人教八年級物理下冊教案第五節(jié)電功率和安全用電

1、教學目標一、知識與技能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、過程和方法1 .通過觀察體驗保險絲怎樣保險，培養(yǎng)學生的觀察能力，初步的分析和概括能力。2 .通過聯(lián)系生活實際，培養(yǎng)學生利用物理知識解決簡單問題的能力。三、情感、態(tài)度與價值觀1 .通過本節(jié)課的學習，使學生進一步體驗安全用電的重要性。增強學生安全用電的意識。2 .通過學習本節(jié)內(nèi)容，進一步激發(fā)學生對學習物理的興趣、培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。教學重點：理解用電器總功率過大的原因是家庭電路中總電流過大。教學難點：保險絲的“保險”作用。教學準備：電源、小燈

2、泡（帶座）若干、保險絲（粗細不同）、銅絲、滑動變阻器、導線若干、投影儀及投影資料。教學過程一、引入新課電給我們的生活帶來了極大的方便，但是如果不注意安全用電，所造成的危害和損失讓人觸目驚心的。例如下面這些例子：1 .（羊城晚報）2000年3月29日，河南焦作一影視廳發(fā)生罕見慘劇一一“天堂”燒死74人。2 .（羊城晚報）2002年3月23日，一民房今晨失火死2人，疑是家中電線短路引起的。3 .（廈門日報）“用電不當毀了世界文化遺產(chǎn)”2003年1月19日19時左右，世界文化遺產(chǎn)一武當山古建筑群重要宮廟之一的遇真宮發(fā)生特大火災，主殿在這場大火中全部燒毀。上述的例子大多與電器有關(guān)。關(guān)于安全用電的知識，

3、在前面我們已經(jīng)學習一部分了，這一節(jié)課我們從另一角度來學習安全用電的知識?！半姽β逝c安全用電”（板書）二、進行新課（一）電功率越大，電路中的電流就越大近幾年來，我國許多地區(qū)對供電線路進行了改造。將電線換成更粗的，電能表的額定電流換成更大的。為什么要這樣做呢？上課前同學們已經(jīng)進行了一次家庭調(diào)查，調(diào)查十年前和現(xiàn)在所使用的用電器分別有哪些。屏幕上的是一個同學的調(diào)查結(jié)果。大家互相交流一下調(diào)查結(jié)果?？纯纯梢缘贸鍪裁唇Y(jié)論。添置了新的大功率用電器。那么添置前和添置后對電路有什么影響呢？我們現(xiàn)在用電功率的知識來計算十年前和現(xiàn)在究竟是哪些地方不同。讓時光倒流回十年前，我們的家里有這些用電器，（屏幕出示用電器的名稱

4、和相應的電功率）你們能計算出干路的電流是多少？回到我們現(xiàn)在，添置了這些用電器，（屏幕出示用電器的名稱和相應的電功率）那么干路中的電流又是多少呢？學生計算，討論得出結(jié)論。從計算結(jié)果可以看出，當電壓一定的時候，電功率越大，電路中的電流就越大?，F(xiàn)在大家能不能說說為什么要進行線路改造呢？演示實驗，證明電功率越大，電路中的電流越大。得出：電路中同時使用的用電器不能太多。想想議議送電距離不變，輸電線長度不變時，如果導線的材料不變，將導線換成更粗的，導線的電阻會減小。如果輸電線上電流大小不變，減小輸電線電阻（輸電導線上產(chǎn)生熱量減少）就能使輸電線上消耗的電能減少。這樣就能節(jié)省電能。同學們前面分析得很好。減少輸

5、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。難道電也有好壞優(yōu)劣嗎？引導學生分析，在實驗室里連接的電路中，導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，導線直接從電源拉向用戶，導線電阻能不能不計？導線電阻大的時候就不能忽略。導線電阻和用戶用電器串聯(lián)連接，導線電阻就會分壓，如果從220V電源向用戶送電，用戶得到的電壓就不夠220V。一般的用電設(shè)備都要求在220V電壓下才能正常工作，如果電壓不夠220V,就不能正常工作。不能用的電，質(zhì)量當然不高了。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)

