歐姆定律和安全用電教學(xué)設(shè)計(jì)教案

1、第四節(jié)歐姆定律和安全用電【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能1會(huì)用歐姆定律的知識(shí)理解安全用電的道理。；2了解短路和斷路。二、過程與方法通過實(shí)驗(yàn)的觀察，知道短路的危害三、情感態(tài)度與價(jià)值觀1、使學(xué)生具有安全用電的意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。能自覺地執(zhí)行和宣傳安全用電。2、通過了解避雷針的發(fā)明過程，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】1 重點(diǎn)：應(yīng)用歐姆定律的知識(shí)，分析實(shí)際生活中的問題；了解安全用電常識(shí)。2 難點(diǎn)：學(xué)生對(duì)安全用電重要性的理解以及學(xué)生對(duì)安全用電意識(shí)的培養(yǎng)?！窘虒W(xué)用具】簡(jiǎn)單的課件、多媒體教學(xué)設(shè)備【教材分析和教學(xué)建議】本節(jié)介紹了為什么電壓越高越危險(xiǎn)？為什么不能用濕手觸摸電器？注意防雷等三部分內(nèi)容。都是以歐

2、姆定律為主線，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行講述，通俗易懂。為什么電壓越高越危險(xiǎn)？可簡(jiǎn)單介紹人體電阻，通過公式計(jì)算高低不同的電壓，加在人體上所產(chǎn)生的電流大小，及人體感受，從而說明電壓高，越危險(xiǎn)。最后指出安全電壓。本節(jié)的目的：一是熟練應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行分析、解釋有關(guān)日常生活現(xiàn)象，加深對(duì)歐姆定律的理解；二是為了提高學(xué)生安全用電及自我保護(hù)的意識(shí)。【教學(xué)過程】一、引入新課教師展示簡(jiǎn)單的燈泡發(fā)光電路，提出思考：師：如果燈泡兩端的電壓不斷升高，并超過其額定電壓，燈泡會(huì)怎樣？生：電路中的電流就會(huì)很大，燈泡的燈絲最后會(huì)燒斷，燈泡熄滅。師：此時(shí)的電路就叫做“斷路”，電路斷開了，電流的大小為零。師：如果將燒毀了的燈泡用一段導(dǎo)線替代，

3、電路會(huì)出現(xiàn)什么后果呢？生1：此時(shí)電路中的電阻很小，電路中的電流會(huì)很大，長(zhǎng)時(shí)間電源很可能會(huì)被燒壞。生2：此時(shí)的電流的確很大，這樣大的電流很危險(xiǎn)，可能會(huì)引起火災(zāi)。師：你們都說得很好，所以絕對(duì)不允許不經(jīng)過用電器而將導(dǎo)線直接連接在電源的兩端。這種現(xiàn)象我們稱之為“短路”。這節(jié)課我們就來利用歐姆定律了解安全用電的有關(guān)知識(shí)吧。板書：第四節(jié)歐姆定律和安全用電認(rèn)識(shí)：斷路和短路二、新課內(nèi)容1、為何電壓越高越危險(xiǎn)？圖片展示“高壓危險(xiǎn)”的標(biāo)志師：這樣的標(biāo)志哪里會(huì)有？生1:變壓器上有；生2:電塔上有；生3:路邊的電線桿上有；生4:配電房外有師：不錯(cuò)，看來平時(shí)大家都很留意觀察，注意了，這是一個(gè)表示有電的警示標(biāo)志。師：看著

4、這個(gè)標(biāo)志，你想知道其中的什么問題呢？生1：多高的電壓才算是“高壓”？多低的電壓才算是“安全電壓”？生2：為何電壓越高越危險(xiǎn)？師：平時(shí)我們習(xí)慣把1KV以上的電壓叫高壓，1KV以下的叫低壓。但這樣的區(qū)分并不表明它對(duì)人體沒有危險(xiǎn)！要想知道多大才是安全的電壓，這就要了解人體對(duì)電流的反應(yīng)特征了。投影下表：電流對(duì)人體的作用特征師：上表不是直接從實(shí)驗(yàn)得來的，而是從觸電事故的統(tǒng)計(jì)資料分析得來的。師：至于為何電壓越高越危險(xiǎn)？這個(gè)同學(xué)們可以利用你們已經(jīng)學(xué)過的有關(guān)知識(shí)來解釋。誰來簡(jiǎn)單地說說？生1：根據(jù)歐姆定律，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比，一般而言，導(dǎo)體的電阻是不變的，所以電壓越大時(shí)，流過

