【核心素养目标】人教版 九年级物理全册 19.2 家庭电路中电流过大的原因 教案（2022新课标）

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第十九章 生活用电
19.2 家庭电路中电流过大的原因
教学目标：
1.物理观念：
（1）了解家用电器的总功率对家庭电路的影响
（2）了解短路对家庭电路的影响
2.科学思维：
通过理论推导用电器总功率越大，电路中电流越大
3.科学探究：
通过观看演示实验，了解保险丝的作用。
4.科学态度与责任：
在家庭用电中有保护自己和他人的安全的意识。体会物理与生活的联系，建立科学的世界观。
教学重点：了解家庭电路电流过大的原因。
教学难点：电流过大的危害。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、插座、保险丝、导线、铜丝、滑动变阻器、实验电源。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
最近几年，我国城乡许多地区在进行家庭供电线路的改造。改造的主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成额定最大电流更大的。结合你对家用电器的了解，你能推测电功率和电流之间的关系吗？能不能应用科学知识证实你的推测？
二、新课讲授，师生互动
（一）家用电器的总功率对家庭电路的影响
根据电功率和电流、电压的关系式 = ，可以得到 = /
家庭电路中的电压是一定的， =220V，所以电功率 越大，电路中的电流 就越大。 = / , 越大， 一定时， 越大。
如果家里添置了新的大功率用电器，如电热水器、空调机、电饭煲、电烤炉。
= /
= W/ V
=10A
= /
= W/ V
=14.5A
= /
= W/ V
=6A
由于家庭电路中各种用电器都是并联的，家用电线路上的总电流会随着用电器的增加而变大。因此，一定注意不要让总电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值。
即使每个用电器的功率不算很大，如果很多用电器同时使用，它们的总电功率也会相当可观，电路中的总电流也可能超过安全值。因此，电路中同时使用的用电器不能太多，否则容易引起线路故障，甚至发生火灾。
用电器的总电功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
例题：炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家里原有用电器的总电功率是5600W，电能表标有“220V10（40）A”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）从电能表使用角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？
解 ：（1）根据电功率和电流、电压得关系 = ，可以得到 = /
家庭电路的电压U=220V，所以通过这台空调的电流
= / =1000W/220V=4.5A
（2）增加这台空调后，明明家的用电器总功率变为6600W，总电流为
= / =6600W/220V=30A<40A
所以，从电能表使用角度，可以安装这样一台空调。
（二）短路对家庭电路的影响
发生短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。
家庭电路中有时会发生短路现象。例如，改装电路时不小心，使火线和零线连通造成短路；电线绝缘皮被刮破或烤焦，也会使火线和零线直接连通造成短路。
根据前面学过的知识可知，由于导线的电阻很小，短路时电流非常大。会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
（三）保险丝的作用
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，以保证用电器或人身安全。图是常见的保险丝。保险丝是如何“保险”的呢？
演示 如图，A、B两个接线柱间是一段保险丝，C、D两个接线柱是一段铜丝。移动滑动变阻器的滑片，观察两段金属丝的变化。
保险丝是铅锑合金制作的，电阻比较大、熔点比较低。当电流过大时，它由于温度升高而熔断切断电路，起到保护作用。不同粗细的保险丝有不同的额定电流，当通过保险丝的电流小于或等于额定电流时，保险丝正常工作。当通过保险丝的电流大于额定电流时，达到或超过它的熔断电流时，保险丝熔断，从而切断电路。
特点：保险丝是由电阻比较大、熔点比较低铅锑合金制作的。
作用：当电流过大时，它由于温度升高而熔断切断电路，起到保护作用。
选用：保险丝的额定电流等于或等稍大于电路的额定电流。
保险丝有时安装在玻璃管内，称为保险管。保险管的额定电流写在管端的铜帽上，更换保险丝注意观察。为了用电安全，禁止用铜丝、铁丝等代替保险丝。
新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而是用起保险作用的空气开关代替。
想想议议 商场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现不了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”。它们各是从什么角度说的？应该怎样用科学术语表达他们的意思？你能解决他们的矛盾吗？
售货员 售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费。是指加热时间短。
加热时间 = / ，所做功一定时，加热功率越大，加热时间越短。
顾客 顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”是指通过的电路大。
通过的电路 = / ，电压一定时，功率越大，通过的电流越大。
三、总结反思，超越自我
1.家庭电路中电流过大的原因。
（1）家用电器的总功率过大
（2）短路：使火线与零线直接连通
2.保险丝对的作用，现代新建楼房的供电线路用空气开关替代。
作用：当电流过大时，保险丝温度升高而熔断，切断电路，起保护作用。
特点：保险丝由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成
选用：保险丝的电流等于或稍大于电路的额定电流。
四、板书设计，整合提升
1. 家庭电路中电流过大的原因。
（1）家用电器的总功率过大
（2）短路：使火线与零线直接连通
2.保险丝对的作用，现代新建楼房的供电线路用空气开关替代。
作用：当电流过大时，保险丝温度升高而熔断，切断电路，起保护作用。
特点：保险丝由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成
选用：保险丝的电流等于或稍大于电路的额定电流。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 家用电器的总功率和电流、电压的关系P=UI
B.家庭电路中的电压是一定的，U=220V
C. 家庭电路中电功率越大，电路中的电流越大
D. 家里添置了新的大概率用电器，家里用的电线路上的总电流变小
2．下列不是电路电流增大的原因的是（ ）
A.家里新添置了电热水器
B.家里新添置了手机
C.家里新添置了电烤炉
D.家里所有用电器同时工作
3．不可能造成家庭电路发生短路的现象的是（ ）
A.改造电路时不小心是火线和零线直接连通
B.电线绝缘皮被刮破
C.用电器使用年限过长，绝缘皮老化
D.开关断开
4．关于保险丝说法错误的是（ ）
A.保险丝用电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成
B.电流过大时，保险丝温度升高而熔断，切断电路，起到保护作用
C.通过保险丝的电流小于火等于额定电流时，保险丝正常工作
D.用额定电流更大的保险丝替换原保险丝
5．下列关于家庭电路说法正确的是（ ）
家庭电路中电流过大一定是短路
B. 家庭电路中电流过大一定是电功率过大
C. 现代家庭电路中用空气开关替代了保险丝
D.售货员说“微波炉省电”是指微波炉功率小
参考答案1.D；2.B；3.D；4.D；5.C。
六、作业：P112.T2
课外作业P112.T1、T3。
教学反思：
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