第十九章《生活用电》教学设计.docx
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第十九章《生活用电》教学设计
第十九章生活用电
第1节家庭电路
【教学目标】
知识与技能
1.通过观察和学习,了解家庭电路是由哪几部分组成的.
2.通过观察和实验,知道家庭电路中各组成部分的功能.
3.知道有两种类型的触电,以及怎样避免触电.
过程与方法
1.通过观察和实验,学习家庭电路的组成及各部分的功能,从而培养学生主动参与研究问题的能力.
2.通过学习活动,提高学生对事物的观察能力和分析问题的能力.
情感、态度与价值观
1.通过对家庭电路各组成部分的学习活动,激发学生的学习热情,提高学生热爱科学、热爱生活的思想品质.
2.在学习触电知识的同时,提高学生安全用电的意识.
【教学重难点】
教学重点
研究家庭电路的组成及各部分的功能.
教学难点
组织学生观察、分析、归纳出家庭电路中各部分的功能
【导学过程】
【创设情景,引入新课】
[师]现在大家注意观察黑板上关于家庭电路的示教板,示教板上全部是实物连接,观察之后,你想知道些什么呢?
[生甲]家庭电路是由哪几部分组成的?
[生乙]电能表是不是平常所说的电表,它的作用是什么?
[生丙]插座在家里也见过,常用的有几种?
[生丁]电路中的几部分是如何连接的?
[生戊]保险丝的作用是什么?
[生戌]在家庭中,要安全用电,需要注意些什么呢?
[师]同学们对家庭电路有这么大的兴趣,说明大家提问题的能力大大提高了,有问必先思.思考对于我们来说非常重要,下面,让我们一起来共同学习.
【自主预习案】
1、常见的家庭电路由、、、、用电器和导线等组成。
2、火线与零线之间有V电压,火线与大地之间存在V电压,零线与大地之间电压。
3、家庭电路中各电灯之间应联,灯泡与插座之间应联,开关与所控制的灯泡是联。
4、电能表、总开关、熔丝应联在家庭电路的干路上;总开关安装在后,所有用电器之前,用以控制。
5、测电笔的作用是分辨和。
6、测电笔一般由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体组成。
7、使用测电笔时,握笔的手必须接触笔尾的金属体。
让笔尖金属体与被测物接触,如果氖管发光表明被测物带电或者是相线,氖管不发光则不能用手接触笔尖金属体,以免触电。
8、三线插头的三条线分别接到什么地方?
【课堂探究案】
探究点1:
家庭电路的组成
请同学们阅读“家庭电路的组成”部分的内容,先独立完成下面题目,之后小组内交流,看哪个组做得又快又好。
1、家庭电路主要由哪几部分组成?
各部分的作用是什么?
2、它们的先后次序可以调换吗?
为什么?
3、各个用家电器之间是串联还是并联,为什么?
插座与用电器之间呢?
4、家电路中有两条线,哪一根在户外与大地相连?
他们的电压各是多少
探究点2:
火线和零线三脚插头和三孔插座触电类型
1、火线和大地之间有220V的电压,零线和大地之间的电压为0V,
因为零线和大地相连。
可用___________来判别它们,
2、能使试电笔的氖管发光是是_____线,不能使试电笔的氖管发光的是_____线。
3、电路中的插座。
如果是两孔插座,一定是一孔接火线,一孔接零线,并要与电灯并联。
如果是三孔插座,上孔要接地。
【当堂训练案】
1、从市电进户开始,室内电路组成的顺序依次是()
A、电能表、总开关、电灯、熔断器
B、总开关、电能表、熔断器、电灯
C、电能表、总开关、熔断器、电灯
D、电能表、熔断器、总开关、电灯
2.下列说法中正确的是()
A.家庭电路中的熔丝熔断,—定是发生了短路
B.有金属外壳的家用电器,一定要插在三孔插座上
C.家用电能表上的示数表示了家庭用电的总功率
D.电风扇工作时,消耗的电能全部转化为机械能
3.洗衣机电冰箱等家用电器都使用三孔插座,是因为如果不接地,则
A.家用电器不能工作
B.家用电器的寿命会缩短
C.人接触家用电器时可能发生触电事故
D.家用电器耗电能会增加
4、有关测电笔的使用,下列说法正确的是
A.氖管发光时测电笔接触的是零线
B.使用时手可以接触测电笔的任何部位
C.测电笔不能用来辨别电池的正负极
D.测电笔与手接触的部分都是绝缘体
5、某家庭电路的电能表上标着“220V5A”的字样,电路中接入40W的电灯5盏,70W的彩电一台,100W的冰箱一台,700W的电饭煲一只,在这些用电器同时使用时,能否再接上一只500W的电热器?
