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第十九章生活用电第一节家庭电路教学目标（1）知识目标1．理解、掌握家庭电路的组成．2．懂得火线、零线的概念.3．理解保险丝的作用.4.了解插座及家用电器的接地.5.了解测电笔的构造及使用方法.（2）能力目标会解决有关家庭电路的简单问题．（3）情感目标树立理论联系实际的思想．教学过程（一）提问引入（1）大家可能有过这样的经历：冬天家里开着电暖器，微波炉也正在工作，突然冰箱启动制冷，结果家里所有电器一下子都停止了工作．有时当你打开台灯准备做功课时，灯泡闪了几下便灭了，但其它电器却仍能正常工作．为什么有时所有电器一起停止工作，而有时某个电器坏了却不影响其它电器的工作呢？（2）如果你家中所有的电源插孔都被占满了，但又添置了新电器，怎样做才能使新电器也能工作起来？若能准确回答上述问题，则需要知道我们家庭电路的组成．（二）新课教学演示家庭电路组成板．（1）进户线．进户线有两极，如图1中所示A和B．其中一根是火线，一根是零线，家庭电路中的零线一般是接地的，因此零线与大地（地线）之间不存在电压；但火线与零线之间存在220V电压，只是一会儿电流由火线经用电器流入零线，一会儿电流又由零线经用电器流入火线，如此按一定频率变化，即我们家庭电路使用的是交流电．为了保证某个电器发生故障后不影响其它电器的工作，各个电器都应是一端接在火线上，另一端接在零线上，即这些电器之间是并联关系，一个支路发生故障其它支路仍能工作，所以台灯坏了，并不会影响电视机等其它电器的工作．（2）保险丝（如图1中的D）．提问：现在生活水平日益提高，越来越多的人有能力购买各种电器，但我们能否无限制地增加家用电器呢？讲解：由于各个电器是并联的，同时使用的电器越多，干路（即进户的火线和零线）上的电流就越大．但进户线是有一定规格的，只能允许某个值以下的电流通过，若通过的电流超过此值，就会使电线过热，有可能引发火灾，造成生命财产的危险．在火线和零线上分别串入两根保险丝，就可以在电流超过进户线的允许值时，保险丝自动熔断，切断干路电流，使所有电器停止工作，避免发生火灾，同时提醒用户：你目前同时使用的电器过多了，由此可见，我们在使用电器时一定要注意干路电流的允许值，不能无限制增加同时工作的电器数量．（3）插座（见图1中的E）提问：既然各个电器都是并联在火线与零线之间，我们怎样才能将电器并联上去呢？在我们房间的墙壁上往往有电源插孔（可看教室中的实物）这就是插座（如图2中的甲和乙）．插座的每个孔中都有金属片，若插孔是两个孔的，那么其中一个孔中的金属片连接火线，另一个孔中的金属片连零线．当电器的插头插入插座时，插头的金属片与插座的金属片相接触，电器就通上电了．对于三孔插座（如图2中的乙），一般孔“2”接火线，孔“3”接零线，孔“1”接地，为什么要设计这样的插座呢？我们家中的洗衣机、饮水机等电器的外壳本来是与火线绝缘的，但如果天长日久绝缘被破坏，外壳就会与火线相连，人站在地上，人与外壳间会存在电压，此时一触外壳便会触电．若将电器外壳与地线相连，人与外壳间没电压，就安全了．由于上述原因，这种电器的插头是三脚的（如图2中的丙），最上方的一脚接电器外壳，此脚插入插座的孔“1”，外壳便与地线相连了．如果多个电器都要用同一个插座，就必须用插座板了（出示实物插座板），这样可以解决多个用电器的用电问题．观察打开的插座板，提问：①插座板中哪些地方是导电的、哪些地方是绝缘的？②怎样安装插座板？③安装插座板时一定要注意什么问题？（两根导电的弹簧片间必须绝缘）④插座板外壳上的数字有什么意义？（4）照明线路（如图1中的F）①让学生观察线路的接法，提问：为什么要这样连接？灯和开关的位置能否互换？要求学生通过讨论明确：灯与开关互换后，即使开关断开，灯也与火线相连，与站在地上的人之间存在电压，人若触摸电的产绝缘处便会发生危险．②让学生课后观察螺口灯与卡口灯的灯泡及灯座，分析它们的工作电路，并说明哪种更安全些？