浅谈家庭电路的组成部分及各部分的连接方式和作用

摘要：本文通过浅谈家庭电路的组成及各元件的作用，以贴近学生生活，符合学生认知特点，激发学生学习兴趣，通过探索物理现象，揭示陷藏其中的物理规律，并将其应用实际生产和生活，即从生活走向物理，从物理走向社会.使学生通过实践活动体会和了解物理知识在生产生活中的广泛应用，不断探索，培养学生的实践能力和创新精神，进而达到培养兴趣、巩固知识、提高初中生综合素质的目的，本人結合相关资料做了几点浅析.
关键词：输电线；电能表；总开关；保险盒；插座；电灯
作者简介：陈津（1985-），男，本科，中小学一级教师，物理教学研究.《物理课程标准》指出：“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产和生活实际.即从生活走向物理，从物理走向社会.”所以初中生学习家庭电路知识，有助于学生家庭安全用电，并培养学生的学习物理兴趣.家庭电路是初中物理电学知识的一个典型应用实例，对学生掌握电学知识也有很大帮助.下面笔者就对家庭电路的组成部分及各部分的连接方式和作用谈点粗浅的认识.
家庭电路的组成部分有：家庭电路的输电线，火线和零线，电能表，总开关，保险盒，插座，开关和电灯.如图1
1家庭电路的输电线：火线和零线，其中零线在低压供电的电源处接地，火线与零线之间有220伏电压，所以正常情况下，火线与地之间有220伏电压，零线和地之间没有电压，辨别火线和零线的工具是测电笔，使用时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线（或与电线连通的导体），如果氖管发光，表示接触的是火线，如果氖管不发光，表示接触的是零线.
2电能表：电能表是用来测量用户在一定时间内消耗的电能的一种仪表，电能的单位是千瓦时（kWh）或度.电能表上显示的两次读数之差，即为两次读数之间的时间内，用户所消耗的电能.例如，某用户电能表上的示数，在月初时为 0 2 1 3 6 在月末时为 0 2 4 7 8那么该用户本月用电34.2 Kw·h（或34.2度）.电能表上标着一个电压值和电流值，所标的电压是额定电压，电流是标定电流.例如，一只标着“220V10A”的电能表，表示可用在最大功率是2200W的家庭电路上，如果同时使用的家用电器的总功率超过这个数值，电能表的计数会不准确甚至烧坏，电能表要装在家庭电路的干路上，外面的供电线路就接在电能表上.
3总开关：总开关控制室内电路与外面的输电线的分离，连接在电能表之后.当家庭电路有故障要维修时，首先就要断开总开关，这样才符合安全用电原则，有助于学生家庭安全用电.
4保险丝：保险盒中装有保险丝，电路里的电线都有规定的最大值，如果电流超过这个规定值，电线会过热，有可能烧坏绝缘皮，甚至引起火灾.保险丝是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的，当电路中电流过大时，根据焦耳定律产生的热量过多，达到熔丝的熔点，自动切断电路，起到保险作用.家庭电路要选用规格合格的保险丝，通常选用的保险丝的额定电流要等于或稍大于电路正常工作时的最大电流，如果保险丝的额定电流比电路正常工作时的最大电流大得多，就失去了保险作用；如果保险丝的额定电流比电路正常工作时的最大电流要小，则保险丝会经常熔断，使电路不能正常工作.家庭电路中保险丝烧断时，千万不要用铜丝或铁丝代替保险丝，因为铜或铁的熔点较高，当电路中电流过大时，即使产生较多的热量也不能熔断铜丝、铁丝，失去了保险的作用.家庭电路的保险丝要安装在干路上，保险盒连接在总开关的下方.
5插座：插座是把家用电器接入家庭电路中的一种装置，我们已经知道家用电器是并联在电路中的，所以插座是并联在火线和零线之间的，家用电器通过插座并联在电路中，互不影响.插座有固定在墙壁上的也有可以移动的.插座有两孔和三孔的，两孔插座，一个孔接零线，一个孔接火线，把家用电器的两脚插头插在插座里，家用电器就接入电路；三孔插座中，除了两孔分别接零线和火线外，中间一个孔是跟大地连接的，即是接地的.有金属外壳的家用电器，金属外壳本来跟火线绝缘，是不带电的，人体接触外壳没有危险，但如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，使火线与外壳接触，外壳带了电，人体接触外壳时就会发生触电事故；如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险，所以有金属外壳的家用电器的插头有三个脚，其中两个脚接用电部分，另一个脚与金属外壳连接，当把三脚插头插在三孔插座里时，就把用电部分接入电路，金属外壳与大地相连接.
6电灯和开关：家庭电路的电灯与其他用电器是并联的，因此每个灯座是并联在火线和零线之间的，控制每盏灯的开关和灯座串联，开关断开火线.这样，当开关断开时，灯座与火线断开不带电，更换灯泡时，手触摸到灯座时不会触电，如果开关断开的是零线，这样，即使开关断开，灯座仍与火线接通，人触摸到灯座就可能触电.
总之，要让初中生观察家庭电路的组成及连接方法，知道火线和零线，知道用测电笔辨别火线和零线的方法，了解生活中安全用电的知识，增强安全用电意识.在物理教育教学中，教师要积极从生活实际中引导学生学习物理知识，使学生通过实践活动体会和了解物理知识在生产生活中的广泛应用，不断探索，培养学生的创新精神和实践能力，进而达到培养兴趣、巩固知识、提高能力的目的.
参考文献：
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[3]谭新枝.家庭电路的组成及常见故障分析[J].《电子技术与软件工程》，2014，（8）：166.