資源簡介

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《家庭電路中電流過大的原因》教學(xué)設(shè)計(jì)
課題 家庭電路中電流過大的原因 學(xué)科 物理 課型 新授
來源 人教版九年級物理第十九章第2節(jié) 節(jié)次 授課日期
教師 授課對象 九年級學(xué)生
目標(biāo)確立依據(jù) 新課標(biāo)要求 3.4.1從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識電源和用電器的作用。3.4.4能說出生產(chǎn)生活中采用簡單串聯(lián)電路或并聯(lián)電路的實(shí)例。3.4.7了解家庭電路的組成。有安全用電和節(jié)約用電的意識。
教材分析 本節(jié)“家庭電路中電流過大的原因”，具有承上啟下的作用，使學(xué)生搞清電路中有時(shí)電流為什么會過大，既能對上一節(jié)中保險(xiǎn)絲的作用有進(jìn)一步的了解，同時(shí)，使學(xué)生懂得避免短路和超負(fù)荷用電的道理，也是保證家庭用電安全的一個(gè)重要常識。家庭電路中電流過大的原因是本節(jié)乃至本章教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)。教材從實(shí)驗(yàn)觀察與理論分析兩個(gè)方面進(jìn)行了說明、講解，同時(shí)著重引導(dǎo)學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用學(xué)過的知識，分析電路中的電流變化情況，理解原因.使學(xué)生掌握運(yùn)用知識分析實(shí)際問題的方法。
學(xué)情分析 本節(jié)課面向的是九年級學(xué)生，他們正處于青春期，具有一定的獨(dú)立思考和探究能力。在年齡特征上，他們好奇心強(qiáng)，求知欲旺盛，但注意力容易分散，在認(rèn)知水平上，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的物理知識基礎(chǔ)，能理解電流的概念，但對于復(fù)雜電路的分析能力尚有限。在學(xué)習(xí)興趣方面，學(xué)生對與生活密切相關(guān)的家庭電路知識較為感興趣，喜歡通過實(shí)驗(yàn)和探究來學(xué)習(xí).在學(xué)習(xí)習(xí)慣上，學(xué)生已經(jīng)養(yǎng)成了合作學(xué)習(xí)和積極參與的學(xué)習(xí)習(xí)慣，但自主學(xué)習(xí)能力和自我調(diào)控能力仍有待提高。在具體學(xué)習(xí)中可能面臨以下學(xué)習(xí)障礙：一是對家庭電路中電流過大原因的理解不夠深入，難以將其與實(shí)際生活聯(lián)系起來；二是分析家庭電路故障的能力較弱，需要加強(qiáng)引導(dǎo)和訓(xùn)練；三是對安全防護(hù)措施的理解和操作不夠熟練，可能導(dǎo)致實(shí)際操作中出現(xiàn)安全隱患。
學(xué)習(xí)目標(biāo)與核心素養(yǎng) 1.進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生在電路中分析理解電流的流動(dòng)路徑問題；2.知道什么是串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，會畫簡單的串、并聯(lián)電路；3.通過實(shí)驗(yàn)探究出串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，會連接簡單的串聯(lián)和并聯(lián)電路；4.嘗試根據(jù)已有的知識、經(jīng)驗(yàn)按要求設(shè)計(jì)簡單的串、并聯(lián)電路。
重點(diǎn) 1.知道家庭電路中電流過大的原因是家用電器的總功率過大和短路；2.知道保險(xiǎn)絲的作用。