（5）电能表（如图1中的C）提问：①电能表能否安装在图1的“E”和“F”之间？②某电能表上标有“220V，10A”字样，这是什么意思？③电能表上的“1500r／kWh”字样表示什么意思？要求学生明确：该字样说明用户用电能1度时，此电能表的转盘会转1500转．例题某电器单独工作30分钟的过程中，该电能表的转盘转了500转，则该电器的功率应为多少？可否根据此题设计一个测未知功率电器额定功率的方案？需测哪些数据？（6）测电笔．讲解：在连接家庭电路时，首先应区分零线和火线．我们可以用测电笔来完成这项工作．测电笔的构造如图3所示：由金属笔尖、大电阻、氖管和笔尾金属体依次相连而成．在使用测电笔时，用手捏住笔尾金属体，将笔尖接触进户线，若碰到的是火线，则氖管发光．这是因为火线与人所站的大地之间存在电压，而大电阻和氖管的电阻比人体电阻大很多，所以大部分电压加在了大电阻和氖管上，使氖管发光．若笔尖接触的是零线，氖管就不会发光．测电笔分为高压测电笔和低压测电笔，一般一千伏以上的电压称为高压，我们家庭电路的电压属于低压．千万不要用低压测电笔去测高压火线，因为此时人体按比例分得的电压会超过人体所能承受的安全电压．（三）课堂小结（略）（四）布置作业1;教材第108页1-4题第二节家庭电路电流过大的原因（一）教学目的1．理解短路是造成家庭电路电流过大的原因之一。2．理解电路中的总电流随用电器总功率的增大而增大，用电器总功率过大是造成家庭电路电流过大的另一原因。3.培养学生运用物理知识分析实际问题的能力。（二）教具家庭电路示教板一块，交流电流表一只，60瓦台灯一盏，500瓦电炉一只，不同规格的保险丝几根，写有例题的小黑板一块。（三）教学过程1．复习提问，引入新课(1)问：照明电路由哪几部分组成？保险丝用什么材料制成？在电路中起什么作用？（分别请学生回答）(2)问：同学们的家庭电路中有过保险丝被烧断的情况吗？请说“有”的一位同学说明是在什么情况下被烧断的。(3)引入新课：保险丝被烧断，说明电路中的电流过大，那么是什么原因引起家庭电路中的电流过大的呢2．进行新课(l)短路是引起电流过大的一个原因①演示短路实验出示家庭电路示教板。A．给示教板接通电源，闭合开关灯亮，然后断开电源；B．把示教板尾部的火线零线搭接在一起，造成短路，再给示教板通电，观察到：在通电的瞬间同时听到“啪”的一声响，保险盒火花一闪，灯并未被点亮。教师拔出保险盒盖给学生看，保险丝已被熔断。C．断开电源，排除短路，给保险盒盖换好保险丝，再通电，灯又亮了。②问：通过此实验，你知道了什么？学生答：由实验知道，短路时，电路中电流过大，使保险丝熔断，但灯没有烧坏。③分析教师在黑板上画出图1，再画出等效的图2，然后引导学生分析：问：火线、零线搭在一起，形成短路后，在BD之间形成两条支路，那么BD之间的总电阻是多少？导线的电阻很小，几乎为零，所以总电阻很小，几乎为零。问：干路中的保险丝为什么会被熔断？干路中的电流很大，这就是连在干路中的保险丝被熔断的原因。问：发生短路时，通过灯的电流也是很大吗？从并联电路的两条支路中的电流分配情况引导学生认识，干路中的绝大部分电流经过B、D间的导线，在灯泡中几乎没有电流通过。指出：所谓短路就是电流没有经过用电器而直接构成通路。排除短路故障后，用电器仍能正常工作。④短路的危险和哪些情况下会发生短路讲述：发生短路时，通过导线的电流是正常时的几千倍，而产生的热量又是跟电流的平方成正比，所以短路会使导线迅速变热，甚至使电线的绝缘皮燃烧起来，造成大事故，因此在生活用电中要尽可能避免短路的发生。让学生分析：家庭电路中在哪些情况会发生短路。学生可能答：装修电路时不细心，使火线和零线直接连通。灯座、插座的两个接线柱接线不好，而使火线与零线相碰等。⑤教师小结，刚才从实验观察和理论分析上都说明，发生短路是电路中电流过大的一个原因，要安全用电，必须避免发生短路。(2)用电器总功率过大①演示实验。出示家庭电路示教板，在干路上串联一个交流电流表（课前就把它接好），电路中有额定功率分别为100瓦和60瓦的两只白炽灯。