九年级物理第十九章家庭电路教案

1、第十九章 第一节 家庭电路 第一板块（前言）教材分析教材介绍了家庭电路的组成及各部分的作用.教材首先运用学生已有的串、并联电路的知识，根据家庭电路的特点.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

2、需要，也为第三节安全用电知识做了必要的知识准备. 教学目标一、知识和技能了解家庭电路的组成，了解安全用电常识。二、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。三、情感态度与价值观提高安全用电的意识教学设想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重难点分析重点:家庭电路的组成,各元件的连接方式.难点:熔丝的特点及熔丝规格的选择.课时安排1课时第二版块

3、（正课）一、设问导入一、引入新课连接家庭电路示教板，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？家庭电路是由哪几部分组成的？电能表是不是平常所说的电表，它的作用是什么？插座在家里也见过，常用的有几种？电路中的几部分是如何连接的？保险丝的作用是什么？家庭中，要安全用电，需要注意些什么呢？看来，我们最熟悉不过的生活电路中也有许多物理知识呢，接下来，让我们一起来学习。二、新课教学二、新课学习1.家庭电路的组成和各部分功能同学们观察电路板上的各元件，同时阅读课本关于家庭电路的组成一段，找出组成家庭电路的主要部分。哪一位同学说一下家庭电路由哪几部分组成

4、？板书：家庭电路由电能表、总开关、保险装置、插座、用电器和导线组成。 播放视频：家庭电路大家知道为什么是这个顺序吗？电能表是用来显示整个家庭所用电能的，所以，输电线进户后首先应接到电能表上，接下来是全户用电的总开关。当家庭电路需要修理时，必须断开总开关，这时室内全部与外面的输电线分离，可以保证施工人员的安全。总开关的后面是保险装置，它对所有的用电器起保护作用。由此可知：电能表、总开关、保险装置都是对整个电路起作用的，应放在用电器的前面逐次连接比较好。电能表实际上在生活中叫电表。关于保险丝的问题，我们一起来做个实验.想想做做我们一起做一个小实验；把保险丝、铜丝、铁丝分别放到火焰上，看看哪个能熔化

5、。现象：保险丝熔断了。播放视频：家庭电路结论：家用保险丝是由电阻率较大而熔点较低的铅锑合金制成的。当电流过大时保险丝会熔化，自动切断电路，起到保护电器的作用。铁丝、铜丝在电流过大时不熔断，起不到保险的作用，所以千万不要用铁丝、铜丝代替保险丝。保险丝在我们生活中是英雄，它的献身精神非常可贵。不过，目前还有一种空气开关普遍使用，它同样可以切断电路，对用电器及用电线路起到保护的作用。同学们可以观察到电能表、灯座、开关及用电器上都标有电流值，它们都是按照一定的工作电流设计生产的，因此要根据电路设计安全电流，选择合适的保险丝。2.火线和零线在电路板上，在家观察一下进户的两条输电线是否一样？有一条在户外就

6、已经和大地相连，叫零线；另一条叫端线，俗称火线。如何区别火线和零线呢？我手里拿的是一支试电笔，它可以判断哪条是火线，下面我们来了解试电笔的结构及正确使用方法。试电笔有氖管，充有氖气，两端是两个金属电极，当电流从一个电极通过氖气流到另一个电极时氖气会发出红光。使用时，手指按住笔卡，用笔尖接触被测的导线（手指千万不能碰到笔尖）。如果被测导线是火线，电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧，再经过人体、经过大地，流到零线，与电源构成闭合电路，氖管就会发光。如果笔尖接触的是零线，氖管中不会有电流，也就不会发光。3.两种类型的触电播放视频：触电事故人体是导体。当人体成为闭合电路的一部分时，就会有电流通过，如果电流

7、达到一定大小，就会发生触电事故。假如人的一只手接触火线，另一只手接触零线，这样，人体、导线就构成了闭合电路，电流通过人体，发生触电事故。假如人的一只手接触火线，另一只手虽然没有接触零线，但是由于站在地上，导线、人体、大地同样构成了闭合电路，电流同样会流过人体，发生触电事故。此外，还有些情况可能引起触电。如绝缘皮破损、机壳没有接地，在电线上晾衣服、电视天线与电线接触等。我们知道了一共有两种类型的触电，一种是同时接触火线和零线，另一种是接触火线。4.触电的急救播放动画：触电的急救假如触电了，应如何急救呢？强大的电流通过人体可能使心跳、呼吸停止，电流产生的热还会使肢体烧伤。如果发生了触电事故，要立即

