[使用]青海省湟中縣坡家初級(jí)中學(xué)九年級(jí)物理（人教版）同步教學(xué)案：第十九章生活用電

1、第十九章 生活用電第一節(jié) 家庭電路一教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)1理解、掌握家庭電路的組成2懂得火線、零線的概念.3理解保險(xiǎn)絲的作用.4. 了解插座及家用電器的接地.5. 了解測(cè)電筆的構(gòu)造及使用方法.2能力目標(biāo)會(huì)解決有關(guān)家庭電路的簡(jiǎn)單問(wèn)題3情感目標(biāo)樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的思想 教學(xué)過(guò)程一提問(wèn)引入1大家可能有過(guò)這樣的經(jīng)歷：冬天家里開(kāi)著電暖器,微波爐也正在工作,突然冰箱啟動(dòng)制冷,結(jié)果家里所有電器一下子都停止了工作有時(shí)當(dāng)你翻開(kāi)臺(tái)燈準(zhǔn)備做功課時(shí),燈泡閃了幾下便滅了,但其它電器卻仍能正常工作為什么有時(shí)所有電器一起停止工作,而有時(shí)某個(gè)電器壞了卻不影響其它電器的工作呢？2如果你家中所有的電源插孔都被占滿了,但又添

2、置了新電器,怎樣做才能使新電器也能工作起來(lái)？假設(shè)能準(zhǔn)確答復(fù)上述問(wèn)題,那么需要知道我們家庭電路的組成二新課教學(xué)演示家庭電路組成板 1進(jìn)戶線進(jìn)戶線有兩極,如圖1中所示A和B其中一根是火線,一根是零線,家庭電路中的零線一般是接地的,因此零線與大地地線之間不存在電壓；但火線與零線之間存在220V電壓,只是一會(huì)兒電流由火線經(jīng)用電器流入零線,一會(huì)兒電流又由零線經(jīng)用電器流入火線,如此按一定頻率變化,即我們家庭電路使用的是交流電為了保證某個(gè)電器發(fā)生故障后不影響其它電器的工作,各個(gè)電器都應(yīng)是一端接在火線上,另一端接在零線上,即這些電器之間是并聯(lián)關(guān)系,一個(gè)支路發(fā)生故障其它支路仍能工作,所以臺(tái)燈壞了,并不會(huì)影響電視

3、機(jī)等其它電器的工作2保險(xiǎn)絲如圖1中的D 提問(wèn)：現(xiàn)在生活水平日益提高,越來(lái)越多的人有能力購(gòu)置各種電器,但我們能否無(wú)限制地增加家用電器呢？講解：由于各個(gè)電器是并聯(lián)的,同時(shí)使用的電器越多,干路即進(jìn)戶的火線和零線上的電流就越大但進(jìn)戶線是有一定規(guī)格的,只能允許某個(gè)值以下的電流通過(guò),假設(shè)通過(guò)的電流超過(guò)此值,就會(huì)使電線過(guò)熱,有可能引發(fā)火災(zāi),造成生命財(cái)產(chǎn)的危險(xiǎn)在火線和零線上分別串入兩根保險(xiǎn)絲,就可以在電流超過(guò)進(jìn)戶線的允許值時(shí),保險(xiǎn)絲自動(dòng)熔斷,切斷干路電流,使所有電器停止工作,防止發(fā)生火災(zāi),同時(shí)提醒用戶：你目前同時(shí)使用的電器過(guò)多了,由此可見(jiàn),我們?cè)谑褂秒娖鲿r(shí)一定要注意干路電流的允許值,不能無(wú)限制增加同

4、時(shí)工作的電器數(shù)量提問(wèn)：保險(xiǎn)絲是怎樣對(duì)電路起到保護(hù)作用的？講解：保險(xiǎn)絲是用電阻率比較大、熔點(diǎn)比較低的鉛銻合金做成的當(dāng)干路電流過(guò)大時(shí),保險(xiǎn)絲發(fā)熱很快,溫度急速上升,到達(dá)其熔點(diǎn)時(shí),保險(xiǎn)絲熔斷,干路就成為斷路,支路上一切電器都停止工作因此在供電正常情況下,家中所有電器同時(shí)停止工作,往往意味著保險(xiǎn)絲熔斷了有些用戶為了自家用電方便,私自將保險(xiǎn)絲換成粗的允許通過(guò)的電流大或干脆換成鐵絲或銅絲,這樣使用大功率電器時(shí),保險(xiǎn)絲就不會(huì)斷了但這種做法引起的后果是極其危險(xiǎn)的,曾經(jīng)就有這樣的事例；干路中電流大到已使火線和零線成為兩條火龍,并且沿著各個(gè)支路蔓延開(kāi)去,而保險(xiǎn)絲卻安然無(wú)恙,根本沒(méi)有切斷電源,起到保險(xiǎn)的作用3插座見(jiàn)

