家庭电路的组成(教案）[下学期]

教案 家庭电路的组成
鄞州区高桥中学 林赛珠
教材分析：
本节课学习的内容是家庭电路的基本组成。家庭电路与生活实际联系十分紧密，应把培养学生应用物理理论知识解决实际问题的能力作为重点教授给学生，同时也由于现在施工日益注重美观，所以家庭电路中的许多线路都埋在墙内，讲解起来可观察性差，应努力让学生将理论与实际结合起来。
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1、理解家庭电路的组成，懂得相线（火线）和零线的概念。
2、理解保险丝的作用。
3、了解插座及家用电器接地的作用。
4、了解测电笔的构造及使用方法。
（二）能力训练点
通过实验培养学生观察能力及运用学过的电学基础知识分析实际问题的能力。
（三）德育渗透点
激发兴趣，对学生进行尊重科学，遵守操作规程的教育。
（四）美育渗透点
陶冶学生的情操，激发学生学习的兴趣。
二、教学重点、难点
重点：1、家庭电路的连接方式。
2、火线、零线、地面之间的电压。
3、电能表的最大功率。
难点：1、保险丝的作用。
2、电器金属外壳接地的作用。
3、测电笔的使用方法。
三、教学方法及学习方法
教学方法：
1、 本节课的内容是一些与生活密切联系的有趣、有用的知识，对于基础知识采用谈话的方式让学生从课本上找到、说出即可。
2、 对于各种仪表、仪器的使用采用当堂演示和让学生实际操作的方式教学。
3、 课件虽然不能代替实验但是可以给教学和实验带来很好的辅助作用，提高学生的听课兴趣和教学效率，所以用课件演示各种现象也是本节课的重要教学手段。
学习方法：
1、 自学课本，找到说出掌握家庭电路和各种家用电器仪表的基础知识。
2、 联系实际，增强对课文内容的理解和应用。
3、 观察演示，观看课件播放，提高学习兴趣，抓住细节和要点，从中得出规律性的结论。
4、动手操作，掌握相关仪表仪器的作用和安装方法。
四、教具学具准备
教具：家庭电路示教板一块，电能表，闸刀开关，三孔插头插座各一个，测电笔二只，保险丝，铜丝，铁丝，火柴，多媒体课件
学具：测电笔若干组，学生自带的灯座，保险盒等。
教学构想：
由于本节课内容零碎，知识点繁多，又与日常生活联系密切，为了很好地完成教学任务，我是从以下几个方面入手进行教学的：
1、 对于较简单的知识点，采用谈话的方式，教师提出问题，学生思考讨论或从课本上找到答案说出即可，这样就节约了时间，便于学生掌握更多的东西。
2、 对于重点和难点，我利用课件里的文字、图片、音频、视频材料，通过学生的思考、讨论、查阅资料，在师生、生生的交流中进行突破。
3、 在淡化基础、简单知识的同时，强化对疑难问题的探究。
4、 教师少讲，给学生更多的思考时间；学生多思考、多动手、多回答，提高学生的素质。
教学过程设计：
引入新课：
问题1：大家可能有过这样的经历：冬天家里开着电暖器，微波炉也正在工作，突然冰箱启动制冷，结果家里所有电器一下子都停止了工作。有时当你打开台灯准备做功课时，灯泡闪了几下便灭了，但其它电器却仍能正常工作。为什么有时所有电器一起停止工作，而有时某个电器坏了却不影响其他电器的工作呢？
问题2：如果你家中所有的电源插孔都被占满了，但又添置了新电器，怎样做才能使新电器也能工作起来？（学生合作交流，教师适当提问）。若要准确回答这些问题，则需要知道我们家庭电路的组成。
问题3：请大家想一想，在你们的家庭里，有哪些电学的元件？踊跃回答，看谁想得快，说得多。（电灯、电视机、电冰箱、微波炉、电能表、保险丝、火线、零线等等。）
新课教学：
（1） 家庭电路
1、家庭电路的组成：（1）刚才同学们已经说出了许多家庭电路中的元器件，那么怎么准确全面的认识家庭电路的组成呢？（教师用幻灯出示《家庭电路的组成》图，师生读图后，教师具体总结。）可分为这么三类：A、导线：家庭电路有两根导线，一根叫相线，一根叫零线；B、电能表、闸刀开关、熔丝盒（要记住它们的顺序，不可颠倒）。C、家用电器、开关、插座。
2、家庭电路的连接：
（1） 开关与它所控制的用电器串联：为什么要这样做呢？学生讨论后发表自己的观点。（只有和它控制的用电器串联才能起到控制该用电器工作的作用。）
（2） 各家用电器之间是并联的：学生说说其中的原因？（每一个用电器的工作与否都不能影响其他用电器，所以各家用电器之间必须是并联的。）
