/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科 19.1 安全用电 1.物理观念：知道家庭电路中电功率过大、短路的成因及危害；了解常见的触电事故及触电的急救措施。 2.科学思维：通过运用电学知识分析家庭电路中常见用电安全问题发生的原因，发展推理能力。 3.科学探究：能根据实验现象分析导致电路中电流过大的原因，发展获取证据的能力。 4.科学态度与责任：通过安全用电知识的学习，培养关注用电安全、守护自身与他人安全的意识。 1.教学重点：分析家庭电路中电流过大的原因。 2.教学难点：了解常见的触电事故。 暑假里的一天，家里举办了一次大家庭聚会。因为天气炎热，所以小雨打开了家里所有的空调降温。正当大家一边享受着多台空调带来的阵阵凉意，一边开启烤箱、电磁炉、电炒锅和电饭锅制作聚会的美食时，墙上的配电箱传来了“咔嚓”一声，家里停电了!在供电局工作的大伯告诉大家，同时使用的用电器太多了，电路跳闸了! ［提问］“同时使用的用电器太多导致跳闸”，这涉及什么物理原理？ 任务一 电功率过大 教师活动 学生活动 ［过渡］我们前面学习过电压的概念，家庭电路也有电压，展示教材P128图。 ［讲解］我国家庭电路的电压是220V，如图所示，在进户的两条输电线中，一条叫作相线（用L表示），俗称火线；另一条叫作中性线（用N表示），俗称零线。 ［提问］在家庭电路中，用电器是采用什么方式连接在电路中的？ ［提问］家庭电路的电压是220V（恒定），根据电功率公式P=UI，变形可得I=。当家中同时使用多个用电器时，总功率P会如何变化？总电流I又会随之发生什么变化？ ［追问］若你们家电能表的额定电流为10A（允许通过的最大电流），根据P=UI，该电路允许的最大总功率是多少？若同时开启功率为1500W的电暖气和1000W的电烤箱，总功率是否超过额定值？总电流会达到多少？ ［追问］总功率过大导致电流过大时，根据焦耳定律Q=I2Rt，导线会发热，长期过热会引发什么后果？ ［提问］为什么连接电源与插线板的电线要比其他的电线要粗一些？由此你可得出什么样的猜测？ ［小结］现代家庭用电器越来越多了，如果家里添置了新的大功率用电器，例如电热水器、空调，就可以用上面的公式估计一下通过它们的电流。由于各个用电器是并联的，家里用电线路上的总电流会随着用电器数量的增加而变大。因此，一定注意不要让总电流超过家里供电线路允许的安全值。即使每个用电器的电功率不算很大，但如果很多用电器同时使用，它们的总功率也会相当可观，电路中的总电流也可能超过安全值，导致线路故障，甚至发生火灾。 ［回答］并联。 ［思考讨论并回答］同时使用多个用电器，总功率P=P1＋P2＋…＋Pn，会很大；根据I=，电压U不变，P增大则总电流I增大。 ［回答］最大总功率P=UI=220V×10A=2200W；同时开启1500W的电暖气和1000W的电烤箱，总功率为1500W＋1000W=2500W＞2200W，总电流I==≈11.4A＞10A，超过电能表的额定电流。 ［交流并回答］导线过热会导致绝缘层熔化，温度过高甚至会引燃周围可燃物。 ［回答］因为插线板中的电流是总电流，其他用电器在支路中，总电流要大。可得出：电线越粗，允许通过的电流越大。 任务二 短路 教师活动 学生活动 ［过渡］除了总功率过大，“短路”是家庭电路中另一个引发电流骤增的危险情况，其危害更直接、更剧烈，我们来分析短路的成因与防护。 ［提问］什么是“短路”？家庭电路中，哪些情况会导致短路？ ［追问］短路时，相线与中性线直接连通，电路中的电阻R会变得非常小（接近0）。根据欧姆定律I=，家庭电路电压U=220V恒定，电阻极小会导致电流I发生什么变化？这种电流会带来什么危害？ ［展示］播放视频，演示短路对家庭电路的影响。 ［小结］短路时电路中的电流非常大，远远超过导线与设备所允许 ... ...
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