第八章《電功率》五 電功率和安全用電教案12

1、          電功率和安全用電設(shè)計理念這節(jié)課要探究的問題有兩個，一是電流與電功率的關(guān)系，二是電路的保護(hù)保險絲的應(yīng)用，二者都是與生活實際緊密相聯(lián)的。在這之前學(xué)生已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了相關(guān)的知識，這里還要做進(jìn)一步的探究，也體現(xiàn)了它們的重要作用。學(xué)好了這部分內(nèi)容，從某些方面來講可以使學(xué)生終生受益。那么到底怎樣設(shè)計這節(jié)課的教學(xué)，才能使學(xué)生學(xué)得更好呢？我主要運用了觀察、實驗、分析、討論、猜想以及啟發(fā)示教學(xué)方法，注重展現(xiàn)學(xué)生的思維活動過程，而不再注重于一些結(jié)論性的東西，真正做到使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。首先從觀察

2、入手，這也是走進(jìn)物理科學(xué)殿堂的入口。本節(jié)課的開始教材上就安排了一幅卡通圖畫，仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn)其中包含了許多物理知識（教案中一一列出），這也是編者的別具匠心所在。讓學(xué)生仔細(xì)觀察這幅圖，并充分展開聯(lián)想大膽猜想，記下學(xué)生發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，提出的問題。在老師的啟發(fā)下，結(jié)合前面的知識學(xué)生自己也可以解答這些問題。當(dāng)然理論上解答了，實際上又怎樣呢？進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生去聯(lián)系實際，有的地方還可以讓學(xué)生自己設(shè)計實驗進(jìn)行實驗驗證。比如讓學(xué)生設(shè)計實驗來驗證電流與功率的關(guān)系：當(dāng)電壓一定時，功率越大電流越大。而當(dāng)電流大到一定程度時就有可能燒壞電路，這里又可讓學(xué)生動腦筋去想辦法保護(hù)電路，同時也很自然地過渡到本節(jié)課的下一個教學(xué)內(nèi)容。對

3、于第二部分的教學(xué)過程，也是先讓學(xué)生觀察演示實驗（在教案中），發(fā)現(xiàn)問題。為了避免問題的發(fā)生讓學(xué)生自己來改進(jìn)這個實驗安裝保險絲。再一次演示改進(jìn)后的實驗，讓學(xué)生重新觀察現(xiàn)象，并對有關(guān)保險絲的知識提出自己的疑問之處（在教案中），一一記下，再通過實驗、分析、討論等方法逐一解答，從而建構(gòu)了一個比較完整的有關(guān)保險絲的知識體系。從整節(jié)課的教學(xué)過程來看，似在步步為營，又似在順?biāo)浦?。使學(xué)生在一種比較輕松而又充滿興趣和樂趣的氛圍中吸取所想要的知識，這樣的教學(xué)效果又豈能不好呢？教學(xué)目標(biāo)一、知道電功率越大，電路中的電流就越大。二、通過觀察和實驗，知道保險絲是怎樣“保險”的。三、使學(xué)生具有安全用電的知識。教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生電

4、源（12V）、電流表（010A）、導(dǎo)線（若干，包括幾根粗細(xì)不同的）、保險絲的作用演示器（一套）、各種型號和粗細(xì)不同的保險絲（04mm、081mm、125mm）、空氣開關(guān)（一只）、鋼絲和鐵絲（各一根）。教學(xué)過程一、功率P與電流I的關(guān)系（板書）1讓學(xué)生觀察課本P41圖751，然后問學(xué)生發(fā)現(xiàn)了些什么？學(xué)生答：用電器很多用電器是并聯(lián)的插線板“感到”很累，都冒汗了線路可能要燒起來連接電源和插線板的導(dǎo)線比其他用電器的導(dǎo)電線粗一些。（這里老師一邊讓學(xué)生回答，一邊在黑板上記下來，便于后面逐一解答）2教師問：插線板“感到”很累，甚至于要燒起來，這是什么原因？學(xué)生答：因為用電器的總電流太大了。3教師問：為什么用電

5、器的總電流就會太大了？學(xué)生答：因為用電器的總功率太大了。4教師進(jìn)一步問：你有什么理由來說明總功率大，總電流就會大？學(xué)生答：因為PUI，而U220V不變，所以P越大，I越大。（這里老師還可啟發(fā)學(xué)生用并聯(lián)電路中電流特點進(jìn)一步說明）5教師問：理論上來講這是完全正確的，那么你們能否設(shè)計一個實驗來驗證這個結(jié)論呢？這里可讓學(xué)生自己先在下面設(shè)計電路圖，然后老師在黑板上畫出自己設(shè)計的電路圖，讓學(xué)生對比一下，并根據(jù)電路連接實物圖，進(jìn)行演示驗證：隨著用電器工作的功率增大，電流表的示數(shù)不斷地增大，進(jìn)一步鞏固了上面的結(jié)論：當(dāng)U不變時，P越大，I越大（板書）6當(dāng)上述實驗中電流表A的示數(shù)大于5A時，問：如果你們家的電能表

