第二節(jié) 家庭電路中電流過(guò)大的原因
教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)目標(biāo)：
1、了解家庭電路中的電流與家用電器總功率的關(guān)系。
2.通過(guò)推理從理論上驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)推論。
3、通過(guò)演示保險(xiǎn)絲熔斷的實(shí)驗(yàn)，加深中學(xué)生對(duì)保險(xiǎn)絲功能的理解。
2、能力目標(biāo)：
通過(guò)本節(jié)的教學(xué)，培養(yǎng)中學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.情感目標(biāo)：
通過(guò)學(xué)習(xí)，提高安全用電意識(shí)。
教學(xué)困難
教學(xué)重點(diǎn)：分析家庭電路電壓過(guò)高的原因。
教學(xué)難點(diǎn)：理論推論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)推論。
教案
家庭電路教學(xué)板一塊，交流電壓表一個(gè)，100瓦和60瓦白熾燈兩盞，60瓦吊燈一盞，500瓦電爐一個(gè)，大小不同的保險(xiǎn)絲幾根，寫(xiě)有實(shí)例的小黑板一塊，鋁線。
設(shè)計(jì)理念
家庭電路電流過(guò)大的原因是本節(jié)乃至本章教學(xué)的重點(diǎn)。
如何結(jié)合中學(xué)生熟悉的生活實(shí)際，引導(dǎo)中學(xué)生參與討論，從而激發(fā)中學(xué)生的興趣。 在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)中學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析電路中的電壓變化，了解其原因。 讓中學(xué)生掌握并運(yùn)用知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題是本次教學(xué)設(shè)計(jì)的主要目的。
引用課上的問(wèn)題：家庭用電過(guò)程中，尤其是用電高峰時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷、跳閘的情況。 你知道這種現(xiàn)象是如何形成的嗎？ 從中學(xué)生熟悉的生活實(shí)際出發(fā)，引導(dǎo)中學(xué)生參與討論，激發(fā)中學(xué)生興趣，引入新課程。
新課程的教學(xué)按照“演示實(shí)驗(yàn)-理論分析-解決實(shí)際問(wèn)題”幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。
家用電器總功率過(guò)大
通過(guò)演示課本中圖19.2-1的實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)是讓中學(xué)生直觀的認(rèn)識(shí)：總功率過(guò)大，保險(xiǎn)絲燒斷。
對(duì)這一現(xiàn)象的理論分析可以指導(dǎo)中學(xué)生比較兩次估算結(jié)果，分析表明總功率越大，支路電壓越大。
組織中學(xué)生討論交流，從并聯(lián)電路中電阻、電流、電功率的變化出發(fā)，多角度進(jìn)行理論分析，激活中學(xué)生思維，學(xué)以致用。
重點(diǎn)：近年來(lái)，我國(guó)城鄉(xiāng)不少地區(qū)正在進(jìn)行供電線路改造。 改造的內(nèi)容之一就是將傳輸電纜更換為更粗的，并將電能表的額定電壓更換為更大的，以盡可能滿足您的需求。 電力需求。 論證了“從數(shù)學(xué)到社會(huì)”的理念。
泄漏
示范課本圖19.2-2實(shí)驗(yàn)中，中學(xué)生通過(guò)觀察知道：漏電時(shí)，電路中電流過(guò)大，使保險(xiǎn)絲燒斷，但燈并沒(méi)有燒壞。
畫(huà)出等效電路圖，引導(dǎo)中學(xué)生運(yùn)用并聯(lián)電路的電壓分布與內(nèi)阻成正比的原理進(jìn)行理論分析。
組織中學(xué)生討論家庭用電時(shí)，什么情況下可能會(huì)發(fā)生漏電？ 預(yù)防漏電應(yīng)該怎么做，對(duì)中學(xué)生進(jìn)行安全用電教育。
保險(xiǎn)絲的作用
演示教材19.2-4實(shí)驗(yàn)讓中學(xué)生觀察和比較兩端金屬線的變化，使中學(xué)生不僅可以對(duì)保險(xiǎn)絲的作用有一個(gè)具體的感性認(rèn)識(shí)，還可以直接看到銅電線和鐵絲不能代替保險(xiǎn)絲。
引導(dǎo)中學(xué)生思考、討論、交流，從理論上說(shuō)明材料的選擇必須滿足兩個(gè)條件。
這里可以簡(jiǎn)單介紹一下保險(xiǎn)絲的實(shí)際應(yīng)用。 保險(xiǎn)絲越粗，熔斷電壓越大； 實(shí)際選用合適的熔斷器應(yīng)使其額定電壓等于或略低于電路中的最大正常工作電壓。
新建房屋的供電線路不再使用熔斷器，而是采用帶有安全裝置的空氣開(kāi)關(guān)。
教學(xué)流程
1.根據(jù)生活現(xiàn)象提出問(wèn)題
班主任提問(wèn)：家庭用電期間，尤其是用電高峰時(shí)，是否有很多未進(jìn)行電器設(shè)備改造的家庭電路中保險(xiǎn)絲熔斷或跳閘？
請(qǐng)給說(shuō)“是”的朋友解釋一下是在什么情況下燒掉的。
中學(xué)生：
1.使用電爐
2.使用空調(diào)
3、電纜絕緣老化
...
