人教版物理九年級(jí)19.2　家庭電路中電流過大的原因 教案

19.2家庭電路中電流過大的原因【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道家庭電路中電流過大的兩個(gè)原因。2．了解保險(xiǎn)絲的材料特點(diǎn)，理解保險(xiǎn)絲是如何起保險(xiǎn)作用的。3．會(huì)解決有關(guān)家庭電路的簡(jiǎn)單問題?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：分析家庭電路中電流過大的原因。難點(diǎn)：家庭電路中，電功率的計(jì)算?！窘虒W(xué)方法】分析歸納法、探究法、觀察法。【教學(xué)過程】（一）新課導(dǎo)入：電給我們的生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域都帶來了很大的便利，但使用不當(dāng)也會(huì)帶來麻煩。下面同學(xué)們看這樣一則消息：2020年4月3日凌晨，俄羅斯莫斯科一建材市場(chǎng)內(nèi)一座作為宿舍使用的兩層鐵皮房失火，14名住在房?jī)?nèi)的工人遇難。電器故障或電線短路可能是火災(zāi)原因，如何避免類似悲劇的發(fā)生？這節(jié)課我們來共同學(xué)習(xí)家庭電路中電流過大的原因。（二）新課講授：(一)家用電器的總功率對(duì)家庭電路的影響分組實(shí)驗(yàn)：以小組為單位，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：把2節(jié)干電池、3.8V小燈泡、開關(guān)、電流表組成串聯(lián)電路，觀察電流表示數(shù)；把多個(gè)小燈泡依次遞增與3.8V小燈泡并聯(lián)，再觀察電流表實(shí)數(shù)。學(xué)生認(rèn)真實(shí)驗(yàn)，并討論原因：由電功率公式P＝UI可得到I＝eq\f(P,U)當(dāng)電路中電壓一定時(shí)，電功率P越大，電路中電流I就越大。課件展示：教師利用多媒體展示漫畫——疲勞的插線板。教師提出問題：通過觀察圖片，你發(fā)現(xiàn)了些什么？學(xué)生討論回答：用電器很多、用電器是并聯(lián)的、插線板“感到”很累，都冒汗了、插線板冒煙了可能要燒起來、連接電源和插線板的導(dǎo)線比其他用電器的導(dǎo)電線粗一些等。教師提出問題：插線板“感到”很累，甚至于要燒起來，這是什么原因?qū)е碌?？學(xué)生討論回答：因?yàn)橛秒娖鞯目傠娏魈罅耍寰€板產(chǎn)生的熱量過多。家庭電路的電壓是一定的，U＝220V，根據(jù)電功率和電流、電壓的關(guān)系式P＝UI可知，電功率越大，電路中的電流越大。師生共同歸納總結(jié)：用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大的原因之一。(二)短路對(duì)家庭電路的影響教師出示家庭電路示教板，演示實(shí)驗(yàn)。1．接通電源，閉合開關(guān)燈亮，然后斷開開關(guān)。2．把示教板尾部的火線和零線搭在一起，造成短路，再給示教板通電，觀察到在通電的瞬間同時(shí)聽到“啪”的一聲，保險(xiǎn)盒火花一閃，燈未亮。3．教師拔出保險(xiǎn)盒給學(xué)生看，保險(xiǎn)絲已被熔斷。4．?dāng)嚅_電源，排除短路，給保險(xiǎn)盒換好保險(xiǎn)絲，再通電，燈又亮。教師提出問題：為什么出現(xiàn)短路，電路中電流就很大呢？學(xué)生討論回答：在短路情況下，根據(jù)U＝IR，因?yàn)閁一定，R很小，所以I就很大。師生共同總結(jié)：短路是家庭電路中電流過大的另一個(gè)原因。(三)保險(xiǎn)絲的作用教師出示幾種常見的保險(xiǎn)絲，請(qǐng)同學(xué)們看看它們有什么不同，是什么材料制作的？有什么特點(diǎn)？演示實(shí)驗(yàn)：按如圖方法接入電路移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察保險(xiǎn)絲的熔斷。學(xué)生自主學(xué)習(xí)教材內(nèi)容，小組之間交流：(1)保險(xiǎn)絲的材料是鉛銻合金。