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第2节家庭电路中电流过大的原因【教学目标】一、知识与技能1.知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大.2.了解家庭电路短路的原因以及短路对家庭电路的影响.3.知道电路中安装保险丝为什么能够“保险”.二、过程与方法1.通过观察体验保险丝怎样保险，培养学生的观察能力、初步的分析和概括能力.2.通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力.三、情感、态度与价值观通过学习了解家庭电路中电流过大的原因以及危害，树立安全用电意识.【教学重点】1.了解电路中电流过大的原因.2.保险丝的特点.【教学难点】1.电流随电功率的增大而增大.2.安全用电教育.【教具准备】学生电源（12V)、电流表(0〜10A)、小灯泡(若干）、导线(若干,包括几根粗细不同的）、保险丝的作用演示器、各种型号和粗细不同的保险丝（0.4mm、0.81mm、1.25mm)、空气开关(一只）、钢丝和铁丝(各一根）、多媒体课件等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师为了满足广大人民群众的用电需求，国家对农村和城镇进行了大范围的电网改造.同学们知道改造的内容是什么吗？改造前后有哪些不同？生:旧线换新线;更换变压器;更换电能表等.师改造的目的是增大向用户输送的电功率，让群众用好电.（板书课题）【进行新课】知识点1家用电器的总功率对家庭电路的影响师请大家观察课本P109页图19.2-1，发现了些什么？生:①用电器很多；②用电器是并联的；③插线板“感到”很累，都冒汗了；④线路可能要烧起来；⑤连接电源和插线板的导线比其他用电器的导电线粗一些师插线板“感到”很累，甚至于要烧起来，这是什么原因?生：因为用电器的总电流太大了.师为什么用电器的总电流会太大了？生：因为用电器的总功率太大了.师为什么总功率大，总电流就会大？生：因为P=UI，而U=PI,而U=220V不变，所以P越大，I越大.师你们能否设计一个实验来验证这个结论呢？这里可让学生自己先在下面设计电路图，然后老师在黑板上画出自己设计的电路图，让学生对比一下，并根据电路连接实物图，进行演示验证：随着用电器工作的功率增大，电流表的示数不断地增大，进一步巩固了上面的结论.板书：当U不变时，P越大，I越大.当上述实验中电流表A的示数大于5A时，问:如果你们家的电能表的额定电流是5A，那会出现什么后果？为此你将怎么办？生；当长时间使用时电能表会烧坏，可以换用一只额定电流更大(如10A)的电能表.师为什么连接电源与插线板的电线要比其他的电线要粗一些？由此你可得出什么样的猜测？生；因为插线板中的电流是总电流，其他用电器在支路中，总电流要大.可得出:电线越粗，允许通过的电流越大.师现代家庭用电器越来越多了，同时工作时总电流越来越大，现在同学们能理解你家在装修更新电路时要用粗一些的电线和额定电流更大的电能表了吧！电路装好了，不便于随时更换，重要的环节是要保护电路进行安全用电，大功率的用电器最好不要同时使用.知识点2短路对家庭电路的影响师请大家观察课本P110页图19.2-2，生活中，你们有没有见过这种绝缘皮破损的插头？学生齐声回答“有”.师是的，这种现象在我们日常生活中经常见到.很多家庭都没有把绝缘皮破损当回事，认为只要能够使用就可以了，其实这种情况非常危险，会造成短路.短路是指电流不经过用电器而直接构成回路.由RUI可知，发生短路时，电源电压不变电路中的电阻会很小，相当于导线的电阻，电路中的电流会很大.还有很多种情况会造成家庭电路短路，例如，改装电路时不小心使火线和零线直接连通，电线绝缘皮被刮破或烤焦，电线和用电器使用年限过长，绝缘皮破损或老化也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路.短路时电路中的电流非常大，远远超过导线与设备所允许的电流限度，会产生大量的热，从而可能引起导线和设备损坏或炸裂，很容易造成火灾.所以，在我们日常生活用电时，要注意这些引起短路的安全隐患，要做到安全用电.