5、圖1中的E提問(wèn)：既然各個(gè)電器都是并聯(lián)在火線與零線之間,我們?cè)鯓硬拍軐㈦娖鞑⒙?lián)上去呢？在我們房間的墻壁上往往有電源插孔可看教室中的實(shí)物這就是插座如圖2中的甲和乙插座的每個(gè)孔中都有金屬片,假設(shè)插孔是兩個(gè)孔的,那么其中一個(gè)孔中的金屬片連接火線,另一個(gè)孔中的金屬片連零線當(dāng)電器的插頭插入插座時(shí),插頭的金屬片與插座的金屬片相接觸,電器就通上電了對(duì)于三孔插座如圖2中的乙,一般孔“2接火線,孔“3接零線,孔“1接地,為什么要設(shè)計(jì)這樣的插座呢？我們家中的洗衣機(jī)、飲水機(jī)等電器的外殼本來(lái)是與火線絕緣的,但如果天長(zhǎng)日久絕緣被毀壞,外殼就會(huì)與火線相連,人站在地上,人與外殼間會(huì)存在電壓,此時(shí)一觸外殼便會(huì)觸電假設(shè)將電器外殼

6、與地線相連,人與外殼間沒(méi)電壓,就平安了由于上述原因,這種電器的插頭是三腳的如圖2中的丙,最上方的一腳接電器外殼,此腳插入插座的孔“1,外殼便與地線相連了如果多個(gè)電器都要用同一個(gè)插座,就必須用插座板了出示實(shí)物插座板,這樣可以解決多個(gè)用電器的用電問(wèn)題觀察翻開(kāi)的插座板,提問(wèn)：插座板中哪些地方是導(dǎo)電的、哪些地方是絕緣的？怎樣安裝插座板？安裝插座板時(shí)一定要注意什么問(wèn)題？?jī)筛鶎?dǎo)電的彈簧片間必須絕緣插座板外殼上的數(shù)字有什么意義？4照明線路如圖1中的F讓學(xué)生觀察線路的接法,提問(wèn)：為什么要這樣連接？燈和開(kāi)關(guān)的位置能否互換？要求學(xué)生通過(guò)討論明確：燈與開(kāi)關(guān)互換后,即使開(kāi)關(guān)斷開(kāi),燈也與火線相連,與站在地上的人之間存在

7、電壓,人假設(shè)觸摸電的產(chǎn)絕緣處便會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)讓學(xué)生課后觀察螺口燈與卡口燈的燈泡及燈座,分析它們的工作電路,并說(shuō)明哪種更平安些？5電能表如圖1中的C提問(wèn)：電能表能否安裝在圖1的“E和“F之間？某電能表上標(biāo)有“220V,10A字樣,這是什么意思？電能表上的“1500rkWh字樣表示什么意思？要求學(xué)生明確：該字樣說(shuō)明用戶用電能1度時(shí),此電能表的轉(zhuǎn)盤會(huì)轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn)例題某電器單獨(dú)工作30分鐘的過(guò)程中,該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn),那么該電器的功率應(yīng)為多少？可否根據(jù)此題設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)未知功率電器額定功率的方案？需測(cè)哪些數(shù)據(jù)？6測(cè)電筆講解：在連接家庭電路時(shí),首先應(yīng)區(qū)分零線和火線我們可以用測(cè)電筆來(lái)完成這項(xiàng)工作測(cè)電筆的構(gòu)

8、造如圖3所示：由金屬筆尖、大電阻、氖管和筆尾金屬體依次相連而成在使用測(cè)電筆時(shí),用手捏住筆尾金屬體,將筆尖接觸進(jìn)戶線,假設(shè)碰到的是火線,那么氖管發(fā)光這是因?yàn)榛鹁€與人所站的大地之間存在電壓,而大電阻和氖管的電阻比人體電阻大很多,所以大局部電壓加在了大電阻和氖管上,使氖管發(fā)光假設(shè)筆尖接觸的是零線,氖管就不會(huì)發(fā)光測(cè)電筆分為高壓測(cè)電筆和低壓測(cè)電筆,一般一千伏以上的電壓稱為高壓,我們家庭電路的電壓屬于低壓千萬(wàn)不要用低壓測(cè)電筆去測(cè)高壓火線,因?yàn)榇藭r(shí)人體按比例分得的電壓會(huì)超過(guò)人體所能承受的平安電壓   三課堂小結(jié) 略四布置作業(yè)1; 教材第35頁(yè) 活動(dòng)3;2;教材第35_36頁(yè)1;

