第二節(jié)家庭電路中電流過(guò)大的原因

1、第十九章生活用電第二節(jié)家庭電路中電流過(guò)大的原因一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1 知道家庭電路中電流過(guò)大的原因是家用電器的總功率過(guò)大和短路；2知道保險(xiǎn)絲的作用。會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明電路中電流過(guò)大的原因，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究保險(xiǎn)絲在電路中的作用。（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀有初步的安全用電的常識(shí)和節(jié)約用電的意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：分析家庭電路中電流過(guò)大的原因。難點(diǎn)：家庭電路中電功率的計(jì)算。三、教學(xué)策略家庭電路中如果沒(méi)有保險(xiǎn)裝置，當(dāng)電流過(guò)大就會(huì)損壞電路，甚至引發(fā)火災(zāi)，學(xué)生對(duì)此沒(méi)有感性的認(rèn)識(shí)，可以通過(guò)播放由于用電不當(dāng)造成的火災(zāi)視頻，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電的重要性，不合理的使用也會(huì)造成危害。而這些危害主要是由于電路中電流過(guò)大造

2、成的，那么家庭電路中電流過(guò)大的原因有哪些呢？提岀問(wèn)題給學(xué)生討論?？梢越柚诩彝ル娐费菔景鍋?lái)演示總功率過(guò)大是電流過(guò)大的原因，在電路中接入燈泡和取暖器，發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲會(huì)燒斷。從家庭電路的特點(diǎn)岀發(fā)，干路電流等于各支路電流之和， 各支路中的用電器由于功率不同，電流也不同，根據(jù)P=UI可知，當(dāng)用電器的功率越大時(shí)，電路中的電流越大，計(jì)算岀接燈泡時(shí)電路中的電流，再把取暖器接入電路時(shí)的電流， 對(duì)比可以得岀用電器總功率過(guò)大是電路中電流過(guò)大的原因之一?？梢酝ㄟ^(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明用電器短路是電路中電流過(guò)大的另一原因，借助于演示實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象直觀，易于理解。保險(xiǎn)絲的作用在前面的教學(xué)中已經(jīng)有所體現(xiàn)，家庭電路中電流過(guò)大就是通過(guò)保險(xiǎn)絲

3、的熔斷體現(xiàn)岀來(lái)的，教學(xué)中可以帶領(lǐng)學(xué)生回憶前面的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電路中電流過(guò)大時(shí)，保險(xiǎn)絲熔斷，對(duì)電路起保護(hù)作用。如果沒(méi)有保險(xiǎn)絲會(huì)岀現(xiàn)什么情況呢？通過(guò)演示實(shí) 驗(yàn)來(lái)演示當(dāng)電路中電流過(guò)大時(shí)，導(dǎo)線的絕緣皮會(huì)燒壞，引發(fā)火災(zāi)。為了與生活聯(lián)系更緊密，可以適當(dāng)?shù)慕榻B空氣開(kāi)關(guān)，引導(dǎo) 學(xué)生觀察家中的空氣開(kāi)關(guān)的規(guī)格。 保險(xiǎn)絲或空氣開(kāi)關(guān)的選擇要結(jié)合用電器的規(guī)格及家庭電路中的導(dǎo)線的規(guī)格，只有選擇合適的保險(xiǎn)裝置才能對(duì)電路起保護(hù)作用。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備家庭電路演示板（含進(jìn)戶(hù)線、總開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)裝置、插座、開(kāi)關(guān)和燈等）、實(shí)物投影、多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò)、取暖器、規(guī)格不同的保險(xiǎn)絲、空氣開(kāi)關(guān)等。五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景（

4、5分鐘）復(fù)習(xí)提問(wèn)：1. 家庭電路由哪幾部分組成？2. 保險(xiǎn)絲在家庭電路中的作用。3 家庭電路中各用電器之間是如何連接的？學(xué)生回憶上節(jié)課內(nèi)容回答。為本節(jié)課作知識(shí) 儲(chǔ)備。引入新課（5分鐘）播放使用電能使用的各種場(chǎng)景，不正確使用電能而引發(fā) 的火災(zāi)的新聞報(bào)道。我們的生活離不開(kāi)電，在使用過(guò)程中有可能造成危害， 這此危害都是在家庭電路中用電時(shí)電流過(guò)大造成的，哪 些原因會(huì)造成家庭電路中電流過(guò)大呢？觀看視頻，進(jìn)入本章的教學(xué)內(nèi)容。 知道家庭電路中電流過(guò)大會(huì)對(duì)電 路造成危害。創(chuàng)造課堂情景，激 發(fā)學(xué)生的興趣和 求知欲。新課內(nèi)容（25分鐘）家用電器的總功率對(duì)家庭電路的影響想想議議：在進(jìn)行電路改造時(shí)，要把導(dǎo)線換成更粗的

