学校
诸由中学
课题
探究家庭电路中电流过大的原因
授课人
索海生
课型
新授课
课时
1
教具
家庭电路示教板一块，交流电流表一只，60瓦台灯一盏，500瓦电炉一只，不同规格的保险丝几根，写有例题的小黑板一块。
原设计者
授课时间
11.28 9.6(1) 11.29 9.5(2) 9.4(7)
教学目标
1.理解短路是造成家庭电路电流过大的原因之一。
2.理解电路中的总电流随用电器总功率的增大而增大,用电器总功率过大是造成家庭电路电流过大的另一原因。
3.知道电路中安装保险丝，为什么能够“保险”。
4培养学生运用物理知识分析实际问题的能力?
重点
分析家庭电路电流过大的原因
难点
理论推导验证实验结论
教 学 过 程
包括导引新课、依标导学、异步训练、达标测试、作业设计等）
? 1．复习提问，引入新课
(1)问：照明电路由哪几部分组成？保险丝在电路中起什么作用？（分别请学生回答）
(2)问：同学们的家庭电路中有过保险丝被烧断的情况吗？
请说“有”的一位同学说明是在什么情况下被烧断的。
(3)引入新课：保险丝被烧断，说明电路中的电流过大，那么是什么原因引起家庭电路中的电流过大的呢？
2．进行新课
(l)短路是引起电流过大的一个原因
①演示短路实验
出示家庭电路示教板。A．给示教板接通电源，闭合开关灯亮，然后断开电源；B．把示教板尾部的火线零线搭接在一起，造成短路，再给示教板通电，观察到：在通电的瞬间同时听到“啪”的一声响，保险盒火花一闪，灯并未被点亮。教师拔出保险盒盖给学生看，保险丝已被熔断。C．断开电源，排除短路，给保险盒盖换好保险丝，再通电，灯又亮了。
②问：通过此实验，你知道了什么？学生答：由实验知道，短路时，电路中电流过大，使保险丝熔断，但灯没有烧坏。
③分析：教师在黑板上画出图1，再画出等效的图2，然后引导学生分析：
问：火线、零线搭在一起，形成短路后，在BD之间形成两条支路，那么BD之间的总电阻是多少？导线的电阻很小，几乎为零，所以总电阻很小，几乎为零。
问：干路中的保险丝为什么会被熔断？
干路中的电流很大，这就是连在干路中的保险丝被熔断的原因。
问：发生短路时，通过灯的电流也是很大吗？ 从并联电路的两条支路中的电流分配情况引导学生认识，干路中的绝大部分电流经过B、D间的导线，在灯泡中几乎没有电流通过。
指出：所谓短路就是电流没有经过用电器而直接构成通路。排除短路故障后，用电器仍能正常工作。
④短路的危险和哪些情况下会发生短路
讲述：发生短路时，通过导线的电流是正常时的几千倍，而产生的热量又是跟电流的平方成正比，所以短路会使导线迅速变热，甚至使电线的绝缘皮燃烧起来，造成大事故，因此在生活用电中要尽可能避免短路的发生。
让学生分析：家庭电路中在哪些情况会发生短路。学生可能答：装修电路时不细心，使火线和零线直接连通。灯座、插座的两个接线柱接线不好，而使火线与零线相碰等。
⑤教师小结，刚才从实验观察和理论分析上都说明，发生短路是电路中电流过大的一个原因，要安全用电，必须避免发生短路。
(2)用电器总功率过大
①演示课本上图15-5—4的实验。
出示家庭电路示教板，在干路上串联一个交流电流表（课前就把它接好），电路中有额定功率分别为100瓦和60瓦的两只白炽灯。
A．闭合开关1，使100瓦的灯亮，请一同学读出电流表的读数I。
B．闭合开关2，使60瓦的灯也亮，请一同学读出电流表的读数l’。
C．在插座中插入一只60瓦的台灯，请一同学读出电流表的读数l’’。
②小结：从实验看到，逐渐增加并联的灯泡数，电流表的示数逐渐增大。说明干路中的电流随用电器总功率的增大而增大。
③继续演示实验。
将台灯换上一只500瓦的电炉。这时听到“啪”的一声响，灯全熄了，同时看到电流表的指针偏转较大幅度后又指向零。学生从中可以知道，是由于电路中电流过大，使保险丝又断了。
④带领学生计算刚才三盏灯都亮时，通过保险丝的电流。教师引导
再让学生自己计算换上一只500瓦的电炉时，通过保险丝的电流。请一同学上黑板计算（I=3安），其他同学在作业本上做，教师巡迴检查。
?⑤引导学生比较两次计算结果，分析得出：A．总功率越大，干路中的电流越大，总功率过大，保险丝熔断，B．计算通过保险丝总电流