5、某用户的电能表为“220V20A”。
该户电路中有40W日光灯40盏,60W电灯20盏。
问:
(1)如果晚上灯都亮时,能否再接入一只2千瓦的电炉?
(2)若该电路上电流实际为18安,还能接入一只多大功率的用电器?
第2节家庭电路中电流过大的原因
【教学目标】
知识目标
1通过演示实验和电路分析,使学生理解家庭电路中总电流随家用电器功率的增大而增大.
2通过推导把实验结论从理论上加以验证.
3通过演示保险丝被烧断的实验,加深学生对保险丝作用的理解.
能力目标
通过本节教学,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力.
情感目标
建立安全用电的良好习惯.
【教学重难点】
教学重点:
保险丝的特点及用途
教学难点:
短路引起电流过大
【导学过程】
【创设情景,引入新课】
师:
电给我们的生活带来了极大的方便,但是如果不注意安全用电,所造成的危害和损失让人触目惊心。
例如下面这些例子:
1、(羊城晚报)3月29日,河南焦作一影视厅发生罕见惨剧——“天堂”烧死74人。
原因是使用电热器不当造成的。
2、8月25日21时35分,河南省洛阳市老城区的东部商厦发生特大火灾,经有关部门确认,火灾已造成309人死亡,是由于线路老化短路引起的灾难。
3、9月12日17时15分,位于东莞市樟木头镇的名典咖啡语茶厅发生火灾,造成10人死亡、8人受伤。
空调室内机内部下方的电源线绝缘破损短路引燃相邻可燃物所致。
师:
上述的例子都与电有关。
关于安全用电的知识,在前面我们已经学习一部分了,这一节课我们从另一角度来学习安全用电的知识。
【自主预习案】
1.家庭电路中并联的用电器越多,干路中电流。
可以从两个方面考虑:
(1)并联的用电器越多,电路中的总功率,家庭电路中电压,根据公式可知干路中电流。
(2)并联的用电器越多,电路中的电阻,家庭电路的电压,根据公式可知干路中电流。
2、干路电流越大,根据公式,导线电阻一定,导线上的发热功率。
单位时间内产生的热量,容易引起火灾。
3、保险丝是用电阻率比较、熔点比较的合金做成的。
它的作用是:
当电路中电流过大时,它由于温度升高而熔断,切断电路,起到保护作用。
4、家庭电路中电流过大的原因是和。
【课堂探究案】
探究点1:
电路中电流过大的原因
实验探究探究影响电路中电流过大的原因
实验1把家庭电路里其他的用电器关掉,只让一只100W的灯泡发光,过一会儿去摸一摸总闸刀外面的绝缘壳,外壳不热.
实验2关掉电灯,单独将一只1500W的电炉插入插座,过一会儿再去摸一下总闸刀外壳,发现外壳微热.
实验3将家里的电炉(1500W)、空调(1500W)、电饭锅(800W)、电热水器(1500W)同时工作,过一会儿再去摸一下总闸刀外壳,你会发现外壳很热,线路发热.
问题研讨①
问题1:
总闸刀外壳很热的原因是什么?
答:
______________________________________.
问题2:
为了安全,应进行“线路改造”,“线路改造”的对象是什么?
答:
______________________________________.
知识归纳影响电路中电流过大的原因
(1)接入的电器过多(功率过大).