難點(diǎn) 培養(yǎng)學(xué)生安全用電的意識及學(xué)會分析家庭電路中電流過大的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。
材料準(zhǔn)備 制作的PPT課件、電池、保險(xiǎn)絲、銅絲若干。
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課 同學(xué)們，想象一下這樣的場景：深夜里，當(dāng)你正沉浸在電影的精彩瞬間，突然，啪的一聲，電視屏幕和房間一片漆黑，房間陷入沉寂，幾秒過后，電視機(jī)下方的插座上冒出幾縷幽幽的火光，房間里還充滿刺鼻的燒焦味…… 你能想到，發(fā)生什么了嗎？隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，“電”已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，是我們生活中不可缺少的一部分。用電安全也是我們每個(gè)人應(yīng)該注意的問題。想想我們家中的插板上，是什么樣的。是這樣嗎？這樣，還是這樣？ 那，這樣的場景，陌生嗎？ 跟著老師的步伐，積極回答，逐漸進(jìn)入狀態(tài)。 激發(fā)學(xué)生的興趣，引入新課。
講授新課 任務(wù)一：家用電器的總功率對家庭電路的影響從同學(xué)們的回答中，老師得知：大家對起火的情況見的比較少，但家中被燒壞的插頭、插座到時(shí)不少。那請同學(xué)們結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)告訴老師，當(dāng)插頭、插板被燒焦或燒壞的時(shí)候，往往是在什么情況下呀？生：……能讓插板燒壞甚至起火，到底是因?yàn)殡妷捍筮€是因?yàn)殡娏鞔蟛艑?dǎo)致的呢？生：……教師結(jié)合學(xué)生的回答，引導(dǎo)回答：在純電阻電路中，根據(jù)Q=W=UIt可知，U和t一定時(shí)，I越大，Q越大，即產(chǎn)生的熱量越多，這樣就越容易起火。為什么使用大功率用電器或同時(shí)使用過多的用電器時(shí)，電路中的電流就越大的呢？生：……教師根據(jù)學(xué)生的回答，引導(dǎo)歸納：根據(jù)P=UI可知，可知，當(dāng)U=220V一定時(shí)，P越大，電路中的電流I越大。教師引導(dǎo)學(xué)生理解家庭電路中同時(shí)使用過多用電器會導(dǎo)致電流過大的原因。1.家庭電路中，各個(gè)用電器屬于并聯(lián)。2.并聯(lián)電路中，總功率等于各用電器功率之和，即：P=P1+P2+P3+……一方面根據(jù)P=UI可知，可知，當(dāng)U=220V一定時(shí)，P越大，電路中的電流I越大；另一方面根據(jù)前面學(xué)習(xí)可知，在并聯(lián)電路中，支路越多，干路中的總電流越大，所以家庭電路中同時(shí)使用過多用電器也會導(dǎo)致電流過大。總之，無論是使用單個(gè)的大功率用電器還是使用過多的用電器，其本質(zhì)都是使電路中的總功率過大，從而使電路中的電流變大。例題：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5600 W，電能表上標(biāo)有“220V 10(40)A”的字樣.請你通過計(jì)算說明：(1)使用這臺空調(diào)時(shí)，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：（1）由P=UI得：（2）所以，從電能表使用的角度考慮，可以安裝這樣一臺空調(diào)。任務(wù)二：短路對家庭電路的影響無論是在室內(nèi)還是在室外，很多因?yàn)殡娏鬟^大引起的火災(zāi)未必都是因?yàn)槭褂玫挠秒娖鞯目偣β蔬^大造成的。如圖： 很多情況是因?yàn)榫€路老化、改裝電路等原因，使得火線和零線直接接通造成短路而引起的。 實(shí)驗(yàn)：用電池點(diǎn)燃錫紙請同學(xué)們嘗試分析一下，為什么在短路的情況下會使得電路中的電流變得很大呢？ 