第3节 跨学科实践：为家庭电路做设计
【项目提出】
随着生活水平的提高，新型家用电器不断涌现，根据家庭的用电需求和前面的学习与研究，为家庭电路提出一个简单的设计方案。
【项目分析】
(1)家中的各种用电器正常工作时，（填“相互”或“互不”）影响，但某一个短路时，会使得通过电流过大，空气开关跳闸，为了检修方便，照明用电器和插座等需要有各自独立的电流路径。
(2)电路中工作的用电器越多，干路中的电流越（填“大”或“小”），导线电阻一定时，相同时间内产生的热量越（填“多”或“少”），因而为了安全，增加用电器时，需要更换更（填“粗”或“细”）的导线。
【项目实施】
任务一 调查家庭用电需求
(3)阅读各个用电器的铭牌或说明书，记录并整理目前家中主要用电器的使用情况。下表是整理的部分数据。

任务二 合理规划配电分支回路
(4)仔细观察家中室内配电箱，观察目前家中有条分支回路，每条分支回路开关的额定电流图中已给出。

(5)根据任务一家中用电器的数量及电功率，设计若干支路，如照明分支回路、插座分支回路等，并补充表中数据。

【展示交流】
(6)现代住宅中的家庭电路由进户线、量电装置、配电装置、用电器和导线组成。根据家庭电路的组成和安全用电常识，下列说法不正确的是（）
A.当电路中出现漏电现象时，空气开关不会自动跳闸
B.家庭电路配置多回路，主要是出于用电安全与生活便利的考虑
C.电能表的位置必须安装在家庭电路最前端，以保证准确计量家庭所有用电量
D.只要总空气开关的额定电流足够大，空调等大功率用电器可直接接在普通插座回路中
(7)“安全用电无小事，时时刻刻要牢记”。小组同学完成了作品展示，并进行了用电安全宣传。下列说法正确的是。
A.用湿手将吹风机插头插在插座上
B.更换灯泡时断开电源总开关
C.保险丝熔断后用铜丝临时代替
D.用手去拉触电的同伴
E.几个大功率用电器接在同一插座上
F.电水壶的电源线绝缘皮破损后仍继续使用
G.在高压线附近可以放风筝

(1)互不
(2)大；多；粗
(4)5
(5)①2.5 ②3.1
(6)D
(7)B

【分析】
本题围绕家庭电路设计与安全用电展开，需结合家庭电路连接特点、并联电路规律、焦耳定律及安全用电常识逐一分析：1. 家庭电路用电器为并联，并联支路独立工作互不影响；2. 并联电路干路电流随用电器增多而增大，结合焦耳定律分析导线热量与粗细；3. 常见家庭配电箱分支回路数量结合实际确定；4. 电功率计算结合公式推导电流值；5. 安全用电选择题需逐一排除错误选项。
【解析】
(1) 家庭电路中各用电器为并联连接，并联电路各支路独立工作，互不影响，故填“互不”；
(2) 并联电路干路电流等于各支路电流之和，用电器越多总电流越大；根据焦耳定律Q=I²Rt，导线电阻一定时，电流越大相同时间产热越多，需换电阻更小的粗导线，故依次填“大”“多”“粗”；
(4) 常见家庭配电箱通常设5条分支回路（照明、普通插座、空调、厨房、卫生间），故填“5”；
(5) 根据I=P/U计算各支路电流，补充数据为2.5和3.1；
(6) 选项分析：A.漏电时漏电保护器动作，空气开关不跳闸，正确；B.多回路设计利于安全与便利，正确；C.电能表装最前端计量总用电量，正确；D.大功率用电器直接接普通插座会致电流过大，错误，故选D；
(7) 选项分析：A.湿手插插头易触电，错误；B.更换灯泡断开电源，正确；C.铜丝不能代保险丝，错误；D.拉触电者易触电，错误；E.多大功率接同一插座电流过大，错误；F.绝缘皮破损易漏电，错误；G.高压线附近放风筝易触电，错误，故选B。
【答案】
(1)互不；(2)大；多；粗；(4)5；(5)2.5；3.1；(6)D；(7)B
【知识点】
家庭电路、并联电路、安全用电
【点评】
本题为跨学科实践题，紧密结合家庭用电实际，考察基础电路规律与安全用电常识，注重理论联系实际，难度适中，适合巩固相关知识点。
【难度系数】
0.7