⑥出示写有例题的小黑板，和学生共同分析计算。
例题：某家庭电能表上标着“220V 5A”字样，电路中接入40W的电灯5只，70W的彩电一台，100W的电冰箱一台，700W电饭锅一只。在这些用电器同时使用时，能否再接上一只500W的热得快？（不能接）
指出：居民 楼里若同时使用几个大功率的用电器，楼里的总保险丝会熔断，使整个楼断电。因此为了节约用电，也为了不给大家带来断电的麻烦，家庭电路中不宜同时使用几个大功率的用电器。
⑦教师小结：家庭电路用电器总功率过大是电路中电流过大的另一个原因。
问：电路中的电线和其它设备都是按照一定的工作电流设计的，若超过这个电流熔丝盒中的保险丝将发生自动熔断，保险丝的选择和安装有什么要求？
（1）保险丝的安装与选择
选做保险丝的材料必须具备两个条件：①电阻率大。这样电流通过保险丝时发热多，温度能迅速上升；②熔点低。电流过大，温度上升到熔点时能及时熔断，使电路切断。以保证电路的安全，避免事故的发生。
实物展示讲解，指出保险丝由铅锑合金制成，并且有不同规格（用额定电流表示），根据电路需要选取。实际中应根据电路设计的安全电流，选择合适的保险丝。原则：保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流。特别强调家庭电路严禁用铜丝、铁丝代替保险丝，以免发生事故。
3.小结（略）
4.布置作业
(1)课本上本节练习1、2。
(2)将你家里的所有照明用具和家用电器及其功率列表写在作业本上。并计算一下所有用电器同时工作时的总功率和通过保险丝的电流I总，比较I总和电能表上的额定电流I。若I总超过了I，你将采取哪些措施，才能保证安全用电？
?
???
板书设计
探究家庭电路中电流过大的原因
电流过大的原因：接入电路中的用电器的总功率越大，短路
保险丝
材料：铅锑合金
原理：电流的热效应
特点：电阻较大熔点低
教学后记或反思（注意记录课堂设计理念，实际教学效果及改进设想等）
结合实际生活，让学生认识到造成电路中电流过大的原因包括用电器的总功率过大或者是电路短路。学生在判断家庭电路的故障时学生生活经验不足判断不清。
课件29张PPT。 电给我们的生活带来了极大的方便，但是如果不注意安全用电，所造成的危害和损失让人触目惊心。例如下面这些例子：
知识视野?2003年11月24日凌晨，坐落在莫斯科西南部的俄罗斯人民友谊大学6号学生宿舍楼由于电线的过载，电线失火而引发重大火灾事故，造成38名留学生丧生，168人在医院接受冶疗。 这是莫斯科近十年来影响最广、损失最大、性质最恶劣的电气火灾。 上述的例子与电器有关，今天我们再来学习一些关于安全用电的知识。第二节 探究家庭电路电流过大的原因龙口五中 王志刚 如图所示，家庭电路逐渐增加并联电灯的个数，请猜想会发生什么现象？产生这些现象的原因是什么？A… …… …保险丝思考？根据P=UI，可以得到用电器总功率：
P总=P1＋P2＋P3+……
=U（I1＋I2 ＋I3+……）=UI总
因家庭电路中的电压是一定的，U =220V
由I总= 可知，
P总越大，则 I总越大。家庭的用电器都是并联的！电压相同。接入的用电器过多理论推导：家庭电路中电流过大的原因之一：用电器的总功率过大。是否安全？
容易引起什么后果 ? 能够预防吗?怎样预防说出你的办法用电器的总功率过大，容易发生火灾。A保险丝。猜想:开关闭合后会看到什么现象？返 回家庭电路中电流过大的原因：1、总功率过大2、短路 目前大部分家庭电路中都安装着保险盒，里面有保险丝。一些仪器的供电电路也有安在管中的保险丝。保险丝为什么能够“保险”？保险丝： 当电路中的电流超过规定值时，保险丝能自动熔断，切断电路，保护电路。（2）保险丝的材料： 为什么不用铜丝、铁丝做保险丝？ 铜丝或铁丝电阻小，熔点高。电阻大熔点低的铅锑合金。（1）保险丝的作用：（4）保险丝的选择：
应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流。过粗的保险丝不能起到有效的保险作用。①电阻比较大②熔点比较低（产生较多的热量）（易于熔断）（3）保险丝的特点：考考你——怎样选购保险丝？I=P/U=3500W/220V=16.8A方法：①根据电能表的参数：如220V 20A保险丝选用额定电流为20A的。②根据用电器总功率：
