第八章《電功率》五 電功率和安全用電教案4

1、第五節(jié) 電功率和安全用電教案教學(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，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)習本節(jié)內(nèi)容，進一步激發(fā)學(xué)生對學(xué)習物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(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.教學(xué)方法實驗法、觀察法

2、、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，改造的內(nèi)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，減小輸電線電阻（輸電導(dǎo)線上產(chǎn)生熱量減少）就

3、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220 V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，如果電壓不夠220 V，就不能正常工作.生不能用

4、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可以推知I=，如果用電器的功率很大，用電器工作時電流會很大.生

5、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

6、，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,一定時間內(nèi)產(chǎn)生熱量越多.如果溫度達到它的熔點就會被燒斷，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

7、？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=得到U=IR，在導(dǎo)線上就有一部分電壓，導(dǎo)線電阻不變，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內(nèi)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

8、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

9、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)1.5%.生表中有

10、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 min.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據(jù)實際情況來選擇，否則就起不到保險絲的保險作

11、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.生銅絲沒有什么變化,保險絲被熔斷了.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.師剛才演示中接入粗保險

12、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.投影空氣開關(guān)教師借助投影向?qū)W生介紹空氣

13、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?？?，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)們已經(jīng)學(xué)習了三章電學(xué)的知識，每一章的最后一節(jié)內(nèi)容

14、都是說安全用電，請同學(xué)們一起回憶有關(guān)內(nèi)容.生第五章中學(xué)習了兩種類型的觸電，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)課的內(nèi)容與我們的生活密切相關(guān).通過本節(jié)課的學(xué)習，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“小數(shù)據(jù)”計算大