初中物理-【课堂实录】家庭电路中电流过大的原因教学设计学情分析教材分析课后反思

《家庭电路中电流过大的原因》教学设计一、教学目标（一）知识与技能知道什么叫过载；造成电流过大的原因有哪两个；

3、知道保险丝的组成及作用。（二）过程与方法

通过观察家庭电路的实际情况来说明电路中电流过大的原因，通过实验探究保险丝在电路中的作用。（三）情感态度和价值观

有初步的安全用电的常识和节约用电的意识。

二、教学重难点

家庭电路中电流过大会损坏电路，甚至引发火灾。用电器的总功率过大，根据P=UI可知，在电压一定时，电路中的电流会过大，所以用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一；因为家庭电路中各用电器之间是并联，只要一个用电器短路，就会造成整个电路短路，导线的电阻很小，电路中电流会很大，电流在导线上做功放热，损坏电路，所以短路是电路中电流过大的另一原因。本节课中分析家庭电路中电流过大的原因是教学重点。为了防止电流过大对电路造成损坏，在设计家庭电路时根据导线能承载的最大电流来选择合适的保险装置，所以本节课的难点是电路中电功率的计算，判断保险丝和空气开关的选择是否合适。

重点：分析家庭电路中电流过大的原因。

难点：理论推导验证实验结论。

三、教学策略

家庭电路中如果没有保险装置，当电流过大就会损坏电路，甚至引发火灾，学生对此没有直观的认识，可以通过课前循环播放由于用电不当造成的火灾图片，让学生认识到电的重要性，不合理的使用也会造成危害。而这些危害主要是由于电路中电流过大造成的，那么家庭电路中电流过大的原因有哪些呢？提出问题给学生，引入本节课的课题。借助于家庭电路演示屋来演示总功率过大是电流过大的原因：在电路中接入电热水壶和光波炉，发现空气开关跳闸。从家庭电路的特点出发，干路电流等于各支路电流之和，各支路中的用电器由于功率不同，电流也不同，根据P=UI可知，当用电器的功率越大时，电路中的电流越大，计算出同时接如两个用电器时干路的电流，发现空气开关的额定电流太小，改进方法有2种:1、换额定电流大于干路电流的空气开关。2、在不能换空气开关的情况下，可以取下一个用电器。通过视频自学和课本自学，了解关于空气开关和保险丝的知识。可以通过学生实验来说明为什么不能用铜丝代替保险丝，进一步引入用电器短路是电路中电流过大的另一原因，然后在回归家庭电路演示屋，将实验现象溶于生活，现象直观，易于理解。四、教学资源准备

家庭电路演示板（含进户线、保险装置、插座、开关和灯等）、多媒体课件整合网络、电热水壶、光波炉。学生实验：保险丝、铜丝，电池盒，开关，12v小灯泡、导线。

五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入新课刚才大家看到一些火灾的图片，其实在我们日常生活中大部分的火灾都是由于电路中电流过大造成的，今天我们就来探究家庭电路中电流过大的原因。

学生思考

让学生知道电流过大有可能引发严重的火灾等事故创设情景今天老师想邀请大家和我一起走进小熊维尼的家，展开家庭电路演示屋，营造放学回家的氛围。小熊回家后打开灯，用电热水壶烧水，用光波炉热饭，然后小熊静静的等着。空气开关跳闸后，问：怎么了？为什么会出现这样的情况？在物理学上我们就把这种现象叫做过载。请同学阅读课本完成导学中任务一的读一读。

和老师一起完成用电器的使用。观察空气开关的变化。

生：跳闸了生：由于用电器过多，造成总功率过大

创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。

从实际引入本课内容，从感性上认识电流过大会造成危害。新课内容过载对家庭电路的影响读一读1、什么是过载2、造成电流过大的第一个原因3、为什么同时工作的用电器过多会引起过载呢？随着生活水平的日益提高，家里的用电器越来越多，时常会出现这样的情况，长此以往很有可能出现危险甚至火灾。当然，为了避免这样的事情发生，在装修的时候会在干路上安装保险装置，例如空气开关。引入视频----空气开关的介绍通过刚才对空气开关的了解，你能解释为什么小熊家的空气开关会跳闸吗？请通过计算说明，完成导学中的做一做。空气开关额定电压220v额定电流10A电热水器1200w光波炉2100w