引入新課：保險(xiǎn)絲熔斷跳閘，說(shuō)明電路中電壓過(guò)大，那么家庭電路中電壓過(guò)大的原因有哪些呢？
2.開(kāi)展新課程
1、家用電器總功率過(guò)高是電壓過(guò)高的誘因
① 示范教材19.2-1增容實(shí)驗(yàn)：出示家庭電路教學(xué)板，在支路上串聯(lián)一個(gè)交流電壓表（課前連接），兩個(gè)電壓表的額定功率分別為100瓦和60瓦。電路白熾燈。
A。 合上開(kāi)關(guān)1，使100瓦燈亮，請(qǐng)同事讀出電壓表的讀數(shù)I。
B． 關(guān)閉開(kāi)關(guān)2，使60瓦的燈也亮，請(qǐng)同事讀取電壓表的讀數(shù)I1。
C。 將一盞60瓦的吊燈插入插頭，請(qǐng)同事讀取電壓表的I2讀數(shù)。
②總結(jié)：從實(shí)驗(yàn)中可以看出，并聯(lián)的燈泡數(shù)量逐漸減少電流過(guò)大什么原因，電壓表的指示也日益減少。 表明支路電壓隨著家用電器總功率的減小而減小。
③繼續(xù)演示實(shí)驗(yàn)。 將吊燈換成500瓦的電爐。 這時(shí)，只見(jiàn)“啪”的一聲，所有的燈都滅了。 與此同時(shí)，我看到電壓表的指針發(fā)生了大幅度的偏轉(zhuǎn)，然后指向了零。 中學(xué)生由此可以知道，保險(xiǎn)絲燒斷是因?yàn)殡娐分须娏鬟^(guò)大。
班主任問(wèn)：朋友們能找出這個(gè)現(xiàn)象的原因嗎？
④引導(dǎo)中學(xué)生估算剛才三燈亮?xí)r通過(guò)保險(xiǎn)絲的電壓。 班主任指導(dǎo)中學(xué)生在更換500瓦電爐時(shí)估算通過(guò)保險(xiǎn)絲的電壓。 請(qǐng)朋友在黑板上估一下（I=3安全），其他同事在作業(yè)中做，班主任進(jìn)行一輪檢查。
⑤ 引導(dǎo)中學(xué)生比較兩次估計(jì)結(jié)果，分析并得出結(jié)論：
總功率越大，支路電壓越大。 如果總功率太大，保險(xiǎn)絲就會(huì)熔斷。
組織中學(xué)生討論交流，多角度進(jìn)行理論分析，激活中學(xué)生思維，學(xué)以致用。
根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，燈泡兩端的電流相等電流過(guò)大什么原因，支路中的電流等于各路電壓之和。 每降低一個(gè)燈泡，就降低一個(gè)通道，支路中的電流增加一部分，因此并聯(lián)的燈泡越多，支路中的電流就越大。 熔斷器接在支路上，支路上的電壓越大，由P=I2R可知，將電能轉(zhuǎn)化為熱能的功率越大，在一定時(shí)間內(nèi)形成的熱量就越多。 如果水溫達(dá)到熔點(diǎn)，就會(huì)被吹掉。
可以從并聯(lián)電路中電阻變化的角度來(lái)分析，并聯(lián)電路中電阻的特性，并聯(lián)電路的總內(nèi)阻大于任意并聯(lián)電路的內(nèi)阻，因此總電壓小于每個(gè)通道的電壓。
也可以從并聯(lián)電路中電功率變化的角度來(lái)分析。
⑥教師總結(jié)：家庭電路中家用電器的總功率過(guò)大是電路中電流過(guò)大的另一個(gè)原因。
⑦出示樣題小黑板，與中學(xué)生一起分析、估計(jì)。
強(qiáng)調(diào)：如果民用建筑內(nèi)同時(shí)使用幾臺(tái)大功率家用電器，建筑物內(nèi)的主保險(xiǎn)絲就會(huì)熔斷，導(dǎo)致整棟樓斷電。因此，為了節(jié)約用電，為了不給您帶來(lái)斷電的麻煩，不建議同時(shí)使用
它是大功率家用電器，因此對(duì)中學(xué)生進(jìn)行節(jié)電和安全用電教育。
