第十九章生活用电第二节家庭电路中电流过大的原因教学设计

1、第十九章生活用电第二节家庭电路中电流过大的原因【教学目标】一、知识与技能1知道家庭电路中电流过大的两个原因。2了解保险丝的材料特点，理解保险丝是如何起保险作用的。3会解决有关家庭电路的简单问题。二、过程与方法1通过理论分析和实际观察、体验，学习物理知识。2尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。三、情感态度与价值观树立理论联系实际的思想，培养将科学技术应用于日常生活的意识。【教学重点】家庭电路中电流过大的原因。【教学难点】保险丝的工作原理。【教学准备】各种规格的保险丝，电源一个，铜丝一段，滑动变阻器一个，保险丝作用演示器一套，导线若干；多媒体课件。【教学过程】主要教学过程教

2、教师活动学生活动学内容创 展示照片 , 复习提问 学生思考，并回答：设家庭电路由低压进户情线、电能表、总开关、境保险盒、开关、用电器、引插座等组成。入请大家说一说家庭电路的组成是怎样的？各部分元件说出各部分的作用。新在家庭电路中所起的作用是什么？课 展示照片，提出问题 思考回答：随着人们生活水平的提目前，我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，高，家庭电路中大功率主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流用电器越来越多，总功更大的，请你说一说这种改造的必要性。率变大，总电流变大，（设计意图：联系生活实际和电功率知识思考问题，导线和电能表允许通过为本节课的学习作铺垫。 ）的电流必须变大，所以

3、 过渡电线要换粗，电能表要家庭电路与我们的生活息息相关，我们今天就来研究换成标定电流更大的。家庭电路中电流过大的原因。板书： §19.2 家庭电路中电流过大的原因探【出示目标】究展示知识与技能目标。新（设计意图：联系学生的生活实际，通过演示实验锻聆听思考知炼了学生的观察能力。）一、家用电器的总功率对家庭电路的影响 演示实验 利用保险丝作用演示器演示：保险丝部位换成铜丝，功率较小时，电路正常工作。总功率过大时导线上的绝缘皮冒少量烟，后迅速断开电路。 想想议议 学生观察实验。1. 家用电器的总功率对家庭电路中的电流有何影响？2. 用电器的总功率过大有什么危害？ 总结用电器的总功率过大是家

4、庭电路中电流过大的原因之一。 例题炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是1 020 W，电能表上标有“220 V 10 A”的字样。请你通过计算说明：（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？（2）从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？解:（1）空调接入家庭电路使用，电压为220 V。P103 WI 1 =1= 220V 4.55AU观察图片，思考P1. 由公式 IU知，家庭电路中的电压是一定的，所以 用电器总电功率 P 越大，电路中的电流 I就越大。2. 总功率过大会使得电流过大，而电流过大有安全隐患，容易引发火灾。做题思考（2

5、）多种解题方法： 计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过10 A。P21020WI2= U = 220 V 4.64 AI=I1 +I2=4.55 A+4.64 A=9.<1910A A计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率P=P1+P2=1 000 W +1020 W=2020 WP0=UI0=220V×10A=2 200W > 2 020 W所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调。（设计意图：利用所学知识解决实际问题，提高学生的应用能力。并尝试一题多解，提高学生灵活运用知识的能力。） 过渡提问 有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会

6、产生电流过大的现象，你认为原因可能是什么？ 总结短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。 追问如何防止总功率过大或短路对家庭电路的危害？（设计意图：引导学生联系生活实际解决物理问题。） 演示实验 展示各种规格的保险丝。介绍实验装置。观察演示实验合理猜想如图连接电路，电流较大时，保险丝熔断，而导线和铜丝等不会损坏。可见，在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动切断电路，对整个电路起到保护作用。思考、讨论、回答：由于改装电路时不小心、或绝缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通，造成短路，使得电流过大。学生回答：应在电流较大时自动切断电路，使用保险丝。应在电流较大时自动切断电路，使用保险丝。观察实验。