P总=P1+P2+P3+…
P总=U(I1+I2+I3…)=UI总.因家庭电路中电压是220V不变,由P总=UI总可知,I总=P总/U,即P总越大,则I总越大.如图8-5-1.
(2)短路:
某一段电路两端直接用导线连接起来,使这段电路的电阻极小(趋近为零),电路中电流变得过大,如图8-5-2所示.
例1(2005年·广东省)炎热的夏天到了,小军的父亲想添置一台1000W的空调机,他要小军从安全用电方面考虑,帮助解决这一问题.为此小军对家中的用电情况进行了调查,记录如表.
(1)试通过计算说明小军家中原有电路上再安装这样一台空调是否安全?
(2)为了保证小军家能安装这台空调机,请你从安全用电的角度考虑,帮助小军提出合理的解决办法.
用电器
额定功率
数量
照明灯
40W
8盏
彩电
100W
1台
洗衣机
150W
1台
电冰箱
100W
1台
电饭煲
750W
1个
闸刀开关上保险丝的熔断电流为10A
电能表上标有“220V,10A”
解析电路是否安全,要从安全用电的角度考虑,如要关注电能表.电路中的总功率等于各用电器的功率之和.再根据P=IU进行计算或判断.
答案
(1)电能表允许负载最大功率P最大=UI=220V×10A=2200W,
现有用电器总功率:
P现有=40W×8+100W+150W+100W+750W=1420W,
如果再装上空调机,总功率为1420W+1000W=2420W>2200W,超过电能表允许负载最大的电功率,所以不能再安装一台1000W的空调机.
(2)换用允许通过电流更大的电能表;另外单独安装电线供空调机专用;换用熔断电流更大的保险丝,或不同时使用电饭煲和空调.
特别提示
电路中的电流过大会使得保险丝熔断或空气开关跳闸,甚至电路起火.
解后反思
为了安全用电,应注意不要让干路电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值,为此,要防止同时使用很多大功率的用电器.如果家里要添置新的大功率用电器,应先算一算它的电流,看电路中总电流是否超过供电线路和电能表允许的最大值.
例2在下列现象中:
①插座中的两个线头相碰;②开关中的两个线头相碰:
③电路中增加了大功率用电器;④户外输电线绝缘皮损坏.可能引起家中保险丝熔断的是()
A.只有①②
B.只有②③
C.只有②④
D.只有①③
解析保险丝熔断了,说明电路中的电流过大,造成电路中电流过大的原因有:
大功率用电和电路中出现短路现象.短路是火线和零线直接相连.如A选项的情景,而开关中的两个线头相碰,只能算作是开关闭合了,不是短路现象.户外线即使短路也不会烧家庭电路中的保险丝,而烧的是干路线上的总保险丝.
答案D
探究点2:
熔丝
1、实验如图8-5-3,A、B和B、C接线柱间是一段保险丝,C、D接线柱间是一段铜丝.它们的长度相同,AB段保险丝面积最大,BC和CD段面积相同,接通电源前,将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,接通电源后,移动滑动变阻器的滑片,观察三段金属丝的变化.
现象先熔断的是BC段保险丝.
问题研讨②
问题1:
保险丝熔断的原因是什么?
先熔断保险丝BC说明了什么?
答:
___________________________________________________.
问题2:
电路中常用保险丝作为电路的“保护神”,它一定保险吗?
答:
___________________________________________________.
2、家庭电路中电流过大的原因是①;②。
3、熔丝的作用:
电路中的电流过大时,自动切断电路,从而起到的作用。
4、熔丝是由电阻率熔点的铅锑合金制成。
5、熔丝的选择:
熔丝的规格常用它的表示,选用熔丝时,应该使熔丝的额定电流电路中的最大正常工作电流。
6、针对训练:
小明的房间里有用电器如下:
40W电灯一盏,350W的电脑一台,请问小明的房间要装以下哪一种规格的熔丝?
