高中物理选修11教案37课题研究电在我家中人教版.docx
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高中物理选修11教案37课题研究电在我家中人教版
课题:
第三章第七节《电在我家中》
教学目标
1.知识与技能:
(1)了解家庭电路的设计及设计中体现的安全理念
(2)家庭电路安全用电的常识,雷雨天如何安全用电
(3)发生点火及触电事故时处理的方法
(4)常用家用电器节能省电的小窍门
(5)未来家电的发展趋势
2.过程与方法:
(1)通过小组查阅资料,上网查询,咨询老师等方式了解家庭电路设计以及节能、安全的相关问题
(2)通过实验,了解用电器在待机的状态下也在消耗电能
(3)通过视频,了解未来的某一天,物联网家电将给我们的生活带来怎样的改变
3.情感态度价值观:
(1)通过分组调查,深挖掘生活中易忽视用电安全细节,增加安全用电和节约用电的意识
(2)通过调查和总结,发现学习物理的重要性,并培养学习兴趣
(3)发展将物理知识应用于生活的意识,以及勇于探究与日常生活有关的物理学问题的精神
教学重点
安全用电方法和常用家用电器的节能小窍门
教学难点
(1)对安全用电的原理的理解
(2)通过所学知识解决实际问题的能力
教学方法
引导探究、分组合作
主要程序是:
提出问题→探索研究→得出结论→指导实践
教学媒体
多媒体ppt课件、实验、实物投影
教学导入
(播放视频):
(显示家庭中常用的家用电器)
师:
上课
(幻灯片2):
师:
1879年爱迪生发明了电灯,从此电就逐渐走进了我们的生活。
50年前人们很难想象通过一个方盒子就能与世界通话,20年前还没人知道一个小小的U盘就能装下整个图书馆,十年前手机还只是一个简单的通讯工具。
(幻灯片3):
师:
现如今,电已经遍布在世界的每一个角落而且时刻改变着我们的生活。
【引入正课】:
(幻灯片4):
师:
今天,就让我们一起从身边出发,让电走进我们的家中——《电在我家中》
教学过程
(幻灯片5):
(点击课件)
师:
课前老师针对家庭用电,同学们想知道哪些问题做了相应的调查,并找出了一些具有代表性的问题,总结下来大概可以分为三类
(幻灯片6):
师:
这三类的关键词分别是:
安全、节能、发展。
(1)安全:
被问及最多的问题是——
家庭电路是如何设计的?
设计中如何体现了安全理念?
家庭电路用电的安全常识
雷雨天气如何安全用电
电火及触电事故的处理方法
(2)节能:
被问及最多的问题是——
常用家用电器节能小窍门
变频家电的原理
能效标识的各项意义
待机状态下用电器耗电吗?
(3)发展:
大家都比较关心未来家电的发展趋势以及未来家电将给我们的生活带来哪些改变
师:
一周前老师将这些问题布置给了我们班的6个小组,接下来我们主要把大家前一阶段的研究成果进行汇报和交流,希望大家能够相互学习,并且都能有所收获
师:
我们先请第1组的同学
学生:
(第1组汇报)(课前沟通并加以辅导)
(ppt第1组):
第1组(家庭电路的安全设计)
(ppt第1组幻灯片1):
学生:
我们小组研究的问题是:
家庭电路的安全设计
我们小组主要通过上网搜集资料,查阅书籍的方式,从两个方面进行了研究,家庭电路的设计以及这样设计的安全理念,总结出以下结论:
(ppt第1组幻灯片2):
学生:
1.首先来看家庭电路的组成
家庭电路由进户线开始,依次是电能表(它能统计一段时间内家庭消耗的总电能)、总开关、熔断器或者是断路器、接下来是电灯、插座等用电器,各用电器和插座之间都是并联的。
从电路图中不难看出,有一些细节的设计是别具匠心的,比如保险丝的存在,插座接地。
(ppt第1组幻灯片3):
学生:
家庭电路这样设计体现了哪些安全理念呢?
