電功率和安全用電教(學(xué))案

1、第五節(jié) 電功率和安全用電教學(xué)目標一、知識目標1.知道電功率和電路中電流的關(guān)系，理解電路中的總電流隨用電器功率的 增大而增大 .2. 知道電路中安裝保險絲，為什么能夠“保險” .二、能力目標1.通過觀察體驗保險絲怎樣保險，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，初步的分析和概 括能力.2. 通過聯(lián)系生活實際，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識解決簡單問題的能力.三、德育目標1. 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進一步體驗安全用電的重要性 .增強學(xué)生安全 用電的意識 .2.通過學(xué)習(xí)本節(jié)容，進一步激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)?科學(xué)態(tài)度 .教學(xué)重點理解用電器總功率過大的原因是家庭電路中總電流過大 .教學(xué)難點保險絲的“保險”作用 .

2、教學(xué)方法實驗法、觀察法、討論法教具準備 電源、小燈泡（帶座）若干、保險絲（粗細不同）、銅絲、滑動變阻器、 導(dǎo)線若干、投影儀及投影資料 .課時安排1 課時教學(xué)過程一、引入新課師為了改善城鄉(xiāng)居民特別是廣大農(nóng)村地區(qū)的用電條件，最近幾年，我 國城鄉(xiāng)的許多地區(qū)在進行供電線路的改造，改造的容之一就是把輸電線換成更 粗的，將電能表的額定電流換成更大的 .這樣做有什么意義呢？二、進行新課1. 電功率和電路中電流的關(guān)系 想想議議師希望同學(xué)們能利用學(xué)過的知識進行分析，大膽發(fā)表自己的看法和意 見.生送電距離不變，輸電線長度不變時，如果導(dǎo)線的材料不變，將導(dǎo)線 換成更粗的，導(dǎo)線的電阻會減小 .生如果輸電線上電流大小不變

3、，減小輸電線電阻（輸電導(dǎo)線上產(chǎn)生熱 量減少）就能使輸電線上消耗的電能減少生這樣就能節(jié)省電能！師同學(xué)們前面分析得很好減少輸電線上的電阻能節(jié)電是一方面，但更 主要的是為了提高輸電質(zhì)量，讓老百姓用上高質(zhì)量的電 生難道電也有好壞優(yōu)劣嗎？師引導(dǎo)學(xué)生分析，在實驗室里連接的電路中，導(dǎo)線的電阻是可以忽略 的，電源電壓全部加在用電器兩端在實際輸電過程中，如果輸電距離遠，導(dǎo)線 直接從電源拉向用戶，導(dǎo)線電阻能不能不計？生導(dǎo)線電阻大的時候就不能忽略生導(dǎo)線電阻和用戶用電器串聯(lián)連接，導(dǎo)線電阻就會分壓，如果從220V電源向用戶送電，用戶得到的電壓就不夠 220 V.生一般的用電設(shè)備都要求在 220 V電壓下才能正常工作，如

4、果電壓不 夠220 V，就不能正常工作.生不能用的電，質(zhì)量當然不高了 師因此，在農(nóng)村電網(wǎng)改造的過程中，許多地方還增加了變壓器來保證 用戶正常用電.有關(guān)變壓器知識，同學(xué)們可以在課后查資料、走訪有關(guān)人士，調(diào) 查了解生供電線路改造，為什么還要換電表呢？師同學(xué)們一定還記得電能表是干什么用的，它連接在什么地方？生電能表是用來顯示整個家庭所用電能的，它連接在家庭電路的干路 上.生每塊電能表都有一些重要的參數(shù)，其中有一個就是電能表的額定電 流.師如果電能表的額定電流太小對用電器會有什么影響？大家利用學(xué)過 的知識分析一下生每個用電器都有它的額定功率和額定電壓（220 V ）.用電器工作時 的電流由P=IU可以

5、推知I=P，如果用電器的功率很大，用電器工作時電流會U很大生用電器都是并聯(lián)使用的，如果同時工作的用電器很多，即使每個用 電器功率不很大，干路上的電流也會很大.生干路上電流太大，就有可能超過電能表的最大電流，就會引起事 故，最后電器都不能工作師同學(xué)們能利用學(xué)過的知識認真分析問題非常好 大家分析得對不對 呢？實踐是檢驗真理的唯一標準.演示投影電路圖：用電流表測干路中電流，先連入一個燈泡觀察電流表示數(shù)，然后再并聯(lián)上 第二個、第三個燈泡，可以看到電流表示數(shù)增大，當接入較多燈泡時，保險 絲熔斷讓一名學(xué)生按電路圖依次連接電路，逐漸增加并聯(lián)電燈的個數(shù) 全體同學(xué)認 真觀察、思考.師請同學(xué)們說說你觀察到的現(xiàn)象這