通过上面的计算可以看出，空气开关的额定电压太小，如果是在装修之前我们应该选择什么样的空气开关更合适呢？那么小熊家已经装修好了，不能换空气开关的前提下任然想要烧壶水，应该怎样操作呢？邀请学生上来完成，并推上空气开关。

学生自学课本完成导学中的问题1、电流中同时工作的用电器过多，导致线路总电流超过额定值的现象。2、过载3、根据电功率与电流、电压的关系式P=UI可以得到，家庭电路的电压是一定的，用电功率P越大，电路中的电流就越大。

学生阅读题目，思考解题方法。可通过从电功率和电流的角度来分析，得到两种判断方法。电功率：3300w>2200w电流：15A>10A生：额定电流至少大于15A生：拔掉光波炉，让电热水壶独立工作

培养学生的自学能力，养成像科学家一样探究的科学素养。

培养学生已有知识分析问题的能力。培养观察思考、自学能力。培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。

培养学生从生活到物理的意识。同时提高安全用电的意识。保险丝的作用其实生活中还有一种保险装置叫做保险丝，关于保险丝的知识你又了解多少呢？1、保险丝的材料是什么？有什么特点？保险丝的规格与什么因素有关？3、保险丝应该如何选择？4、保险丝的作用

为什么选择不常见的铅锑合金制作保险丝？为什么不选择常见的铜丝制作呢？能否用铜丝替代保险丝呢？下面我们将通过实验来解决这个问题。

实验设计：1、将保险丝、铜丝、小灯泡、开关串联在电路中，闭合开关，小灯泡发光。2、断开开关，用导线并联接在小灯泡两端，闭合开关，观察保险丝、铜丝的变化。

学生观察视频，完成导学中任务二的读一读。1、铅锑合金制作，电阻比较大，熔点比较低2、保险丝的直径，直径越大，额定电流越大3、额定电流等于或者稍大于最大正常工作电流4、当电流过大时，会因温度升高而熔断，切断电路，起到保护作用。

学生自主进行实验，并完成导学提纲中的做一做交流与评估实验现象：保险丝熔断铜丝不熔断原因：保险丝电阻大，熔点低。铜丝电阻小，熔点高。因此不能用铜丝代替保险丝。

培养观察思考、自学能力。

培养学生的实验精神，学会从实验中分析结论的科学能力。短路对家庭电路的影响在刚才的实验中，电流过大时保险丝熔断的原因也是由于过载吗？若不是，那是由于什么呢？引入短路1、造成电流过大的第二个原因2、在家庭电路中什么情况时会造成短路？小熊家就遇上了不负责任的电工师傅，粗心的将火线和零线用开关直接相连，如果在生活中不小心闭合开关会怎样呢？请一位勇敢的同学上来试一下吧。从今天的学习中，我们发现小熊家的电路危机四伏，如果你是一名安全小卫士，你对小熊家的家庭电路有什么建议呢？学生阅读课本，观察实验，从实验中分析得出：短路是造成电流过大的第二个原因。2、装修时不小心，使火线和零线直接接通；电线绝缘皮被刮破或老化，是火线和零线直接连通学生感受生活中的短路现象，将实验室中的知识实际运用到生活中去。学生讨论完成。

培养学生知识应用能力。情感态度和价值观的培养，形成安全用电的意识。

培养了学生实验联系生活的能力，真正将书本知识运用到生活，也回归本节课的课题，探究家庭电路中电流过大的原因。总结小结：请根据本节课的学习目标整理导学中的内容，如有不明白的问题可以和老师、同学交流。学生梳理本节课知识内容。学生总结本节课的内容，家庭电路中电流过大有两个原因：用电器短路和用电器的总功率过大。为了保护家庭电路及人身安全，电路中使用了保险装置。

