《家庭电路中电流过大的原因》名师教案

精品教育基于课标的课堂教学设计课题名称：_家庭电路中电流过大的原因 设计者： 王晓芳 单 位： 包头市青山区一机二中 授课年级： 九年级 所用教材人民教育出版社 九年级 物理章节名称第十九章 生活用电 第2节 家庭电路中电流过大的原因课时1核心素养通过家庭电路电流过大的原因的学习，使学生树立家庭电路电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路的物理观念，通过实验演示学习保险丝的作用，培养学生科学的思维，通过整节课的学习，使学生对安全用电的常识和节约用电有初步的认识，从而培养学生科学的态度和责任。课标要求本节课需要通过实验让学生亲眼见到在家庭电路中当家用电器的总功率增大到一定程度和发生短路时会发生危险，然后通过例题的教学，加深认识和理解，培养学生的分析能力。最后，通过保险丝作用的演示实验，帮助学生突破保险丝的作用这个学习的难点。教学目标1.通过事例分析，知道家庭电路电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路；2.通过演示实验，知道保险丝的作用；3.通过本节课的学习，学生至少要对安全用电的常识和节约用电有初步的认识。内容分析本节内容由“家用电器的总功率对家庭电路的影响”“短路对家庭电路的影响”和“保险丝的作用”三部分构成。“家庭电路中电流过大的原因”是本节教学中的一个重点，具有承上启下的作用，既能使学生知道电路中的电流为什么过大，也能了解家庭电路中的保险丝的作用。学情分析大部分学生对电学部分很感兴趣，特别是与生活联系比较紧密的家庭电路部分。前面学生们已经了解了家庭电路的组成及各个用电器的连接方式，再加上他们对生活常识的了解和网上搜集的相关资料，本节课只需要通过分析法和演示实验法就可以使学生知道和了解相应知识。进而培养学生分析问题和观察问题的能力。对学习较差的学生可以提问简单的问题激发他们的兴趣。教学重点分析家庭电路电流过大的原因教学难点家庭电路中电功率的计算学生课前需要做的准备工作回顾家庭电路的组成及各用电器的连接方式，预习课本第109至112页的内容，特别是第109页的“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，电能表换成额定最大电流更大的，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？能不能应用科学知识证实你的推测？”，并上网观看由于用电不当造成的火灾事故视频，调查收集事故原因，并思考“家庭电路中电流过大的原因”。教学策略家庭电路中如果没有保险装置，当电流过大就会损坏电路，甚至引发火灾，可以让学生上网观看由于用电不当造成的火灾等危害视频，让学生认识到这些危害主要是由于电路中电流过大造成的，那么家庭电路中电流过大的原因有哪些呢？让学生讨论。可以借助于自制的家庭电路模拟电路来演示总功率过大是电流过大的原因。从家庭电路的特点出发，干路电流等于各支路电流之和，各支路中的用电器由于功率不同，电流也不同，当用电器的功率越大时，电路中的电流越大；逐个接入灯泡，对比可以得出用电器总功率过大是电流过大的原因之一。可以通过演示实验来说明用电器短路是电路中电流过大的另一原因，现象直观，易于理解。保险丝的知识在前面的教学中已经有所体现，教学中可以通过演示实验来演示当电路中电流过大时，保险丝会熔断，对电路起保护作用。为了联系生活，可以适当的介绍空气开关。安装合适的保险丝要结合用电器及导线的规格，才能对电路起保护作用。课堂教学过程设计教学环节教师活动学生活动课程资源教学目标课前教师登陆优教平台，发送家庭电路中电流过大的原因预习任务，学生完成本节课的预习任务，反馈预习情况，教师根据学生预习情况进行针对性讲解，学生提前了解本节课内容，发现薄弱点，针对性听课。导入新课图片展示家庭电路的组成，提问各元件的名称及家庭电路中各用电器的连接方式。并播放模拟家庭电路的自制实验视频1我们的生活离不开电，在使用过程中有可能造成危害，这此危害都是在家庭电路中用电时电流过大造成的，哪些原因会造成家庭电路中电流过大呢？先回忆上节课内容并回答，再观看视频，知道家庭电路中电流过大会对电路造成危害并猜想其原因。多媒体课件，自制实验视频提问是为本节课作知识储备，观看视频是为了创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。从实际引入本课内容，从感性上认识电流过大会造成危害。学习新知环节1家用电器的总功率对家庭电路的影响根据视频1，设想，家庭电路中的各用电器是并联的，当用电器增多或接入大功率用电器时，干路电流如何变化？（优教提示：请打开素材“科学动画：电功率和安全用电”）阅读课本第109页第3段并思考：不同的导线能承载的最大电流不同，当电路中用电器的总功率过大时对家庭电路有什么影响呢？ 例题：最近，明明家新购置了一台1kW的空调。已知他家原有用电器的总功率1020W电能表上标有“220V10A”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）从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？学生讨论分析：根据电功率与电流、电压的关系式P=UI可以得到，家庭电路的电 压是一定的，用电功率P越大，电路中的电流就越大。 