保险丝:
当电流达到熔断电流时,保险丝会因为发热而熔断,从而切断电路,保护了电路的安全运行。
家用保险丝常用铅锑合金制成,不能换成铁丝或者铜丝。
三相插头是将用电器的外壳接地,当用电器漏电时将电荷导向大地,保护人用电的安全。
现在有一些插头后方接有漏电保护器,比如热水器的三相插头下面。
它的作用是,当用电器漏电或者有人发生触电时自动断开电路,保护人的安全。
每个月要检查一次漏电保护器的运行情况。
漏电空气开关又叫空气断路器,它是将漏电保护器和开关合二为一,当电流超过额定电流时可以自动切断电路。
在复位空气开关之前,要先排除电路故障。
(ppt第1组幻灯片4):
谢谢大家!
【归纳总结】:
师:
第1组同学为我们讲解了家庭电路的设计,并且从设计的角度发现了这种设计所体现的一些安全理念,说明看似平凡的背后,每一个小小的改变和细节就可能为我们的生活带来无尽安全保障。
【提出问题】:
师:
我们在使用电器的过程中又该注意些什么问题呢?
下面请第2、3小组的同学为我们做展示。
学生:
(第2、3组汇报)(课前沟通并加以辅导)
(ppt第2、3组):
第2、3组(家庭电路的安全用电常识)
(ppt第2、3组幻灯片1):
学生:
我们两个小组研究的问题是:
家庭电路的安全用电常识
(ppt第2、3组幻灯片2):
学生:
我们主要通过上网搜集资料,查阅书籍的方法,分工合作,从三个方面进行了研究,家庭电路用电安全常识、雷雨天室内的安全用电、电火及触电事故的处理方法,总结出以下结论:
(ppt第2、3组幻灯片3):
学生:
1.安全用电的常识
由于我们初中的时候学习了简单的安全用电常识,所以今天我们总结一些平时容易被我们忽视的问题
电源线避免超负荷使用
破旧老化的电源线应及时更换,以免发生意外
不要用手或导电物去接触、探试电源插座内部
插拔电源插头时不要用力拉拽电线,以防止电线的绝缘层受损造成触电。
插拔插座尽量用右手,因为人的心脏靠左侧,如果左手触电,电流必经心脏,很容易导致人休克致死。
(ppt第2、3组幻灯片4):
学生:
特别要注意家里电源总开关的位置,一旦发生用电安全问题,我们可以
直接去切断电源的总开关。
电视、微波炉等家电使用完毕后要及时断电。
出门时随手关闭家用电器、断开电源。
手机充电时间不宜过长,,尤其不能给充电宝长时间充电,以免发生火灾。
不私自拆装各类大小电器,因为很多电器里面存在着高压包,可以高电
压输出,在高压包还带电的情况下,非常危险。
湿手不能触摸带电的家用电器,不能用湿布擦拭使用中的家用电器。
(ppt第2、3组幻灯片5):
学生:
1.雷雨天室内安全用电
雷电来临前,老化电路及时换
在雷雨来临前检查用电线路,若老化,需请专业人员更换老化的线路。
要注意检查漏电保护开关等电器是否正常运行,确保家庭用电安全。
雷电天气里记得拔掉电源插头
雷雨闪电时不要开电视、电脑、等家用电器,应拔掉电源插头,以免伤人及损坏电器。
屋内进水时应及时断开进户线的总开关,防止电器设备进水漏电。
雷电天气里不用太阳能热水器洗澡
雷电天不宜使用太阳能热水器,太阳能热水器基本上都装在屋顶,很可能引雷电,不宜接触煤气管道、自来水管等金属物体。
电闪雷鸣,不用手机更安全
大雨和雷电交加时,应慎用有线和无线电话以及电脑,据介绍,雷雨天气手机在开机状态下,特别是在接打电话时电磁波信号较强,容易引发“感应雷”。
(ppt第2、3组幻灯片6):
学生:
4.电火及触电事故的处理方法
(1)家用电器着火的扑救方法:
立即关机,拔下电源插头或拉下总闸,如只发现电打火冒烟,断电后火即自行熄灭。
如果是导线绝缘层和电器外壳等可燃材料着火时,可用湿棉被等覆盖物封闭窒息灭火。
显示屏着火不能用水扑救,以防引起电视机的显像管炸裂伤人
未经修理不得接通电源使用,以免触电发生火灾事故。
(ppt第2、3组幻灯片7):
学生:
(2)触电事故的处理方法:
关闭开关:
遇到触电事件,第一件要做的事,就是去关闭开关。
只有关闭了电开关,我们才能够展开后续的一些处理。
借助绝缘体:
碰到触电的人的时候,千万千万不要用手直接去拉他,那样子也会导致你触电。
我们可以使用木棍等绝缘体,把导线弄开。
拨打急救电话:
在进行了相应的措施后,我们应该立马拨打急救电话,寻求医疗救治人员的帮助。
排除隐患:
在整件事情处理完毕后,我们应该排除家中的触电隐患,以防止下次再发生这种意外情况。
(ppt第2、3组幻灯片8):
学生:
我们小组将安全用电的知识总结出了一段三字经,课下会把相关的课件分享给大家。
(ppt第2、3组幻灯片9):
学生:
最后,通过这次的调查研究,我们发现物理知识在生活中是非常有用的,而且我们发现家庭中的电路安全隐患还是很多的,所以我们应该具有安全用电的意识。
我们下一个阶段研究的目标是排除家庭电路中的安全隐患,探讨还有哪些可以改进的安全保护措施。
谢谢大家。
【归纳总结】:
师:
第2、3组的同学就安全用电的方面做了较为详尽的阐述,我相信呢这些知识也会给大家带来很多的启发,安全无小事,我们在日常的生活中了解一些这方面的知识也是很有必要的,也希望同学们在课下呢可以多留意身边的安全隐患,多积累这方面的知识。
师:
下面请第4、5两个组的同学为我们展示
学生:
(第4、5组汇报)(课前沟通并加以辅导)
(ppt第4、5组):
第4、5组(常用家用电器节能小窍门)
(ppt第4、5组幻灯片1):
学生:
我们两个小组研究的问题是:
常用家用电器节能小窍门
(ppt第4、5组幻灯片2):
学生:
我们主要通过网上查找资料和向老师请教的方法,从两个方面进行了研究和总结。
(ppt第4、5组幻灯片3):
学生:
首先我来介绍家用电器的使用问题
(1)照明灯:
把白炽灯改成LED光源,在同样的亮度下,其耗电量只是白炽灯的十分之一,但寿命却是白炽灯的50倍
(2)电冰箱:
冷藏物品不要放得太密,这样有利于冷空气循环,食物降温的速度比较快,而且减少压缩机的运转次数,节约电能。
在冰箱里放进新鲜果菜时,一定要把它们摊开。
如果堆在一起,会造成外冷内热,消耗更多的电能。
对于那些块头较大的食物,可根据家庭每次食用的份量分开包装,一次只取出一次食用的量,而不必把一大块食物都从冰箱里取出来,用不完再放回去。
这样反复冷冻既浪费电力,又容易对食物产生破坏。
(3)洗衣机
先浸后洗。
洗涤前,先将衣物浸泡10—14分钟,让洗涤剂与衣服上的污垢相互作用,然后再洗涤。
这样,可使洗衣机的运转时间缩短一半左右,电耗也就相应减少了一半。
分色洗涤,先浅后深。
不同颜色的衣服分开洗,不仅洗得干净,而且也洗得快,比混在一起洗可缩短1/3的时间。
额定容量。
若洗涤量过少,电能白白消耗;反之,一次洗得太多,不仅会增加洗涤时间,而且会造成电机超负荷运转,既增加了电耗,又容易使电机损坏。
(4)空调:
不要频繁开关空调:
空调在启动的瞬间电流较大,所以频繁开关空调是很费电的,而且容易损坏压缩机。
及时清理过滤网的灰尘:
太多的灰尘会塞住网孔,使空调加倍费力,因此要注意及时清理。
选购空调时要考虑最适合房间大小的匹数。
而且夏季空调温度设定在26-28℃最省电。
(5)电饭锅用后立即拔下插头,当锅内温度下降到70℃以下时,它会断断续续地自动通电,既费电又会缩短使用寿命
(6)电视机:
现在的电视机基本都是液晶电视,大多没有机械开关,只有遥控开关,一般待机也在消耗电能,所以一般关机以后最好将电源插头拔下,这样既节能,又安全。
控制好电视的对比度和亮度,液晶电视的功率主要在背光灯,大多液晶电视都有自动亮度控制,会根据外部环节自动调节背光的亮度,建议观看电视的时候打开此功能,一般都会节电20%-30%,最大能节电40%左右。
给电视机加防尘罩。
这样可防止电视机吸进灰尘,灰尘多增加电耗。