為了改善城鄉(xiāng)居民特別是廣大農(nóng)村居民的用電條件，近年來(lái)，我國(guó)城鄉(xiāng)不少地區(qū)正在進(jìn)行供電線路改造。 將額定電壓改大一點(diǎn)，盡可能滿足你的用電需求。
2、漏電是電壓過(guò)高的另一個(gè)原因
① 演示教材 圖19.2-2 漏電實(shí)驗(yàn)為家用電路教學(xué)板。
A。 連接示教板電源，關(guān)閉開(kāi)關(guān)燈，然后切斷電源。
B． 將示教板末端的火線和零線搭接在一起，造成漏電，然后給示教板通電。 觀察：接通電源時(shí)，同時(shí)發(fā)出“啪”的一聲，保險(xiǎn)絲盒火花閃爍，燈不亮。 班主任拉開(kāi)保險(xiǎn)絲蓋，向中學(xué)生展示保險(xiǎn)絲已燒斷。
C。 切斷電源，排除漏電，更換保險(xiǎn)蓋保險(xiǎn)絲，重新接通電源，燈又亮。
②教師提問(wèn)：通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)銓W(xué)到了什么？
中學(xué)生回答：我們從實(shí)驗(yàn)中得知，當(dāng)漏電時(shí)，電路中的電流過(guò)大，使保險(xiǎn)絲熔斷，但燈并沒(méi)有燒壞。
③分析班老師在黑板上畫(huà)出等效電路圖，并指導(dǎo)中學(xué)生分析：
火線和零線連接在一起，發(fā)生漏電后，并聯(lián)電路的總內(nèi)阻大于任何并聯(lián)電路的電阻。 導(dǎo)線的電阻很小，幾乎為零，因此總內(nèi)阻也很小，幾乎為零。 分支電路中的電壓很大，這是連接到分支電路的保險(xiǎn)絲熔斷的原因。
還可以引導(dǎo)中學(xué)生從并聯(lián)電路兩路的電壓分布了解到，支路中大部分電壓直接通過(guò)導(dǎo)線，幾乎沒(méi)有電壓通過(guò)燈泡。
指出：所謂漏電是指電壓不經(jīng)過(guò)家用電器直接形成通路。 排除漏電故障后，家用電器仍能正常工作。
④ 組織中學(xué)生討論家庭用電時(shí)，什么情況下可能會(huì)發(fā)生漏電？
中學(xué)生可能會(huì)回答：家里安裝電路時(shí)不小心，導(dǎo)致火線和零線直接相連；
⑤老師總結(jié)，上面的實(shí)驗(yàn)觀察和理論分析都表明，漏電是電路中電流過(guò)大的另一個(gè)原因。
向中學(xué)生介紹日常使用中如何用電，防止漏電，對(duì)中學(xué)生進(jìn)行安全用電教育。
3、保險(xiǎn)絲的作用
示范教材19.2-4實(shí)驗(yàn)
讓中學(xué)生集中觀察：用聯(lián)通滑動(dòng)變阻器的滑塊，比較兩端金屬線的變化：保險(xiǎn)絲
逐漸軟化直至熔合； 銅線無(wú)明顯變化。 說(shuō)明保險(xiǎn)絲的功能。
班主任教中學(xué)生如何安裝保險(xiǎn)絲盒和刀開(kāi)關(guān)的保險(xiǎn)絲。 這樣既滿足了生活的實(shí)際需要，又培養(yǎng)了動(dòng)手實(shí)踐能力。 你可以請(qǐng)同事到講臺(tái)上安裝安全罩的保險(xiǎn)絲。 中學(xué)生安裝完畢后，將安全蓋插入教學(xué)板，檢查是否連接正確。 當(dāng)中學(xué)生看到燈亮?xí)r，他就連接正確了。 一種成功之后的喜悅是無(wú)法言喻的。 班主任應(yīng)給予表?yè)P(yáng)和肯定。
引導(dǎo)中學(xué)生根據(jù)保險(xiǎn)絲的作用思考：保險(xiǎn)絲應(yīng)該安裝在電路的什么位置？ 指導(dǎo)中學(xué)生保險(xiǎn)絲在選材方面有哪些要求？
中學(xué)生：熔斷器應(yīng)串聯(lián)在支路上，熔斷器應(yīng)安裝在刀開(kāi)關(guān)下方。