5、該導(dǎo)體的電流就會(huì)越大。所以電壓越高越危險(xiǎn)。師：很好，那同學(xué)們還記得人體的安全電壓是多少嗎？生：不高于36V。師：假設(shè)人的雙手之間在干燥時(shí)電阻是10001500，潮濕時(shí)是200800，如果在雙手間加36V的電壓，計(jì)算一下此時(shí)的電流分別是多大？學(xué)生開始計(jì)算，教師巡視，并投影個(gè)別學(xué)生的計(jì)算結(jié)果。師：用你們的計(jì)算結(jié)果，對(duì)照上表的數(shù)據(jù)以及作用特征?？纯茨銈儼l(fā)現(xiàn)了什么問題？生1：當(dāng)雙手干燥時(shí)，所接的電壓36V已經(jīng)是最大的電壓了，因?yàn)榇藭r(shí)的電流已經(jīng)是7.2mA了，已經(jīng)快不能擺脫電極了，若電壓再升高，則電流就會(huì)更大，就會(huì)對(duì)人體造成傷害，所以36V已經(jīng)是最大電壓了。生2：是的，倘若此時(shí)雙手是潮濕的，那人體流過的

6、電流將更大，此時(shí)的36V電壓并非是絕對(duì)安全的電壓了。師：同學(xué)們講得都很好。其實(shí)根據(jù)歐姆定律我們不難發(fā)現(xiàn)：對(duì)于阻值不變的電阻而言，電壓越高，流過的電流就會(huì)越大；對(duì)于電壓不變的電阻而言，阻值越小，電流也就越大；電流越大就越容易產(chǎn)生危險(xiǎn)。板書：電壓越高越危險(xiǎn)師：對(duì)于導(dǎo)電性，干的木棒和潮濕的木棒有什么區(qū)別??？生：潮濕的木棒電阻更小，在相同的電壓下導(dǎo)電性要比干的好，電流更大。師：所以在日常生活中關(guān)于安全用電，我們要注意些什么呢？比如：為什么在浴室不能使用電吹風(fēng)了嗎？生：如果用濕手插拔插銷、開關(guān)電燈等，極易使水流入插銷和開關(guān)內(nèi)，使人體和電源相連，造成危險(xiǎn)，所以不要用濕手觸摸電器。浴室太潮濕了，水分多，電吹

7、風(fēng)易進(jìn)水漏電。即容易使電器產(chǎn)生大電流，對(duì)人體產(chǎn)生危害。生：還有就是：洗完澡后皮膚的電阻變小，若發(fā)生觸電事故，極其危險(xiǎn)，另外，由于室內(nèi)水氣較大，易被電吹風(fēng)吸入筒內(nèi)使機(jī)件短路而發(fā)生危險(xiǎn)。故此，不應(yīng)在浴室內(nèi)使用電吹風(fēng)。師：你們的分析很正確。師：所以平時(shí)就要注意用電安全了，但是還有一個(gè)和水有關(guān)的問題：為什么下雨天不可以站在大樹下呢？這跟在浴室的情形有關(guān)系嗎？生1：哦，有些關(guān)系的，都會(huì)有電生2：不同，下雨天不可以站在大樹下是因?yàn)橛欣纂?。師：不錯(cuò)。原來是跟雷電有關(guān)系，那雷電是怎樣產(chǎn)生的呢？請(qǐng)看資料。投影以下的資料，全體學(xué)生閱讀資料，思考問題。富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)與避雷針的發(fā)明萊頓瓶放電時(shí)能夠擊死小鳥、老鼠等

8、小動(dòng)物，雷電時(shí)可以擊死人、畜等。所以，有人推測(cè)放電電火花與天空中的閃電可能具有相同的性質(zhì)。富蘭克林對(duì)此作了深入的研究。在1749年11月7日的筆記中，他記下了放電與閃電的一致：“1發(fā)光；2光的顏色；3彎曲的方向；4快速運(yùn)動(dòng)；5被金屬傳導(dǎo)；6在爆發(fā)時(shí)發(fā)出霹靂聲或噪聲；7在水中或冰里存在；8劈裂所通過的物體；9殺死動(dòng)物；10熔化金屬；11使易燃物著火；12含硫磺氣味?！蹦Σ廉a(chǎn)生的電與雷電竟然有這么多的特性是相同的！他開始醞釀一個(gè)大膽的實(shí)驗(yàn)，即制作一根長(zhǎng)20英尺30英尺頂端削尖的鐵竿，把云中的電引下來。他認(rèn)為，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)如能成功，那么采用相同的方法，就“可以給人類用于保護(hù)房屋、教堂、船舶等等免除閃電的