教師結(jié)合學(xué)生的回答，引導(dǎo)歸納：由于導(dǎo)線的電阻很小，根據(jù)歐姆定律 可知，當(dāng)電壓一定時(shí)，I會很大。任務(wù)三：保險(xiǎn)絲的作用無論是用電器的總功率過大還是短路，在日常用電中都難免會發(fā)生，為了避免電路中因電流過大而引發(fā)燒壞用電器甚至火災(zāi)，我們最常用的辦法是安裝保險(xiǎn)裝置。請同學(xué)們回顧一下上節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，保險(xiǎn)裝置是怎樣對家庭電路起保護(hù)作用的。教師結(jié)合學(xué)生回答引導(dǎo)歸納：當(dāng)電路中電流過大時(shí)，保險(xiǎn)裝置自動(dòng)切斷電路，對用電器起到保護(hù)作用。那么，我們今天一起來探究一下，保險(xiǎn)裝置是如何自動(dòng)切斷電路的。請同學(xué)們將中間接有半截保險(xiǎn)絲的銅線短接在電池兩極，看看有什么現(xiàn)象產(chǎn)生。思考：1.通過銅絲和保險(xiǎn)絲中的電流一樣大嗎？ 2.回顧焦耳定律，導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？如何保證保險(xiǎn)絲處產(chǎn)生的熱量比銅絲產(chǎn)生的熱量多？3.為了讓保險(xiǎn)絲先于銅絲斷開，除了讓保險(xiǎn)絲產(chǎn)生的熱量多一點(diǎn)之外，最好還要滿足什么條件？（當(dāng)學(xué)生不容易想到時(shí)，教師可以通過用打火機(jī)燒銅絲和保險(xiǎn)絲的演示給同學(xué)看，讓同學(xué)們直觀感知道保險(xiǎn)絲更容易燒斷，即保險(xiǎn)絲的熔點(diǎn)更低）教師結(jié)合學(xué)生回答引導(dǎo)歸納保險(xiǎn)絲的特點(diǎn)：1.材料：鉛銻合金；2.特點(diǎn)：電阻大，熔點(diǎn)低；3.使用：通常接在用電器和火線之間，禁止用銅絲、鐵絲等導(dǎo)線代替保險(xiǎn)絲。 介紹幾種常見的保險(xiǎn)裝置，用PPT呈現(xiàn)出相應(yīng)的圖片。分別介紹其功能和安裝的位置等…… 答：使用大功率用電器、同一個(gè)插板上同時(shí)使用過多用電器或碰電（短路）時(shí)。學(xué)生積極思考，并嘗試回答。學(xué)生閱讀教材，通過交流積極回答。學(xué)生交流自學(xué)，教師再集中講解。動(dòng)手操作，加深體驗(yàn)。思考，回答。學(xué)生回顧，作答。學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。生答：1.串聯(lián)電路中電流一樣大；2.與電流、電阻及通電時(shí)間有關(guān)。當(dāng)I和t一定時(shí)，R越大，產(chǎn)生的熱量越多。3.比銅絲容易燒斷。做好相關(guān)筆記，加強(qiáng)理解。學(xué)生簡單了解。 學(xué)以致用。過渡……形成新的認(rèn)知，提高安全用電的意識。形成直觀經(jīng)驗(yàn)。 形成新知。加強(qiáng)用電安全教育。 拓寬學(xué)生的視野，結(jié)合生活實(shí)際。
課堂練習(xí) 一、基礎(chǔ)部分1.家庭電路通電流過大的原因通常包含 和 兩個(gè)方面。 2.保險(xiǎn)絲使用 制作的， 比較大， 比較低，一般串接在火線上，當(dāng)電路中電流過大時(shí)溫度升高而 ，切斷電路，對用電器起保護(hù)作用，其額定電流等于或 稍等大于家庭電路的最大工作電流，不能用鐵絲、銅絲等代替保險(xiǎn)絲。 二、能力提升簡述為什么在家用電路中，往往在接線處和插頭處電路容易燒焦甚至起火，而其他完整的電線處卻不容易？答：在線路接頭處或在插板上，往往會使導(dǎo)線的接觸面積減小，導(dǎo)致此處的電路變大，根據(jù)焦耳定律可知，在電流I和通電時(shí)間t一定時(shí)，電阻R越大，產(chǎn)生的熱量Q就越多，導(dǎo)致在電線接頭處或在插頭處更容易起火。 學(xué)生在通過交流討論及教師的指導(dǎo)下完成。答案：1.短路、總功率過大2.鉛銻合金、電阻、熔點(diǎn)、熔斷 練習(xí)鞏固，學(xué)以致用。
