19.2 家庭電路中電流過(guò)大的原因【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1知道家庭電路中電流過(guò)大的兩個(gè)原因。2了解保險(xiǎn)絲的材料特點(diǎn)，理解保險(xiǎn)絲是如何起保險(xiǎn)作用的。3會(huì)解決有關(guān)家庭電路的簡(jiǎn)單問(wèn)題。過(guò)程與方法1、通過(guò)觀察體驗(yàn)保險(xiǎn)絲怎樣保險(xiǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，初步的分析和概括能力。2、通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀1、通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)安全用電的重要性，增強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識(shí)。2、通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：分析家庭電路電流電流過(guò)大的原因；知道保險(xiǎn)絲為什么能夠“保險(xiǎn)”。教學(xué)難點(diǎn)：家庭電路中電路中電功率的計(jì)算；保險(xiǎn)絲的構(gòu)造與原理?！窘虒W(xué)方法】學(xué)生分組合作探究式教學(xué)。演示法、觀察法、討論法?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】或【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】電源、小燈泡（帶座）若干、電流表、保險(xiǎn)絲（粗細(xì)不同）、銅絲、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干及多媒體等【教學(xué)過(guò)程】主 要 教 學(xué) 過(guò) 程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、創(chuàng)設(shè)情景導(dǎo)入新課【創(chuàng)情景，導(dǎo)新課】播放視頻：中央民族大學(xué)學(xué)生1號(hào)公寓S0601女生宿舍起火，北京市消防局在民族大學(xué)通報(bào)：火災(zāi)由接線板短路引燃床頭所致。我國(guó)城鄉(xiāng)許多地區(qū)進(jìn)行家庭供電線路的改造，主要內(nèi)容是把電線換成更粗的，電能表?yè)Q成標(biāo)定電流更大的，請(qǐng)你結(jié)合視頻和線路改造說(shuō)一說(shuō)這種改造的必要性。家庭電路與我們的生活息息相關(guān)，我們今天就來(lái)研究家庭電路中電流過(guò)大的原因。（設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合視頻并聯(lián)系生活實(shí)際思考問(wèn)題，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)作鋪墊，肯定大家的想法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。）結(jié)合視頻和生活實(shí)際談看法：隨著人們生活水平的提高，家庭電路中大功率用電器越來(lái)越多，總功率變大，總電流變大，導(dǎo)線和電能表允許通過(guò)的電流必須變大，所以電線要換粗，電能表要換成標(biāo)定電流更大的。二、探究學(xué)習(xí)（一）家用電器的總功率對(duì)家庭電路的影響（二）短路對(duì)家庭電路的影響（三）保險(xiǎn)絲的作用1、保險(xiǎn)絲及新型保險(xiǎn)裝置（空氣開(kāi)關(guān)）2、學(xué)以致用一、家用電器的總功率對(duì)家庭電路的影響【實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)1】：電功率與電流的關(guān)系活動(dòng)1：把2節(jié)干電池、3.8V小燈泡、開(kāi)關(guān)、電流表組成串聯(lián)電路,觀察電流表示數(shù)?；顒?dòng)2：把多個(gè)小燈泡依次遞增與3.8V小燈泡并聯(lián),再觀察電流表示數(shù)。(1)電路中只有一個(gè)小燈泡時(shí),閉合開(kāi)關(guān),電流表示數(shù) (選填“較小”或“較大”)。(2)把多個(gè)小燈泡并聯(lián)接入電路中,用電器的總功率在______(選填“變大”或“變小”)。此時(shí)電流表示數(shù) (選填“變大”或“變小”)。