培养学生通过实验总结的能力。

作业布置必做：检查家里的插排是否有负载过多的情况，如果发现请及时改正。选作：预习下一节《防止触电》

按要求完成作业，课后调查需要在家长协助下完成，注意用电安全。知识巩固，通过课外调查作用，增强物理与生活的联系。

学习单第二节探究家庭电路中电流过大的原因你将学什么什么叫过载？造成电流过大的原因有哪两个？保险丝的组成及作用你怎样学习任务一、过载与电流过大★读一读阅读教材98页内容，思考并在书上画出下列问题的答案。过载是什么意思？造成电流过大的第一个原因是什么？3、为什么同时工作的用电器过多会引起过载呢？（请利用公式分析）做一做请通过计算说明为什么会跳闸。（两种方法）任务二、保险丝的作用★读一读观看视频，并结合课本100页保险丝的作用，完成以下的问题。保险丝的材料是什么？有什么特点？保险丝的规格与什么因素有关？保险丝应该如何选择？保险丝的作用任务三、短路与电流过大★做一做完成课件上的实验，写出现象。阅读课本100页的内容分析原因，画出下列问题的答案。实验现象：保险丝特点：电阻，熔点。铜丝特点：电阻，熔点。造成电流过大的第二个原因在家庭电路中什么情况时会造成短路？小结：请结合课本和导学提纲，自主整理本节知识。我学得怎么样1、在安装照明电路时，发现开关一闭合，保险丝立即熔断，电灯不亮，其原因可能是（）A.灯泡里的钨丝断了B.火线与零线短路C.开关接触不良D.保险丝太粗2、某同学家里的保险丝经常熔断，其中可能的原因是（）A,用电器额定电压太大B.用电器额定功率太小C.保险丝的额定电流太小D.保险丝两端电压过大3、某家庭有45W电灯四盏，90W的电视机一台，300W的洗衣机一台，150W的电冰箱一台，那么保险盒中应选用额定电流为下面哪一数值的保险丝？()A.3.75AB.3AC.2.5AD.2A4、小明晚上在书房做功课，把台灯插头插入书桌边的插座，闭合台灯开关，发现家里的空气开关“跳闸”。造成这一现象的原因可能是（）A.台灯的灯丝断了B.台灯内部短路C.台灯的功率过大D.插座与台灯插头接触不良5、随着生活水平的提高，家用电器日益增多。某户进行电路旧线改造后，将保险丝的规格由5A换成了8A，则该线路允许同时接入用电器的功率比原来增加了（）A.1100WB.1760WC.660WD.2860W第二节探究家庭电路中电流过大的原因学生课本自学课堂小测自主梳理小结学生讨论回归家庭电路实验探究视频自学：空气开关原因二短路视频自学：保险丝实物展示：原因一过载空气开关的选择学生练习：为什么过载引入：火灾图片★教学流程图学生课本自学课堂小测自主梳理小结学生讨论回归家庭电路实验探究视频自学：空气开关原因二短路视频自学：保险丝实物展示：原因一过载空气开关的选择学生练习：为什么过载引入：火灾图片教具设计图教具电路图教具实物图学生当堂学习效果评测结果及分析（班级人数48人）学生学习效果评测结果：序号正确人数正确率148100%248100%34594%43369%54696%二、评测结果分析：学生能够清晰的知道造成电流过大的2个原因。但是在计算问题上个别学生还是比较薄弱。从出错较多的第四题来看，对于家庭电路中的具体故障的分析还比较模糊，不能准确做出判断。所以在今后的教学过程中应该更加注重物理与生活的密切联系，并让学生感受到这一点。教材分析一、教材的地位：“家庭电路中电流过大的原因”是鲁教版物理实验教材九年级上册第十五章第二节的教学内容。本节具有承上启下的作用，使学生搞清电路中有时电流为什么会过大，既能对上一节中家庭电路的基本构成有进一步的了解，同时，使学生懂得避免短路和超负荷用电的道理，也是保证家庭用电安全的一个重要常识。