8、切断电源，必要时要用绝缘的木棒挑电线，然后对触电者进行人工呼吸，同时尽快通过医务人员抢救。关于触电急救，同学们首先要保护自己，帮助别人时更要讲安全，讲科学，讲规则。也只有这样，才能人人都安全。5.三线插头和漏电保护器下面，大家仔细观察桌上的几种插座，插头和灯座，说说它们用在什么地方。固定插座在家里用处很多，一般固定在墙上；可移动插座用起来比固定插座灵活一些。插座有两孔和三孔的。你知道什么时候用三孔的插座呢？三孔插座对应的应用三线插头，前面我们刚知道火线和零线，第三条线是什么线？第三条线是是地线。地线是把用电器的金属外壳与大地相连。万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流

9、入大地，不致对人造成伤害。同学们回到家后，再观察家中的插头、插座、灯座，然后集中讨论一下，那样，我们得到的知识就更全面了。随着科技的进步，生活用电会越来越安全。如在新建的楼房里，连接各户的总开关上大多数有漏电保护器。正常情况下，用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路，不应该有电流直接流入大地。但是，如果站在地上不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”就要起作用了，它会迅速切断电流，对人身起到保护作用。渗透法制教育第十一条 新建、扩建、改建的建（构）筑物和其他设施安装的雷电灾害防护装置（以下简称防雷装置），应当符合国务院气象主管机构规定的使用要求，并由具

10、有相应防雷工程专业设计或者施工资质的单位承担设计或者施工。本办法所称防雷装置，是指接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其他连接导体的总称。三、知识拓展1.电路中共有60 W的灯泡四只,120 W的洗衣机一台,80 W的电视机一台,600 W的电饭锅一只,则该家庭电路中最合适的电能表是()A.220 V3 AB.220 V5 AC.220 V10 AD.380 V5 A2.一个电能表标有“220 V10 A”,则最多可装“220 V40 W”的灯泡几盏?3.一只标有3 000 r/kWh的电能表,3 min内表盘转了45圈,试求:该电路中用电器共消耗多少电能?电功率多大?四、课堂小结本节课我们

11、主要学习了以下内容：1.家庭电路由电能表、总开关、保险装置、插座和用电器组成，以及它们的主要功能。2.什么是火线、零线，试电笔的功用是什么。3.两种类型的触电和触电的急救。4.三线插头和漏电保护器的作用。第三板块（附件）一、板书设计二、使用课件及说明第四部分（课后记）教学反思第十九章 第2节 教学设计课题家庭电路中电流过大的原因教学目标（一）知识与技能1知道家庭电路中电流过大的两个原因。2了解保险丝的材料特点，理解保险丝是如何起保险作用的。3会解决有关家庭电路的简单问题。（二）过程与方法1通过理论分析和实际观察、体验，学习物理知识。2尝试应用已知的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。

12、（三）情感态度与价值观树立理论联系实际的思想，培养将科学技术应用于日常生活的意识。重点难点1.教学重点：家庭电路中电流过大的原因。2.教学难点：保险丝的工作原理。教学方法讲授、讨论、实验、归纳、对比。教具学具各种规格的保险丝，电源一个，铜丝一段，滑动变阻器一个，保险丝作用演示器一套，导线若干；多媒体课件。教学过程引入教师活动学生活动设计意图引入课题展示照片,提出问题请大家说一说家庭电路的组成是怎样的？各部分元件在家庭电路中所起的作用是什么？提出问题目前，我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的，请你说一说这种改造的必要性。讲授家庭电路与我们的

13、生活息息相关，我们今天就来研究家庭电路中电流过大的原因。学生思考，并回答：家庭电路由低压进户线、电能表、总开关、保险盒、开关、用电器、插座等组成。说出各部分的作用。学生回答：随着人们生活水平的提高，家庭电路中大功率用电器越来越多，总功率变大，总电流变大，导线和电能表允许通过的电流必须变大，所以电线要换粗，电能表要换成标定电流更大的。聆听。复习上节课内容。联系生活实际和电功率知识思考问题，为本节课的学习作铺垫。肯定大家的想法，激发学生学习兴趣。新课讲授教师活动学生活动设计意图新课讲授刚才同学们说到家庭电路中家用电器的总功率对家庭电路的电流有影响，它们之间有什么关系？演示实验利用如下图保险丝作用演

14、示器演示：保险丝部位换成铜丝，功率较小时，电路正常工作。总功率过大时导线上的绝缘皮冒少量烟，后迅速断开电路。展示图片总功率过大会使得电流过大，而电流过大有安全隐患，容易引发火灾。总结用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。板书提出问题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？总结短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。板书提出问题如何防止总功率过大或短路对家庭电路的危害？演示实验展示各种规格的保险丝。介绍实验装置。如图连接电路，电流较大时，保险丝熔断，而导线和铜丝等不会损坏。可见，在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动切断电路，对整个电路

