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《家庭电路中电流过大的原因》教学设计
课题 家庭电路中电流过大的原因 学科 物理 课型 新授
来源 人教版九年级物理第十九章第2节 节次 授课日期
教师 授课对象 九年级学生
目标确立依据 新课标要求 3.4.1从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。3.4.4能说出生产生活中采用简单串联电路或并联电路的实例。3.4.7了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。
教材分析 本节“家庭电路中电流过大的原因”，具有承上启下的作用，使学生搞清电路中有时电流为什么会过大，既能对上一节中保险丝的作用有进一步的了解，同时，使学生懂得避免短路和超负荷用电的道理，也是保证家庭用电安全的一个重要常识。家庭电路中电流过大的原因是本节乃至本章教学中的一个重点。教材从实验观察与理论分析两个方面进行了说明、讲解，同时着重引导学生在观察实验现象的基础上，综合运用学过的知识，分析电路中的电流变化情况，理解原因.使学生掌握运用知识分析实际问题的方法。
学情分析 本节课面向的是九年级学生，他们正处于青春期，具有一定的独立思考和探究能力。在年龄特征上，他们好奇心强，求知欲旺盛，但注意力容易分散，在认知水平上，学生已经具备了一定的物理知识基础，能理解电流的概念，但对于复杂电路的分析能力尚有限。在学习兴趣方面，学生对与生活密切相关的家庭电路知识较为感兴趣，喜欢通过实验和探究来学习.在学习习惯上，学生已经养成了合作学习和积极参与的学习习惯，但自主学习能力和自我调控能力仍有待提高。在具体学习中可能面临以下学习障碍：一是对家庭电路中电流过大原因的理解不够深入，难以将其与实际生活联系起来；二是分析家庭电路故障的能力较弱，需要加强引导和训练；三是对安全防护措施的理解和操作不够熟练，可能导致实际操作中出现安全隐患。
学习目标与核心素养 1.进一步强化学生在电路中分析理解电流的流动路径问题；2.知道什么是串联电路和并联电路，会画简单的串、并联电路；3.通过实验探究出串、并联电路的特点，会连接简单的串联和并联电路；4.尝试根据已有的知识、经验按要求设计简单的串、并联电路。
重点 1.知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路；2.知道保险丝的作用。
难点 培养学生安全用电的意识及学会分析家庭电路中电流过大的原因，并提出相应的解决措施。
材料准备 制作的PPT课件、电池、保险丝、铜丝若干。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 同学们，想象一下这样的场景：深夜里，当你正沉浸在电影的精彩瞬间，突然，啪的一声，电视屏幕和房间一片漆黑，房间陷入沉寂，几秒过后，电视机下方的插座上冒出几缕幽幽的火光，房间里还充满刺鼻的烧焦味…… 你能想到，发生什么了吗？随着科学技术的发展，“电”已经走进了千家万户，是我们生活中不可缺少的一部分。用电安全也是我们每个人应该注意的问题。想想我们家中的插板上，是什么样的。是这样吗？这样，还是这样？ 那，这样的场景，陌生吗？ 跟着老师的步伐，积极回答，逐渐进入状态。 激发学生的兴趣，引入新课。
讲授新课 任务一：家用电器的总功率对家庭电路的影响从同学们的回答中，老师得知：大家对起火的情况见的比较少，但家中被烧坏的插头、插座到时不少。那请同学们结合生活经验告诉老师，当插头、插板被烧焦或烧坏的时候，往往是在什么情况下呀？生：……能让插板烧坏甚至起火，到底是因为电压大还是因为电流大才导致的呢？生：……教师结合学生的回答，引导回答：在纯电阻电路中，根据Q=W=UIt可知，U和t一定时，I越大，Q越大，即产生的热量越多，这样就越容易起火。为什么使用大功率用电器或同时使用过多的用电器时，电路中的电流就越大的呢？生：……教师根据学生的回答，引导归纳：根据P=UI可知，可知，当U=220V一定时，P越大，电路中的电流I越大。教师引导学生理解家庭电路中同时使用过多用电器会导致电流过大的原因。1.家庭电路中，各个用电器属于并联。2.并联电路中，总功率等于各用电器功率之和，即：P=P1+P2+P3+……一方面根据P=UI可知，可知，当U=220V一定时，P越大，电路中的电流I越大；另一方面根据前面学习可知，在并联电路中，支路越多，干路中的总电流越大，所以家庭电路中同时使用过多用电器也会导致电流过大。总之，无论是使用单个的大功率用电器还是使用过多的用电器，其本质都是使电路中的总功率过大，从而使电路中的电流变大。例题：炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是5600 W，电能表上标有“220V 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：（1）由P=UI得：（2）所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调。任务二：短路对家庭电路的影响无论是在室内还是在室外，很多因为电流过大引起的火灾未必都是因为使用的用电器的总功率过大造成的。如图： 很多情况是因为线路老化、改装电路等原因，使得火线和零线直接接通造成短路而引起的。 实验：用电池点燃锡纸请同学们尝试分析一下，为什么在短路的情况下会使得电路中的电流变得很大呢？ 教师结合学生的回答，引导归纳：由于导线的电阻很小，根据欧姆定律 可知，当电压一定时，I会很大。任务三：保险丝的作用无论是用电器的总功率过大还是短路，在日常用电中都难免会发生，为了避免电路中因电流过大而引发烧坏用电器甚至火灾，我们最常用的办法是安装保险装置。