初中物理家庭电路教学设计.docx

初中物理家庭电路教学设计初中物理家庭电路教学设计 知识目标 1理解、掌握家庭电路的组成 2懂得火线、零线的概念. 3理解保险丝的作用. 4. 了解插座及家用电器的接地. 5. 了解测电笔的构造及使用方法. 能力目标 会解决有关家庭电路的简单问题 情感目标 树立理论联系实际的思想 各个组成部分是什么，起什么作用，它们是怎样连接 在一起的 教材首先运用学生已有的串、并联电路的知识，指出 在家庭电路中，所有的用电器都是并联接入电路的.然后给 出家庭电路图和各组成部分的实物图，介绍了什么是零线 和火线，使学生认识家庭电路.再分别介绍电能表、保险丝、 插座的作用、连接方法和使用注意事项.关于电能表，说明 了其作用和规格.保险丝与生活用电联系很密切，对其原理 教材作了说明.教材详细说明了三孔插座和三脚插头的作用， 以及家用电器的金属外壳为什么要接地的道理，使得教材 与生活的联系更为密切.教材最后介绍了用测电笔辨别火线 与零线的方法，符合生活实际需要，也为第三节安全用电 知识做了必要的知识准备. 本节的另一个难点是虽然学生对家庭电路有一定的了 解，但家庭电路与生活实际联系十分紧密，应把培养学生 应用物理理论知识解决实际问题的能力作为重点教授给学 生 同时也由于现在施工日益注重美观，所以家庭电路中 的许多线路都埋在墙内，讲解起来可观察性差，应努力让 学生将理论与实际相结合起来 本节课教学内容可以主要采取问答形式教授，通过提 问引起学生对身边熟悉的事情的思考，激发学习兴趣，讲 解时避免理论化，要求达到理论联系实际的目的，让学生 体会到物理知识确实可以解决实际问题 1家庭电路的组成，教学时应先演示示教板，让学生 观察任何一个家用电器的通断都不影响其他用电器.或者可 以依次通断教室内的各盏电灯，.然后可提问 2 的最大功率.作？ 这样可以使学生获得较深刻的印象. 3.保险丝熔断实验，为了使学生对保险丝的作用获得 具体的感性认识，可利用示教板演示保险丝的作用. 4插座的作用是本节的又一要点时，演示家用电器是 怎样插到插座上的.三孔插座和三脚插头的作用及家电的金 属外壳接地的问题，应该用实物、挂图或幻灯投影片予以 具体说明，使学生认识电冰箱、洗衣机等具有金属外壳的 电器，为什么其电源插头必须使用三脚插头. 大家可能有过这样的经历：冬天家里开着电暖器，微 波炉也正在工作，突然冰箱启动制冷，结果家里所有电器 一下子都停止了工作有时当你打开台灯准备做功课时， 灯泡闪了几下便灭了，但其它电器却仍能正常工作为什 么有时所有电器一起停止工作，而有时某个电器坏了却不 影响其它电器的工作呢？ 新课教学过程 演示家庭电路组成板 进户线 进户线有两极，如图 1 中所示 A 但火线与零线之间存 在 220V 电压，如此按各个电器都应是一端接在火线上，另 一个支路发生故障其它支路仍能工作，所以 保险丝 提问：现在生活水平日益提高，越来越多的人有能力 购买各种电器，但我们能否无限制地增加家用电器呢？ 讲解： 由于各个电器是并联的，同时使用的电器越多，干路 上的电流就越大但进户线是有一定规格的，只能允许某 个值以下的电流通过，若通过的电流超过此值，就会使电 线过热，有可能引发火灾，造成生命财产的危险在火线 和零线上分别串入两根保险丝，就可以在电流超过进户线 的允许值时，保险丝自动熔断，切断干路电流，使所有电 器停止工作，避免发生火灾，同时提醒用户：你目前同时 使用的电器过多了，由此可见，我们在使用电器时一定要 注意干路电流的允许值，不能无限制增加同时工作的电器 数量 提问：保险丝是怎样对电路起到保护作用的？ 