（3） 插座和用电器之间是并联的：学生讨论后说出其中的原因？（插座是用来接用电器的，各用电器之间是并联的，所以插座和其他用电器也是并联的。）
3、相线（火线）和零线：
（1）低压供电线路：学生看图并从课本上找到回答下列问题：A：家庭电路由什么电路来供电？（低压供电线路）B、我国家庭电路的电压是多少伏？（220V）C、家庭电路中的两根电线分别叫什么？（火线和零线）
（2） 火线、零线和地面三者间的电压：A、学生从课本上找到并回答：（火线与零线间有220V电压；火线与地面间有220V电压；零线与地面间没有电压。）B、学生探究：为什么零线与地面间没有电压呢？（在低压供电的电源处，零线是接地的。）
（2） 电路元件：
1、 电能表：（又名千瓦时计，火表）
出示电能表实物，学生从课本上找到并回答下列问题：A、电能表的作用是什么？（用来测量用户在一定时间内消耗多少千瓦时的电能。）B、电能表应该接在什么地方？（接在家庭电路的干路上，所有用电器的最外面。）C、如果电能表上标有“220V　10A”字样，它表示的含义是什么？（220V表示额定电压，10A表示电路正常工作时允许通过的最大电流，这只电表可以接在最大功率为220V×10A＝2200W的电路上。）D、电能表的读数方法（前后两次读数之差，显示框最右边的数字位是0.1kw·h）
例题：某家庭用户平均每天用4盏40W的电灯5小时；看电视2小时，电视机的电功率为100W；用功率为800W的电饭煲煮饭40分钟。若按0.61元/kw·h计算，则每个月（30天）该家庭需支付多少电费？
解：设该家庭用户使用的电器每天的用电量W=W1+W2+W3
W1=P1t1=4╳40╳10-3╳5kw·h=0.8kw·h
W2=P2t2=100╳10-3╳2kw·h=0.2kw·h
W3=P3t3=800╳10-3╳2/3kw·h=0.53kw·h
则每月用电量为（W1+W2+W3）╳30=（0.8+0.2+0.53）kw·h╳30=45.9 kw·h
应付电费为45.9╳0.61=28元。
2、 闸刀开关：家庭电路的总开关，控制整个家庭电路的通断。出示实物说明安装时静触头一定要在上面。
3、 熔丝盒：
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，若超过这个电流将发生什么？引导学生用Q=I2Rt来分析可能会发生的事故。 　
问：采取什么措施来防止事故的发生？
学生答：在电路里安装保险装置——熔丝盒，里面有保险丝。 　　
（1）保险丝作用和原理
探究活动一 ：取一段保险丝，用火柴的火焰烧它，保险丝立即被烧断，用火柴烧铜丝和铁丝没有烧断，说明保险丝具有什么性质？
探究活动二：在装有1A保险丝家庭电路示教板上，闭合开关，60W电灯正常发光，然后在插座上再接一个1000W电热器，保险丝立即熔断。
（2）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，根据电路需要选取。保险丝越粗，熔断的电流就越大；实际中应根据电路设计的安全电流，选择合适的保险丝。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）自动空气开关
A、讲述：由于种种原因，在实际使用过程中，保险丝往往起不到良好的保险作用，现在许多地方开始使用一种叫做自动空气开关的新型保险装置。B、演示：指出教室里安装的空气自动开关，让学生对其外形有一个大体的了解。C、提问：说一说这种开关如何在电路中电流过大时断开电路起到保险作用的？（当电路由于短路等原因导致电流过大时，由铁芯、衔铁、吸引线圈和弹簧等组成的保险装置就会自动脱扣，即开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后，用手重新闭合开关就可以了。）教师简单总结空气自动开关的作用。
4、插座和接地：
a) 分类：A、提问：请同学们想一想日常生活中用到的插座有哪些不同的类型呢？（不能移动的，能移动的，两个孔的，三个孔的、组合的等。）B、教师总结插座的分类：按能否移动可分为可移动插座和不可移动插座；按孔的多少可以分为两孔插座和三孔插座。
