

加直观。教学中，建议教师引导学生讨论交流图中设计三条分支回路的好处。同时可结合教

材图19210的实物图，引导学生了解更为复杂的配电设计，如讨论配电箱中将厨房插座、

卫生间插座另成分支回路，且加装漏电保护器的好处，从而加深对家庭电路的认识，为第3

节跨学科实践活动打好基础。

第3节跨学科实践：为家庭电路做设计

本节内容以家庭装修为背景，引导学生根据用电需求,从安全性和合理性两个方面出发,

设计家庭电路。教材通过让学生亲身体验家庭电路设计的过程，引导他们在解决实际问题过

程中深化对知识的理解。

这对培养学生在日常生活中重视用电安全、遵守相关规范、积极承担社会责任等，均发挥着

重要的作用。

本节教学的重点是家靠电路方案的设计及对方案可行性的评估。教学中，建议教师引导

学生根据评价标准进行方案设计，展示交流后进行互评，并提出改进建议。

1.项目提出

学生共同设计家庭电珞有两个要点。一是选取设计对象。教学中，每个小组可选择一个

家庭作为设计对象，也可由教师给学生展示一些家庭户型图，让学生自主选择。二是团队协

作。教学中建议教师指导各组进行明确的任务分工，如组织、记录、计算、绘图、展示交流

等。

2.项目分析

在第十八章的跨学科实践”为家庭节约用电提建议”中，学生己经对家中的用电情况进

行了调查，了解了家中的用电需求。本环节主要引导学生思考如何根据需求设计电路。在安

全性方面，需要考虑电路安全和人身安全的防护，比如空调等大功率用电器需要设计独立的

分支问路，卫生间、房房等插座分支回路需要加装漏电保护器等。有条件的学校，可让学生

对用到的断路器、导线等配电器进行选型，使器材之间相互匹配。在合理性方面，需要考虑

线路规划、插座布局、维修便利性等因素。

3.项目实施

（1）调杳家庭用电需求

家庭用电需求的相关数据可直接采用第十八章跨学科实践活动中调查所得的数据。对家

庭每个房间的用电需求进行梳理，完成教材表19.3-1“用电器调查细目表”，为规划家庭电

路的配电分支回路作准备，

（2）合理规划配电分支回路

为使学生规划的分支回路更加科学、合理，建议教师先引导学生思考家庭电路设计的评

价维度，再向学生出示家铤电路设计评价表。

第十八章跨学科实践活动中调查的用电情况是以房间为单位统计的，在规划配电分支回

路时，各^需要将调查的数据再次进行梳理，以分支回路为单位统计用电需求。建议组内1~2

名学生负费一个分支回路的设计，并自主选择列表、绘图等形式呈现。

“想想议议”针对输电导线选择的问题进行了深入探讨。根据教材所述，学生很容易想

到，总功率大的分支回路应选择粗一些的导线。但对•「家庭电路中的供电导线是不是横截面

积越大越好的问题，分析时需要教师引导学生考虑经济成本、实际需求等因素。

列表式分支I可路设计示例

回路名称用电器总功率/W断路器

照明回路全屋灯具空气开关

微波炉+电烤箱+电冰箱

厨房回路漏电保护器

+电饭煲+电热水器

空调回路立式空调+壁挂式空调空气开关

卫生间回路洗衣机+浴霸+电吹风漏电保护器

卧室回路台式计算机+空气净化器空气开关

客厅问路电视+扫地机器人+路由器空气开关

4.展示交流

各组分别展示成果，其他小组根据评价表对展示组设计的方案从科学性、安全性和合理

性等多个方面进行评价，并提出改进建议，以便完善设计方案。教师可对小组表现进行评价，

指出设计亮点及改进方向，学生根据评价对方案进行优化。

在本环节中，教师还应该结合真实案例，启发学生从安全用电的角度总结交流安全用电

的原则，并强调安全用电意识和遵守原则的重要性，引导学生在日常生活中养成良好的用电

习惯，将安全用电知识运用到实际生活中。

第五部分教学策略

一、突出问题导向，全面提升学生核心素养

本章从家庭电路中的安全用电问题入手，突出问题导向，在实际问题中引导学生不断探

索，提高分析问题、解决问题的实践本领和科学思维能力，发展核心素养。

本章第1节提出家庭电路中常见的安全用电问题，如用电器的总功率过大、发生短路以

及触电事故等。实际上，从物理学视角来分析，家庭电路中的各种安全用电问题可以归纳总

结为两类：一是电路中的电流过大引起“物”的安全问题；二是通过人体的电流过大引起“人”

