第2节 家庭电路中电流过大的原因
教材解读 本节课是在前面电学知识的基础上,从电功率的角度来认识安全用电的知识,它既是旧知识的应用,又是新知识的探索。通过本节课的学习有助于解决实际问题,加深对电功率与电流关系的理解,以及了解日常安全用电常识,提高学生对知识的应用能力。因此这一节课无论在知识的学习上,还是在学生能力的培养上,都有着十分重要的作用。 本节课主要认识了电路中电流过大的原因及保险丝在家庭电路中的重要作用,利用电功率知识分析电流过大的原因要结合家庭电路分析,达到使学生学以致用的目标;保险丝的作用演示实验要认真完成,且注意安全,让学生感受电路短路的危险性。
教学目标 知识与技能 知道家庭电路中电流与用电器的总功率的关系。
过程与方法 观察体验保险丝的作用。
情感、态度与价值观 通过学习,增强安全用电的意识。
重难点处理 重点:从实验观察和理论推导两方面分析家庭电路中总功率过大的原因。由P=UI得出I=,U一定时,P越大,则I越大,要指出P增大的原因是家庭中用电器的增多,使理论和实际生活紧密结合。 难点:保险丝的作用。采用演示实验来突破难点。观察保险丝熔断的现象引出保险丝的原理(利用电流的热效应),再根据Q=I2Rt得出保险丝电阻、熔点的特点,总结保险丝在家庭电路中的作用。
保险丝熔断分析 熔断原因:一是电路短路,二是电路中用电器总功率过大。我国标准规定:保险丝的熔断电流是额定电流的2倍,通过保险丝的电流超过额定电流时,保险丝不一定立即熔断,而是超过得越多,熔断得越快。当通过保险丝的电流为额定电流的1.45倍时,熔断的时间不应超过5 min;当通过保险丝的电流为额定电流的2倍时,熔断的时间不应超过1 min。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】提出问题:在灾难面前,人显得那么的渺小,很多火灾是由于家用电器使用不当造成的,那么,我们在使用电器时应注意哪些问题 想想议议 思考、探讨、交流 联系生活实际和电功率知识思考问题,为本节课的学习作铺垫。
【探究新知】探究活动1:家庭电路中同时连入多个大功率用电器。 观察、思考、交流、回答
教师活动 学生活动 设计意图
一、用电器的总功率过大对家庭电路的影响问题:为什么会出现实验中的现象 分析:用电器的总功率过大导致电流过大。用电器的总功率:P总=P1+P2+P3=U(I1+I2+I3)=UI总,家庭电路中电源电压U=220 V不变,由P=UI可知,I总越大,则P总越大。问题:如何避免家庭电路中出现此类事故进而引发火灾隐患 问题:还有什么情况会导致家庭电路中电流过大 探究活动2:家庭电路中出现短路。二、短路对家庭电路的影响由于导线的电阻很小,短路时电路中的电流非常大,会产生大量的热,使导线的温度急剧升高,很容易造成火灾。问题:造成短路的原因有哪些 问题:怎样避免家庭电路中出现此类事故进而引发火灾隐患 三、保险丝的作用常见的保险丝(如图所示)作用:电流过大时,它由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护电路的作用。 观察、思考、交流、回答 思考、交流、回答观察、思考、实验、交流 通过探究实验,使学生直观地感受到用电器的总功率过大时对家庭电路造成的破坏。 通过探究实验,使学生直观地感受到家庭电路中出现短路时对家庭电路造成的破坏。 通过两个探究实验使学生对于保险丝的特性有更直观、更具体的了解,从而对保险丝起保险作用的原因有更深入的认识。
探究活动3:什么样的导线符合保险丝的要求 电阻大,熔点低——铅锑合金。问题:保险丝如何与所保护的电路相连接 保险丝是否越粗越好 保险丝可否用铁、铜丝替代 探究活动4:保险丝熔点低。问题:保险丝可用什么替代 探究活动5:使用空气开关代替保险丝演示电路短路。空气开关:利用空气作为绝缘介质的开关。问题:空气开关跳闸后,首先要做的是什么 课堂小结(略) 课堂练习(略) 布置作业(略) 观察、思考、交流 观察、思考、交流 通过探究实验,让学生对空气开关有了更具体的认识。