初中物理《生活用电》单元设计教案

初中物理《生活用电》单元设计教案一、教学内容分析（1）本章生活用电知识能真正是学生感受到学以致用的好处，其实，物理就在我们身边，本身难度比前一张电功率要简单，可以大大增强学生的学习兴趣，提高学习物理的信心和成绩。（2）本章内容能真正体现从物理走向生活的理念，本章知识学生不仅应该知道，而且，应该本着理论联系实际的原则，在生活中能自觉地按照安全用电的要求去做，能运用学过的电学知识分析和解释生活中出现的用电故障，会用正确的方法排除故障。本节的重点是对安全用电原则的掌握和并能实际应用．；（3）本章生活用电是对初中物理整个电学知识的总结归纳及实际应用，是历届中考必须考察的内容之一。二、教学对象分析（1）学生已经学习了欧姆定律及电功率的相关知识，再用已学过的的知识去解决本章家庭实际电路中的简单问题，对于大部分同学而言，本章既是对电学知识的复习应用，也有新知识的融入，也有挑战自我的信心。（2）前两章内容的学习中，学生用电池做电源，连接实物电路做实验，学习了短路断路等基本电学故障，会连接分析串并联电路的区别，等等这些都为本章的学习打下了基础，使学生在不可以用220V的高压实际操作的时候，可以通过理论分析解决生活中遇到的问题。（3）从理论出发，解决问题是学生在学习本章时遇到的最大困难。三、教学环境分析选择多媒体教室环境。四、教学目标1．知道家庭电路的主要组成部分,了解电能表、总开关、保险装置、插座、家用电器接地的作用。2．了解火线、零线，试电笔的构造及使用。3．知道家庭电路中电流与用电器的总功率的关系。4.理解家庭电路布线示意图，认识螺丝口灯座的构造，会画开关、灯泡、插座的连接电路图。5.知道家庭电路中电流过大的原因和后果，记住熔丝的作用，会正确选用熔丝。6．掌握触电类型及触电急救的简单方法，了解安全用电的原则。五、重点：1．家庭电路的组成，连接和故障分析2．家庭电路电流过大的原因3．家庭电路的简单运算以及安全用电原则六、教学过程：（一）家庭电路1．家庭电路：家庭电路是最常见、最基本的实用电路。我国家庭电路的电压是220V。2．连接：下图是比较简单的家庭电路示意图，由两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成。3．组成（1）输电线进户后首先接到电能表上，电能表用来显示所消耗的电能。（2）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，这时室内全部电路与外面的输电线分离，可以保证施工人员的安全。（3）总开关的后面是保险装置。熔丝（俗称保险丝）是简易保险装置，装在保险盒内。电流过大时熔丝会熔化，切断电路，对用电器起到保护作用现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在电能表后，如图所示。当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。在找出电流过大的原因并把问题解决之后，重新闭合空气开关就可以了（4）进户的两条输电线中，一条叫做端线，俗称火线，另一条叫做零线。零线在入户之前已经和大地相连。（5）在新建的楼房里，控制插座的总开关上大多还装有漏电保护器。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，如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”会迅速切断电流，对人身起到保护作用。4．试电笔的使用（1）试电笔作用：在家用电路中，知道进户的两条线哪条是火线、哪条是零线非常重要。常用的方法是用试电笔来判断。（2）一种试电笔的构造如图所示。氖管中充有稀薄的氖气，两端是两个金属电极。当电极间的电压达到一定值时，氖气会导电。当电流从一个电极流到另一个电极时，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）氖管氖管电阻正确的使用方式错误的使用方式①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。②未发生故障时，如果被测导线是零线，氖管中就不会有电流，就不会发光。③有时因为发生了电路故障，用试电笔接触零线，也会发光。电工可以通过这种现象来判断电路哪里断路。5．三线插座：“左零右火中接地”（注意是插座）。6．经典例题分析：例1．电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当S闭合后，再分别闭合S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，可能出现以下三种情况，试判断（选填：“短路”、“断路”或“正常”）：（1）L0不亮，说明该支路________；（2）L0正常发光，说明该支路________；（3）L0发光呈暗红色，说明该支路________。【答案】断路，短路，正常。【解析】（1）当L0不亮时，说明电路是断路状态。（2）当L0能正常发光，说明L0得到了220V的电压，该支路是发生了短路。（3）L0发光呈暗红色时，L0与L是串联，两个灯得到的电压小于220V，故不能正常发光，反而说明L是正常的。例2．小明晚上在家复习功课时，突然他房间的电灯不亮了，而其他房间的电灯正常发光。经检查故障出现在他房间电灯的灯丝上，即灯丝_________（填“短路”或“断路”）了。小明决定换一个新灯泡，他先将控制该灯的开关断开，又用测电笔检测灯头的两根接线，发现其中一根线使氖管发光，这一现象说明该电灯连成了如图甲中_________（填“C”或“D”）所示的情况，这种情况在检修电路时__________（填“容易”或“不容易”）造成触电事故。【答案】断路，C，容易。【解析】家庭电路中各用电器均为并联，若灯泡短路，则保险丝会被烧断，造成所有房间均会断电，而现在只有他房间的灯泡不亮，说明该灯泡断路了；若用测电笔接触灯头时氖管发光，说明灯头直接与火线相连了，即开关装在了零线上，即接成了C图；此种接法使灯泡在断开开关后仍带电，容易造成触电事故。例3．如图是一条刚装好的家庭电路，在末安装保险丝之前，先把灯泡L0接在装保险盒的两个接线柱上，当只闭合S1时，L0和L1发光都偏暗；当只闭合S2时，L0正常发光；当只闭合S3时，L0不发光。则下列判断正确的是（四只灯泡的额定电压均为220V）（）A．灯泡L1所在支路正常B．灯泡L2所在支路正常C．灯泡L3所在支路正常D．装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光【答案】A。【解析】A、当只闭合S1时，L0和L1都偏暗，L1所在支路正常，故A正确；B、当只闭合S2时，L0正常发光，说明该支路存在短路，故B错误；C、当只闭合S3时，L3不发光，说明L3所在支路断路，故C错误；D、根据上述分析可知，装好保险丝，合上所有开关后，灯泡不可能都正常工作，故D错误。7．达标训练：如图把带有开关的电灯、三孔插座正确地连入家庭电路中。2.测电笔是用来___________________的，正确使用时，如果氖管发光表明测电笔接