学生讨论：当电路中总功率增大时，电路中的电流也增大。根据焦耳定律Q=I2Rt，导线电阻不变，电流增大，电流在导线上放出的热量会很多，使导线的温度迅速升高，容易引起火灾。学生阅读题目，思考解题方法。由P=UI可知，空调的电流为： I=P/u=103 W/220V=4.55A，增加空调后，用电器的总功率P=1000W+1020W=2020W，总电流I=P/u=2020W/220V=9.19A10A所以，从安全用电的角度考虑，可以安装这样一台空调多媒体课件课本通过视频实验直观的看出电路的总功率对电流的影响。培养学生用已有知识分析问题的能力。培养观察思考及利用物理知识解决实际问题的能力。同时提高安全用电的意识环节2短路对家庭电路的影响演示实验（模拟用电器短路对电路的影响）：接通电源闭上开关，可以观察到灯泡发光。若用一根导线并在灯泡两端可以看到灯泡熄灭，导线冒烟，绝缘皮烧坏。交流讨论：家庭电路中，哪些情形下可能发生短路现象呢？短路会损坏用电器吗？开关内两接线相碰，会造成短路吗？观察实验现象分析原因：小灯泡被短路，引起电路中的电流过大，导线的温度会升高学生结合所学知识讨论：在电路中，火线与零线直接相接通；用电器内部火线与零线相碰，如灯座、插座、插头等；导线连接处绝缘皮老化导致火线与零线相碰。短路是指火线与零线之间直接相通，导致电流从导线而不从用电器流过，所以用电器不会被损坏。 开关内两线头相碰是相当于闭合开关，把电路接触，与之相连的用电器工作，所以不会造成短路。多媒体课件培养观察思考、自学能力。并提高安全用电的意识。通过讨论，培养学生合作学习的能力环节3保险丝的作用（优教提示：请打开素材“实验演示：保险丝的作用”）提问：保险丝的材料及特点（优教提示：请打开素材“实验演示：用铜丝代替保险丝起不到保险作用”）用保险丝作用演示器演示保险丝的作用，插上总电源，先闭合一个开关相应的灯泡亮，观察保险丝，在闭合一个开关相应的灯泡亮，再观察保险丝。为了防止电路中电流过大，发生危险，在电路中要安装保险装置，以保护用电器和人身安全，觉见的保险装置有：保险丝、保险管、空气开关等。如何选择合适的保险丝？保险丝是根据电路中导线能承载的最大电流，保险丝越粗，其额定电流越大，过粗的保险丝对电路起不到保护作用，更不能用铜丝、铁丝代替保险丝。学生回答保险丝的材料是铅锑合金，特点是保险丝的电阻比较大，熔点比较低。学生观察实验现象并思考原因：当只闭合一个灯泡时，保险丝无变化，再闭合一个灯泡时，保险丝立即熔断，灯泡都不亮了。因为两个灯泡并联，都闭合时导致干路电流过大，达到或超出了保险丝的熔断电流，保险丝熔断，从而切断电源。了解各种不同的保险装置保险丝的选择依据是用电器及导线的规格，即允许通过的电流。培养学生知识巩固能力培养学生的观察能力，分析问题的能力。加强物理与生活的联系，从安全用电的角度来分析家庭电路。环节4课堂小结：1通过这节课你学到了什么？2家用保险丝是接在火线还是零线上？学生梳理本节课知识内容：家庭电路中电流过大有两个原因：用电器短路和用电器的总功率过大。为了保护家庭电路及人身安全，电路中需要使用了保险装置。火线上培养学生通过实验总结的能力。环节5作业1.课本第112页“动手动脑学物理”第1,2题2.本节对应的优化设计第79至80页的1,2,4,7,8,103.课后调查家用的保险装置的规格，判断家中保险丝（空气开关）选择是否合适。按要求完成作业课后调查需要在家长协助下完成，注意用电安全。知识巩固通过课外调查作用，增强物理与生活的联系达标检测教学目标测试题目内容知道家用电器的总功率过大和短路是家庭电路电流过大的原因。并且知道家庭电路中哪些现象会导致短路，进而导致电流变大。1在下列现象中，不可能引起家中保险丝熔断的是（ ）A.开关中的两个线头相碰B.电路中增加了大功率用电器C.插座中的两个线头相碰D.室内两根电线绝缘皮破损后接触让学生将本节内容与前面所学知识融化在一起，培养其综合运用知识的能力2关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）.空气开关“跳闸”不一定是出现了短路电灯的开关必须接在零线与电灯之间工作时的电冰箱和电视机可以是串联的工作的用电器越多，总电阻越大知道家用电器的总功率过大是家庭电路电流过大的原因之一突破教学重难点3.某同学家中卫生间使用的是一个“220V20A”的空气开关，现在安装了一台额定功率为2000W的电热水器，1200W的浴霸一个，40W的照明灯2盏，还可以再接入一台功率为1500W的油汀吗？板书设计第2节 家庭电路中电流过大的原因1.家庭电路中电流过大的原因：（1）用电器总功率过大（2）短路2.保险丝（1）材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金。（2）作用：电路中电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。（3）连接方式：串联。教学反思教学中的成功之处：1很好地体现了新课标的基本理念。通过学生网上观看的视频和模拟家庭电路实验视频，引起电路中电流如何变化的问题，让学生围绕问题进行猜想假设。通过学生对这一问题的探究，很自然流畅地引入了课题，从而实现了从生活走向物理的课程理念，整个教学过程自始至终都是联系生活，联系实际，这又很自然地实现了从物理走向社会的课程理念。在实验过程中通过学生讨论交流培养了学生合作与交流的能力。2很好地