可以向中學(xué)生展示不同金屬線的一些保險(xiǎn)絲尺寸、熔點(diǎn)和電阻率。
1、中學(xué)生進(jìn)行理論思考、討論、交流，說(shuō)明材料必須滿足兩個(gè)條件：材料：鉛銻合金； 特點(diǎn)：內(nèi)阻高、熔點(diǎn)低。
2、中學(xué)生還應(yīng)該明白，不同厚度的保險(xiǎn)絲的額定電壓和熔斷電壓是不同的，而且保險(xiǎn)絲越粗，熔斷電壓就越大。 實(shí)際選擇合適的保險(xiǎn)絲時(shí)，其額定電壓應(yīng)等于或略低于電路中的最大正常工作電壓。 太粗的保險(xiǎn)絲不能起到有效的保險(xiǎn)作用，保險(xiǎn)絲也不能與超過(guò)規(guī)定的家用電器正常工作，更何況銅線、鐵線不能代替保險(xiǎn)絲。
班主任：導(dǎo)火索有偉大的犧牲精神。 它會(huì)破壞自身并保護(hù)電路。 它靠什么來(lái)毀滅自己？
中學(xué)生：電暖氣。
班主任：新建的房屋一般都使用帶有安全裝置的空氣開(kāi)關(guān)，而不是保險(xiǎn)絲，這樣可以避免只更換安全線而帶來(lái)的不安全誘因。 當(dāng)電路被安全裝置切斷時(shí)，首先查明故障原因，排除故障后再接通電路。
3.《思考討論》
組織中學(xué)生討論交流
班主任總結(jié)：推銷員認(rèn)為使用微波爐節(jié)省時(shí)間，因此也省電，卻忽略了微波爐的功率； 顧客只考慮微波爐的瓦數(shù)大，因此耗電，而忽略了使用微波爐的時(shí)間長(zhǎng)短。 兩人在節(jié)電、用電問(wèn)題上表達(dá)的意見(jiàn)并不完美。
結(jié)論：這堂課的內(nèi)容與我們的生活息息相關(guān)。 通過(guò)這門課的學(xué)習(xí)，希望朋友們能夠習(xí)慣從生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
闡明：
1.在做第一次演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，保險(xiǎn)絲的額定電壓可以在1~1.35A之間選擇，以保證
之后，保險(xiǎn)絲熔斷。 電壓表應(yīng)使用AC檔，選擇0~5A檔。 當(dāng)三個(gè)100瓦的燈和兩個(gè)60瓦的燈都亮?xí)r，電壓表的讀數(shù)I2大于先前估計(jì)的電壓3A。 實(shí)際電流略高于220伏，因此電壓表上的讀數(shù)與估計(jì)值略有不同。
可以用低壓電源來(lái)演示，支路上串聯(lián)一個(gè)大電壓表和保險(xiǎn)絲。 電源選擇6V量程，選擇“10Ω1.5A”滑動(dòng)變阻器，三個(gè)“2.5V0.3A”小燈泡，示教電壓表，用兩個(gè)夾子夾住0.5A保險(xiǎn)絲管。 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使燈光正常發(fā)光。 先閉合S1，再閉合S2，可以看到電壓表的指示減小，閉合S3時(shí)，保險(xiǎn)絲熔斷。
2、演示漏電實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了安全，可將示教板的電源插座插在帶拉線開(kāi)關(guān)的接線板上。 開(kāi)關(guān)。 演示過(guò)程中會(huì)造成泄漏。 在排除漏電之前，必須先拔掉電源插頭，然后再進(jìn)行操作。 不要以為接線板上的開(kāi)關(guān)沒(méi)接好，火線就一定斷了。
也可以使用低壓電源進(jìn)行演示。 在燈兩端并聯(lián)一根電線，合上分支開(kāi)關(guān)，觀察電壓表指針顯示大數(shù)字，保險(xiǎn)絲熔斷，三個(gè)燈熄滅。
下載文檔原始格式（Word原始格式，共6頁(yè)）
付費(fèi)下載