第二節家庭電路中電流過大的誘因學案一
（一）教學目的
1．理解漏電是導致家庭電路電壓過大的誘因之一。
2．理解電路中的總電壓隨用家電總功率的減小而減小，用家電總功率過大是導致家庭電路電壓過大的另一緣由。
3.培養中學生運用數學知識剖析實際問題的能力。
（二）教具
家庭電路示教板一塊，交流電壓表一只，60瓦吊燈一盞，500瓦電爐一只，不同尺寸的保險絲幾根，寫有例題的小黑板一塊。
（三）教學過程
1．備考提問磁力泵電流過大原因，引入新課
(1)問：照明電路由哪幾部份組成？保險絲用哪些材料制成？在電路中起哪些作用？（分別請中學生回答）
(2)問：朋友們的家庭電路中有過保險絲被燒斷的情況嗎？
請說“有”的一位朋友說明是在哪些情況下被燒斷的。
(3)引入新課：保險絲被燒斷，說明電路中的電壓過大，這么是哪些緣由導致家庭電路中的電壓過大的呢？
2．進行新課
(l)漏電是導致電壓過大的一個誘因
①演示漏電實驗
出示家庭電路示教板。A．給示教板接通電源，閉合開關燈亮磁力泵電流過大原因，之后斷掉電源；B．把示教板尾部的火線零線搭接在一起，導致漏電，再給示教板通電，觀察到：在通電的頓時同時看到“啪”的一響聲，保險盒火花一閃，燈并未被照亮。班主任拔出保險蓋子給中學生看，保險絲已被熔斷。C．斷掉電源，排除漏電，給保險蓋子換好保險絲，再通電，燈又亮了。
②問：通過此實驗，你曉得了哪些？中學生答：由實驗曉得，漏電時，電路中電流過大，使保險絲熔斷，但燈沒有燒毀。
③分析
班主任在黑板上畫出圖1，再畫出等效的圖2，之后引導中學生剖析：
問：火線、零線搭在一起，產生漏電后，在BD之間產生兩條環路，這么BD之間的總內阻是多少？
導線的內阻很小，幾乎為零，所以總內阻很小，幾乎為零。
問：支路中的保險絲為何會被熔斷？
支路中的電壓很大，這就是連在支路中的保險絲被熔斷的誘因。
問：發生漏電時，通過燈的電壓也是很大嗎？
從并聯電路的兩條大道中的電壓分配情況引導中學生認識，支路中的絕大部份電壓經過B、D間的導線，在燈泡中幾乎沒有電壓通過。
強調：所謂漏電就是電壓沒有經過用家電而直接構成通路。排除漏電故障后，用家電仍能正常工作。
④短路的危險和什么情況下會發生漏電
述說：發生漏電時，通過導線的電壓是正常時的幾千倍，而形成的熱量又是跟電壓的平方成反比，所以漏電會使導線迅速變熱，甚至使電纜線的絕緣皮燃燒上去，導致大事故，因而在生活用電中要盡可能避開漏電的發生。
讓中學生剖析：家庭電路中在什么情況會發生漏電。中學生可能答：家裝電路時不悉心，使火線和零線直接連通。燈管、插座的`兩個接線柱接線不好，而使火線與零線相撞等。
⑤教師小結，剛剛從實驗觀察和理論剖析上都說明，發生漏電是電路中電流過大的一個誘因，要安全用電，必須防止發生漏電。
(2)用家電總功率過大
①演示課本上圖10-9的實驗。
出示家庭電路示教板，在支路上串聯一個交流電壓表（課前就把它接好），電路中有額定功率分別為100瓦和60瓦的兩只白熾燈。
A．閉合開關1，使100瓦的燈亮，請一同事讀出電壓表的讀數I。
B．閉合開關2，使60瓦的燈也亮，請一同事讀出電壓表的讀數l’。
C．在插頭中插入一只60瓦的吊燈，請一同事讀出電壓表的讀數l’’。
②小結：從實驗看見，逐步降低并聯的燈泡數，電壓表的示數日漸減小。說明支路中的電壓隨用家電總功率的減小而減小。
③繼續演示實驗。
將吊燈換上一只500瓦的電爐。這時看到“啪”的一響聲，燈全熄了，同時見到電壓表的表針偏轉較大幅度后又指向零。中學生從中可以曉得，是因為電路中電流過大，使保險絲又斷了。
④帶領中學生估算剛剛三盞燈都亮時，通過保險絲的電壓。班主任引導
再讓中學生自己估算換上一只500瓦的電爐時，通過保險絲的電壓。請一同事上黑板估算（I=3安），其他同事在作業本上做，班主任巡迴檢測。
⑤引導中學生比較兩次估算結果，剖析得出：A．總功率越大，支路中的電壓越大，總功率過大，保險絲熔斷，B．估算通過保險絲總電壓
⑥出示寫有例題的小黑板，和中學生共同剖析估算。
例題：某家庭電能表上標著“220V5A”字樣，電路中接入40W的電燈5只，70W的彩電一臺，100W的電冰柜一臺，700W電飯煲一只。在那些用家電同時使用時，能夠再接上一只500W的暖瓶？（不能接）
強調：市民樓里若同時使用幾個大功率的用家電，樓里的總保險絲會熔斷，使整個樓斷電。因而為了節省用電，也為了不給你們帶來斷電的麻煩，家庭電路中不宜同時使用幾個大功率的用家電。
⑦教師小結：家庭電路用家電總功率過大是電路中電流過大的另一個誘因。
3.小結（略）
4.布置作業
(1)課本上本節練習1、2。
(2)將你家里的所有照明器具和家用家電及其功率列表寫在作業本上。并估算一下所有用家電同時工作時的總功率和通過保險絲的電壓I總，比較I總和電能表上的額定電壓I。若I總超過了I，你將采取什么舉措，能夠保證安全用電？
（四）說明
1．在演示漏電實驗時，為了安全，可把示教板的電源插座插到一有拉線開關的接線板上，班主任站在離示教板較遠處控制接線板上的拉線開關，就可使電路接通、斷開。演示時，導致漏電，排除漏電前，一定要先把電源插座拔去后再進行，不要覺得接線板上開關沒有接通時，火線一定是斷掉的。
2．做第二個演示實驗時，保險絲的額定電壓可選l～1.35A，這樣就保證一插入電爐后，保險絲就熔斷了。電壓表要用交流檔，選擇0～5A檔。當100瓦、兩個60瓦的三盞燈都亮時，電壓表的示數I〃小于前面估算下來的電壓3A，班主任可簡單告訴中學生，因為導線、接頭處等存在內阻，所以燈泡兩端的實際電流略高于220伏，所以電壓表的示數和估算值略有差異。
3.第二個演示實驗也可用低壓電源來演示。課前按圖10—3聯接好電路。電源選擇6V檔，選擇“10Ω1.5A”滑動變阻器，四個“2.5V0.3A”的小燈泡，示教電壓表，CD間用兩個夾子捉住一個0.5A的保險絲管。調節滑動變阻器使燈正常發光。先閉合S1再閉合S2，可見到電壓表的示數減小，當閉合S3時，保險絲熔斷。
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