課堂小結(jié) 根據(jù)板書進(jìn)行小結(jié)
板書設(shè)計(jì) 家庭電路中電流過大的原因一、電流過大的原因1.總功率過大：2.短路：二、保險(xiǎn)絲的作用1.材料：鉛銻合金2.特點(diǎn)：電阻大、熔點(diǎn)低3.使用：串接在火線上、不能用鐵絲、銅絲等代替。 做好相關(guān)的筆記。 梳理知識點(diǎn)，構(gòu)建知識框架。
課后作業(yè) “動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”的1.2題。
教學(xué)反思
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第十九章：生活用電
第2節(jié)：家庭電路中
電流過大的原因
XXXX學(xué)校 XX教師
電，是我們生活中不可缺少的一部分。想想我們家中的插板上是……
這樣
這樣
還是這樣
一、引入
這樣的場景大家陌生嗎？
二、總功率過大
（一）單個(gè)使用大功率用電器
根據(jù)P=UI可知，
可知，當(dāng)U=220V一定時(shí)， P越大，電路中的電流I越大。
二、總功率過大
（二）同時(shí)使用過多用電器
理解1：由P總=P1+P2+P3+……=U（I1+I2+I3+……)=UI總
可知，當(dāng)U一定時(shí)，P總越大，I總越大。
理解2：由并聯(lián)電路中電阻規(guī)律可知，并聯(lián)的用電器
越多，其電路中總電阻就會越小，根據(jù)歐姆
定律 可知，當(dāng)U一定時(shí)，R越小，其
干路中的電流就會越大。
二、總功率過大
（三）電流過大易起火的原因
在純電阻電路中，根據(jù)Q=W=UIt可知，U和t一定時(shí)，I越大，Q越大，即產(chǎn)生的熱量越多，這樣就越容易起火。
在家庭用電過程中不易同時(shí)使用過多的用電器，尤其是同時(shí)使用過多的大功率用電器。
例題：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5600 W，電能表上標(biāo)有“220V 10(40)A”的字樣.請你通過計(jì)算說明：
(1)使用這臺空調(diào)時(shí)，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：（1）由P=UI得：
（2）
所以，從電能表使用的角度考慮，可以安裝這樣一臺空調(diào)。
三、短路
實(shí)驗(yàn)：
四 、保險(xiǎn)絲的作用
保險(xiǎn)絲
銅絲
保險(xiǎn)絲
銅絲
銅絲
實(shí)驗(yàn)：
常見的保險(xiǎn)裝置
保險(xiǎn)盒
保險(xiǎn)管
空氣開關(guān)
1.家庭電路通電流過大的原因通常包含 和
兩個(gè)方面。

2.保險(xiǎn)絲使用 制作的， 比較大， 比較低
一般串接在 上，當(dāng)電路中電流過大時(shí)溫度升高而 ，切斷電路，對用電器起保護(hù)作用，其額定電流等于或稍等大于家庭電路的最大工作電流，不能用鐵絲、銅絲等代替保險(xiǎn)絲。
總功率過大
短路
鉛銻合金
熔點(diǎn)
電阻
火線
熔斷
簡述為什么在家用電路中，往往在接線處和插頭處電路容易燒焦甚至起火，而其他完整的電線處卻不容易？
答：在線路接頭處或在插板上，往往會使導(dǎo)線的接觸面積減小，導(dǎo)致此處的電路變大，根據(jù)焦耳定律可知，在電流I和通電時(shí)間t一定時(shí)，電阻R越大，產(chǎn)生的熱量Q就越多，導(dǎo)致在電線接頭處或在插頭處更容易起火。
一、家庭電路電流過大的原因
用電器的總功率過大、短路
二、保險(xiǎn)絲的作用
1.材料：鉛銻合金
2.特點(diǎn)：電阻大、熔點(diǎn)低
3.使用：串接在火線上、不能用鐵絲、銅絲等代
替
希望同學(xué)們學(xué)業(yè)有成……

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