知识点3保险丝师生活是美好的，安全是最重要的，所以我们今天还要进一步学习安全用电知识，请同学们仔细观察下面的实验现象，演示如图1AB两点间接有塑料层的实验导线，当I大到一定时候时，塑料层会烧起来.师同学们看到了什么危险现象，你有什么方法可以避免这种现象的发生？生:看到导线上有烟冒出，会烧起来.这时要是切断电路就好了.教师进一步问:你有什么好方法在没有烧起来之前就能切断电路呢？请把上面的电路进行改进，并画出改进后的电路图.生:可以在电路上加一根保险丝，如图2所示.(对保险丝的安装位置，也可让学生自己分析解答）师根据改进后的电路重新演示，请学生注意观察现象.[演示]先连入一个灯泡观察，然后再并联上第二个、第三个灯泡……可以看到电流表示数增大，当接入较多灯泡时，保险丝熔断.生:在AB没有烧之前，保险丝先熔断了，电路断路，用电器不工作．师由上面的这种现象，你对保险丝的特点或作用有什么想要知道的？生:①保险丝种类是否很多？②保险丝为什么会烧断？③保险丝的电阻大不大？④保险丝是由什么做成的？⑤保险丝的熔点高还是低？⑥能不能用钢丝或铁丝代替保险丝？……教师拿出各种各样的保险丝让学生观察，并通过演示实验师生共同解答学生提出的各种问题.教师用多媒体播放文件“常用保险丝规格”.[演示]保险丝的保险作用如图，A、B间接保险丝，间接一段铜丝.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.生:铜丝没有什么变化，保险丝被熔断了.保持滑动变阻器滑片位置不变，即保持电路中电流不变.在A、B间换上一段较粗的保险丝，接通电路.学生观察.生:保险丝和铜丝均完好，没有断开.能使细保险丝熔断的电流，不一定能让粗保险丝溶断.师同学们认识了保险丝，保险丝为什么能“保险”呢？生：电路中连入保险丝后，如果电路中电流过大，保险丝首先熔断，断开电路，使用电器不因电流过大而损坏，从而起到保险的作用.师刚才演示中接入粗保险丝时并不熔断，能起到保险的作用吗？生:额定电流小的电路中可以选择较细的保险丝.如果在额定电流小的电路中选择太粗的保险丝就不能起到有效的保险作用.绝对不能用铜丝或铁丝来代替保险丝.师现在谁能解释保险丝为什么要用电阻大，熔点低的材料制作？生: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.师保险丝实际上是利用电热的一个例子.每种规格的保险丝都有它的额定电流，我们在选用或购买保险丝时要根据电路中的电流大小适当地选购，否则就不能安全保险.当然随着科技的发展，现在越来越多的人使用另一种保险装置一一空气开关(用多媒体演示空气开关，这里只作简单的介绍，下一节进一步学习）.师大家再看课本P112，“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.生1:说花不了多少电费、省电，是说使用微波炉消耗的电能少.生2:顾客说一开就“烧保险”费电，是说微波炉的功率很大．生3: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.师学们表现非常好，大家可以在课后继续讨论有关问题.教师结束语本节课我们通过演示和分析，了解了电路中用电功率P越大或并联越多用电器，电路中的电流I就越大，同时短路也会造成家庭电路中电流过大，电流过大会产生大量的热，很容易造成火灾.还介绍了保险丝如何保险，保险丝的原理、结构和规格等知识.这节课的内容与我们的生活密切相关，通过本节课的学习，希望同学们能将学到的知识应用到实际中.课后作业完成本课时作业.该课主要涉及到家庭电路中的安全用电，教师在讲解时要注意联系生活实际，同时要联系之前学习的欧姆定律、电功电热等有关知识，加深同学们的理解.1.电功率过大是引起电流过大的原因很好理解，就是在讲并联电路时，学生对家庭电路的并联关系有点忘记了，以后要尽量在这里再补充一下.家庭电路的一般画法也要在这里体现出来.2.本节课的教学内容较多，难度不大，教师要设计好情景，做好一些具体的演示实验，鼓励学生仔细观察，发现问题，大胆地猜想，有感而问，调动学生的积极性，使学生感到自己真的是学习的“主人”.3.特别要指出的是教学设计中学生回答的答案都是理想中的，在实际操作时肯定会有一些不太理想的想法或其他的一些奇思妙想，教师可根据实际情况适当加以调整处理.