b) 教师提问：两孔插座大家比较熟悉了，一个孔接火线，一个孔接零线，把两脚插头插入以后，用电器的电路就接通了。下面我们主要研究一下三孔插座。谁能说一说三孔插座和三脚插头的三个孔和三个脚分别用来干什么？（三个孔：竖着的接地，左边的接零线，右边的接火线。三脚插头：两个接用电器的用电部分，与接地插孔相连的是与用电器的金属外壳相连的。）教师出示实物，并配合使用幻灯说明三孔插座和三脚插头的构造。
c) 教师：也就是说，用电器的金属外壳要接地，那么为什么要这么做呢？（学生：家用电器的金属外壳本来是跟火线绝缘的，但是如果内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性，致使火线与外壳接通，外壳带了电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生触电事故。如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险了。）
d) 探究一：为什么用电器金属外壳接地后，即使外壳带电也不会对人体带来危害了呢？（学生讨论后说说自己的看法，教师总结：外壳接地时，人体再接触外壳，就相当于人体被接地导线短路，这样人体就不会有危险了。）
e) 探究二：有时生活中会有这样的现象发生，明明三脚插头插在了三孔插座上，但是使用者在接触用电器外壳时，还是被电了一下，联系生活实际说一下这种现象发生的原因。（学生回答后教师总结：虽然用了三孔插座，但是没有将竖着的孔接地，所以没有起到保护作用，这种现象在日常生活中是极为常见的，请大家一定要注意！）
4、 测电笔：
（1） 作用：教师讲述，测电笔是用来辨别火线和零线的。（注意，不能说成“测量火线和零线”。）
（2） 分类与构造：教师讲述，常见的测电笔有钢笔式和螺丝刀式两种，其构造基本相同。请大家看幻灯。（学生通过幻灯认识测电笔的构造：笔尖金属体、笔尾金属体、电阻、氖管、小窗、弹簧。）
（3） 使用：教师讲述并演示：用手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触电线，如果氖管发光，表示接触的是火线；如果氖管不发光，说明接触的是零线。
（4） 请几个同学实际使用测电笔辨别一下教室内插座中的火线和零线。
课堂练习
1、保险丝在电路中所起的作用是：（ ）
A、减小电路中的电流，避免产生危险
B、能使电路中的电压降低，避免产生危险
C、用电器消耗的电能过多时，自动切断电路
D、在电流过大，超过规定值时能自动切断电源
2、某家庭电路由使用的电灯和家用电器的情况变化而变化，引起电路中总电阻的变化情况是（ ）
A、使用的灯和家用电器越多，总电阻越小
B、使用的灯和家用电器越多，总电阻越大
C、只有一盏灯亮时，总电阻最小
D、所有用电器不工作时总电阻为零
3、某舰艇电能表上标有“220V 10A”，则该天路中允许使用的用电器的总功率是多少瓦？若电路中现有25W灯泡8盏，800W的电烤箱一台，还有500W的电饭锅一只，这些用电器能否同时使用？
课堂小结
按照投影显示的本节课的知识结构进行小结，重点说明以下几个：
1、本节课的内容较多，知识点较零碎，但是与日常生活联系密切，所以属于有趣又有用的知识。
2、本节课的教学重点、教学难点分别是什么。
3、希望同学们将课上学到的知识用到生活实践中去，让课堂知识内化为学生的素质。
课外探究
回家认真观察自己家的电路，思考一下哪些地方与我们课上所讲的地方不相符，并提出改进意见。例如：有没有安装保险装置？家用电器金属外壳是否接地？辨别开关是否控制火线的通断等等。利用图书馆、互联网查找资料，小组讨论总结。
教学反思：
本节课有三个特点：
1、 淡化知识点的传授，强化对疑难问题的探究。针对课文内容我设计了大量探究性的问题，如：为什么低压供电的电源处零线是接地的，零线与地面间就没有电压了？保险丝为什么要选用“电阻率较大”而“熔点较低”的“合金”做成？为什么家用电器的金属外壳接地后，即使外壳带电，人接触了外壳也不会对人体造成危害了？这些问题提高了学生的兴趣，对于学生理解基础知识也起到了很好的作用。
2、 利用直观手段提高课堂效率。我在讲课时利用文字、图片、音频、视频、实物等直观手段，让学生在观察、思考、讨论和动手实践中掌握知识，增强了暗示性，降低了理解的难度。
3、 让学生成为课堂的主人。教师整节课都在不停地说，但不是在讲授、传授，而是在启发、引导和组织。相反，学生成了学习的主人，所有知识都是在他们查阅课本、观察思考、讨论操作的过程中理解和掌握的。