(1A、1.5A、2A、3A)
【当堂训练案】
1.保险丝是由的铅锑合金制成的.家庭电路用的保险丝应联在电路中.当电流超过额定电流达到熔断电流时,它会自动.选用保险丝时,应使它的额定电流等于或略大于电路中的.
2.炎热的夏天,人们同时使用多台空调时,常常会因电流过大,致使干路上的________熔断,产生这种故障的原因是用电器的________过大.
3.只标有“220V3A”字样的电能表,可以用在最大功率是W的家庭电路上,如果这个电路中已装有“220V40W”的电灯5盏,最多还可安装“220V60W”的电灯盏.若上述所有灯泡每天均正常发光2h,30天用电KW·h.
4.当电路被保险装置切断时,不要急于更换________或使________复位,要先找到发生________的原因,排除之后再恢复供电.
5.新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝,而用带有保险装置的________代替.当电流过大时,开关中的________起作用,使开关断开,切断电路
6.某家用电能表上标有“220V5A.3000R/kwh”的字样,当家中用电器全部工作时,电能表1min转了45转,由此可估算出该家所用电器的总功率为W.
7.某同学家的保险丝熔断了,其原因()
A.一定是用电器的额定电压过高
B.一定是用电器的额定功率太大
C.一定是电路中某处断路
D.以上说法均不对
8.当电路中电流过大时,空气开关跳起后,手动使它复位,但又立即跳起,这不可能是()
A.电路中有短路现象B.电路中出现了断路现象
C.电路中总功率过大D.空气开关的额定电流过小
9.现要安装“220V25W”灯泡50个,应选择的保险丝规格是()
10.某校的教学楼装有“220V、10A”字样的电能表,该电路最多可接“220V、40W”灯泡()
A.48盏B.55盏C.27盏D.50盏
11.小芳家中有40W的节能灯两个,25W的白炽灯两盏,150W的彩电一台,650W的洗衣机一台,她家用的电能表允许通过的最大电流为5A,下面说法中正确的是()
A.小芳家的用电器同时使用时,总电流大于5A
B.小芳家的用电器不能同时使用
C.小芳家再购置一个700W的电饭锅,所有的用电器还可以同时使用
D.为安全、方便地用电,小芳家应选用电流值稍大于5A就跳闸的空气开关
12.如图8-10所示,A、B两个接线柱间是一段保险丝,C、D两个接线柱间是一段铜丝,移动变阻器的滑片,当电流逐渐增大时,________熔断,而________不熔断,这说明________(填“能”或“不能”)用铜丝替代保险丝.某同学把铜丝换成了较粗的保险丝,当移动变阻器的滑片,电流逐渐增大时,粗保险丝________(填“会”或“不会”)熔断,这说明________(填“能”或“不能”)用粗保险丝替代细的保险丝.
第3节安全用电
【教学目标】
知识与技能
1、知道电压越高越危险,知道对人体的安全电压
2、知道触电的几种方式,安全用电的原则。
3、知道如何防雷。
4、了解触电急救的常识
过程与方法
通过观察与学习,知道安全用电常识
情感态度与价值观
1、使学生具有安全用电的意识和社会责任感。
能自觉地执行和宣传安全用电。
2、通过了解避雷针的发明过程,培养学生热爱科学的精神。
【教学重难点】
教学重点:
知道触电的几种方式,知道安全用电的原则
教学难点:
知道触电的几种方式,知道安全用电的原则
【创设情景,引入新课】
图片展示“高压危险”的标志
师:
这样的标志哪里会有?
生1:
变压器上有;生2:
电塔上有;生3:
路边的电线杆上有;生4:
配电房外有……
师:
不错,看来平时大家都很留意观察,注意了,这是一个表示有电的警示标志。
师:
看着这个标志,你想知道其中的什么问题呢?
生1:
多高的电压才算是“高压”?
多低的电压才算是“安全电压”?
生2:
为何电压越高越危险?
师:
平时我们习惯把1KV以上的电压叫高压,1KV以下的叫低压。
但这样的区分并不表明它对人体没有危险!