15、起到保护作用。提出问题为了起到保险作用，保险丝应该具有什么样的材料特点？保险丝与用电器的连接方式应该是怎样的？总结保险丝的：（1）材料特点；（2）作用；（3）连接方式。板书指导学生观察保险丝和闸刀开关上的保险丝。提出问题，引导学生讨论若保险丝熔断，能否用其他导线，如铜丝或铁丝代替保险丝？你还知道哪些新型保险装置？演示实验利用保险丝作用演示器演示：连接保险丝后,电功率过大时，保险丝熔断。将保险丝部位换成铜丝，将并联的一条支路短接后，闭合电路，干路导线的绝缘皮冒出大量浓烟并起火。学生回答：用电功率越大，电路中的电流就越大。学生观察实验、思考。学生观察图片。笔记。学生回答：由于改装电路时不小心、或绝

16、缘皮破损或老化等原因使火线和零线直接连通，造成短路，使得电流过大。笔记。学生回答：应在电流较大时自动切断电路，使用保险丝。观察实验。学生思考并回答：在电流较大时，与导线相比，相同时间内保险丝上必须产生更多的热量。根据焦耳定律Q=I2Rt，保险丝与导线串联，电流相同，所以保险丝的电阻远大于导线的电阻。应采用电阻率大、熔点低的材料作保险丝。保险丝与用电器必须串联。学生回答：不能采用铜丝或铁丝代替保险丝，否则电流过大时会烧毁干路导线的绝缘皮。一些新建楼房采用空气开关作为保险装置。观察实验。通过理论分析，对家庭电路中总功率对电流的影响有更深的理解。通过实验加深总功率对家庭电路影响的感性认识。加强安全用

17、电意识教育。引导学生全面分析、思考问题。联系生活实际，加强安全用电意识。引导学生联系生活实际解决物理问题。通过实验体会保险丝保护电路的作用。并将保险丝与铜丝、导线等进行比较。利用已有的物理知识分析实际问题，学以致用，体会到物理学习的乐趣和学习的成功感。通过思考分析，加深对保险丝特点的认识。通过实验再次体会保险丝的作用，并通过触目惊心的实验现象加强安全用电意识。教师活动学生活动设计意图学以致用炎炎夏日即将来临，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5 600 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？

18、（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？教师给出规范的解题过程。利用计算回答，并通过比较功率或比较电流的方法做出判断。完整规范笔记解题过程。利用所学知识解决实际问题，提高学生的应用能力。并尝试一题多解，提高学生灵活运用知识的能力。课堂小结教师活动学生活动设计意图这节课我们学习了家庭电路中电流过大的两个原因：总功率过大和短路。另外我们学习了保险丝在电流过大的情况下是如何对家庭电路起保护作用的。回忆本节课所学知识。梳理知识，形成一个完整的知识体系。同时帮助学生记忆。反馈练习教师活动学生活动设计意图小明观察到自家电能表上标有“220 V 10 A”字样，请你帮他分析一下：（

19、1）该电能表允许安装的最大功率应是多少？（2）他家已安装了500 W洗衣机、200 W电视机、100 W电冰箱各一个，以及19 W节能灯6只，他还能安装一台功率为1 200 W的空调吗？学生检查自己的知识掌握情况并核对答案。教学目标达标检测，及时反馈与巩固本节课的知识点。板书设计第2节 家庭电路中电流过大的原因 1用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。 2短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。 3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。课后反思第十九章 第三节 安全用电 第一板块（前言）教材

20、分析教材介绍了家庭电路的组成及各部分的作用.教材首先运用学生已有的串、并联电路的知识，根据家庭电路的特点.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.

21、 教学目标一、知识和技能了解家庭电路的组成，了解安全用电常识。二、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。三、情感态度与价值观提高安全用电的意识教学设想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重难点分析重点:家庭电路的组成,各元件的连接方式.难点:熔丝的特点及熔丝规格的选择.课时安排1课时第二版块（正课）一、设问导入一、引入新课连接家庭电路示教

22、板，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？家庭电路是由哪几部分组成的？电能表是不是平常所说的电表，它的作用是什么？插座在家里也见过，常用的有几种？电路中的几部分是如何连接的？保险丝的作用是什么？家庭中，要安全用电，需要注意些什么呢？看来，我们最熟悉不过的生活电路中也有许多物理知识呢，接下来，让我们一起来学习。二、新课教学一、电流对人体的危害形式 1 什么是触电？ 触电是指当人体接触或接近带电体，并有电流通过人体时，引起人体的受伤或死亡的现象。2 电流对人体有哪些伤害? 电对人体的伤害，主要来自电流。电流对人体的伤害可分为两种类型：电击和

