《家庭电路与安全用电 第2课时》示范公开课教学设计【初中物理苏科版九年级下册】

2/2四、家庭电路与安全用电第2课时教学目标1．知道家庭电路过载发生的原因，掌握防止家庭电路过载的方法。2．知道常见的触电类型，掌握防止触电的措施。3．能将所学的安全用电的内容应用到生活中，并对生活中的相关现象提出意见或建议。教学重难点教学重点：安全用电原则教学难点：家庭电路过载发生的原因、常见的触电类型教学准备电源、导线若干、保险丝作用演示器、多媒体课件、灯泡若干教学过程课堂引入电给我们的生活带来了极大的方便。但不正确用电也会给我们带来很大的危害，甚至会危及生命。所以，一定要学会安全用电。新知讲解一、防止过载和短路教师活动：用保险丝作用演示器演示过流对电路的影响。保持电路的总电压不变，逐个增加并联在电路中的灯泡，直至保险丝熔断。学生活动：观察教师的演示实验。教师设问：为什么随着并联在电路中的灯泡的个数的增多，为什么保险丝熔断了呢？学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。教师活动：理答。家庭电路中各用电器是并联的，所以总功率等于各用电器消耗的功率之和。根据P=UI，可以得到，因为家庭电路中电压U=220V，是定值，当电压U一定时，用电器总电功率P与电路中的电流I成正比。可见，用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。根据焦耳定律，有Q=I2Rt。电流过大，产生的热量容易引发电火灾。所以在家庭电路中不能同时使用太多用电器，否则容易烧坏保险丝，甚至引起火灾。教师设问：电路中如果出现短路，会发生什么情况？教师活动：用保险丝作用演示器演示短路对电路的影响。学生活动：观察老师演示实验。教师设问：请大家分析原因。学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。根据欧姆定律可知在短路情况下，电阻R很小；电压U一定，所以短路时电路中的电流I很大。可见发生短路，是家庭电路中电流过大的另一个原因。二、防止触电教师活动：讲解经过人体的不同大小的电流对人体的影响。研究表明，电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间是有关系的。我们来看看通过人体电流的一些阈值。当通过人体的电流为1mA时，人会有一些发麻的感觉；当通过人体的电流为10mA时，如果是人的手掌触碰了带电体，人手是不太容易摆脱带电体的；当通过人体的电流为30mA时，人会感到剧痛，神经麻痹，呼吸困难，有生命危险；当通过人体的电流为100mA时，只要很短的时间人的心脏就会停止跳动。触电电流的大小是由哪些因素决定的呢？影响电流大小的因素是电阻和电压。人体的电阻大约为一万欧至十万欧；在皮肤潮湿时，人体的电阻可以降低到约一千欧。家庭电路的电压是220V；如果在家庭电路中，人体不小心触电，通过人体的最大电流可以根据欧姆定律计算。将家庭电路的电压值220V和人体潮湿情况下的电阻103Ω带入公式，我们看到，通过人体的电流将达到220mA；这对人体来说是一个非常可怕的电流值，会立刻导致人的心脏停止跳动。触电电流的大小是由人体电阻和加在人体两端的电压决定的。电压越高，通过人体的电流会越大，人就越危险。什么情况下容易发生触电事故呢？教师活动：讲解触电的类型。概括起来说：当人体成为闭合电路的一部分，就会有电流通过人体。如果电流达到一定大小，就会发生触电事故。触电事故一般分为两类，一类是低压触电，一类是高压触电。触电电压值小于1000V的称为低压触电，触电电压值大于1000V的称为高压触电。我们先来了解低压触电。家庭电路就是低压电路。家庭电路中有两根电线，一根是火线，一根是零线，家庭电路中的触电事故都是人体直接或者间接与火线连通造成的。教师展示图片并进行讲解：（1）木板凳是绝缘体，人站在木板凳上检查电路，假如人的一只手接触火线，另一只手不小心接触零线，这样导线、人体和电源就构成了闭合电路，电流从火线经人体到零线，就会发生触电事故，这类触电事故中，人体接触了火线和零线两根线，这种触电叫做双线触电。