5、，電 能表?yè)Q成標(biāo)定電流更大的，你能推測(cè)岀用電功率和電流 之間的關(guān)系嗎？能否應(yīng)用科學(xué)知識(shí)證實(shí)你的猜想？學(xué)生討論家中的用電器是并聯(lián)的，當(dāng)用用電 器的總功率增大時(shí)，電路中的電流 會(huì)增大。提岀問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué) 生分析總功率對(duì) 電路電流的影響。展示如下圖的電路演示板，依次閉合開(kāi)關(guān) 路消耗的總功率是如何變化的？觀察電流表的示數(shù)如何變化的？家庭電路中的各用電器也是并聯(lián)的，當(dāng)用電器增多或接入大功率用 電器時(shí)，干路電流如何變化？ 閱讀課本并思考：S、s2、足，電不同的導(dǎo)線能承載的最大電流不同，當(dāng)電路中用電器的總功率過(guò)大時(shí)對(duì)家庭電路有什么影響呢?例題：炎炎夏日即將來(lái)臨，明明家新購(gòu)置了一臺(tái)1. 2 kW 的空調(diào)。已知他

6、家原有用電器的總功率是 5400 W，電能 表上標(biāo)有“ 220V 10 (40) A”的字樣。請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)觀察實(shí)驗(yàn)，當(dāng)并聯(lián)支路增多時(shí)，電 路中的總功率增大，干路電流也增 大。學(xué)生討論分析：根據(jù)電功率與電流、電壓的關(guān)系式P=UI可以得到 ，家庭電路 的電壓是一定的，用電功率P越大, 電路中的電流就越大。通過(guò)實(shí)驗(yàn)直觀的 看岀電路的總功 率地電流的影響。明：(1) 使用這臺(tái)空調(diào)時(shí)，通過(guò)它的電流是多少？(2) 從安全用電的角度考慮， 明明家的電路是否允許安 裝這樣一臺(tái)空調(diào)？通過(guò)上面的計(jì)算可以看岀，當(dāng)家庭電路中總功率增大時(shí)， 電路中的電流也增大，如果家中要添加新家電，如電熱 器、空調(diào)等大功率用電器時(shí)，

7、應(yīng)先計(jì)算一下，防止電流過(guò) 大超過(guò)家庭供電線路和電能表允許的最大值。短路對(duì)家庭電路的影響展示如圖所示的電路，'p *斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，把插頭插入二.和、L -插座，可以觀察到燈泡L _ 1發(fā)光。閉合開(kāi)關(guān)S,可以看到燈泡熄滅，保險(xiǎn)絲發(fā)岀明亮的光, 并熔斷切斷電路。1 你能解釋其中原因嗎？2 如果沒(méi)有保險(xiǎn)絲可能會(huì)出現(xiàn)什么后果？ 討論：哪些情形下可能發(fā)生短路現(xiàn)象呢？短路會(huì)損壞用電器嗎？開(kāi)關(guān)內(nèi)兩接線相碰，會(huì)造成短路嗎？火災(zāi)保險(xiǎn)絲的作用展示家庭電路演示板，在 閉合開(kāi)關(guān)、插入臺(tái)燈、插 入電爐絲時(shí)，電路中的總 功率如何變化？干路電 流如何變化？1 接入電路一段時(shí)間，用手摸一下導(dǎo)線，有什么感覺(jué)？ 為什么？2如果

8、導(dǎo)線再細(xì)一些，會(huì)出現(xiàn)什么情況？為了防止電路中電流過(guò)大，發(fā)生危險(xiǎn)，在電路中要安裝 保險(xiǎn)裝置，以保護(hù)用電器和人身安全，覺(jué)見(jiàn)的保險(xiǎn)裝置學(xué)生討論：當(dāng)電路中總功率增大時(shí)，電路中的 電流也增大。根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt， 導(dǎo)線電阻不變，電流增大，電流在 導(dǎo)線上放岀的熱量會(huì)很多， 使導(dǎo)線 的迅速溫度升高，容易引起火災(zāi)。 學(xué)生閱讀題目，思考解題方法。學(xué)生觀察家庭電路模擬板演示用 電器短路對(duì)電路的影響。思考提出 的問(wèn)題。學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)討論：在電路中，火線與零線直接相接 通；用電器內(nèi)部火線與零線相碰， 如燈座、插座、插頭等；導(dǎo)線連接 處絕緣皮老化導(dǎo)線火線與零線相 碰。短路是指火線與零線之間直接 相通，導(dǎo)致電流從