(7)另外对于电脑的显示器:
屏保能够保护显示器不被灼伤,但是液晶显示器频繁更换显示画面的话,会增加面板的功耗,同时也会减少屏幕的使用寿命,建议大家慎重使用。
(ppt第4、5组幻灯片4):
学生:
接下来我们来看变频家电和能效标识
(ppt第4、5组幻灯片5):
学生:
2.变频家电、能效标识
(1)变频技术
现在的很多家电,无论是大型的用电器(冰箱、空调、洗衣机),还是厨房的小家电(电水壶、电饭锅)都有变频功能。
(ppt第4、5组幻灯片6):
学生:
变频技术通过改变供电频率,从而调节负载,降低能耗,延长家用电器的使用寿命,还可以实现自动控制。
变频技术的核心在于变频器的设计和使用。
变频技术可以起到节能,调速,自动控制的作用。
(ppt第4、5组幻灯片7):
学生:
(2)能效标识
世界上已经有100多个国家实施了能效标识制度。
如图能效标识为蓝白背景的彩色标识,分为1、2、3、4、5共5个等级,等级1表示产品达到国际先进水平,最节电,即耗能最低;等级2表示比较节电;等级3表示产品的能源效率为我国市场的平均水平;等级4表示产品能源效率低于市场平均水平;等级5是市场准入指标,低于该等级要求的产品不允许生产和销售。
不同等级分别由不同的颜色和长度来表示。
最短的是深绿色,代表“未来四年的节能方向”,也就是国际先进水平,其次是绿色、黄色、橙色和红色。
其中红色代表禁止,橙色、黄色代表警告,绿色代表环保与节能。
(ppt第4、5组幻灯片8):
学生:
通过这次的研究,我们觉得节能环保是未来家电发展的重要方向,遗憾的是我们对变频技术的研究不够深入和全面,还需要继续的学习。
(ppt第4、5组幻灯片9):
学生:
我们的总结就到这里,谢谢大家。
【归纳总结】:
师:
第4、5组同学从家用电器的使用入手,分析总结了一些家电节能省电的小窍门,并且预测了未来家用电器发展的趋势,还找到了自己研究的不足,为接下来的研究提供了方向。
师:
第4、5组同学提出,用电器在待机的时候也是耗电的,事实是否如此呢?
我们来听听第6组同学的研究结果。
学生:
(第6组汇报)(课前沟通并加以辅导)
(ppt第6组):
第6组(待机状态下用电器是否耗电)
(ppt第6组幻灯片1):
学生:
我们组研究的问题是:
待机状态下用电器是否耗电,我们组主要是通
过实验的方法进行研究的
(ppt第6组幻灯片2):
学生:
在研究问题的初期,我们组请教了老师,并且老师为我们提供了电力
监测仪这个器材,它可以测功率、电能、电压和电流
学生:
于是我们上网查找了相关的资料,了解了电力监测仪的使用方法,测量时需要将用电器的插头插入电力监测仪的插座当中,再将电力监测仪插入电路的插座当中,然后通过显示屏读出相应的数据。
今天我们带来了一个电水壶,接下来我们用实验来验证电水壶在待机的状态下是否耗电。
电水壶正常工作时的功率是。
。
。
。
。
。
,在待机的状态下功率是5.5w
(ppt第6组幻灯片3):
学生:
以我们测量的电水壶为例,待机的功率是5.5w,如果待机一天就会耗电0.1度,一个月就是3度电,那如果家里同时有其它用电器处于待机状态的话,就会浪费很多的电能,千里之堤溃于蚁穴,在此呼吁大家出于节能和安全的角度考虑,希望大家要关掉电源。
谢谢大家。
【归纳总结】:
师:
第6组同学通过实验,让我们看到了有些用电器在待机的状态下确实是耗电的,积少成多,这样是容易被我们忽视的,所以就像第6组所说,呼吁大家要有一个节约用电的意识,减少待机。
师:
接下来我们共同探讨一下未来家电的发展趋势以及它将给我们的生活带来怎样的改变
(幻灯片7):
师:
未来家电的设计理念主要包括环保、节能、网络、智能和健康几个方面,其中我们重点来说说网络技术和智能技术。
(幻灯片8):
师:
我们知道5G时代即将来临,2018年被称作5G时代的元年,那什么是5G呢?
