2022九年級物理全冊第十九章生活用電19.2家庭電路中電流過大的原因教學(xué)設(shè)計(jì)新版新人教版

1、 Page * MERGEFORMAT 8第2節(jié) 家庭電路電流過大的原因【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1知道家庭電路中電流過大的兩個原因。2了解保險(xiǎn)絲的材料特點(diǎn)，理解保險(xiǎn)絲是如何起保險(xiǎn)作用的。3會解決有關(guān)家庭電路的簡單問題。過程與方法1、通過觀察體驗(yàn)保險(xiǎn)絲怎樣保險(xiǎn)，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(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識解決簡單問題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀1、通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)安全用電的重要性，增強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識。2、通過學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，進(jìn)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(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：分析家庭電路電流電流過大的原因；知道保險(xiǎn)

2、絲為什么能夠“保險(xiǎn)”。教學(xué)難點(diǎn)：家庭電路中電路中電功率的計(jì)算；保險(xiǎn)絲的構(gòu)造與原理?！窘虒W(xué)方法】學(xué)生分組合作探究式教學(xué)。演示法、觀察法、討論法?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】或【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】電源、小燈泡（帶座）若干、電流表、保險(xiǎn)絲（粗細(xì)不同）、銅絲、滑動變阻器、導(dǎo)線若干及多媒體等【教學(xué)過程】主 要 教 學(xué) 過 程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動一、創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新課【創(chuàng)情景，導(dǎo)新課】播放視頻：中央民族大學(xué)學(xué)生1號公寓S0601女生宿舍起火，北京市消防局在民族大學(xué)通報(bào)：火災(zāi)由接線板短路引燃床頭所致。我國城鄉(xiāng)許多地區(qū)進(jìn)行家庭供電線路的改造，主要內(nèi)容是把電線換成更粗的，電能表換成標(biāo)定電流更大的，請你結(jié)合視頻和線路改造說一說這種改造

3、的必要性。 家庭電路與我們的生活息息相關(guān)，我們今天就來研究家庭電路中電流過大的原因。（設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合視頻并聯(lián)系生活實(shí)際思考問題，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)作鋪墊，肯定大家的想法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。）結(jié)合視頻和生活實(shí)際談看法：隨著人們生活水平的提高，家庭電路中大功率用電器越來越多，總功率變大，總電流變大，導(dǎo)線和電能表允許通過的電流必須變大，所以電線要換粗，電能表要換成標(biāo)定電流更大的。二、探究學(xué)習(xí)（一）家用電器的總功率對家庭電路的影響（二）短路對家庭電路的影響（三）保險(xiǎn)絲的作用1、保險(xiǎn)絲及新型保險(xiǎn)裝置（空氣開關(guān)）2、學(xué)以致用一、家用電器的總功率對家庭電路的影響【實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)1】：電功率與電流的關(guān)系活動1：把2節(jié)干

4、電池、3.8V小燈泡、開關(guān)、電流表組成串聯(lián)電路,觀察電流表示數(shù)?；顒?：把多個小燈泡依次遞增與3.8V小燈泡并聯(lián),再觀察電流表示數(shù)。(1)電路中只有一個小燈泡時(shí),閉合開關(guān),電流表示數(shù)(選填“較小”或“較大”)。(2)把多個小燈泡并聯(lián)接入電路中,用電器的總功率在_(選填“變大”或“變小”)。此時(shí)電流表示數(shù)(選填“變大”或“變小”)。結(jié)合“實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)1”,思考以下問題：由“體驗(yàn)1”可知,電路中的電流會隨電路總功率的增大而(選填“增大”或“減小”)?！緦?shí)驗(yàn)體驗(yàn)2】利用如下圖保險(xiǎn)絲作用演示器演示：保險(xiǎn)絲部位換成銅絲，功率較小時(shí)，電路正常工作?？偣β蔬^大時(shí)導(dǎo)線上的絕緣皮冒少量煙，后迅速斷開電路。實(shí)驗(yàn)中：（

5、1）你看到了什么現(xiàn)象？（2）導(dǎo)線為什么被燒毀？（3）電路中的電流為什么很大？通過上面的兩個體驗(yàn)活動思考：家庭電路中,當(dāng)增加大功率的用電器時(shí),如何保證電路安全?【實(shí)驗(yàn)總結(jié)】對某一個用電器來說，用電器的功率越大，則電路中的電流也就越大。電路中接入的用電器過多，也容易使電路中的電流過大?！揪氁痪殹垦籽紫娜占磳砼R，明明家新購置了一臺1 kW的空調(diào)。已知他家原有用電器的總功率是1 020 W，電能表上標(biāo)有“220 V 10 A”的字樣。請你通過計(jì)算說明：（1）使用這臺空調(diào)時(shí)，通過它的電流是多少？（2）從安全用電的角度考慮，明明家的電路是否允許安裝這樣一臺空調(diào)？解（1）空調(diào)接入家庭電路使用，電壓為220