6、些現(xiàn)象說明了什么問題？生一只燈泡的時候，電流較小，并聯(lián)的燈泡越多，電流越大，并聯(lián)上 最后一只燈泡時電流表指示的值最大，不一會兒保險絲就被燒斷了生并聯(lián)的燈越多的時候，開始亮著的燈泡，會稍微變暗，不如燈少的 時候亮.保險絲一斷，燈全部滅了 .師同學(xué)們可不可以找到產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因呢？生這些小燈泡都是并聯(lián)的，根據(jù)并聯(lián)電路的特點，小燈泡兩端電壓相 等，干路中電流等于各支路電流之和每增加一只小燈泡，就增加一條支路，干 路中電流就增大一部分，所以并聯(lián)的小燈泡越多，干路中電流就越大生保險絲連接在干路上，干路上電流越大，由p=i2r可知，電能轉(zhuǎn)化成熱的功率越大，一定時間產(chǎn)生熱量越多如果溫度達到它的熔點就會被燒

7、斷， 這樣電路也就斷開了 師關(guān)于燈泡的亮度變化，誰能說說自己的看法？生實驗室連接電路導(dǎo)線的電阻是忽略的，但它不是不存在 如果干路上 電流大，由歐姆定律I=U得到U = IR，在導(dǎo)線上就有一部分電壓，導(dǎo)線電阻不R變，電流越大，導(dǎo)線上電壓越大，這樣燈泡兩端的電壓會減小，燈就會稍微變 暗.生我在深夜起來開燈時總覺得燈特別亮，比晚上八、九點亮許多，也 應(yīng)該是這個原因吧.師你的感覺沒錯，深夜起來開燈確實要亮一些 .通過實驗證明同學(xué)們開 始的分析是（同學(xué)們一起說）正確的.板書：接入電路的用電器總功率越大，電（干）路中的總電流越大師請同學(xué)們看書P41容，說說你的感想.生大功率的用電器不能同時使用.生同時使用

8、的用電器不能太多.生有一次晚上我想用電爐，剛一插上燈全滅了，現(xiàn)在我知道是什么原 因了 .生如果家里買到那么多電器都不能用，不是浪費嗎？師正因為存在這樣的問題，所以才進行供電線路的改造，盡可能滿足 大家的用電需求.但是，同學(xué)們還需注意，即使改造好的線路也有一個電流最大 值，也不能隨心所欲.生每次斷電的時候總是從保險絲那兒斷開，干脆將保險絲去掉，換上 一截不易斷的導(dǎo)線不行嗎？師你的這個想法可能許多同學(xué)都有 .我們可以先來了解一下保險絲 .2. 保險絲教師出示各種粗細、各種形狀的保險絲，并用投影放大.讓同學(xué)們觀察，增加對保險絲的感性認識 .師大家知道保險絲是用什么材料做的？它有什么特點呢？ 生保險絲

9、是用鉛銻合金制作的 .生保險絲的電阻比較大，熔點比較低 .師同樣是保險絲，為什么有粗有細，它們有什么不同嗎？生制作材料相同、粗細不同的保險絲，電阻不一樣.粗的電阻小，細的電阻大 .生保險絲材料相同、粗細不同的保險絲熔點一樣.電流流過保險絲時發(fā)熱，電阻大的保險絲，通過較小電流就能產(chǎn)生大量的熱而熔斷.電阻小的保險絲要通過較大的電流才能熔斷 .（根據(jù) P=I2R 可推知）生細的保險絲能通過的電流小，粗的保險絲能通過的電流大 . 教師請同學(xué)觀察保險絲盤上標注的電流值 .（或用投影儀放大，便于觀察） 生粗保險絲盤上的電流大，細保險絲盤上標注的電流小 . 師不同的保險絲有不同的額定電流 .繼續(xù)讓學(xué)生觀察不

10、同形狀的保險絲的電流值 . 投影“常用保險絲規(guī)格”所列保險絲的化學(xué)成分為：鉛98%,銻0.3%1.5%,其他雜質(zhì)w 1.5%.舉凰自楂Awnl粧冊藐就定電酷心t攜#電森&.7SLSD. Z5-Q.PD1.PC沙1CSr_l1.LDE.ZL2S.1, ESQ.苗1皿2.7D.也1.GD3.01.353.72. DC4.02. SiQ. 6PP.SlD.7L3. or6.tQ SLs.rsF0D. 9 &4. DPIP. DL DZGM0L 2S7. SC15lDL SLUQ叫嘰0L軒LI. WELQL 7412.20L 55LS. DD3IX 0ZC.如dDLQ阪叩SOLD乩SDSSlD3, 1