(点击课件):
师:
5G就是第五代移动通讯技术。
(点击课件):
师:
5G有两大特点:
高速和低延时,理论上5G的传输速度比目前的4G快十倍以上,这将使智能技术与网络技术有效的结合起来,让我们从互联网时代过渡到物联网的时代。
师:
2019年5月6日至8日,第二届数字中国建设峰会在福州召开,其中“物联网”成为了峰会的一大主题。
那么什么是物联网技术呢?
(点击课件):
师:
物联网技术就是把网络技术运用于万物,简单讲,物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制
师:
沈阳作为第一批将被5G覆盖的城市,5G会给我们的生活带来怎样的变化呢?
(幻灯片9):
(点击课件):
师:
当万物互联走进我们的家庭,5G的低延时会让我们实时的监管家中所发生的一切。
(点击课件):
师:
真正做到人在外,家就在眼前,这就是物联网家电,我们通过一段视频来了解一下不久的将来我们的生活。
(幻灯片10):
(播放视频):
师:
我相信同学们和老师一样,很期待这样的生活能够早日到来。
课后习题
(课堂测评):
(幻灯片11):
(播放视频):
1.观看一段小视频《电灯的双控》,设计电路并画出电路图。
(幻灯片12):
分组讨论,达成共识
(实物投影):
电路图
2.(多选)电源三脚插头的好处是( )
A.三脚插头可以提高电源的用电效率,起到节能的作用
B.三脚插头可以防止用电器的静电积累,从而起到保护电器的作用
C.三脚插头可以在用电器漏电时把电流引向大地,从而起到保护作用
D.防止用电器电流过大把电器烧毁
3.某用户总共有60W的电灯4盏,40W的电灯2盏,这个用户选用的保险丝的额定电流应该是( )
A.1.3A B.1.35AC.1.4AD.1.5A
4.小李家的电表允许通过的最大电流是10A,他家有4个标有“220V 60W”的灯泡,一个标有“220V 1000W”的电热水器,一台制冷时耗电为1200W的空调和一台80W的电视机,则( )
A.所有用电器可以同时使用
B.除灯泡外其他用电器可以同时使用
C.关闭电视机后其他用电器可以同时使用
D.空调制冷时,其他所有用电器不能同时使用
5.关于家庭安全用电,下列做法正确的是( )
A.保险丝烧断后,用铜丝代替
B.手未擦干就直接拔电器的插头
C.洗衣机、洗碗机等容易潮湿的电器外壳接地
D.几个大功率的电器同时使用一个移动插座
6.(多选)下列关于节约用电的做法,错误的是( )
A.较长时间不使用计算机时,关闭显示屏,启用休眠状态
B.选购电冰箱时,选择低能耗产品
C.傍晚做作业时,不到完全看不见,坚持不开灯
D.养成习惯,人走关灯
7.(多选)家庭电路的保险丝烧断了,下列说法中正确的是( )
A.一定不能用铜丝或铁丝代替
B.为了保险,选择尽量粗的保险丝代替
C.选择额定电流等于或稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝代替
D.选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝代替
8.(多选)下列说法中,正确的是( )
A.洗衣机的三脚电源插头,其中一个脚通过导线与洗衣机的金属外壳相连
B.保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的铅锑合金制成的
C.使用螺丝刀形状的测电笔时,要用指尖抵住测电笔尾的金属体
D.对人体的安全电压应不高于220V
课堂小结
(幻灯片20):
师:
简单的对这节课的知识做一个小结
(点击课件):
师:
这节课我们从生活电路出发,研究了家庭电路的设计,并且了解了这样设计的安全理念
(点击课件):
师:
我们还了解了节约用电和安全用电的相关知识
(点击课件):
师:
最后分析了未来家电的发展方向。
(幻灯片21):
师:
大屏幕上列出了课题研究报告的10大要素,大家可以通过屏幕上的提示,利用课下的时间完善自己的课题研究报告。
板书设计
电在我家中
一、家庭电路的设计及安全用电
二、家用电器节能小窍门及能效标识
三、未来家电的发展——物联网家电
教学反思
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 高中物理 选修 11 教案 37 课题 研究 我家 中人