6、 V。（2）方法 計(jì)算同時(shí)使用所有用電器時(shí)的總電流是否超過10 A。所以，從安全用電的角度考慮，可以安裝這樣一臺空調(diào)（設(shè)計(jì)意圖：利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。并嘗試一題多解，提高學(xué)生靈活運(yùn)用知識的能力。）二、短路對家庭電路的影響【想想議議】有時(shí)候家庭電路中用電器的總功率并不是很大，但是也會產(chǎn)生電流過大的現(xiàn)象，你認(rèn)為原因可能是什么？實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)：短路的演示實(shí)驗(yàn)在如下圖中的電路的干路上加保險(xiǎn)絲 再在燈的兩端BD處并聯(lián)一段導(dǎo)線當(dāng)閉合干路開關(guān)S時(shí)，觀察到什么現(xiàn)象？這個實(shí)驗(yàn)又說明什么問題？小結(jié)： 家庭電路中出現(xiàn)短路也引起電流過大 提問：為什么出現(xiàn)短路，電路中電流就很大呢？ 總結(jié)短路是家庭電路

7、中電流過大的另一個原因。三、保險(xiǎn)絲的作用【想想議議】如何防止總功率過大或短路對家庭電路的危害？小結(jié)：為了防止電路中電流過大，發(fā)生危險(xiǎn)，電路中常常要安裝保險(xiǎn)絲，以保護(hù)用電器或人身安全。演示實(shí)驗(yàn)：展示各種規(guī)格的保險(xiǎn)絲。你知道保險(xiǎn)絲是如何起到“保險(xiǎn)”作用的嗎？觀察演示實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中你看到了什么？這個現(xiàn)象說明了什么？學(xué)生討論總結(jié)：如圖連接電路，電流較大時(shí)，保險(xiǎn)絲熔斷，而導(dǎo)線和銅絲等不會損壞?？梢姡陔娏鬏^大時(shí)，保險(xiǎn)絲會先行熔斷，自動切斷電路，對整個電路起到保護(hù)作用?！鞠胂胱h議】為了起到保險(xiǎn)作用，保險(xiǎn)絲應(yīng)該具有什么樣的材料特點(diǎn)？保險(xiǎn)絲與用電器的連接方式應(yīng)該是怎樣的？學(xué)生自學(xué)課本P111結(jié)合生活實(shí)際討論。（

8、設(shè)計(jì)意圖：利用已有的物理知識分析實(shí)際問題，學(xué)以致用，體會到物理學(xué)習(xí)的樂趣和學(xué)習(xí)的成功感。）總結(jié)：保險(xiǎn)絲及新型保險(xiǎn)裝置（空氣開關(guān)）（1）材料：由電阻大、熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成的（2）原理：當(dāng)電路中電流過大時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成熱的功率迅速增大，保險(xiǎn)絲由于溫度過高而熔斷，切斷電路，起到保護(hù)作用（3）安裝：保險(xiǎn)絲或空氣開關(guān)通常安裝在電能表之后的進(jìn)戶線上，并應(yīng)串聯(lián)在電路中。（4）選擇：家庭電路中保險(xiǎn)絲的額定電流應(yīng)等于或稍大于電路正常工作的電流。（5）注意事項(xiàng)：當(dāng)電路被保險(xiǎn)裝置切斷時(shí)，不要急于更換保險(xiǎn)絲或使空氣開關(guān)復(fù)位，要先找到發(fā)生故障的原因，排除之后再恢復(fù)供電【學(xué)以致用】再次回憶剛才的短路實(shí)驗(yàn) 并學(xué)以致用。家中

9、的保險(xiǎn)絲燒斷了，怎么辦？（設(shè)計(jì)意圖：通過實(shí)驗(yàn)再次體會保險(xiǎn)絲的作用，并通過觸目驚心的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加強(qiáng)安全用電意識。）學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)，探究電功率與電流的關(guān)系學(xué)生討論原因：體驗(yàn)1：由電功率公式P=UI,可得到I= P/U ,當(dāng)電路中電壓一定時(shí),電功率P越大,電路中電流I就越大。學(xué)生總結(jié)：用電器總功率過大會使得電流過大，而電流過大有安全隱患，容易引發(fā)火災(zāi)。學(xué)生思考：導(dǎo)線冒煙是因?yàn)閷?dǎo)線中的電流過大，根據(jù)I總= P/U ,若干路電流超過導(dǎo)線和電能表允許的最大電流,應(yīng)重新更換導(dǎo)線和電能表或是給大功率用電器鋪設(shè)專線。根據(jù)學(xué)過的內(nèi)容，利用計(jì)算回答，并通過比較功率或比較電流的方法做出判斷。完整規(guī)范筆記解題過程方法 計(jì)算