11、13D. OD6P. D生表中有兩種電流值，什么是熔斷電流呢？投影額定電流和熔斷電流我國的標準規(guī)定：保險絲的熔斷電流是額定電流的 2倍.當通過保險絲的電 流超過額定電流時，保險絲不一定立即熔斷，而是超過得越多，熔斷得越快當通過保險絲的電流為額定電流的1.45倍時，熔斷的時間不超過5 min ;當通 過保險絲的電流為額定電流的2倍（即等于熔斷電流）時，熔斷的時間不超過 1 mi n.生保險絲盤和保險管銅帽上標出的是它們的額定電流，還是熔斷電 流？師同學(xué)們可以討論一下.生我們認為應(yīng)該是額定電流.師肯定同學(xué)們的回答.從投影的表中我們看到，不同粗細的保險絲的額 定電流是不同的，使用較粗的還是較細的要根

12、據(jù)實際情況來選擇，否則就起不 到保險絲的保險作用.演示保險絲的保險作用如圖：A、B間接保險絲，C、D間是一段銅絲.先在A、B之間接入一段細保險絲，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流增大到能使保險絲熔斷的某一值（也可在電路中連入電流表）.學(xué)生觀察.保持滑動變阻器滑片位置不變，即保持電路中電流不變 在A、B間換上一 段較粗的保險絲，接通電路.學(xué)生觀察.生保險絲和銅絲均完好，沒有斷開.生能使細保險絲熔斷的電流，不一定能讓粗保險絲熔斷 .師同學(xué)們認識了保險絲，保險絲為什么能“保險”呢 ？生電路中連入保險絲后，如果電路中電流過大，保險絲首先熔斷，斷開 電路，使用電器不因電流過大而損壞，從而起到保險的作用師剛才

13、演示中接入粗保險絲時并不熔斷，能起到保險的作用嗎？生額定電流小的電路中可以選擇較細的保險絲 .如果在額定電流小的電 路中選擇太粗的保險絲就不能起到有效的保險作用 .生絕對不能用銅絲或鐵絲來代替保險絲.師現(xiàn)在誰能解釋保險絲為什么要用電阻大，熔點低的材料制作？生只有保險絲電阻大，相同的電流流過電路時，保險絲才能產(chǎn)生比別 處更多的熱，只有它的熔點低，在有危險時它才能首先熔斷，從而保護其他電 器.師保險絲具有一種偉大的犧牲精神，毀滅自己，保護電路 .它靠什么來 毀滅了自己呢？生電熱.師保險絲實際上是利用電熱的一個例子.不過新建樓房的供電線路已不 再使用保險“絲”，而用帶有保險裝置的空氣開關(guān)代替.投影空

14、氣開關(guān)教師借助投影向?qū)W生介紹空氣開關(guān)的結(jié)構(gòu)及動作原理 .師同學(xué)們看書中P42最后兩行，說說你的理解.生電路被保險裝置切斷，肯定是某一個地方出了故障，所以應(yīng)先查清 故障原因，排除了故障再接通電路，不然保險裝置還會工作，使電路再次斷開想想議議師同學(xué)們看了他們的對話有什么想法，請大膽發(fā)表自己的見解.生售貨員說花不了多少電費省電，是說使用微波爐消耗的電能少.生顧客說一開就“燒保險”費電，是說微波爐的功率很大 .生他們考慮的都不錯，只不過角度不同 .微波爐功率確實很大，但用它 加熱食品非常快，由于工作時間短，所以消耗的電能就不會太多 .師同學(xué)們表現(xiàn)非常好 .大家可以在課后繼續(xù)討論有關(guān)問題 .到現(xiàn)在同學(xué)們

15、已經(jīng)學(xué)習(xí)了三章電學(xué)的知識，每一章的最后一節(jié)容都是說安 全用電，請同學(xué)們一起回憶有關(guān)容 .生第五章中學(xué)習(xí)了兩種類型的觸電，都是因為人體成為閉合電路的一 部分 .如果電流達到一定的值，就會發(fā)生觸電事故 .生第六章是從歐姆定律講安全用電 .人體接觸電源時電源電壓越高，人 體電阻越小時越危險，所以不應(yīng)接觸高于 36 V 以上的電源 .也不要用濕手觸摸 電器、開關(guān)等 .生本節(jié)是從電功率出發(fā)討論安全用電的，雖然不涉及人體，但如果用 電器功率太大，致使電路中電流過大，容易燒壞保險絲 .還可能使導(dǎo)線絕緣老化 甚至燒壞，引起短路事故 .引發(fā)電火災(zāi)，有時候可能會燒壞用電器等 .所以一定 要注意，同時工作的用電器功率不能超過允許的最大值 .師同學(xué)們課后要認真總結(jié)這幾章中有關(guān)安全用電的知識 , 完成課后習(xí)題 . 投影 思考題1. 應(yīng)如何選擇合適的保險絲？選擇保險絲時是否越細越好？2家用電能表上標有“ 5 (10 ) A”字樣，你能根據(jù)電能表選擇合適的保險 絲嗎？思考題可在課后同學(xué)們共同討論，請教家長或?qū)I(yè)技術(shù)人員 .三、小結(jié) 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，以及保險絲如何保險，這節(jié)課的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)到的知識應(yīng)用到實際中 .四、動手動腦學(xué)物理1. 可以參考教材P33 “