要想知道多大才是安全的电压,这就要了解人体对电流的反应特征了
【自主预习案】
1、导体中电流的大小跟加在这个导体两端的电压成。
人体也是导体,电压越高,通过的电流越,大到一定程度就会有危险了。
经验证明,只有
的电压才是安全的。
2、对于人体来说,皮肤干燥的时候电阻,潮湿的时候电阻,如果带电体接触的是潮湿的皮肤,通过人体的电流会;湿的手与干的手比较,电阻值会,如果用湿手插(拔)插头、按开关等,极易使水流入插座和开关内,使人体和电流,造成危险。
因此,千万不要用触摸用电器。
3、云层之间、云层和大地之间的电压可高达,放电时的电流可达,如果通过人体会立即致人,如果通过树木、建筑物,会使它们受到,为了防止雷电造成的危害,人们在高大建筑的顶端都装上针状的金属物,通过很粗的金属线与相连,可以防止雷电造成的危害。
4、在日常生活中,安全用电的基本原则是:
不直接接触线路,不靠近
线路。
5、使用有室外天线的电视机,要重视防雷,这是因为,雷电是自然界中发生的
现象,发生雷电时,在云层和大地之间的雷电路径上有强大的流过,会给人们带来危害。
【课堂探究案】
探究点1:
认识触电
1.您知道什么是触电吗?
触电:
一般是指人体触及带电体时,电流对人体所造成的伤害。
2.是不是只要电流流过人体都会触电呢?
阅读资料:
人体对电流的反应
随着科学的发展,各种电器设备的数量急剧增加,但同时也带来了更多的触电事故,因此,安全用电被人们所重视。
人们往往认为:
触电危害的原因是接触了高压电,而触电危害的真正原因是有较大的电流通过人体。
人体受到电击时,电流对人体的伤害程度主要与流过人体电流的大小有关,当手触及50Hz交流电时,人体的反应如下表:
电流/mA
人 体 反 应
0.6~1.5
手指感觉麻刺
2~3
手指感觉强烈麻刺
5~7
手指肌肉痉挛
8~10
手摆脱带电体已感困难,但一般尚能摆脱,手指关节有剧痛
20~25
手迅速麻痹,不能自动摆脱电源,手剧痛,呼吸困难
50~80
呼吸困难,心房开始震颤
90~100
呼吸麻痹可达3s以上,心房停止跳动
除电流的大小因素外,触电的部位、电流经过人体的时间也会影响触电的伤害程度.如果电流长时间通过人体,人体电阻会下降,即使电流很小,也是比较危险的。
通过阅读资料你发现了什么?
探究点2:
认识电压越高越危险
欧姆定律告诉我们,导体中的电流的大小跟加在这个导体两端的电压 。
人也是导体,电压越高,通过人体的电流就会越大,大到一定的程度就有危险了。
经验证明:
____________________________________。
干电池的电压只有____V,对人不会造成伤害;家庭电路的电压是_____V,就很危险了;高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏,即便不直接接触,也到使人致命。
所以说,电压越高越危险。
探究点4:
注意防雷
请阅读新闻:
昨天下午5时40分,铁铺镇铺埔村8个村民在田间采茶时突遇暴雨,8人跑进茶园中央的凉亭避雨。
这时暴雨夹着雷电将凉亭劈成两半,亭内8人都被击倒在地。
不久,其中一村民因所站地点未被雨水淋湿,伤势较轻醒来,发现倒在身旁的妻子一只脚已被雷电击成黑色,背上衣服被烧掉一块,遂推醒妻子,夫妻两人骑摩托车回村求救。
村干部和村民接报后赶赴事发地点,将其余6人送还进医院。
当晚8时许,此6人被告不治。
另悉,同是发生雷击伤亡的还有浮洋镇陇美村。
您阅读了这则新闻,想知道什么呢?