結(jié)合“實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)1”,思考以下問(wèn)題：由“體驗(yàn)1”可知,電路中的電流會(huì)隨電路總功率的增大而 (選填“增大”或“減小”)?！緦?shí)驗(yàn)體驗(yàn)2】利用如下圖保險(xiǎn)絲作用演示器演示：保險(xiǎn)絲部位換成銅絲，功率較小時(shí)，電路正常工作?？偣β蔬^(guò)大時(shí)導(dǎo)線上的絕緣皮冒少量煙，后迅速斷開(kāi)電路。實(shí)驗(yàn)中：（1）你看到了什么現(xiàn)象？（2）導(dǎo)線為什么被燒毀？（3）電路中的電流為什么很大？通過(guò)上面的兩個(gè)體驗(yàn)活動(dòng)思考：家庭電路中,當(dāng)增加大功率的用電器時(shí),如何保證電路安全?【實(shí)驗(yàn)總結(jié)】1、 對(duì)某一個(gè)用電器來(lái)說(shuō)，用電器的功率越大，則電路中的電流也就越大。2、 電路中接入的用電器過(guò)多，也容易使電路中的電流過(guò)大。【練一練】炎炎夏日即將來(lái)臨，明明家新購(gòu)置了一臺(tái)1 kW的空調(diào)。已知他家原有用電器的總功率是1 020 W，電能表上標(biāo)有“220 V 10 A”的字樣。請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：（1）使用這臺(tái)空調(diào)時(shí)，通過(guò)它的電流是多少？（2）從安全用電的角度考慮，明明家的電路是否允許安裝這樣一臺(tái)空調(diào)？解 （1）空調(diào)接入家庭電路使用，電壓為220 V。（2）方法 計(jì)算同時(shí)使用所有用電器時(shí)的總電流是否超過(guò)10 A。所以，從安全用電的角度考慮，可以安裝這樣一臺(tái)空調(diào)（設(shè)計(jì)意圖：利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。并嘗試一題多解，提高學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。）二、短路對(duì)家庭電路的影響【想想議議】有時(shí)候家庭電路中用電器的總功率并不是很大，但是也會(huì)產(chǎn)生電流過(guò)大的現(xiàn)象，你認(rèn)為原因可能是什么？實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)：短路的演示實(shí)驗(yàn)在如下圖中的電路的干路上加保險(xiǎn)絲再在燈的兩端BD處并聯(lián)一段導(dǎo)線當(dāng)閉合干路開(kāi)關(guān)S時(shí)，觀察到什么現(xiàn)象？這個(gè)實(shí)驗(yàn)又說(shuō)明什么問(wèn)題？小結(jié)：家庭電路中出現(xiàn)短路也引起電流過(guò)大提問(wèn)：為什么出現(xiàn)短路，電路中電流就很大呢？總結(jié)短路是家庭電路中電流過(guò)大的另一個(gè)原因。三、保險(xiǎn)絲的作用【想想議議】如何防止總功率過(guò)大或短路對(duì)家庭電路的危害？小結(jié)：為了防止電路中電流過(guò)大，發(fā)生危險(xiǎn)，電路中常常要安裝保險(xiǎn)絲，以保護(hù)用電器或人身安全。演示實(shí)驗(yàn)：展示各種規(guī)格的保險(xiǎn)絲。你知道保險(xiǎn)絲是如何起到“保險(xiǎn)”作用的嗎？觀察演示實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中你看到了什么？這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？學(xué)生討論總結(jié)：如圖連接電路，電流較大時(shí)，保險(xiǎn)絲熔斷，而導(dǎo)線和銅絲等不會(huì)損壞?？梢?jiàn)，在電流較大時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)先行熔斷，自動(dòng)切斷電路，對(duì)整個(gè)電路起到保護(hù)作用?！鞠胂胱h議】為了起到保險(xiǎn)作用，保險(xiǎn)絲應(yīng)該具有什么樣的材料特點(diǎn)？保險(xiǎn)絲與用電器的連接方式應(yīng)該是怎樣的？學(xué)生自學(xué)課本P111結(jié)合生活實(shí)際討論。（設(shè)計(jì)意圖：利用已有的物理知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題，學(xué)以致用，體會(huì)到物理學(xué)習(xí)的樂(lè)趣和學(xué)習(xí)的成功感。）