九年级物理《家庭电路中电流过大的原因》优质教案教学设计

1、家庭电路中电流过大的原因一、教学目标1 知识与技能(1) 知道电功率和电路中电流的关系，知道家庭电路中电流过大的原因。(2) 知道电路中过载保护装置的作用，知道保险怎样“保险”。2. 过程与方法(1) 理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大。(2) 能定性地解释用电器总功率过大和短路是家庭电路中电流过大的原因。3. 情感态度与价值观(1) 归纳安全用电的知识，具有安全用电的意识。(2) 培养所学知识与实际生活联系的能力。二、教学重、难点重点：电功率和电路中电流的关系，电路电流过大的原因。难点：电路中的总电流随用电器功率的增大而增大，保险丝的作用。三、教学用具保险丝作用显示器、滑动变阻器、保

2、险丝、电压表、电流表、铜线。四、新课引入教师播放视频用电不当造成的火灾事故，我们的生活几乎每时每刻离不开电，但用电不当有可能会造成火灾事故。造成火灾事故的原因是家庭电路中用电时电流过大引起的， 哪些原因会造成家庭电路中电流过大呢？五、新课讲解(一) 家用电器的总功率对家庭电路的影响家庭电路中什么情况下容易引起电流过大，甚至发生火灾？教师播放视频为什么用电器的总功率过大容易发生火灾？，各种用电器同时工作，P导致用电器的总功率过大，容易发生火灾。根据P=Ul ,得I,家庭电路中的电压是一U定的，U=220 V,所以，用电器总功率P越大，电路中的电流I就越大。根据焦耳定律可知， 电流越大，产生的热量

3、越大，越容易引发火灾。学生观看视频后讨论，用电器的总功率过大会导致家庭电路中电流过大。教师播放视频演示：电路中功率越大，电路中电流越大，将电源接通，依次闭合各 小灯泡支路的开关， 可以看到电流表的示数逐渐增大。而当闭合电炉丝支路的开关时，会发现熔丝被熔断。学生观看视频后讨论，当电路中的用电器增多时，总功率在增大，总电流随之增大，当大功率的用电器接入电路，总电流增大的更多，流过保险丝的电流过大，将保险 丝烧断。可见电路中总功率越大，电路中电流也越大。教师指出，电路中同时使用的用电器 不能太多，尤其是大功率用电器，非用不可时，尽可能错开时间，交互使用。教师出示图片，总结家庭电路中用电器的总功率过大

4、对家庭电路的影响：用电器的总功率过大，会导致干路电流过大。由于导线有电阻，根据焦耳定律，一定时间内放出的热量过多，热量无法散失时，容易引发火灾。例题：炎炎夏日即将来临，小红家新购置了一台1 kW的空调。已知她家原有用电器的总功率是1 020 W ,电能表上标有“ 220 V 10 A ”的字样。请你通过计算说明：（1）该电能表允许安装用电器的最大功率应是多少？（2）使用这台空调时，通过它的电流是多少？（3）从安全用电的角度考虑，小红家的电路是否允许安装这样一台空调？解析：（1）该电能表允许安装用电器的最大功率应是：P最大=Ul最大=220 V0 A=2 200W。P 103 W（2） 空调接入

5、家庭电路使用，电压为220 V ,通过它的电流1是：I1:、4.55 A。U 220 V（3） 有多种解题方法：计算同时使用所有用电器时的总电流是否超过10 A。原有用电器P 1 020 W的总电流2为：I224.64 A。装上空调后的总电流为：l = 1 + 2=4.55 A+4.64U 220 VA=9.19 A<10 A ;计算用电器的总功率是否超过电能表允许使用的最大功率P=P1 + P2=1000 W+1 020 W=2 020 W , P最大=2 200 W>2 020 W ,所以，从安全用电的角度考虑，可以安 装这样一台空调。答案：见解析（二）短路对家庭电路的影响教师

