第二节 家庭电路电流过大的原因.doc

第二节 家庭电路电流过大的原因教学目标：1、知识与技能（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2、过程与方法（1）通过观察和实验体验，知道家庭电路中总电流过大的原因以及会产生的后果，保险丝怎样“保险”，经历观察分析，提高观察能力、初步的分析和概括能力；（2）通过本节联系生活实际的教学，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。3、情感态度和价值观 使学生具有安全用电的意识重点难点：重点：分析家庭电路电流过大的两个原因；难点：通过实验证明理论的推导。教学方法讲解 演示 讨论 分组 合作 探究 交流 教学用具 电源、小灯泡若干、电流表、粗细不同的保险丝、铜丝、滑动变阻器、导线若干及多媒体课件等。课时安排 1课时教学过程一、创设情境 导入新课 复习巩固家庭电路的组成，提出问题：结合生活经验，家庭中那些情况会导致电路中的电流过大，使保险丝烧断呢（或空气开关“跳闸”）？播放多媒体视频：保险丝熔断，引入新课。二、探究新知（一）家用电器的总功率对家庭电路的影响如图所示，逐渐增加并联电灯的个数，请猜想会发生什么现象？产生这些现象的原因是什么？ 为什么用电器总功率过大时会引起电流过大呢？ 现象：并联的灯泡越多，电流表的示数越大，并联的灯泡足够多时，保险丝就会熔断。 分析：灯泡是并联的，并联的灯泡越多，电路中总功率越大，根据I=P/U可知，U一定，P大，I也大，所以并联的电灯越多干路电流越大。 想想议议：最近几年，我国城乡许多地区在进行家庭供电线路的改造，改造的主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成额定电流更大的。结合你对家用电器的了解，你能推测出用电功率和电流之间的关系吗？家庭电路中，各用电器之间并联，在并联电路中： I=I1+I2+In 、P=IU，I=P1/U+P2/U+.+PN/U=(P1+P2+PN)/U=P总/U因为U一定，所以P总增大，则I增大。用电器的总功率过大（过载）是造成家庭电路中电流过大的一个原因。所谓家庭电路中的用电器总功率过大，是指同时使用许多用电器或是同时使用若干个大功率的用电器。例如：居民楼里电炉子、电暖气、微波炉、电熨斗等大功率用电器插在一个插板上让它们同时工作,会导致电流过大烧毁保险丝或造成跳闸，甚至引起火灾。例题：炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是5600 W，电能表上标有“220 V 10 （40）A”的字样。请你通过计算说明：（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？（2）从电能表使用的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？解：（1）空调接入家庭电路使用，电压为220 V。I1 = 4.5 A（2）多种解题方法： 计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过40 A。I2 = 25.4 AI=I1 +I2=4.5 A+25.4 A=29.9 A6600W所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装这样一台空调。（二）短路对家庭电路的影响所谓短路是指电流没有经过用电器而直接构成通路。家庭电路中电流过大的另一原因：发生短路 短路的情况：电线绝缘皮刮破、老化，连接线路不小心等等情况造成火线、零线直接连通。想想议议：为什么短路时，电路中电流就很大？在短路情况下，根据欧姆定律I=U/R 判断： 因为电压U一定，发生短路时电阻R很小；所以导致电路中的电流I就很大。为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好建议？建议：1、避免同时使用电功率过大的用电器；2、改造线路； 3、加装保险装置。 （三）保险丝的作用 几种常见的保险丝 空气开关播放保险丝作用视频保险丝材料特点及作用：家用保险丝是由熔点较 低 的铅锑合金制成的。当有过大的电流通过时，保险丝产生较多的 热量 ，使它的温度达到 熔点 ，保险丝 熔断 ，自动切断电路，起到保险作用。保险丝规格：用额定电流来表示。选用原则：应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流。思考：1、有一电路的正常工作电流是10A，若有额定电流为6A、12A、18A的保险丝供你选择，你会选择哪种规格？为什么？选择额定电流为12A的保险丝。因为：保险丝的额定电流只有稍大于电路中通过的电流，电路才能正常工作。2、熔断器一般安装在火线还是零线上？ 装在火线上3、能不能用铜丝或铁丝代替保险丝？不能；铁、铜熔点较高，起不到保护电路的作用。想想议议：商场里，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说：微波炉很省电，用它加热食品用不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“烧保险”。他们各是从什么角度说的？你能解决他们的矛盾吗？ 分析：二者说法都不正确。售货员认为用电器工作时间短，消耗电能少；顾客认为用电器功率大，工作时消耗电能多；根据W=Pt可知，消耗电能的多少与用电器的电功率和时间都有关系。三、课堂小结1、家庭电路中电流过大的原因是：1、短路；2、用电器的总功率过大。2、通过保险丝的电流可以利用IP总 / U总来计算。3、保险丝的材料及其规格课堂练习1、造成家庭电路中电流过大的原因是什么？一是短路； 二是用电器的总功率过大。2、家庭电路中，空气开关的主要作用是（D）A保持电路的电压不变B可以节省电能C保证用电器功率不变D当电路中电流过大时自动切断电路3、家庭电路中保险丝断了，以下原因不可能的是： （ B ） A、家庭中用电器的功率过大 B、拉线开关中的两根导线头相碰 C、保险丝的规格不合适，熔断电流太小 D、插头中的两根导线头相碰 4、对于家庭电路来说，电路的总电阻和总功率情况，下列说法正确的是：（ B ）A亮着的灯越多，总电阻越大，总功率也越大B亮着的灯越多，总电阻越小，总功率也越大C亮着的灯越少，总电阻越小，总功率也越小D亮着的灯越少，总电阻越大，总功率却越大作业布置1、完成课后动手动脑学物理2、完成本节课对应练习题板书设计 19.2 家庭电路中电流过大的原因家庭电路中电流过大的原因用电器总功率过大短路电路中电流过大的危害保险丝原理；结构；规格四、新型保护装置 【教学反思】 本节课的内容与日常生活联系密切，属于有趣又