9、2;3;題第二節(jié) 家庭電路電流過(guò)大的原因一教學(xué)目的 1理解短路是造成家庭電路電流過(guò)大的原因之一。 2理解電路中的總電流隨用電器總功率的增大而增大,用電器總功率過(guò)大是造成家庭電路電流過(guò)大的另一原因。 3.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題的能力。 二教具家庭電路示教板一塊,交流電流表一只,60瓦臺(tái)燈一盞,500瓦電爐一只,不同規(guī)格的保險(xiǎn)絲幾根,寫(xiě)有例題的小黑板一塊。 三教學(xué)過(guò)程 1溫習(xí)提問(wèn),引入新課 (1)問(wèn)：照明電路由哪幾局部組成？保險(xiǎn)絲用什么材料制成？在電路中起什么作用？分別請(qǐng)學(xué)生答復(fù) (2)問(wèn)：同學(xué)們的家庭電路中有過(guò)保險(xiǎn)絲被燒斷的情況嗎？ 請(qǐng)說(shuō)“有的一位同學(xué)說(shuō)明是在什么情況下被燒斷的。 (3

10、)引入新課：保險(xiǎn)絲被燒斷,說(shuō)明電路中的電流過(guò)大,那么是什么原因引起家庭電路中的電流過(guò)大的呢2進(jìn)行新課 (l)短路是引起電流過(guò)大的一個(gè)原因演示短路實(shí)驗(yàn) 出示家庭電路示教板。A給示教板接通電源,閉合開(kāi)關(guān)燈亮,然后斷開(kāi)電源；B把示教板尾部的火線零線搭接在一起,造成短路,再給示教板通電,觀察到：在通電的瞬間同時(shí)聽(tīng)到“啪的一聲響,保險(xiǎn)盒火花一閃,燈并未被點(diǎn)亮。教師拔出保險(xiǎn)盒蓋給學(xué)生看,保險(xiǎn)絲已被熔斷。C斷開(kāi)電源,排除短路,給保險(xiǎn)盒蓋換好保險(xiǎn)絲,再通電,燈又亮了。 問(wèn)：通過(guò)此實(shí)驗(yàn),你知道了什么？學(xué)生答：由實(shí)驗(yàn)知道,短路時(shí),電路中電流過(guò)大,使保險(xiǎn)絲熔斷,但燈沒(méi)有燒壞。 分析 教師在黑板上畫(huà)出圖1,再畫(huà)出等效

11、的圖2,然后引導(dǎo)學(xué)生分析： 問(wèn)：火線、零線搭在一起,形成短路后,在BD之間形成兩條支路,那么BD之間的總電阻是多少？ 導(dǎo)線的電阻很小,幾乎為零,所以總電阻很小,幾乎為零。 問(wèn)：干路中的保險(xiǎn)絲為什么會(huì)被熔斷？ 干路中的電流很大,這就是連在干路中的保險(xiǎn)絲被熔斷的原因。問(wèn)：發(fā)生短路時(shí),通過(guò)燈的電流也是很大嗎？ 從并聯(lián)電路的兩條支路中的電流分配情況引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí),干路中的絕大局部電流經(jīng)過(guò)B、D間的導(dǎo)線,在燈泡中幾乎沒(méi)有電流通過(guò)。 指出：所謂短路就是電流沒(méi)有經(jīng)過(guò)用電器而直接組成通路。排除短路故障后,用電器仍能正常工作。 短路的危險(xiǎn)和哪些情況下會(huì)發(fā)生短路 講述：發(fā)生短路時(shí),通過(guò)導(dǎo)線的電流是正常時(shí)的幾千倍,而