请同学们回顾一下上节课所学的内容，保险装置是怎样对家庭电路起保护作用的。教师结合学生回答引导归纳：当电路中电流过大时，保险装置自动切断电路，对用电器起到保护作用。那么，我们今天一起来探究一下，保险装置是如何自动切断电路的。请同学们将中间接有半截保险丝的铜线短接在电池两极，看看有什么现象产生。思考：1.通过铜丝和保险丝中的电流一样大吗？ 2.回顾焦耳定律，导线中电流产生的热量与哪些因素有关？如何保证保险丝处产生的热量比铜丝产生的热量多？3.为了让保险丝先于铜丝断开，除了让保险丝产生的热量多一点之外，最好还要满足什么条件？（当学生不容易想到时，教师可以通过用打火机烧铜丝和保险丝的演示给同学看，让同学们直观感知道保险丝更容易烧断，即保险丝的熔点更低）教师结合学生回答引导归纳保险丝的特点：1.材料：铅锑合金；2.特点：电阻大，熔点低；3.使用：通常接在用电器和火线之间，禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝。 介绍几种常见的保险装置，用PPT呈现出相应的图片。分别介绍其功能和安装的位置等…… 答：使用大功率用电器、同一个插板上同时使用过多用电器或碰电（短路）时。学生积极思考，并尝试回答。学生阅读教材，通过交流积极回答。学生交流自学，教师再集中讲解。动手操作，加深体验。思考，回答。学生回顾，作答。学生动手实验。生答：1.串联电路中电流一样大；2.与电流、电阻及通电时间有关。当I和t一定时，R越大，产生的热量越多。3.比铜丝容易烧断。做好相关笔记，加强理解。学生简单了解。 学以致用。过渡……形成新的认知，提高安全用电的意识。形成直观经验。 形成新知。加强用电安全教育。 拓宽学生的视野，结合生活实际。
课堂练习 一、基础部分1.家庭电路通电流过大的原因通常包含 和 两个方面。 2.保险丝使用 制作的， 比较大， 比较低，一般串接在火线上，当电路中电流过大时温度升高而 ，切断电路，对用电器起保护作用，其额定电流等于或 稍等大于家庭电路的最大工作电流，不能用铁丝、铜丝等代替保险丝。 二、能力提升简述为什么在家用电路中，往往在接线处和插头处电路容易烧焦甚至起火，而其他完整的电线处却不容易？答：在线路接头处或在插板上，往往会使导线的接触面积减小，导致此处的电路变大，根据焦耳定律可知，在电流I和通电时间t一定时，电阻R越大，产生的热量Q就越多，导致在电线接头处或在插头处更容易起火。 学生在通过交流讨论及教师的指导下完成。答案：1.短路、总功率过大2.铅锑合金、电阻、熔点、熔断 练习巩固，学以致用。
课堂小结 根据板书进行小结
板书设计 家庭电路中电流过大的原因一、电流过大的原因1.总功率过大：2.短路：二、保险丝的作用1.材料：铅锑合金2.特点：电阻大、熔点低3.使用：串接在火线上、不能用铁丝、铜丝等代替。 做好相关的笔记。 梳理知识点，构建知识框架。
课后作业 “动手动脑学物理”的1.2题。
教学反思
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共15张PPT)
第十九章：生活用电
第2节：家庭电路中
电流过大的原因
XXXX学校 XX教师
电，是我们生活中不可缺少的一部分。想想我们家中的插板上是……
这样
这样
还是这样
一、引入
这样的场景大家陌生吗？
二、总功率过大
（一）单个使用大功率用电器
根据P=UI可知，
可知，当U=220V一定时， P越大，电路中的电流I越大。
二、总功率过大
（二）同时使用过多用电器
理解1：由P总=P1+P2+P3+……=U（I1+I2+I3+……)=UI总
可知，当U一定时，P总越大，I总越大。
理解2：由并联电路中电阻规律可知，并联的用电器
越多，其电路中总电阻就会越小，根据欧姆
定律 可知，当U一定时，R越小，其
干路中的电流就会越大。
二、总功率过大
（三）电流过大易起火的原因
在纯电阻电路中，根据Q=W=UIt可知，U和t一定时，I越大，Q越大，即产生的热量越多，这样就越容易起火。
在家庭用电过程中不易同时使用过多的用电器，尤其是同时使用过多的大功率用电器。
例题：炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是5600 W，电能表上标有“220V 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：（1）由P=UI得：
（2）
所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调。
三、短路
实验：
四 、保险丝的作用
保险丝
铜丝
保险丝
铜丝
铜丝
实验：
常见的保险装置
保险盒
保险管
空气开关
1.家庭电路通电流过大的原因通常包含 和
两个方面。
2.保险丝使用 制作的， 比较大， 比较低
一般串接在 上，当电路中电流过大时温度升高而 ，切断电路，对用电器起保护作用，其额定电流等于或稍等大于家庭电路的最大工作电流，不能用铁丝、铜丝等代替保险丝。
总功率过大
短路
铅锑合金
熔点
电阻
火线
熔断
简述为什么在家用电路中，往往在接线处和插头处电路容易烧焦甚至起火，而其他完整的电线处却不容易？
答：在线路接头处或在插板上，往往会使导线的接触面积减小，导致此处的电路变大，根据焦耳定律可知，在电流I和通电时间t一定时，电阻R越大，产生的热量Q就越多，导致在电线接头处或在插头处更容易起火。
一、家庭电路电流过大的原因
用电器的总功率过大、短路
二、保险丝的作用
1.材料：铅锑合金
2.特点：电阻大、熔点低
3.使用：串接在火线上、不能用铁丝、铜丝等代
替
希望同学们学业有成……
