2021-2022学年度人教版九年级物理下册教案 第19章 第2节 家庭电路电流过大的原因

第2节　家庭电路中电流过大的原因
教学目标
【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．知道电路中安装保险丝，为什么能够保险．
【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．
【情感、态度与价值观】
1．通过本节课的学习，使学生进一步体验安全用电的重要性，增强学生安全用电的意识．
2．通过学习本节内容，进一步激发学生对学习物理的兴趣，培养学生严谨的科学态度．
重点难点
【重点】
分析家庭电路中电流过大的原因．
【难点】
家庭电路中电功率的计算.
教学过程
知识点一　家庭电路中电流过大的原因
【自主学习】
阅读课本P109－110，完成以下问题：
家庭电路中电流过大的原因：(1)用电器总功率过大.(2)短路.
【合作探究】
演示一　家用电器的总功率对家庭电路的影响
1．家庭电路中的各用电器也是并联的，当用电器增多或接入大功率用电器时，干路电流如何变化？
答：家庭电路中的总功率：P ＝ P1＋ P2 ＋ …＋ Pn，根据P ＝UI，可以得到I＝，家庭电路中的电压是一定的，U ＝ 220 V，所以用电器总电功率P越大，电路中的电流 I 就越大.
2．家庭电路中电流过大的危害是什么？
答：导线有电阻，根据焦耳定律，电路中电流过大会导致一定时间内放出的热量过多，无法及时散失时，容易引发火灾．
演示二　短路对家庭电路的影响
家庭电路中短路很容易造成火灾
你知道形成家庭电路中短路的原因是什么吗？
答：改装电路时不小心，使火线和零线直接接通造成短路；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，都会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路．
【教师点拨】
短路的原因是火线和零线直接相连，电流不再经过用电器，导线的电阻非常小，电流非常大，可能导致火灾．
【跟进训练】
炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1.2 kW的空调．已知他家原有用电器的总功率是5 600 W，电能表上标有“220 V　10(40)A”的字样．请你通过计算说明：
(1)使用这台空调时，通过它的电流是多少？
(2)从电能表使用的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
解答：(1)根据电功率和电流、电压的关系式P ＝UI，可以得到 I＝，家庭电路的电压是220 V，所以通过这台空调的电流I1＝＝＝ 4.5 A.
(2)增加这台空调后，明明家的用电器总功率变为6 600 W，总电流为I＝＝＝30 A<40 A，所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调．
知识点二　保险丝的作用
【自主学习】
阅读课本P111，完成以下问题：
1．为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，如图所示．
2．保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的．当电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，从而起到保护作用．
3．新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用起保险作用的空气开关代替．
【合作探究】
演示三　观察保险丝的作用
接通电源后，滑动滑片，减小滑动变阻器连入电路中的阻值，会发生什么？
答：过段时间后保险丝熔断，电路断路．
【教师点拨】
1．保险丝应和用电器串联在电路中．
2．为了用电安全，禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝．
3．现在家庭中常用空气开关代替保险丝，如图所示．
4．保险丝的规格是用额定电流表示的．不同粗细的保险丝有不同的额定电流，保险丝越粗，其额定电流越大.一般，保险丝的熔断电流是其额定电流的2倍．
5．保险丝的选用原则：应使其额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流．
课堂小结
练习设计
完成本课对应训练．
温馨提示：实验视频见课件．