触的是__________。

3.三孔插座比两孔插座多的那个孔是跟___________连接的，当用电器的三脚插头插

在三孔插座里时，除把用电部分接入电路外，还应把用电器的__________与__________连接

起来。这样一来，一旦用电器的金属外壳漏电，电流就会流入，不致于对人体造成伤害。

4.新建的楼房里，在控制插座的总开关上要加装漏电保护器，你能说出漏电保护器的作用吗？家庭电路电流过大的原因1．用电器总功率过大：家庭电路中总功率与各用电器功率的关系：P=P1+P2+……+Pn。2．家庭电路中发生短路：家庭电路中有时会发生短路现象。例如，改装电路时不小心，使火线和零线直接连通造成短路；电线绝缘皮被刮破或烤焦，电线和用电器使用年限过长，绝缘皮破损或老化，也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路。特别提醒：1．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。2．保险丝是用铅锑合金制作的，电阻率比较大、熔点比较低。当电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护的作用。不同粗细的保险丝有不同的额定电流，当通过保险丝的电流小于或等于额定电流时，保险丝正常工作；当通过保险丝的电流大于额定电流，达到或超过它的熔断电流时，保险丝熔断，从而切断电路。3．新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用起保险作用的空气开关代替。经典例题分析：例1．小明在家做作业时，空气开关突然发生了跳闸，则他家中电路（）A．总电流过大 B．发生了短路C．电压大于220V D．用电器总功率过大【答案】A。【解析】小明在家做作业时，空气开关突然发生了跳闸，有可能是电路突然发生短路，也有可以是又开启了新的用电器，使电路的总功率过大，总之，造成跳闸的原因一定是总电流过大，但却不能确定是发生了短路，还是总功率过大。故只有A是正确的。例2．如图所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，输电线因电流过大而燃烧起来，甲、乙两图产生电流过大的原因是（）A．甲图原因是电器总电阻过大 B．甲图原因是支路过多C．乙图原因是发生了短路 D．乙图原因是灯泡断路【答案】C。【解析】A、图甲中，并联的用电器越多，总电阻越小，故A错；B、用电器总功率等于各个用电器功率之和，并联的用电器越多，总功率越大，根据公式P=UI，电流会非常大，甲图原因是用电器的总功率过大，不是因为支路过多，故B错；CD、图乙中，用金属线将火线和零线接通，造成短路，电流直接通过导线，由于导线电阻很小，导致电流过大，故C正确、D错。达标训练：1.小刚家的电能表上标有“220V5A”的字样，则他家能同时使用的用电器的总功

率最多不能超过瓦。2.小明把台灯插头插人插座，当他闭合台灯开关时，室内其他电灯全部熄灭。检查发现保险丝熔断。造成这一故障的原因可能是（）

A．灯座短路B．插座短路C．插头短路D．开关短路3.某同学家的四盏电灯突然熄灭了，检查发现保险丝并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时氖管均发光，则电路故障为（）