讲解： 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，干路就成为断路，支路 上一切电器都停止工作 有些用户为了自家用电方便，私自将保险丝换成粗的 或铜丝，这样使用大功率电器时，保险丝就不会断了曾 经就有这样的事例；并且沿着各个支路蔓 插座 2 中的甲和乙） 那么其中一个孔中的金属片连接火线， 当电器的插头插入插座时，插头的金属片与插座的金属片 中的乙） ，一般孔“2”接火线，孔“3”接零线，孔“1” 接地，为什么要设计这样的插座呢？我们家中的洗衣机、 饮水机等电器的外壳本来是与火线绝缘的，但如果天长日 久绝缘被破坏，外壳就会与火线相连，人站在地上，人与 外壳间会存在电压，此时一触外壳便会触电若将电器外 壳与地线相连，人与外壳间没电压，就安全了由于上述 原因，这种电器的插头是三脚的，最上方的一脚接电器外 壳，此脚插入插座的孔“1” ，外壳便与地线相连了 如果多个电器都要用同一个插座，就必须用插座板了， 这样可以解决多个用电器的用电问题 观察打开的插座板，提问： 插座板中哪些地方是导电的、哪些地方是绝缘的？ 怎样安装插座板？ 安装插座板时一定要注意什么问题？ 插座板外壳上的数字有什么意义？ 照明线路 让学生观察线路的接法，提问：为什么要这样连接？ 灯和开关的位置能否互换？ 要求学生通过讨论明确：人之间存在电压，人若触摸 电的产绝缘处便会发生危险 让学生课后观察螺口灯与卡口灯的灯泡及灯座，些？ 电能表 提问： 电能表能否安装在图 1 1 度时，此电能表的转盘会转 1500 转 30500 转，则该电器的功率应为 测电笔 讲解：在连接家庭电路时，首先应区分零线和火 线我们可以用测电笔来完成这项工作 测电笔的构造如 图 3 所示：由金属笔尖、大电阻、氖管和笔尾金属体依次 相连而成在使用测电笔时，用手捏住笔尾金属体，将笔 尖接触进户线，若碰到的是火线，则氖管发光这是因为 火线与人所站的大地之间存在电压，而大电阻和氖管的电 阻比人体电阻大很多，所以大部分电压加在了大电阻和氖 管上，使氖管发光若笔尖接触的是零线，氖管就不会发 光 1、知识和技能 了解家庭电路的组成，了解安全用电常识。 2、过程与方法 观察家庭和教室的实际电路，能简单描述家庭电路 的主要特征 3、情感、态度与价值观 提高安全用电的意识。 以往把家庭电路和安全用电放在欧姆定律和电功率的 内容之后集中学习，本教材把它分成了三个部分，分别放 到电路、欧姆定律、电功率三处。这样处理有两个原因。 第一，使家庭电路和安全用电的问题多次出现，从不同角 度反复学习，意在强调。第二，加强对于家庭电路和安全 用电知识的理性认识。本章对于用电安全的问题主要从构 成电路形成电流的角度去认识;欧姆定律之后的学习是从电 压高低、电阻大小对安全性的影响来学习;电功率之后则主 要从电流的热效应方面探讨设备安全的问题。 本节开始，分别介绍了家庭电路的组成及各部分的作 用。在此侧重从安全教育的角度，让学生了解家庭电路中 各主要设备、装置的功能和作用以及正确的使用方法。 课前可布置学生结合串、并联电路的知识，观察家庭 和教室的实际电路，看看它是由哪些部分组成的，各用电 器是怎样连接的。 需要指出的是，现在新技术比较多，例如有的楼房用 带保护器的空气开关而不用保险丝，有的地区已经不用机 械式电能表而用电子式电能表。对此，我们有两方面的想 法。第一，科学课程不是技工培训课程，联系实际不是最 终的目的，它要通过实际问题使学生在知识和技能等几方 面得到提高，因此，那些能够讲清道理的，例如保险丝， 就应该保留(空气开关中的保护器涉及电磁知识，复杂得多)， 何况在各种电子、电式设备中，熔丝式保险装置还在广泛 应用。第二，目前这种多样技术并存的状况正是进行这样 教育的素材，技术是在不断进步的，社会是在不断发展的， 学习是终身的事情。