23、电伤. 1）.电击 是电流通过人体而造成人体内部组织破坏，使人的心脏、神经系统、肺部的正常工作造成的伤害。2）.电伤 是电流的热效应、化学效应或机械效应对人体外部造成的局部伤害，如电灼伤、电烙印、皮肤金属化等。 A 电灼伤：有接触灼伤和电弧灼伤。 接触灼伤：发生在高压触电时电流通过人体皮肤的进出口处，伤及人体组织深层，伤口难以愈合。 电弧灼伤：发生在短路或高压电弧放电时，电弧像火焰一样把皮肤烧伤、烧坏，同时还会造成眼睛严重损害。 B 电烙印：发生在人体与带电体有良好接触的情况下，在皮肤表面留下和被接触带电体形状相似的肿块痕迹，往往造成局部麻木和失去知觉。 C 皮肤金属化：由于电弧的温度极高，使

24、得其周围的金属熔化、蒸发并飞溅到皮肤表层而使皮肤金属化。 注意：电击与电伤往往同时发生，同时还会引起二次事故。二 电流对人体的危害程度人体也是导体，电流对人体的危害性跟电流的大小、通电时间的长短、电流的频率、通过人体的部位及触电者的身体状况等因素有关。1 电流的大小：人体对电流反响一览表:100-200微安对人体无害反而能治病1毫安左右引起麻的感觉 感知电流不超过10毫安时人尚可摆脱电流 摆脱电流超过30毫安时感到剧痛，神经麻痹 呼吸困难，有生命危险 安全电流达到50毫安时很短时间使人心跳停止致命电流结论: 通过人体的电流越强，触电死亡越快. 2 电流通过人体的持续时间。1）时间越长，电流所积

25、累的能量越多，引起心室颤动的可能性也就越大。2）时间越长，电流的热效应和化学效应会使人体出汗、组织电解，从而使得人体的电阻逐渐减小，流过人体的电流逐渐增大。绪论：时间越长，危害越大。3 电流的频率 人体对不同频率的电流的生理敏感性是不同的，因此不同频率的电流对人体的伤害也是有区别的。1） 直流电的伤害程度较轻2） 工频电流对人体的伤害程度较重。4 电流通过人体的部位 电流通过人体的任何部位都可致人死亡，但以通过心脏、中枢神经、呼吸系统最为危险。5 人体的状况 触电者的伤害程度还与其性别、年龄、健康状况、精神状态有关。三 常见触电的原因与触电方式 1 触电的原因1）.缺乏电气安全知识；2）.设备

26、不合格；3）.违反操作规程；4）.管理制度不严格。 2 触电方式触电的方式:按人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电可分为三种情况：1）、单相触电 (1)中性点不接地系统的单相触电 理想情况下，在中性点不接地系统中，由于触电电流不能构成回路，通过人体的电流为零，不会出现触电现象，如图1所示。图1 单相触电的理想情况实际情况下，在中性点不接地系统中发生单相触电时，触电者会死的很惨。多数情况下，强大的触电电流会将人体烧焦。触电电流的形成：在三相交流电网中，每一条输电线与大地之间都存在分布电容C，电容值的大小与线路的分布情况有关，架空线路、线路分布越长，其分布电容值就越大。并且线路与大地之间

27、还存在一定的绝缘电阻R。这样，每根导线与大地之间可以组成一个等效阻抗Z（Z=R/jwc）。当发生单相触电，触电电流Ib构成的回路如图2所示。例如：在10KV的电网中，如果采用16mm2铜芯电缆输电，该电缆每千米对地分布的电容值大约为是0.22F，线路总长假设为1000m，导线对地的绝缘电阻是几千M，可以忽略不计。发生单相触电时通过人体的电流Ib约为1.171A,Ib 远大于人体所能承受的安全电流（10mA），使人致命。 可见，供电线路越长，供电的面积越大，单相触电的后果愈加严重。 图2 单相触电的实际情况 (2)中性点接地系统的单相触电如图3所示，在三相四线制（380/220V）电源电路中，触电电流的路径为:从电源火线通过人体、大地、接地体、变压器中性点再回到电源火线，构成了回路。假如人体电阻按1K计算，人体承受的电压几乎是电源的相电压220V，则通过人体的电流大约220mA。这个电流远远大于致命电流，因此这种触电情况是十分危险的。 图3 中性点接地系统中单