人教版物理九年級19.2　家庭電路中電流過大的原因 教案

19.2家庭電路中電流過大的原因【學習目標】1．知道家庭電路中電流過大的兩個原因。2．了解保險絲的材料特點，理解保險絲是如何起保險作用的。3．會解決有關(guān)家庭電路的簡單問題。【教學重難點】重點：分析家庭電路中電流過大的原因。難點：家庭電路中，電功率的計算?！窘虒W方法】分析歸納法、探究法、觀察法?！窘虒W過程】（一）新課導入：電給我們的生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領(lǐng)域都帶來了很大的便利，但使用不當也會帶來麻煩。下面同學們看這樣一則消息：2020年4月3日凌晨，俄羅斯莫斯科一建材市場內(nèi)一座作為宿舍使用的兩層鐵皮房失火，14名住在房內(nèi)的工人遇難。電器故障或電線短路可能是火災原因，如何避免類似悲劇的發(fā)生？這節(jié)課我們來共同學習家庭電路中電流過大的原因。（二）新課講授：(一)家用電器的總功率對家庭電路的影響分組實驗：以小組為單位，學生動手實驗：把2節(jié)干電池、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)；把多個小燈泡依次遞增與3.8V小燈泡并聯(lián)，再觀察電流表實數(shù)。學生認真實驗，并討論原因：由電功率公式P＝UI可得到I＝eq\f(P,U)當電路中電壓一定時，電功率P越大，電路中電流I就越大。課件展示：教師利用多媒體展示漫畫——疲勞的插線板。教師提出問題：通過觀察圖片，你發(fā)現(xiàn)了些什么？學生討論回答：用電器很多、用電器是并聯(lián)的、插線板“感到”很累，都冒汗了、插線板冒煙了可能要燒起來、連接電源和插線板的導線比其他用電器的導電線粗一些等。教師提出問題：插線板“感到”很累，甚至于要燒起來，這是什么原因?qū)е碌模繉W生討論回答：因為用電器的總電流太大了，插線板產(chǎn)生的熱量過多。家庭電路的電壓是一定的，U＝220V，根據(jù)電功率和電流、電壓的關(guān)系式P＝UI可知，電功率越大，電路中的電流越大。師生共同歸納總結(jié)：用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大的原因之一。(二)短路對家庭電路的影響教師出示家庭電路示教板，演示實驗。1．接通電源，閉合開關(guān)燈亮，然后斷開開關(guān)。2．把示教板尾部的火線和零線搭在一起，造成短路，再給示教板通電，觀察到在通電的瞬間同時聽到“啪”的一聲，保險盒火花一閃，燈未亮。3．教師拔出保險盒給學生看，保險絲已被熔斷。4．斷開電源，排除短路，給保險盒換好保險絲，再通電，燈又亮。教師提出問題：為什么出現(xiàn)短路，電路中電流就很大呢？學生討論回答：在短路情況下，根據(jù)U＝IR，因為U一定，R很小，所以I就很大。師生共同總結(jié)：短路是家庭電路中電流過大的另一個原因。(三)保險絲的作用教師出示幾種常見的保險絲，請同學們看看它們有什么不同，是什么材料制作的？有什么特點？演示實驗：按如圖方法接入電路移動滑動變阻器的滑片，觀察保險絲的熔斷。學生自主學習教材內(nèi)容，小組之間交流：(1)保險絲的材料是鉛銻合金。(2)保險絲電阻比較大，熔點比較低。(3)當通過它的電流過大時，它由于溫度升高而熔斷，切斷電路。(4)不同粗細的保險絲有不同的額定電流，當通過的電流大于額定電流，達到或超過它的熔斷電流時，保險絲熔斷。教師指出：新建樓房的供電線路已經(jīng)不再使用保險絲，而是改用空氣開關(guān)，更加保險。(如下圖所示)（三）課堂練習：1．家庭電路中，下列四種情況會造成保險絲熔斷的原因是()A．家庭電路中某處電路斷路了B．用電器的總功率過大C．不小心把兩個用電器串聯(lián)了D．電路中某個用電器接觸不良2．自動空氣開關(guān)在家庭電路中的主要作用是()A．電路發(fā)生短路時自動切斷電路B．保證電路的電壓不變C．保證電路的電阻不變D．保證電路的電流不變3．對保險絲下列說法正確的是()A．沒有保險絲可用鐵絲代替B．保險絲一般是并聯(lián)安裝在電路中C．當電路中發(fā)生短路時，保險絲立即熔斷切斷電路D．保險絲越粗熔斷電流越大，故保險絲應選擇更粗的【答案】1.B2.A3.C4.炎炎夏日即將來臨，明明家新購置了一臺1kW的空調(diào)。已知他家原有用電器的總功率是5600W，電能表上標有“220V10(40)A”的字樣。請你通過計算說明：(1)使用這臺空調(diào)時，通過它的電流是多少？(2)從電能表使用的角度考慮，明明家的電路是否允許安裝這樣一臺空調(diào)？【解析】學生根據(jù)學過的內(nèi)容，利用I＝eq\f(P,U)計算回答，并通過比較功率或比較電流的方法做出判斷，完整規(guī)范解題過程。解：(1)由題意可知，空調(diào)的功率P1＝1kW，家庭電路的電壓U＝220V。根據(jù)電功率和電流、電壓的關(guān)系式P＝UI可得通過這臺空調(diào)的電流I1＝eq\f(P1,U)＝eq\f(1000W,220V)＝4.5A。(2)增加這臺空調(diào)后，明明家的用電器總功率變?yōu)?600W。通過電能表的總電流為I＝eq\f(P,U)＝eq\f(6600W,220V)＝30A＜40A。所以，從電能表使用的角度考慮，可以安全安裝這樣一臺空調(diào)。課堂小結(jié)：學生以小組為單位交流本節(jié)課在知識上有哪些收獲，哪些遺憾。通過交流回顧來進一步鞏固本節(jié)課的知識。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或發(fā)生短路，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)課的學習，希望同學們能將學到的知識應用到實際中。（五）作業(yè)布置： 完成配套課后練習。【板書設計】第2節(jié)家庭電路中電流過大的原因(一)電功率和電路中電流的關(guān)系接入電路的用電器總功率越大，電路中的總電流越大(二)短路對家庭電路的影響(三)保險絲材料：鉛銻合金特點：電阻大、熔點低額定電流：不同粗細的保險絲具有不同的額定電流【課后反思】本節(jié)課通過讓學生討論身邊發(fā)生的用電安全事故，能夠充分調(diào)動學生的學習積極性，很自然流暢地引入了課題。引導學生通過生動活潑的漫畫了解到用電器的總功率過大是家庭電路中電流過大