【教学目标】 1.通过演示实验和电路分析,使中学生理解家用电器功率减小时,家用电路总电压减小。 2、通过演示实验,让中学生了解家庭电路漏电是导致电路电流过大的原因之一。 3、通过演示保险丝熔断的实验,加深中学生对保险丝作用的理解。 【教学重点和难点】 1、重点:分析家用电路电压过高的原因。 2.难点:理论推论验证实验推论。 【课前准备】老师:家用电路教学板一块,交流电压表一个,60W和100W吊灯一个,500W电暖器一个,大小不一的保险丝若干,滑动变阻器一个,铜线,学生电源一个. 中学生:几根大小不一的保险丝。 【教学过程】【情境介绍】电给我们的生活、工农业生产等领域带来了极大的便利,但使用不当也会带来麻烦。 阅读下方新闻(观看视频)《圣城某建材市场一栋用作卧室的二层铁房发生火灾,如何避免类似悲剧的发生?》 本节课,我们将了解家庭电路电流过大的原因【互动新教学】(一)家用电器总功率对家庭电路的影响上课老师:近年来,城乡许多地区我国部分地区一直在维修家用供电线路,更换更粗的电缆,更换校准的电能表 电压更高,结合你对家用电器的了解,你能推导出电功率和电压的关系吗?中学学生讨论: 根据电功率公式:P=UI,家里电路的电流为220V是一定的,所以I= ,电功率P越大,电路中的电压I就越大。
班主任展示家庭电路教学板,在支路上串联一个交流电压表,在电路中并联两只额定功率为100W和60W的白炽灯和一个插头。 班主任演示实验:(1)合上开关1,使100W灯泡发光,请朋友看电压表指示I1。 (2)合上开关2,使60W灯泡发光,请朋友看电压表指示I2。 (3)将一盏60W的吊灯插入插头,请朋友看电压表指示I3。 请朋友们总结一下这个实验的现象:逐渐减少并联的灯泡个数,电压表的指示会一天天变小。 家用电器的总功率越来越大,支路中的电压也越来越大。 (4)将吊灯从插头上拔下,插上500W的电暖器。 这时,只见“啪”的一声,所有的灯都灭了。 与此同时,我看到电压表的指针偏转了一个大角度,然后指向了零。 班主任:为什么保险丝烧断了? 一盏灯一开始的总电压是多少? 500W电暖器更换后总电压是多少? 请估计一下。 班主任检查。 中学生讲完后,请小组代表发言。 根据欧姆定理,三个灯亮时的电压I1===1A,插入电暖器时的电压I2===3A,班主任指导中学生比较两者的估算结果,并分析表明,总功率越大,支路电压就越大,如果总功率过大,保险丝就会熔断。 因此,总功率过大是电路中电流过大的原因之一。 多媒体展示图片,体验权力过大会带来的后果。 【例】炎炎夏日来临,明明家新买了一台1kW的空调。
据了解,他家原来的家用电器总功率为5600W,电能表上标有“(40)A”字样。 请估算说明:(1)使用这台空调时,通过它的电压是多少? (2) 从安全用电的角度,明明的电路是否允许安装这样的空调? 中学生独立完成题目,班主任指出:当家用电器并联到电路中时,电路中的总功率为:=P1+P2。 方案1:估算电路中的总电压,并将其与电能表的校准电压进行比较。 方案二:估算电路中的总功率,并与电能表的额定功率进行比较。 (2) 漏电对家庭电路的影响 班主任将展示家庭电路教学板并进行实验演示。 (1)打开电源,关闭开关灯,然后关闭开关。 (2)将示教板末端的火线和零线接在一起造成漏电,然后给示教板通电,观察通电时同时有“啪”的一声响上,保险丝盒火花闪烁,灯灭。 明亮的。 (3)班主任拉出保险丝盒,让中学生看保险丝烧断了。 (4)切断电源,排除漏电故障电流过大的原因演示实验,更换保险丝盒内的保险丝,重新接通电源,灯又会亮。 中学生观察后交流讨论:电路漏电时,电路中电流过大,导致保险丝烧断。 漏电是家用电路电流过大的原因之一。 班主任提醒:如果家用电路总功率和漏电过大电流过大的原因演示实验,电路中电压过大,形成大量热量,电线温度相应升高,容易造成火。 我们看到的视频中的火灾就是这样引起的。
(3)保险丝的作用 班主任:通过以上实验,我们知道保险丝是用来防止电路中电压过大,造成危险,保护家用电器和人身安全的。 让中学生观察自己手中的几根保险丝,比较它们的区别? 它们由什么材料制成? 他们有什么特点? 负责各类保险丝的老师演示实验:如图所示连接电路,接上滑动变阻器的滑块,观察直到保险丝熔断。 中学生自主学习课本内容,分组交流: (1)保险丝的材质为铅锑合金。 (2)保险丝的内阻比较大,熔点比较低。 (3)当通过它的电压过大时,它会因温度下降而熔断,切断电路。 (4) 不同粗细的熔断器额定电压不同。 当通过电压小于额定电压,达到或超过其熔断电压时,熔断器熔断。 班主任用多媒体展示了几组保险丝:家用电路不使用保险丝,而是用空气开关代替,安全性更高。 【课堂总结】老师:今天你学到了什么,有什么成功的经验和收获? 中学生: 1、明白家里电路电流过大的原因是家用电器的总功率太大。