P=P1+P2+P3+……保险丝选用额定电流略大于16.8A，如17A或18A。各种保险丝新式保险装置——空气开关 新建楼房的供电线路已经不再用保险丝，而用带有保险装置的空气开关代替。当电流过大时，开关中的电磁铁起作用，使开关断开，切断电路，俗称跳闸。家中的保险丝烧断了，怎么办？1.断开家中总开关；2.查找并排除故障；3.更换相同规格的保险丝；4.合上总开关。步骤：注意：不要急于更换保险丝或使开关复位；
要用相同规格的保险丝更换；
更不能用铁丝、铜丝代替保险丝。 商场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。你能解决他们的矛盾吗？想想议议微波炉很费电，我家的微波炉一开，就“烧保险”。微波炉很省电，用它加热食品，用不了多少电费。售货员：微波炉热效率高，节约电能。顾客：微波炉电功率大，电流过大，烧坏保险。小结1.家庭电路中电流过大的原因一是电路中用电器的总功率过大；
二是发生短路。2.保险丝 （1）为了避免电路中电流超过安全电流值而引起事故，电路中必须安装保险装置。其在电路中的作用是当电路中电流过大时能自动熔断，保护电路，防止引起火灾。 （2）保险丝是用电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制作的。根据焦耳定律Q=I2Rt，当电阻一定，电流过大时，保险丝上产生较多的热量（因保险丝电阻较大），温度升高到保险丝的熔点时，保险丝熔断起到保护电路的作用。 （3）保险丝的规格用额定电流来表示，不同规格不同粗细的保险丝有不同的额定电流，在选用保险丝时，应使它的额定电流等于或稍大于电路中正常工作电流。在家庭电路中不能用铁丝或铜丝来代替保险丝。 1.小明同学寒假在家看电视时，为了取暖，便将一个电暖气拿出来。当他将插头插入插座中时，听到“叭”的一声，同时从插座中冒出一股黑烟，电视机和电灯也都熄灭……这个现象会导致的结果是（ ）A. 电视机烧坏了
B. 电暖气烧坏了
C. 空气开关断开了
D. 灯丝烧断了巩固练习C 2.在生活中，我们会遇到这些情况：
(1)开关中的两个线头相碰；（2）插头中的两个线头相碰；（3）电路中增加了大功率的用电器；（4）户外输电线绝缘皮损坏。在上述情况中，可能引起家庭电路中保险丝熔断的是（ ）A.（1）（2）（3）
B.（2）（3）
C.（2）（4）
D.（1）（4）BC 3.教学楼里安装了40W的电灯30盏，现在电路上的保险丝熔断了，而备用的只有额定电流为3A的保险丝，那么比较合适的做法是（ ）
A. 用一根凑合使用
B. 用二根并联使用
C. 将二根串联使用
D. 将保险丝钳一个缺口B4、在一个寒冷的冬天，小明家来了许多客人当他刚把第二个电烤炉接入电路中时，家里所有的灯突然熄灭，电烤炉也不发热，检查后发现保险丝断了。导致保险丝烧断的原回可能是:（ ）
A．电路中用电器的总功率过大；
B．第二个电烤炉的电阻丝烧断了；
C．灯泡的灯丝烧断了；
D．开关接触不良；A5、在家庭电路中常常发生：在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断；有时是在台灯插头插人插座后，闭合台灯开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能是：（ ）
A．前者是插座短路，后者是灯泡短路
B．前者是插头短路，后者是灯泡短路
C．两者都是插座短路
D．两者都是插头短路B检查维护用户发现原来室内电路正常，当把开关断开的台灯的插头插入插座时，室内电灯全部熄灭，保险丝也熔断。请大家判断一下该现象产生的原因可能是（ ）C、插座原来已短路A、台灯的功率过大B、台灯的插座短路D、台灯的插头已短路D用户家中电灯不亮,电冰箱等用电器也不能工作,经检查,保险丝没有熔断,用测电笔测试所有接线处,氖管都发光,那么可断定（ ）C、进户线的火线与零线之间短路A、进户线的火线断开B、进户线的零线断开D、某用电器被短路B检查维护