在这种思想指导下，教学中应该使学 生把基础内容学明白，同时对当地所用的新技术有所了解。 1、准备家庭电路的示教板因为许多建筑物中的电路使 用暗线，不能从外面看到墙内的布线，所以示教板是必需 的。 按照课本图制作一个家庭电路的示教板，示教板上的 设备应该用实物安装，线路要清晰，接通电源后能演示。 同时最好将课本图制成挂图，以便课堂内讲解。 2、准备家庭电路中的实物设备尽可能发动学生收集各 种废旧开关、灯座、插座、保险盒等，有条件的学校最好 配备一些较新的实物设备，课堂内发给学生观察。 “家庭电路的组成”的教学，采用由整体到局部的方 式展开。可从进户线开始结合课本图，逐一让学生搞懂以 下问题: 供电线路入户后首先连到总开关、电能表、电灯、 插座中的哪一个?为什么?电能表、总开关、保险装置通常 处于室内的什么位置? 总开关(闸刀开关)是怎样切断或接通电路的? 保险丝与总开关(闸刀开关)哪一个更接近室外线路? 为什么? 开关与电灯是怎样连接的? 插座是怎样接到线路上的? 家庭电路中各用电器是并联的还是串联的?这样连接 有什么好处? 把保险丝、铜丝、铁丝放在火焰上烧时，观察、比较 哪个容易熔化，从而理解保险丝在电路中的功能。保险装 置的教学，需让学生明白以下两点。 1、电路中的电线和其他设备都有额定工作电流电路中 的电线和其他设备都是按照一定的工作电流设计生产的(可 让学生观察电能表、灯座、开关、插座上标示的额定电流 值)，将保险装置连接在电路中，当电流过大时，保险丝会 熔化。在此，可以通过示教板，由教师演示保险丝的熔断 实验。 同时，教材也简要介绍了目前较普及使用的空气开关 的功能，切断电路，这样对用电器及用电线路起到保护的 作用。在此不必讲电流过大的原因。 2、应该根据电路设计的安全电流，选择合适的保险丝。 作为保险丝的材料必须具备大电阻率和低熔点的两个 条件。由于电阻的概念在后续的内容中才能讲到，因此只 好简要说明保险丝越粗，熔断的电流就越大。这个问题要 在这里提一下，作为伏笔。 有两点必须明确。第一，尽管零线是和大地相连的， 也一定要告诉学生不能触摸;第二，原则上讲，有关市电的 一切实验，包括使用试电笔的实验，在义务教育阶段都只 限于演示，不允许学生在课上操作。 两种类型的触电这一小节的目的是安全用电。要求学 生结合课本图中的示意，分析两种类型触电的原因。一般 来说，由于没有直接可以观察到的导线相连，学生很难想 到人体参与并同大地构成的闭合回路。可以在教师的引导 下由学生自己动手，用简笔画画出人作为导体而触电的闭 合电路。 图是几种危险情况的示例，实际的触电隐患是多种多 样的，可以让学生列举并分析产生危险的原因。 在了解了两种类型触电的基础上，可以组织学生分析， 在发生触电时为什么要关闭总开关?为什么用木棒挑电 线目的是让学生会运用已所学到的用电知识，一方面 增强自我保护的意识，另一方面，在帮助他人时要具有讲 安全、讲规则、讲科学的头脑。这方面的训练，对学生科 学素养、价值观的树立是十分重要的。 人的呼吸、心跳是由人的神经系统产生的生物电脉冲 控制的，触电使呼吸、心跳停止是由于电流破坏了人体的 生物电系统。使肢体烧焦、烧黑则是电流的热效应引起的， 多见于高压线触电。 三线插头已经普遍应用，学生要明白哪两个插脚(插孔)是 为设备供电的，哪个是接地的。要告诉学生，有人图方便 把插头上的接地脚剪掉(甚至有这样的厂制产品出售)，然 后勉强插在两线插头上，这是不安全的;还有人制作活动插 销板，板上的插孔虽然有三个，但是中间的一个空着不接 地，这也是不安全的。 新式楼房中大多安装了带保护器的空气开关，有条件 的地区可以让学生课后观察，看看它上面标出的参数，猜 一猜这这些参数表示什么意思。弄不清楚没有关系，主要 是培养学生求知、好学的习惯。 1、用电器之间不