（2）人站在地面上，一只手接触火线，此时导线、人体、大地和电源就构成了闭合电路，电流从火线经人体流到大地，发生触电事故，这类触电事故中人体只接触一根火线，所以称为单线触电。了解了低压触电，我们来了解高压触电。生活中，时常会看到高压变压器或是高压输电线。它们都是高压带电体，高压带电体的电压高达几万伏甚至是几十万伏。人体靠近高压带电体即使不接触也会有危险。我们先来看看高压电弧触电是怎么回事。在变压器附近比较容易发生高压电弧触电。当人体靠近高压变压器一定距离时，高压变压器和人体间的空气可能被电离，发生放电现象，大电流通过人体流入大地，这种触电类型称为高压电弧触电。大家常听说的高压跨步触电又是怎么回事呢？高压跨步触电一般发生在掉落的高压输电线附近。掉落的高压输电线在地面上有一个断头，距离断头不同的点之间存在着电压。当人体靠近断落线头区域时，两脚位于离断落线头远近不同的两个点上，两脚之间就会有跨步电压。这时电流从人的一条腿流入，另一条腿流出，就会造成触电事故，这种触电类型称为高压跨步触电。总结，常见的几种触电类型：单线触电、双线触电，高压电弧触电，高压跨步触电。在生活中，还有几种容易引起触电的情况，需要同学们要多加注意。比如：插头处的绝缘皮破损了；一些电器的金属外壳没有接地；将衣服晾在电线上，或是室外的电视天线与输电线接触等情况都是非常容易引起触电的。如果你发现有人发生了触电事故，你该怎么做才既救了触电的人又让自己是安全的呢？首先注意的是，千万不要用手去拉触电的人。而是要立即切断电源。切断电源后，迅速用绝缘体将触电者与导电体分开。必要时，拨打急救电话120或是999，通知医务人员抢救。三、安全用电教师设问：请大家思考怎样才能防止过载或短路。学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。教师活动：理答。教师设问：请大家思考怎样才能防止触电。学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。教师活动：理答。典型例题例1下列做法中符合安全用电原则的是（）A．家庭电路中控制用电器的开关一定要接在火线上B．把用电器的三脚插头改成两脚插头使用C．用电器的金属外壳不用接地线D．用湿抹布擦拭带电的插座面板解析：在家庭电路中，应将控制用电器的开关接在火线上。故A符合安全用电原则；用电器带有金属外壳或者经常有水，其金属外壳一定要通过三孔插座接地，以防用电器外壳带电，危及人身安全，将用电器三脚插头改成两脚插头使用的作法是错误的。故B不符合安全用电原则；金属外壳的用电器要接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故。故C不符合安全用电原则；因为湿抹布是导体，用湿抹布擦拭带电的插座面板，容易发生触电事故。故D不符合安全用电原则。答案：A例2关于安全用电，下列说法中正确的是（）A．使用带有金属外壳的家用电器时，应将其外壳接在火线上 B．家庭电路中，电能表要接在总开关的前面 C．长期使用大功率电器时，为了避免烧保险丝，可以用铜丝代替保险丝 D．使用测电笔时，不能用手接触笔尾的金属部分解析：大功率或带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全。故A错误。在家庭电路中，电能表总要装在总开关之前。故B正确。当用细铜丝代替保险丝后，细铜丝或铁丝的熔点很高，温度即使升高到一定程度，它也不会自动熔断，起不到保护电路的作用。故C错误。使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的。故D错误。答案：B例3请你判断下列各种情况下，人体是否会发生触电事故（凳子为绝缘凳）。解析：人站在地上不小心碰到了零线，这种情况不会发生触电事故；人站在地上不小心