(2)保險(xiǎn)絲電阻比較大，熔點(diǎn)比較低。(3)當(dāng)通過它的電流過大時(shí)，它由于溫度升高而熔斷，切斷電路。(4)不同粗細(xì)的保險(xiǎn)絲有不同的額定電流，當(dāng)通過的電流大于額定電流，達(dá)到或超過它的熔斷電流時(shí)，保險(xiǎn)絲熔斷。教師指出：新建樓房的供電線路已經(jīng)不再使用保險(xiǎn)絲，而是改用空氣開關(guān)，更加保險(xiǎn)。(如下圖所示)（三）課堂練習(xí)：1．家庭電路中，下列四種情況會(huì)造成保險(xiǎn)絲熔斷的原因是()A．家庭電路中某處電路斷路了B．用電器的總功率過大C．不小心把兩個(gè)用電器串聯(lián)了D．電路中某個(gè)用電器接觸不良2．自動(dòng)空氣開關(guān)在家庭電路中的主要作用是()A．電路發(fā)生短路時(shí)自動(dòng)切斷電路B．保證電路的電壓不變C．保證電路的電阻不變D．保證電路的電流不變3．對(duì)保險(xiǎn)絲下列說法正確的是()A．沒有保險(xiǎn)絲可用鐵絲代替B．保險(xiǎn)絲一般是并聯(lián)安裝在電路中C．當(dāng)電路中發(fā)生短路時(shí)，保險(xiǎn)絲立即熔斷切斷電路D．保險(xiǎn)絲越粗熔斷電流越大，故保險(xiǎn)絲應(yīng)選擇更粗的【答案】1.B2.A3.C4.炎炎夏日即將來臨，明明家新購置了一臺(tái)1kW的空調(diào)。已知他家原有用電器的總功率是5600W，電能表上標(biāo)有“220V10(40)A”的字樣。請(qǐng)你通過計(jì)算說明：(1)使用這臺(tái)空調(diào)時(shí)，通過它的電流是多少？(2)從電能表使用的角度考慮，明明家的電路是否允許安裝這樣一臺(tái)空調(diào)？【解析】學(xué)生根據(jù)學(xué)過的內(nèi)容，利用I＝eq\f(P,U)計(jì)算回答，并通過比較功率或比較電流的方法做出判斷，完整規(guī)范解題過程。解：(1)由題意可知，空調(diào)的功率P1＝1kW，家庭電路的電壓U＝220V。根據(jù)電功率和電流、電壓的關(guān)系式P＝UI可得通過這臺(tái)空調(diào)的電流I1＝eq\f(P1,U)＝eq\f(1000W,220V)＝4.5A。(2)增加這臺(tái)空調(diào)后，明明家的用電器總功率變?yōu)?600W。通過電能表的總電流為I＝eq\f(P,U)＝eq\f(6600W,220V)＝30A＜40A。所以，從電能表使用的角度考慮，可以安全安裝這樣一臺(tái)空調(diào)。課堂小結(jié)：學(xué)生以小組為單位交流本節(jié)課在知識(shí)上有哪些收獲，哪些遺憾。通過交流回顧來進(jìn)一步鞏固本節(jié)課的知識(shí)。本節(jié)課我們通過演示和分析，了解了電路中電流過大的原因是用電器電功率太大或發(fā)生短路，以及保險(xiǎn)絲如何保險(xiǎn)，這節(jié)課的內(nèi)容與我們的生活密切相關(guān)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，希望同學(xué)們能將學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中。（五）作業(yè)布置： 完成配套課后練習(xí)?！景鍟O(shè)計(jì)】第2節(jié)家庭電路中電流過大的原因(一)電功率和電路中電流的關(guān)系接入電路的用電器總功率越大，電路中的總電流越大(二)短路對(duì)家庭電路的影響(三)保險(xiǎn)絲材料：鉛銻合金特點(diǎn)：電阻大、熔點(diǎn)低額定電流：不同粗細(xì)的保險(xiǎn)絲具有不同的額定電流【課后反思】本節(jié)課通過讓學(xué)生討論身邊發(fā)生的用電安全事故，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，很自然流暢地引入了課題。引導(dǎo)學(xué)生通過生動(dòng)活潑的漫畫了解到用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大