12、產(chǎn)生的熱量又是跟電流的平方成正比,所以短路會(huì)使導(dǎo)線迅速變熱,甚至使電線的絕緣皮燃燒起來(lái),造成大事故,因此在生活用電中要盡可能防止短路的發(fā)生。 讓學(xué)生分析：家庭電路中在哪些情況會(huì)發(fā)生短路。學(xué)生可能答：裝修電路時(shí)不細(xì)心,使火線和零線直接連通。燈座、插座的兩個(gè)接線柱接線不好,而使火線與零線相碰等。 教師小結(jié),剛剛從實(shí)驗(yàn)觀察和理論分析上都說(shuō)明,發(fā)生短路是電路中電流過(guò)大的一個(gè)原因,要平安用電,必須防止發(fā)生短路。 (2)用電器總功率過(guò)大 演示課本上圖10-9的實(shí)驗(yàn)。 出示家庭電路示教板,在干路上串聯(lián)一個(gè)交流電流表課前就把它接好,電路中有額定功率分別為100瓦和60瓦的兩只白熾燈。閉合開(kāi)關(guān)1,使100瓦的燈

13、亮,請(qǐng)一同學(xué)讀出電流表的讀數(shù)I。 B閉合開(kāi)關(guān)2,使60瓦的燈也亮,請(qǐng)一同學(xué)讀出電流表的讀數(shù)l。 C在插座中插入一只60瓦的臺(tái)燈,請(qǐng)一同學(xué)讀出電流表的讀數(shù)l。 小結(jié)：從實(shí)驗(yàn)看到,逐漸增加并聯(lián)的燈泡數(shù),電流表的示數(shù)逐漸增大。說(shuō)明干路中的電流隨用電器總功率的增大而增大。 繼續(xù)演示實(shí)驗(yàn)。 將臺(tái)燈換上一只500瓦的電爐。這時(shí)聽(tīng)到“啪的一聲響,燈全熄了,同時(shí)看到電流表的指針偏轉(zhuǎn)較大幅度后又指向零。學(xué)生從中可以知道,是由于電路中電流過(guò)大,使保險(xiǎn)絲又?jǐn)嗔恕?帶著學(xué)生計(jì)算剛剛?cè)K燈都亮?xí)r,通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流。教師引導(dǎo) 再讓學(xué)生自己計(jì)算換上一只500瓦的電爐時(shí),通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流。請(qǐng)一同學(xué)上黑板計(jì)算I=3安,其他同學(xué)

14、在作業(yè)本上做,教師巡迴檢查。 引導(dǎo)學(xué)生比較兩次計(jì)算結(jié)果,分析得出：A總功率越大,干路中的電流越大,總功率過(guò)大,保險(xiǎn)絲熔斷,B計(jì)算通過(guò)保險(xiǎn)絲總電流 出示寫(xiě)有例題的小黑板,和學(xué)生配合分析計(jì)算。 例題：某家庭電能表上標(biāo)著“220V 5A字樣,電路中接入40W的電燈5只,70W的彩電一臺(tái),100W的電冰箱一臺(tái),700W電飯鍋一只。在這些用電器同時(shí)使用時(shí),能否再接上一只500W的熱得快？不能接 指出：居民樓里假設(shè)同時(shí)使用幾個(gè)大功率的用電器,樓里的總保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷,使整個(gè)樓斷電。因此為了節(jié)約用電,也為了不給大家?guī)?lái)斷電的麻煩,家庭電路中不宜同時(shí)使用幾個(gè)大功率的用電器。 教師小結(jié)：家庭電路用電器總功率過(guò)大是電

15、路中電流過(guò)大的另一個(gè)原因。 3.小結(jié)略 4.布置作業(yè) (1)課本上本節(jié)練習(xí)1、2。 (2)將你家里的所有照明用具和家用電器及其功率列表寫(xiě)在作業(yè)本上。并計(jì)算一下所有用電器同時(shí)工作時(shí)的總功率和通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流I總,比較I總和電能表上的額定電流I。假設(shè)I總超過(guò)了I,你將采取哪些措施,才能保證平安用電？ 四說(shuō)明 1在演示短路實(shí)驗(yàn)時(shí),為了平安,可把示教板的電源插頭插到一有拉線開(kāi)關(guān)的接線板上,教師站在離示教板較遠(yuǎn)處控制接線板上的拉線開(kāi)關(guān),就可使電路接通、斷開(kāi)。演示時(shí),造成短路,排除短路前,一定要先把電源插頭拔去后再進(jìn)行,不要認(rèn)為接線板上開(kāi)關(guān)沒(méi)有接通時(shí),火線一定是斷開(kāi)的。 2做第二個(gè)演示實(shí)驗(yàn)時(shí),保險(xiǎn)絲的額定電流可選l1.35A,這樣就保證一插入電爐后,保險(xiǎn)絲就熔斷了。電流表要用交流檔,選擇05A檔。當(dāng)100瓦、兩個(gè)60瓦的三盞燈都