课题
第2节 家庭电路中电流过大的原因
教学
目标
1.知识与技能
①理解家庭电器的总功率对电路的影响;
②理解短路是造成家庭电路电流过大的原因之一;
③保险丝的作用。
2.过程与方法
理解电路中的用电器总功率过大是造成家庭电路电流过大的原因,短路是造成家庭电路电流过大的另一原因。
3.情感、态度与价值观
培养学生运用物理知识分析实际问题的能力。
教学
重点
电路中用电器总功率过大和短路是家庭电路电流过大的原因。
教学
难点
电路中用电器总功率过大和短路是家庭电路电流过大的原因。
教学
准备
家庭电路示教板,交流电流表,60W台灯,500W电炉,不同规格的保险丝
教学
时间
1课时
教
学
过
程
复习提问,引入新课
提问1:照明电路由哪几部分组成?保险丝用什么材料制成?在电路中起什么作用?(分别请学生回答)
提问2: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。
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
进行新课
一、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。
(1)给示教板接通电源,闭合开关灯亮,然后断开电源;
(2)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:通电的瞬间同时听到“啪”的一声响,保险盒火花一闪,灯不亮。观察保险盒盖,保险丝已被熔断。
(3)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。
提问:通过此实验,你知道了什么?短路时,电路中电流过大,使保险丝熔断,但灯没有烧坏。
提问:火线、零线搭在一起,形成短路后总电阻是多少?导线的电阻很小,几乎为零。
提问:干路中的保险丝为什么会被熔断?干路的电流很大。
提问:发生短路时,通过灯的电流也是很大吗?火线零线搭在一起短路,在灯泡中几乎没有电流通过。
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。
2.短路的危险和哪些情况下会发生短路
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。
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。
二、用电器总功率过大
1.出示家庭电路示教板,在干路上串联一个交流电流表,电路中有额定功率分别为100W和60W的两只白炽灯。
闭合开关使100W的灯亮,请一同学读出电流表的读数I。 再闭合另一开关使60W的灯也亮,读出电流表的读数l’。在插座中又插入一只60W的台灯,读出电流表的读数l’’。
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。
2.演示实验:将台灯换上一只500W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。由于电路中电流过大,使保险丝又断了。
学生计算刚才三盏灯都亮时,通过保险丝的电流。
再让学生计算换上500W的电炉时,通过保险丝的电流。
引导学生比较两次计算结果,分析得出:
总功率越大,干路中的电流越大。总功率过大,保险丝熔断。
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)
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。
三、保险丝的作用
现在生活水平日益提高,购买越来越多的各种电器,但我们能否无限制地增加家用电器呢?
提问:保险丝是怎样对电路起到保护作用的?
保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金做成的。当干路电流过大时,保险丝发热很快,温度急速上升,到达其熔点时,保险丝熔断,干路断路,支路上一切电器都停止工作。因此在供电正常情况下,家中所有电器同时停止工作,往往意味着保险丝熔断了。
保险丝不能随意更换成粗的(允许通过的电流大)或干脆换成铁丝或铜丝,这样使用大功率电器时,保险丝就不会断了。根本没有起到保险的作用,引起的后果是极其危险的。
板
书
设
计
一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
接入电路的用电器总功率越大,电路中的总电流越大。
二、短路对家庭电路的影响
短路是家庭电路中电流过大的另一原因。
三、保险丝的作用
保险丝材料:铅锑合金
保险丝特点:电阻大、熔点低
保险丝的额定电流:不同粗细的保险丝具有不同的额定电流。
教
学
反
思