7、提出问题 为了起到保险作用，保险丝应该具有什么样的材料特点？保险丝与用电器的连接方式应该是怎样的？（设计意图：通过实验体会保险丝保护电路的作用。并将保险丝与铜丝、导线等进行比较。 ）学生思考并回答：在电流较大时，与导线相比，相同时间内保险丝上必须产生更多的热 总结量。根据焦耳定律保险丝的：Q=I 2Rt，保险丝与导线（1）材料特点；串联，电流相同，所以（2）作用；保险丝的电阻远大于导（3）连接方式。线的电阻。应采用电阻 板书率大、熔点低的材料作保险丝。保险丝与用电学 指导学生观察 器必须串联。以保险丝和闸刀开关上的保险丝。致 提出问题，引导学生讨论 用若保险丝熔断，能否用其他导线，如铜丝或铁丝

8、代替保险丝？你还知道哪些新型保险装置？ （设计意图：通过思考分析，加深对保险丝特点的认识。 ） 演示实验 利用保险丝作用演示器演示：连接保险丝后 , 电功率过大时， 保险丝熔断。 将保险丝学生回答：部位换成铜丝， 将并联的一条支路短接后， 闭合电路，不能采用铜丝或铁丝代干路导线的绝缘皮冒出大量浓烟并起火。替保险丝，否则电流过大时会烧毁干路导线的绝缘皮。一些新建楼房采用空气开关作为保险装置。观察、思考课这节课我们学习了家庭电路中电流过大的两个原因：回忆本节课所学知识。堂总功率过大和短路。另外我们学习了保险丝在电流过小大的情况下是如何对家庭电路起保护作用的。结课教师巡视点评完成检测题（见附件 1）

9、堂检测布完成动手动脑课下独立完成置作业【板书设计】§19.2家庭电路中电流过大的原因1 用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。2 短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。3 保险丝（ 1）材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金。（ 2）作用：电路中电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。（ 3）连接方式：串联。【教学反思】一、案例中的“亮点”1 本节“家庭电路中电流过大的原因”是学生学习家庭电路第二节课， 是学生理论联系实际能力的提升， 对学生的安全用电和培养学生运用物理知识解决实际问题的能力是非常重要的。2. 本节课的设计遵循“直观感知操作确认思辩论证”的认识过程，注重引导学生

10、通过观察、操作交流、讨论、有条理的思考和推理等活动，让学生通过自主探索、合作交流，建立安全用电的良好习惯。3. 本节课的设计注重训练学生准确表达物理语言、文字语言及图形语言，加强各种语言的互译4. 本节课设计了提问、猜想、实验、论证、练习等环节，能从易到难，由浅入深地强化知识的应用，中采用一题多解，一题多变的变式教学，有利于培养学生思维的广阔性与深刻性。5. 本节课的设计还注重了多媒体辅助教学的有效作用，在复习引入，理论论证、练习的过程中，都有效地使用了多媒体。6. 教学效果不错。同学们都掌握了家庭电路中电流过大的原因：短路或用电器的总功率过大。二、教学中应注意的问题教学的难点是家庭电路中电功

11、率的计算。我先通过演示实验让学生亲眼看到在家庭电路中当家用电器的总功率增大到一定程度和发生短路时会发生危险，然后通过具体的数据计算加深理解，培养学生的分析能力。部分同学对两孔插座和开关中的两个接线柱相连分不清都认为短路。附件 1： 达标检测 :一、填空题1. 家庭电路的保险丝是按照电路设计要求选择的，但有时也会熔断，出现这种现象的主要原因是： (1)_(2)_2. 短路是指电流 _而直接构成通路，发生短路时，电路中 _很小，电流_.3. 某居民住宅区用电器总功率为 4.4 千瓦，那么应在总开关处安装额定电流为_安的保险丝 .4. 额定电流为 5 安的保险丝，在照明电路上最多能安装 “220V、

12、60W”是灯泡 _盏.5. 一位同学家里照明电路导线均完好，当把开关断开的台灯插头刚刚插入电源插座时，电路中的保险丝立即熔断了，发生这种情况的最大可能是_处有短路，若只是在闭合台灯开关时才发生保险丝熔断，引起故障的最大可能是_处有短路 .二、选择题1. 某照明电路中接有符合要求的保险丝，当开关一闭合，保险丝立即熔断，发生此故障的原因可能是 ()A. 电灯的灯丝已烧断B. 电路某处发生开路C.电路中的火线与零线发生短路D.开关接在零线上2. 某同学家里的保险丝经常熔断，其中可能的原因是()A. 用电器额定电压太小B. 用电器额定功率太小C.保险丝额定电流太小D. 保险丝额定电流太大三、计算题1. 某室内照明电路装有标着“