6、提问：有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，你认为原因可能是什么？学生讨论并回答，在短路情况下，根据欧姆定律I=U可知：R因为电压U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。教师播放视频演示：电路发生短路，保险丝熔断快速切断电路，禾U用家庭电路演示 板，做一个短路的演示实验。电路发生短路时，保险丝熔断快速切断电路。家庭电路中的用电器都是并联的，一旦发生短路，即为电源短路。此时干路中的电流很大， 产生大量的热使保险丝熔断，或使空气开关跳闸。若线路老化或没有安装保险装置，则导线的温度会升高， 烧坏绝缘皮，引起火灾。学生观看视频现象，明确短路也是引起家

7、庭电路中电流过大的原因。教师提问：你知道造成家庭电路中短路的原因是什么吗？会损坏用电器吗？学生讨论并回答，由于改装电路时不细心将火线和零线直接连通；由于灯座、插座、插头的两个接线柱接线不规范，而使得火线和零线直接连通；电线的绝缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通。短路时，没有电流通过用电器，所以短路不会造成用电器的损坏。（三）保险丝的作用为了防止电路中电流过大， 发生危险， 电路中常常要安装保险丝， 以保护用电器或人身 安全。保险丝是由什么材料做成的？教师播放视频熔断器及各种规格的熔丝， 介绍熔断器及各种规格的保险丝。学生观 看视频并总结出，关于保险丝：1作用：当电流过大时，保险丝熔断，切

8、断电路，起到了保护作用。2原理：电流的热效应。3材料：电阻率大，熔点低的铅锑合金。注意：决不能用铜丝或铁丝代替保险丝！ 同样是保险丝，为什么有粗有细，它们有什么不同吗？ 学生讨论并回答，保险丝材料和长度一定时，越粗，电阻越小，而保险丝的熔点相同， 根据Q=I2Rt,电流流过保险丝时，电阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔断。所以保险 丝越粗，电阻越小，额定电流越大。更换保险丝时，不要换成更粗的保险丝，铜丝、铁丝的 熔点较高， 所以千万不能用铜丝或铁丝代替保险丝， 否则当电路中电流过大时， 保险丝不能 及时熔断，起不到保护电路的作用。教师播放视频演示：观察保险丝的作用。学生观看视频实验现象并讨论，

9、电路中电 流过大时，保险丝熔断，自动切断电路，起到保护作用。铜丝完好，所以不能用铁丝或铜丝 作保险丝。保险丝应串联在电路中。现在家庭中常用空气开关代替保险丝。教师播放视频空气开关，介绍空气开关。当 线路发生短路或严重电流过载时， 短路电流超过瞬时脱扣整定电流值， 电磁脱扣器产生足够 大的吸力， 将衔铁吸合并撞击杠杆， 使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开， 锁扣在反力弹簧 的作用下将主触头分断， 切断电源。 现在新建楼房一般采用空气开关， 当线路中电流过大时， 开关中的电磁铁将自动切断电路，俗称跳闸。教师提问：为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好的建议？学生讨论并回答：1避免同时使用功率过大

10、的用电器。2改造线路。把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的。3加装保险装置。教师播放视频关于微波炉之争， 商场中，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，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费 电，她家的微波炉常常“烧保险”。他们各是从什么角度说的？学生讨论并回答，省电、费电说的是用电器消耗电能的多少，即W=Pt。售货员、顾客虽然争论的是微波炉省电、 费电的问题， 但他们论述的角度不同。 售货员认为微波炉省时所 以省电， 他只考虑了时间， 但他忽略了微波炉电功率的大小； 顾客只考虑微波炉的电功率大 就认为费电， 忽略了使用微波炉时间的长短。 两个人就省电、 费电问题所发表的观点都有不 完善之处。六、课堂小结家用电器总功牵过大 对家览电f½芳牛用电器不哽同时使用家庭电路中电流过大的原因短路时家庭电路的影响卜电漪过人,可能引发火灾过流保护保险丝的替代舀一空q开黄七、板书设计家庭电路