A.电灯均坏了B.进户零线断路C.室内线路有短路D.进户火线断路

4.下列说法不正确的是（）

A.家庭电路中的用电器都是并联的

B.每个用电器上的开关和用电器都是串联的

C.接在线路上的用电器越多，线路上的电流就会越大

D.为了防止经常烧保险丝，可用铜丝代替（三）安全用电1．高压危险：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有关。人体是导体。通常情况下人体的电阻约为104~105Ω；在皮肤潮湿时，人体的电阻可降低到约103Ω。很低的电压，例如用手直接接触1.5V的干电池，不会对人体造成伤害。加在人体两端的电压越高，流过人体的电流就越大，到一定程度就会有危险。我国家庭电路的电压是220V，工厂用的动力电路的电压是380V，高压输电线路的电压高达10~500kV，这些都远远超出了安全电压，一旦发生触电，就会有生命危险。2．常见的触电事故★两种低压触电类型：（1）人的一只手接触火线，另一只手接触零线，人体，导线和供电设备构成了闭合电路，电流通过人体，发生触电事故。（2）人的一只手接触火线，另一只手没有接触零线，但是站在地面上，导线，人体，大地和供电设备同样构成了闭合电路，电流同样流过人体，发生触电事故。★两种高压触电类型：（1）电弧触电：高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏，即使不接触也会有危险。高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠得很近时，容易产生电弧触电。（2）跨步触电：如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故。注意：在发生触电事故现场，千万不要用手去拉触电的同伴，而是要立即切断电源。切断电源后，必要时应该对触电者进行急救，同时尽快通知医务人员抢救。3．安全用电原则家庭电路的电压值远远超过了安全值。为了防范触电事故，家庭电路都安装空气开关（或保险丝）、漏电保护器等保险装置。但是这些保险装置并不是绝对可靠的，也有出现故障和失灵的时候。因此，防范触电事故最重要的是要有安全用电的意识，遵守安全用电原则。①不接触低压带电体，不靠近高压带电体，不弄湿用电器，不损坏绝缘层。

②选用的家用电器的功率不能超过导线、开关及插座的最大负荷。

③更换灯泡、搬动电器前应先断开电源开关。

④家用电器、插座、导线达到使用寿命应及时更换。

⑤一旦发生触电事故，应立即断开电源开关，切断电路，或用绝缘体将电线挑开，使触电者与电源脱离，并进行现场抢救。4．在家庭电路中，开关接火线，用电器接零线火火L零N一般有金属外壳的家用电器都要接地，插头和对应插座都是三相的。为了优先接地，中间接地线的插脚会比另两个长一些。切不可把长脚掰掉，然后把插座插到两相插座上。6．雷雨天防雷电注意事项：

①留在室内，关好门窗；在室外工作人员应躲入建筑物内。

②不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器，不宜使用水龙头。

③切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙，远离电线等带电设备或其他类似金属装置。

④减少使用电话和手提电话。

⑤切勿游泳或从事其他水上运动，不宜进行室外球类运动，离开水面以及其他空旷场地，寻找地方躲避。

⑥切勿站立于山顶、楼顶上或者其他接近导电性高的物体。

⑦切勿处理开口容器盛载的易燃物品。

⑧在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时，应远离树木和桅杆。

⑨在空旷场地不宜打伞，不宜把羽毛球拍、高尔夫球杆等扛在肩上。

⑩不宜开摩托车、骑自行车。

7．经典例题：例1．电工师傅维修电路有时需要带电操作，如图，以下操作不会发生触电事故的是（）A． B． C． D．【答案】B。【解析】人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，选项A、C、D中都能构成闭合的电路，即有电流流过人体，会触电；只有选项B中没有构成闭合的电路，即电流不会流过人体，不会触电。例2．小鸟停在高压线上不会触电，其原因是（）A．小鸟是绝缘体，不会触电B．小鸟两爪间的电压低，小鸟不会触电C．小鸟的爪耐高压，小鸟不会触电D．高压线有橡胶外皮【答案】B。【解析】当鸟站在高压线上时，小鸟与高压线并联，小鸟两脚之间的导线电阻很小，根据U=IR知，小鸟两脚之间的电压很小（小鸟被短路），所以小鸟不会触电。CD、图乙中，用金属线将火线和零线接通，造成短路，电流直接通过导线，由于导线电阻很小，导致电流过大，故C正确、D错。例3．下列关于生活用电常识，