9、轟擊?！钡?，這個(gè)想法沒有得到英國(guó)皇家學(xué)會(huì)的支持。后來，富蘭克林想，鐵竿的高度總是有限的，怎樣才能把鐵竿伸入到云層中去呢？他想起了兒童時(shí)代玩過的風(fēng)箏，于是，他用杉木搭成一個(gè)十字架，蒙上一塊絲綢手帕，做成了一個(gè)風(fēng)箏。它能夠經(jīng)受風(fēng)吹雨打而不撕裂，他還在風(fēng)箏上加了一根1英尺長(zhǎng)的尖細(xì)的金屬絲。在系風(fēng)箏的粗麻線靠近手的一端，加上了一條絲帶（非導(dǎo)體），接頭處系上一把鑰匙。1752年6月的一個(gè)雷雨天，他和兒子一起把這個(gè)負(fù)有特殊使命的風(fēng)箏放了出去。麻線被雨淋濕后，纖維挺立起來。當(dāng)他用手指節(jié)靠近鑰匙時(shí)，打出了電火花，手感到發(fā)麻。而后，他又用這把鑰匙為萊頓瓶充了電。發(fā)現(xiàn)雷電與摩擦電具有相同的性質(zhì)。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)破除了雷

10、電是“上帝之火”的神話。一系列的實(shí)驗(yàn)表明，大多數(shù)云層帶的是負(fù)電，所以雷擊時(shí)“絕大多數(shù)是大地的電穿進(jìn)云層，而不是云層的電落向大地”。到處都在重復(fù)雷電實(shí)驗(yàn)，彼得堡科學(xué)院院士利赫曼（17111753）在得知富蘭克林的實(shí)驗(yàn)后也決。已投入征服雷電的研究，他不放過每一次暴風(fēng)雨，1753年7月26日，他在彼得堡科學(xué)院會(huì)議上聽見一聲巨雷后連忙趕回家去，因未檢查接地設(shè)備是否有效，而獻(xiàn)出了生命。他的犧牲提醒電學(xué)家：人們不能再這樣死去。風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的直接結(jié)果是避雷針的出現(xiàn)。早在1749年和1750年，富蘭克林就提出過避雷針的設(shè)想，認(rèn)為尖導(dǎo)體既能釋放或吸收物體上的電，也能釋放或吸收云層中的電。他建議將上端尖銳的防銹鐵桿裝

11、在房屋高處直通地里，或裝在船的桅桿頂再拋入水中，“在云層將要產(chǎn)生電擊的千鈞一發(fā)之際，靜悄悄地把電從云中吸走，因而使我們免受最突然、最駭人的悲劇?！痹陲L(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的那年夏天，他在鐵棒與建筑物之間用絕緣體隔開，并稱這種裝置為“避雷針”，試用良好。捷克牧師狄維斯（PDiviSCh）在1745年首先設(shè)計(jì)出避雷針。費(fèi)城一些高大建筑物因裝上這種避雷針而安然無恙，在歐洲特別是法國(guó)也開始流行。避雷針的廣泛應(yīng)用是早期電學(xué)研究中的一項(xiàng)重要成果。師：相信在看完以上的資料以后，同學(xué)們都對(duì)雷電和避雷有新的認(rèn)識(shí)了。板書：要注意防雷三、課堂小結(jié)教師提示：通過本次課，你獲得了怎樣的收獲？生1：了解短路和斷路。生2：會(huì)用歐姆定律的知識(shí)理解安全用電的道理。生3：學(xué)會(huì)了雷電的知識(shí)以及要注意防雷。生4：知道了安全用電的相關(guān)知識(shí)。四、課后作業(yè)：完成本課的動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理練習(xí)。【本課點(diǎn)評(píng)】：本節(jié)內(nèi)容所介紹的內(nèi)容，都是以歐姆定律為主線，結(jié)合實(shí)際進(jìn)行分析講述，比較通俗易懂。為什么電壓越高越危險(xiǎn)？可簡(jiǎn)