(请您阅读教材,知道雷电的形成和如何防雷)
1.雷电的形成过程
当两朵带异种电荷的云层相互接近时,就发生了大规模的空中放电现象,产生强大的闪光和声音,这就是雷电。
如果放电发生在云层和大地之间,在云层和大地之间雷电的路径上有强大的电流通过,就会给人们带来危害。
比如击毁房屋,造成人畜伤亡,还会引起森林火灾,破坏高压输电线等。
云层和大地之间发生放电时,雷电的路径往往经过地面上突起的部分,如树木、高大建筑等。
2.避雷针
如果在发生雷电时,让强大的电流经过一根导线通入大地,就可以防止电流通过建筑物而造成破坏,所以在高大建筑物的顶部应该安装避雷针来防雷电。
避雷针──避雷针实际上是引雷针,它把雷电引来入地,从而保护其他物体。
3.其他的一些措施
雷雨的天气尽量不要外出走动,不要在大树下躲雨,不站在高处,而应蹲在低凹处并且两脚尽量并拢。
4.思考:
如果在雷雨的天气,自己在家里看电视,家里大人会要求你把电视关掉,特别是有室外天线的电视机,还特意要提醒你将室外天线拔掉,这是为什么呢?
【当堂训练案】
1.根据欧姆定律可知,对同一段导体,电压越 ,电流就越 ,电流经过人体时造成的伤害就越大.通过阅读,在防止人身触电事故方面你还学到了什么?
2.人体发生触电事故,主要是指( )
A.人体带了电
B.人体中有电流流过
C.人体上有电压
D.人体中流过的电流超过了一定值
3.下列有关安全用电的说法中正确的是( )
A.不接触高压电线就不会有触电的危险
B.生活用电的电压为220V,也叫低压线路,所以接触它也不会触电
C.当人体接触36V以下电压时,人体中没有电流,所以不会触电,没有危险
D.在使用试电笔判断火线时,人体中有电流流过,但人不会触电
4.小华家中的电灯、电视机、洗衣机等用电器,若同时使用,电路的总电阻将 。
(填“最大”“不变”或“最小”)
5.若人体的电阻按lkΩ计算,通过人体的安全电流应不大于________mA.两手同时接触照明电路的火线和零线时,通过人体的电流是________mA,这是十分危险的。
对于人体来说,皮肤干燥的时候电阻_____,潮湿的时候电阻_____,如果带电体接触的是潮湿的皮肤,通过人体的电流会_____;湿的手与干的手比较,电阻值会_____,如果用湿手插(拔)插头、按开关等,极易使水流入插座和开关内,使人体和电流_____,造成危险。
因此,千万不要用_____触摸用电器。
人双手间干燥时电阻是1000-5000Ω,潮湿时是200-800Ω。
如果两端加上36V的电压,电流是多少?
请您计算一下并根据电流对人体的作用特征一表体会。
6.下列做法正确的是( )
A.用湿布擦点亮的台灯灯泡
B.在有绝缘皮的导线上晾衣服
C.用湿手扳动家庭电路中的开关
D.在高大建筑物上装避雷针
7.关于人体触电的说法正确的是( )
A.只有高压电才能使人体触电
B.只要有电压加在人体上,就会使人体触电
C.只有36V的电压才是安全电压
D.人触电的真正原因是有较大电流通过人体
8.下列行为符合安全用电原则的是( )
A.在电线上搭晾衣物
B.用湿布擦试电器
C.发生触电事故,要立即切断电源
D.在高压设备附近玩耍
9.使用有室外天线的电视机,要重视防雷,这是因为,雷电是自然界中发生的__________现象,发生雷电时,在云层和大地之间的雷电路径上有强大的__________流过,会给人们带来危害。
雷电的路径往往经过地面上突起的部分,如:
树木、高大建筑物、室外天线等,所以室外天线要装设__________装置,特别是在比周围建筑物高的情况下,一定要装设,雷雨天也不要在大树下避雨。
10.(多选)有几位同学学习了关于“防止雷电造成的危害”以后,提出了以下几种看法,你认为正确的是( )
A.遇到雷雨天
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