6、的額定電流是5A，那會出現(xiàn)什么后果？為此你將怎么辦？學(xué)生答：當(dāng)長時間使用時電能表會燒壞，可以換用一只額定電流更大（如10A）的電能表。7教師問：為什么連接電源與插線板的電線要比其他的電線要粗一些？由此你可得出什么樣的猜測？學(xué)生答：因為插線板中的電流是總電流，其他用電器在支路中，總電流要大?？傻玫诫娋€越粗，允許通過的電流越大。8教師講解：現(xiàn)代家庭用電器越來越多了，同時工作時總電流越來越大，現(xiàn)在同學(xué)們能理解你家在裝修更新電路時要用粗一些的電線和額定電流更大的電能表了吧？電路裝好了，不便于隨時更換，更要的環(huán)節(jié)是要保護(hù)電路進(jìn)行安全用電。9教師問：同學(xué)們在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)會了哪些安全用電知識？學(xué)生答：兩

7、種類型的觸電，一是站在地上碰到火線；二是站在絕緣體同時碰到火線和零線。觸電的急救方法，一是切斷電源，二是用絕緣體挑開電線。防止電源短路。10教師講解：生活是美好的，安全是最重要的，所以我們今天還要進(jìn)一步學(xué)習(xí)安全用電知識，請同學(xué)們仔細(xì)觀察下面的實驗現(xiàn)象，演示如下圖：AB兩點間接有塑料層的實驗導(dǎo)線，當(dāng)I大到一定時候時，塑料層會燒起來。演示后問：同學(xué)們看到了什么危險現(xiàn)象，你有什么方法可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生？學(xué)生答：看到導(dǎo)線上有煙冒出，會燒起來。這時可以切斷電路。11教師進(jìn)一步問：你有什么好方法在沒有燒起來之間就能切斷電路呢？請把上面的電路進(jìn)行改進(jìn)，并畫出改進(jìn)后的電路圖。學(xué)生答：可以在電路上加一根保險

8、絲。（對保險絲的安裝位置，也可讓學(xué)生自己分析解答）（因勢利導(dǎo)引入第二部分教學(xué)內(nèi)容）二、保險絲（板書）1根據(jù)改進(jìn)后的電路重新演示，問學(xué)生注意觀察到了什么現(xiàn)象？學(xué)生答：在AB沒有燒之前，保險絲先熔斷了，電路斷路，用電器不工作。2教師問：由上面的這種現(xiàn)象，你對保險絲的特點或作用有什么想要知道的？學(xué)生答：保險絲種類是否很多？保險絲為什么會燒斷？保險絲的電阻大不大？保險絲是由什么做成的？保險絲的熔點高還是低？能不能用鋼絲或鐵絲代替保險絲？（這些問題老師一邊聽一邊記在黑板上，以便逐一解答）3拿出各種各樣的保險絲讓學(xué)生觀察，并通過演示實驗師生共同解答學(xué)生提出的各種問題。保險絲多種多樣利用電流的熱效應(yīng)電阻較大

9、（也可分析：由PI2R可知，當(dāng)I相同時R越大，電能轉(zhuǎn)化為熱的功率P越大）是由鉛銻合金做成的熔點低不能用銅絲或鐵絲代替4分別取一些較粗和較細(xì)的保險絲接在上面的電路中，重新演示，讓學(xué)生觀察有什么不同之處？學(xué)生答：保險絲太粗不易燒斷，不保險；保險絲太細(xì)，太容易燒斷了，也不保險。5教師講解：每種規(guī)格的保險絲都有它的額定電流，我們在選用或購買保險絲時要根據(jù)電路中的電流大小適當(dāng)?shù)剡x購，否則就不會安全保險。當(dāng)然隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的人使用另一種保險裝置空氣開關(guān)（演示空氣開關(guān)，這里只作簡單的介紹，至于它的作用可在課后指導(dǎo)學(xué)生展開探究）。課堂教學(xué)小結(jié)與延展新標(biāo)準(zhǔn)十分強調(diào)科學(xué)探究的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，實踐能力，創(chuàng)新意識。本節(jié)課的教學(xué)正是適應(yīng)了這些要求，鼓勵學(xué)生仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)問題，向老師提出問題，大膽地猜想（哪怕是一些異想天開的想法），這些都很好地調(diào)動了學(xué)生的積極性，同時也巧妙地改變了以往老師問學(xué)生答的傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使學(xué)生感到自己真的是個“主人”。特別要指出的是教案中學(xué)生回答的答案都是理想中的，在實際操作時肯定會有一些不很理想的想法或其他的一些奇思妙想，教師可根據(jù)實際情