的安全问题。家庭电路正是从这样的安全问题出发，经过综合设计形成的。本章内容围绕为

家庭电路设计方案的核心目标展开，为了保证能够清晰地呈现项目主题的脉络，教材将家庭

电路以外的安全问题，比如防范高压触电、注意防雷等，调整至“科学世界”中进行介绍。

教学中，建议教师组织学生自主阅读相关栏FI内容，进一步提高防止触电的安全意识。

针对家庭电路中可能出现的安全问题，教材在本章第2节认识家庭电路的基本组成过程

中不断提出解决方案。在具体给出家庭电路基本组成之前，分别探究这些问题在家庭电路中

是如何解决的。比如，在解决家庭电路中电流过大的问题时，教材利用演示实验“金属丝会

熔断吗”引导学生思考有没有一种装置能在电流过大时自动切断电路以起到保护作用，进而

引出熔断器和断路器。再如，学会辨别相线和中性线对避免家庭电路中的触电事故非常重要，

因此教材介绍了测电笔的原理及其使用方法，以及保护线和漏电保护器等保护装置，避免触

电。

可以看到，本章的整体设计凸显了从提出问题、分析问题到解决问题的实践过程。从物

理学视角解决家庭电路设计中的实际问题，使学生形成正确的物理观念；在解决问题的过程

中提升学生的科学探究能力和科学思维水平，引发学生思考如何安全用电，促进其科学态度

和社会责任感的养成。

二、从局部到整体，逐步认识家庭电路的基本组成

由于整体的家庭电路比较复杂，对学生来说学习难度较大，因此本章对家庭电路基本组

成的认识采用了从局部到整体的方式。

通i寸前面章节的学习，学牛已经了解到电能表能计量消耗的电能;要便用电器工作，电

路中需要有电源;为了使各个用电器能够独立工作，用电器应采用并联的方式接在电路中。

在此基础上，本章首先在第1节介绍了相线与中性线，并说明发电厂是通过这两根线为家庭

电路提供电能的;同时回顾用电器并联的连接方式。对第三根线（保护线）和漏电保护器

的认识，是在第2节解决用电器的金属外壳漏电的安全问题时介绍的。对断路器的认识是在

第2节解决电路中电流过大问题时介绍的。此外，结合相线与中性线的辨别，在第2节的“想

想议议”中，从安仝角度对用电器和开关接入电路的方式展开讨论。值得注意的是，依据更

新后的相关国家标准，本章对家庭电路基本组成中涉及的一些名词术语进行了规范，并保留

了曾用俗称以适应教学习惯的更替。例如，将“火线”改为“相线”，将“零线”改为“中

性线”，将“地线”改为“保护线”等。需要说明的是，“零线”实际上并不完全等同于“中

性线”，零线是兼具保护线和中性线功能的导体。综合以上局部的认识，教材在第2节的最后

展示了整体的家庭电路简化图（教材图1929）。对于家庭电路简化图的教学，建议由教师

引导、学生自主设计。这样由局部到整体的处理方式，利丁减小学生理解家庭电路基本组成

的学习难度，提升学生的思维质量与实践能力，让学生在解决问题的过程中逐步构建起对家

庭电路基本组成的深刻认识。

三、面向日常生活，家庭电路方案设计重视联系实际

我国地域辽阔，实际家庭电路的组成情况比较复杂，从最简易的家庭电路到最先进的智

能家庭电路，实际生活中都存在。为了让学生了解日常生活中真实的家庭电路，本章在第2

节新增了关于配电箱的介绍。这是目前较为普遍的•种家装电气配置，它能合埋、安全地分

配入户的电能，并方便川户维修操作。同时，通过“想想议议”讨论了一种典型的家庭电路

配电分支回路的设计方案，以上内容既联系实际，又服务于第3节跨学科实践的开展。如果

学生家中没有配电箱，可通过观察教材图19210了解•股家庭电路中分支回路的规划情况。

这里需要注意并提醒学生：不要独自观察配电箱，观察时一定要注意安全，切勿随意触摸！

另外，家庭电路的方案设计要从家中的实际用电需求出发。第3节首先要求学生调查家

中主要用电器的使用情况，这不仅是合理规划配电分支回路的基础，也是将物理学与生活实

际相联系的良好契机。结合调查过程，可进一步提示学生观察与分析家庭用电是否存在安全

隐患，判断哪些情况容易引起触电等，让学生真正面向日常生活学习物理，再将物理知识运

用到社会生活中去，践