6、變壓器知識，同學們可以在課后查資料、走訪有關(guān)人士，調(diào)查了解。供電線路改造，為什么還要換電表呢？同學們一定還記得電能表是干什么用的，它連接在什么地方？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。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。如果電能表的額定電流太小對用電器會有什么影響？大家利用學過的知識分析一下。每個用電器都有它的額定功率和額定電壓（220V）。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。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。干路上電流太大，就有

7、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。同學們能利用學過的知識認真分析問題非常好。演示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)。全體同學認真觀察、思考。請同學們說說你觀察到的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象說明了什么問題？一只燈泡的時候，電流較小，并聯(lián)的燈泡越多，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。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。同學們可不可以找

8、到產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因呢？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。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。關(guān)于燈泡的亮度變化，誰能說說自己的看法？實驗室連接電路導線的電阻是忽略的，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，在導線上就有一部分電壓，導線電阻不變，電流越大，導線上電壓越大，這樣燈泡兩端的電壓會減小，燈就會

9、稍微變暗。在深夜起來開燈時總覺得燈特別亮，比晚上八、九點亮許多，也應該是這個原因吧。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。大功率的用電器不能同時使用。同時使用的用電器不能太多。如果家里買到那么多電器都不能用，不是浪費嗎？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。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線不行嗎？你的這個想法可能許多同學都有。我們可以先來了解一下保險絲。（二）保險絲的作用在剛才的電路中，由于具備安全用電的知識，才避免了大的

10、損失。這都得歸功于電路中安裝了保險絲。常見的保險絲如課文的插圖所示。大家可以看看桌面上的兩個保險管。閱讀書本的材料，可以參考桌面上的兩個保險管。從中你可以得到什么關(guān)于保險絲的知識呢？總結(jié)保險絲的特點以及使用保險絲的注意事項。（板書）某學校教學樓里有12間教室，每間教室裝有40W的日光燈4盞。如果你是學校的電工，你應該選擇哪種規(guī)格的保險絲？常用保險絲的規(guī)格見下表。增加對保險絲的感教師出示各種粗細、各種形狀的保險絲，并用投影放大。讓同學們觀察，性認識。大家知道保險絲是用什么材料做的？它有什么特點呢？保險絲是用鉛銻合金制作的。保險絲的電阻比較大，熔點比較低。同樣是保險絲，為什么有粗有細，它們有什么不

11、同嗎？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。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）細的保險絲能通過的電流小，粗的保險絲能通過的電流大。教師請同學觀察保險絲盤上標注的電流值。粗保險絲盤上的電流大，細保險絲盤上標注的電流小。不同的保險絲有不同的額定電流。繼續(xù)讓學生觀察不同形狀的保險絲的電流值?！俺Ｓ帽ｋU絲規(guī)格”所列保險絲的化學成分為：鉛A98%,睇0.3%1.5%,其他雜質(zhì)V1.5%。表中有兩種電流值，什么是熔斷電流呢？額定電流

12、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5min；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1min。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？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

13、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）。學生觀察。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。學生觀察。保險絲和銅絲均完好，沒有斷開。能使細保險絲熔斷的電流，不一定能讓粗保險絲熔斷。同學們認識了保險絲，保險絲為什么能“保險”呢?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。剛才演示中接入粗保險絲時并不熔斷，能起到保險的作用嗎？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

14、的保險作用。絕對不能用銅絲或鐵絲來代替保險絲?，F(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？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。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？電熱。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?？諝忾_關(guān)教師借助投影向?qū)W生介紹空氣開關(guān)的結(jié)構(gòu)及動作原理。同學們看書中P42最后兩行，說說你的理解。電路被保險裝置切斷，肯定是某一個地方出了故障，所以應先查清故障原因，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。想想議議同學們看了他們的對話有什么想法，請大膽發(fā)表自己的見解。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。顧客說一開就“燒保險”費電，是說微波爐的功率很大。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。同學們表現(xiàn)非常好。大家可以在課后繼續(xù)討論有關(guān)問題。同學們課后要認真總結(jié)這幾章中有關(guān)安全用電的知識,完成課后習題。思考題1 .應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)