總結(jié)：保險(xiǎn)絲及新型保險(xiǎn)裝置（空氣開(kāi)關(guān)）（1）材料：由電阻大、熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成的（2）原理：當(dāng)電路中電流過(guò)大時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成熱的功率迅速增大，保險(xiǎn)絲由于溫度過(guò)高而熔斷，切斷電路，起到保護(hù)作用（3）安裝：保險(xiǎn)絲或空氣開(kāi)關(guān)通常安裝在電能表之后的進(jìn)戶線上，并應(yīng)串聯(lián)在電路中。（4）選擇：家庭電路中保險(xiǎn)絲的額定電流應(yīng)等于或稍大于電路正常工作的電流。 （5）注意事項(xiàng)：當(dāng)電路被保險(xiǎn)裝置切斷時(shí)，不要急于更換保險(xiǎn)絲或使空氣開(kāi)關(guān)復(fù)位，要先找到發(fā)生故障的原因，排除之后再恢復(fù)供電【學(xué)以致用】再次回憶剛才的短路實(shí)驗(yàn) 并學(xué)以致用。家中的保險(xiǎn)絲燒斷了，怎么辦？（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)再次體會(huì)保險(xiǎn)絲的作用，并通過(guò)觸目驚心的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加強(qiáng)安全用電意識(shí)。）學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，探究電功率與電流的關(guān)系學(xué)生討論原因：體驗(yàn)1：由電功率公式P=UI,可得到I= P/U ,當(dāng)電路中電壓一定時(shí),電功率P越大,電路中電流I就越大。學(xué)生總結(jié)：用電器總功率過(guò)大會(huì)使得電流過(guò)大，而電流過(guò)大有安全隱患，容易引發(fā)火災(zāi)。學(xué)生思考：導(dǎo)線冒煙是因?yàn)閷?dǎo)線中的電流過(guò)大，根據(jù)I總= P/U ,若干路電流超過(guò)導(dǎo)線和電能表允許的最大電流,應(yīng)重新更換導(dǎo)線和電能表或是給大功率用電器鋪設(shè)專線。根據(jù)學(xué)過(guò)的內(nèi)容，利用計(jì)算回答，并通過(guò)比較功率或比較電流的方法做出判斷。完整規(guī)范筆記解題過(guò)程方法計(jì)算用電器的總功率是否超過(guò)電能表允許使用的最大功率學(xué)生回答：由于改裝電路時(shí)不小心、或絕緣皮破損或老化等原因使火線和零線直接連通，造成短路，使得電流過(guò)大。學(xué)生討論回答：在短路情況下，根據(jù)U=IR，因?yàn)閁一定，R很?。凰訧就很大 學(xué)生回答：應(yīng)在電流較大時(shí)自動(dòng)切斷電路，使用保險(xiǎn)絲。通過(guò)實(shí)驗(yàn)體會(huì)保險(xiǎn)絲保護(hù)電路的作用。并將保險(xiǎn)絲與銅絲、導(dǎo)線等進(jìn)行比較。學(xué)生思考并回答：在電流較大時(shí)，與導(dǎo)線相比，相同時(shí)間內(nèi)保險(xiǎn)絲上必須產(chǎn)生更多的熱量。根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，保險(xiǎn)絲與導(dǎo)線串聯(lián)，電流相同，所以保險(xiǎn)絲的電阻遠(yuǎn)大于導(dǎo)線的電阻。應(yīng)采用電阻率大、熔點(diǎn)低的材料作保險(xiǎn)絲。保險(xiǎn)絲與用電器必須串聯(lián)。學(xué)生結(jié)合所學(xué)解決問(wèn)題：步驟：1.斷開(kāi)家中總開(kāi)關(guān)2.查找并排除故障3.更換相同規(guī)格的保險(xiǎn)絲4.合上總開(kāi)關(guān)注意：要用相同規(guī)格的保險(xiǎn)絲更換，不能用鐵絲、銅絲代替保險(xiǎn)絲知識(shí)梳理本節(jié)課在知識(shí)上有哪些收獲、哪些遺憾通過(guò)交流、回顧來(lái)進(jìn)一步鞏固本節(jié)課的知識(shí)。(設(shè)計(jì)說(shuō)明：鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言，各抒己見(jiàn)，對(duì)學(xué)生的見(jiàn)解，教師都應(yīng)予以肯定。教師最后畫龍點(diǎn)睛，簡(jiǎn)要概括。)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)課下作業(yè)物理課本P112動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理