A．闭合开关1，使100瓦的灯亮，请一同学读出电流表的读数I。B．闭合开关2，使60瓦的灯也亮，请一同学读出电流表的读数l’。C．在插座中插入一只60瓦的台灯，请一同学读出电流表的读数l’’。②小结：从实验看到，逐渐增加并联的灯泡数，电流表的示数逐渐增大。说明干路中的电流随用电器总功率的增大而增大。③继续演示实验。将台灯换上一只500瓦的电炉。这时听到“啪”的一声响，灯全熄了，同时看到电流表的指针偏转较大幅度后又指向零。学生从中可以知道，是由于电路中电流过大，使保险丝又断了。④带领学生计算刚才三盏灯都亮时，通过保险丝的电流。教师引导再让学生自己计算换上一只500瓦的电炉时，通过保险丝的电流。请一同学上黑板计算（I=3安），其他同学在作业本上做，教师巡迴检查。⑤引导学生比较两次计算结果，分析得出：A．总功率越大，干路中的电流越大，总功率过大，保险丝熔断，B．计算通过保险丝总电流⑥出示写有例题的小黑板，和学生共同分析计算。例题：某家庭电能表上标着“220V5A”字样，电路中接入40W的电灯5只，70W的彩电一台，100W的电冰箱一台，700W电饭锅一只。在这些用电器同时使用时，能否再接上一只500W的热得快？（不能接）指出：居民楼里若同时使用几个大功率的用电器，楼里的总保险丝会熔断，使整个楼断电。因此为了节约用电，也为了不给大家带来断电的麻烦，家庭电路中不宜同时使用几个大功率的用电器。⑦教师小结：家庭电路用电器总功率过大是电路中电流过大的另一个原因。(3)保险丝的保险作用保险丝是用铅锑合金制作的.保险丝的电阻比较大，熔点比较低.如图：A、B间接保险丝，C、D间是一段铜丝.先在A、B之间接入一段细保险丝，调节滑动变阻器的滑片，使电流增大到能使保险丝熔断的某一值（也可在电路中连入电流表）.学生观察.“常用保险丝规格”所列保险丝的化学成分为：铅≥98%,锑0.3%~1.5%,其他杂质≤1.5%.表中有两种电流值，什么是熔断电流呢？额定电流和熔断电流.我国的标准规定：保险丝的熔断电流是额定电流的2倍.当通过保险丝的电流超过额定电流时，保险丝不一定立即熔断，而是超过得越多，熔断得越快.当通过保险丝的电流为额定电流的1.45倍时，熔断的时间不超过5min；当通过保险丝的电流为额定电流的2倍（即等于熔断电流）时，熔断的时间不超过1min.保险丝为什么要用电阻大，熔点低的材料制作？只有保险丝电阻大，相同的电流流过电路时，保险丝才能产生比别处更多的热，只有它的熔点低，在有危险时它才能首先熔断，从而保护其他电器.为了安全用电，不能用铜丝或铁丝来代替保险丝.保险丝有时安装在玻璃管内，称为保险管。保险丝实际上是利用电热的一个例子.不过新建楼房的供电线路已不再使用保险“丝”,而用带有保险装置的空气开关代替［想想议议］同学们看了他们的对话有什么想法，请大胆发表自己的见解.售货员说花不了多少电费省电，是说使用微波炉消耗的电能少.顾客说一开就“烧保险”费电，是说微波炉的功率很大.他们考虑的都不错，只不过角度不同.微波炉功率确实很大，但用它加热食品非常快，由于工作时间短，所以消耗的电能就不会太多.3.小结（略）4.布置作业(1)课本上本节练习1、2。安全用电教学目标（1）知识目标了解安全用电常识，树立安全用电意识.（2）能力目标会应用有关安全用电的简单问题．（3）情感目标树立理论联系实际的思想．教学过程（一）触电及触电的危险．人体是导体，当人体上加有电压时，就会有电流通过人体．当通过人体的电流很小时，人没有感知；当通过人体的电流稍大，人就会有“麻电”的感觉，当这电流达到8～10mA时，人就很难摆脱电压，形成了危险的触电事故，当这电流达到100mA时，在很短时间内就会使人窒息、心跳停止．所以当加在人体上的电压大到一定数值时，就发生触电事故．通常情况下，不高于36V的电压对人是安全的，称为安全电压．照明用电的火线与零线之间的电压是220V，绝不能同时接触火线与零线．零线是接地的，所以火线与大地之间的电压也是220V，一定