家庭电路中电流过大的原因是本节乃至本章教学中的一个重点.教材从实验观察与理论分析两个方面进行了说明、讲解，同时着重引导学生在观察实验现象的基础上，综合运用学过的知识，分析电路中的电流变化情况，理解原因.使学生掌握运用知识分析实际问题的方法。

二、教学时间：1课时三、教学课型：自主学习、合作学习。四、教材及学情分析：本节教学将把理论和实际相联系放在首要位置，会采用实验、观察、分析、讨论等方法进行教学。以小熊家的电路故障为切入点，逐步引导学生讨论在家庭电路中那些情况容易造成电流过大，并通过自主学习和合作学习了解保险丝的作用。然后讨论并解决小熊家的电路问题。

1、家庭电路引起电流过大的第一个原因，营造小熊维尼回家时的情景设计，由于同时打开多个大功率用电器导致空气开关跳闸的事例，说明电路中的电流由于用电器的功率过大而过大。这一现象的理论分析，可公式I=P/U分析进行，使学生认识到为什么家庭电路中不应同时使用几个大功率用电器，从而对学生进行节电和安全用电的教育。为了防止家庭电路过载而发生火灾，在设计家庭电路的时候会在干路上设计保险装置---空气开关。利用公式计算分析应如何选择空气开关。通过视频介绍自学空气开关并追溯起源引入到保险丝的相关知识。提出问题：是否能够用铜丝来代替保险丝。设计实验，学生自主进行实验发现，保险丝熔断，铜丝不熔断。按课件上装置进行，可选用较细的保险丝.如手头只有粗保险丝，可用小刀将保险丝削细些使用.为安全起见可以用低压电源来做。2、家庭电路中电流过大的第二个原因讲解：从铜丝是否能代替保险丝的实验出发，提出问题：保险丝熔断的原因是什么？引导学生得出短路。利用小熊的家再现家庭电路中由于不小心也会造成短路，培养学生的安全意识。

最后让学生担任安全小卫士讨论并解决小熊家里的用电问题。五、教学重点：分析家庭电路电流过大的原因。六、教学难点：理论推导验证实验结论。我学得怎么样1、在安装照明电路时，发现开关一闭合，保险丝立即熔断，电灯不亮，其原因可能是（）A.灯泡里的钨丝断了B.火线与零线短路C.开关接触不良D.保险丝太粗2、某同学家里的保险丝经常熔断，其中可能的原因是（）A,用电器额定电压太大B.用电器额定功率太小C.保险丝的额定电流太小D.保险丝两端电压过大3、某家庭有45W电灯四盏，90W的电视机一台，300W的洗衣机一台，150W的电冰箱一台，那么保险盒中应选用额定电流为下面哪一数值的保险丝？()A.3.75AB.3AC.2.5AD.2A4、小明晚上在书房做功课，把台灯插头插入书桌边的插座，闭合台灯开关，发现家里的空气开关“跳闸”。造成这一现象的原因可能是（）A.台灯的灯丝断了B.台灯内部短路C.台灯的功率过大D.插座与台灯插头接触不良5、随着生活水平的提高，家用电器日益增多。某户进行电路旧线改造后，将保险丝的规格由5A换成了8A，则该线路允许同时接入用电器的功率比原来增加了（）A.1100WB.1760WC.660WD.2860W课后反思本节课的教学充分体现学生的主体地位，通过情景设计和实验，让学生真实体验到家庭电路中电流过大的二个原因和保险丝的作用，成功之处有如下几点：

1、整节课以小熊维尼的家为主线，紧紧围绕维尼家的家庭电路来分析解决问题。将原本课本上的实验更加生动的展现给同学们。通过有趣的情景设计和卡通人物的选择增加了