9、導(dǎo)線而不從用電 器流過(guò)，用電器不會(huì)被損壞。開(kāi)關(guān) 內(nèi)兩線頭相碰是相當(dāng)于閉合開(kāi)關(guān)， 把電路接觸，與之相連的用電器工 作。結(jié)合前面總功率過(guò)大對(duì)家庭電路 的影響，電路總功率增大，干路電 流也將增大，。學(xué)生體會(huì)，導(dǎo)線發(fā)燙。這是因?yàn)閷?dǎo) 線有電阻，電流具有熱效應(yīng)，所以 導(dǎo)線會(huì)燙。導(dǎo)線越細(xì)，導(dǎo)線的電阻越大，根據(jù) 焦耳定律，導(dǎo)線溫度會(huì)迅速升高， 燒壞絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。培養(yǎng)學(xué)生已有知 識(shí)分析問(wèn)題的能 力。培養(yǎng)觀察思考、自學(xué)能力。培養(yǎng)學(xué)生從生活到物理的意識(shí)。同 時(shí)提高安全用電 的意識(shí)。培養(yǎng)觀察思考、自學(xué)能力。提高安全用電器 的意識(shí)。通過(guò)討論，培養(yǎng) 學(xué)生合作學(xué)習(xí)的 能力。培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng) 用能力。對(duì)情感態(tài)度和價(jià) 值

10、觀的培養(yǎng)，形成 安全用電的意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué) 能力，分析問(wèn)題的有：保險(xiǎn)絲、保險(xiǎn)管、空氣開(kāi)關(guān)等。展示各種保險(xiǎn)裝置。下面我們了解保險(xiǎn)絲是如何保險(xiǎn)的。 演示課本實(shí)驗(yàn)，觀察保險(xiǎn)絲的作用，思考：1 制作保險(xiǎn)絲的材料有什么特點(diǎn)？2 保險(xiǎn)絲為什么可以起保險(xiǎn)作用？3如何選擇合適的保險(xiǎn)絲？保險(xiǎn)絲是根據(jù)電路中導(dǎo)線能承載的最大電流，保險(xiǎn)絲越 粗，其額定電流越大，過(guò)粗的保險(xiǎn)絲對(duì)電路起不到保護(hù) 作用，更不能用銅絲、鐵絲代替保險(xiǎn)絲。了解各種不同的保險(xiǎn)裝置。學(xué)生討論總結(jié)：1. 保險(xiǎn)絲的材料要求電阻率大、熔 點(diǎn)較低（鉛銻合金）。2. 當(dāng)電路中電流過(guò)大時(shí)，自動(dòng)熔斷，保護(hù)電路3保險(xiǎn)絲的選擇的依據(jù)是電路中 的電流，依據(jù)電流選擇保

11、險(xiǎn)絲。能力。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué) 能力。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn) 題的能力，加強(qiáng)物 理與生活的聯(lián)系， 從安全用電的角 度來(lái)分析家庭電 路。例題：某同學(xué)家中衛(wèi)生間使用的是一個(gè)“ 220V 20A”的空氣開(kāi)關(guān)，現(xiàn)在安裝了一臺(tái)額定功率為 2000W的電熱水器， 1200W的浴霸一個(gè)，40W的照明燈2盞，還可以再接入 一臺(tái)功率為1500W的油汀嗎？學(xué)生解答：培養(yǎng)學(xué)生利用物 理知識(shí)解決實(shí)際 問(wèn)題的能力，提高 從生活到物理的 意識(shí)。想想議議：商場(chǎng)中一位顧客和一位賣(mài)微波爐的售貨員出現(xiàn)了不同意 見(jiàn)。售貨員說(shuō)，微波爐很省電，用它加熱食品花不了多少 電費(fèi)；顧客說(shuō)，微波爐很費(fèi)電，他家的微波爐常?！盁?險(xiǎn)”。他們各是從什么角度說(shuō)的

12、？應(yīng)該怎樣用科學(xué)術(shù)語(yǔ)表 達(dá)他們的意思？你能解決他們的矛盾嗎？ “燒保險(xiǎn)”是 指家庭電路中電流過(guò)大，電路正常的情況下，它是由于 用電器總功率過(guò)大造成的。如果說(shuō)微波爐耗電應(yīng)加上一 定時(shí)間內(nèi)消耗的電能。學(xué)生討論：電費(fèi)的多少反映的是用電器消耗 的電能，它與用電器的功率和使用 時(shí)間有關(guān)。如果說(shuō)微波爐省電，應(yīng) 在功率一定時(shí)，加熱時(shí)間較短。培養(yǎng)學(xué)生使用學(xué)習(xí)的能力?？偨Y(jié)（5分鐘）課堂小結(jié)：1 通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么？2. 家用電器總功率對(duì)家庭電路有什么影響？3. 短路對(duì)家庭電路有什么影響？4 保險(xiǎn)絲在家庭電路中的作用，如何選擇合適的保險(xiǎn)絲？拓展：家用保險(xiǎn)絲是接在火線還是零線上？學(xué)生梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容。學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容，家庭電路 中電流過(guò)大有兩個(gè)原因