10、用電器的總功率是否超過電能表允許使用的最大功率學(xué)生回答：由于改裝電路時(shí)不小心、或絕緣皮破損或老化等原因使火線和零線直接連通，造成短路，使得電流過大。學(xué)生討論回答：在短路情況下，根據(jù)U=IR，因?yàn)閁一定，R很小；所以I就很大 學(xué)生回答：應(yīng)在電流較大時(shí)自動切斷電路，使用保險(xiǎn)絲。通過實(shí)驗(yàn)體會保險(xiǎn)絲保護(hù)電路的作用。并將保險(xiǎn)絲與銅絲、導(dǎo)線等進(jìn)行比較。學(xué)生思考并回答：在電流較大時(shí)，與導(dǎo)線相比，相同時(shí)間內(nèi)保險(xiǎn)絲上必須產(chǎn)生更多的熱量。根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，保險(xiǎn)絲與導(dǎo)線串聯(lián)，電流相同，所以保險(xiǎn)絲的電阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻。應(yīng)采用電阻率大、熔點(diǎn)低的材料作保險(xiǎn)絲。保險(xiǎn)絲與用電器必須串聯(lián)。學(xué)生結(jié)合所學(xué)解決問題：步驟：

11、1.斷開家中總開關(guān)2.查找并排除故障3.更換相同規(guī)格的保險(xiǎn)絲4.合上總開關(guān)注意：要用相同規(guī)格的保險(xiǎn)絲更換，不能用鐵絲、銅絲代替保險(xiǎn)絲知識梳理本節(jié)課在知識上有哪些收獲、哪些遺憾通過交流、回顧來進(jìn)一步鞏固本節(jié)課的知識。(設(shè)計(jì)說明：鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言，各抒己見，對學(xué)生的見解，教師都應(yīng)予以肯定。教師最后畫龍點(diǎn)睛，簡要概括。)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測見附件課下作業(yè)物理課本P112動手動腦學(xué)物理板書設(shè)計(jì)： 第2節(jié) 家庭電路中電流過大的原因 1用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大的原因之一。 2短路是家庭電路中電流過大的另一個原因。 3保險(xiǎn)絲 （1）材料：電阻率大，熔點(diǎn)低的鉛銻合金。 （2）作用：電路中電流過大時(shí)，自動

12、切斷電路，起到保護(hù)作用。 （3）連接方式：串聯(lián)?！窘虒W(xué)反思】： 教學(xué)中的成功之處：1、很好地體現(xiàn)了新課標(biāo)的基本理念。通過近一兩年來使用的用電器增多，引起電路中電流如何變化的問題，讓學(xué)生圍繞問題進(jìn)行猜想假設(shè)，進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過學(xué)生對這一問題的探究，很自然流暢地引入了課題，從而實(shí)現(xiàn)了從生活走向物理的課程理念，整個教學(xué)過程自始至終都是聯(lián)系生活，聯(lián)系實(shí)際，這又很自然地實(shí)現(xiàn)了從物理走向社會的課程理念。在實(shí)驗(yàn)過程中通過學(xué)生討論交流培養(yǎng)了學(xué)生合作與交流的能力。 2、很好地完成了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維立體的課程目標(biāo)。通過實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)加深了學(xué)生對電路中總功率過大也是引起電路中電流過大

13、的原因的理解，很好地完成了知識與技能目標(biāo)的要求。探究日常用品或新器件中的物理學(xué)原理，有將學(xué)到的知識應(yīng)用于日常生活、社會實(shí)踐的意識，很好地完成了情感態(tài)度與價(jià)值的目標(biāo)。3、初中學(xué)生興趣的特點(diǎn)是：直觀性和物理知識的實(shí)用性。教學(xué)中的問題： 學(xué)生對家庭電路生活中現(xiàn)象的知識匱乏，特別是對保險(xiǎn)絲或空氣開關(guān)的認(rèn)識太少，不利于這節(jié)課的拓展。附件：當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測1在下列現(xiàn)象中，不可能引起家中保險(xiǎn)絲熔斷的是（ ）A開關(guān)中的兩個線頭相碰 B電路中增加了大功率用電器C.插座中的兩個線頭相碰 D室內(nèi)兩根電線絕緣皮破損后接觸2小潔購買了一臺電飯鍋，在使用時(shí)聞到橡膠的焦糊味，用手摸其電源線發(fā)現(xiàn)很熱，而其他用電器仍正常工作，請你用所學(xué)的物理知識幫小潔分析一下，發(fā)生這一現(xiàn)象的原因是（ ）A.電壓太高 B.導(dǎo)線太粗 C導(dǎo)線太細(xì) D.導(dǎo)線太短3關(guān)于家庭電路，下列說法正確的是（）空氣開關(guān)“跳閘”不一定是出現(xiàn)了短路電燈的開關(guān)必須接在零線與電燈之間工作時(shí)的電冰箱和電視機(jī)可以是串聯(lián)的工作的用電器越多，總電阻越大家庭電路中保險(xiǎn)絲被燒斷，可能原因是（ ）A電路中出現(xiàn)斷路 B電路中某盞燈的開關(guān)接觸不良C選用的保險(xiǎn)絲太粗 D電路中同時(shí)使用的用電器的總功率過大5. 家庭電路中的_是一定的，接入的用電器太多，電路中的_就可能超過安全值，容易燒壞保險(xiǎn)