/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科 19.3跨学科实践：为家庭电路做设计 1.物理观念：能结合用电需求和家庭电路基本组成及连接规则，设计家庭电路。 2.科学思维：在设计家庭电路的过程中，能整合物理、数学、工程等知识，分析日常生活中的用电安全问题并提出解决方案。 3.科学探究：经历收集信息、方案订定与评估、合作交流等过程，培养科学探究能力。 4.科学态度与责任：通过实践活动，提高安全用电意识，总结交流生活中的安全用电原则，践行安全与健康生活。 1.教学重点：结合家庭用电需求，合理设计家庭电路方案。 2.教学难点：家庭电路设计方案的可行性评估。 如图所示，家里的配电箱里面的空气开关下面有着不同的标注：总开、照明、挂空、普通插座、卫插座、柜机插座、厨房插座、弱电等等。 ［提问］电工师傅为何要给空调设计“单独回路”？假如你是电工，要为房子设计家庭电路，你需要考虑哪些因素？ 任务一 调查家庭用电需求 教师活动 学生活动 ［过渡］设计家庭电路前，需先明确家庭需要什么用电功能，有哪些用电器，这是设计的基础。我们先通过调查梳理用电需求，为后续设计提供依据。 ［提问］家庭电路设计需考虑哪些核心需求？以“厨房”为例，常见的用电器有哪些？它们的功率大致范围是多少？ ［提问］展示调查表，请大家调查并记录目前家中主要用电器的使用情况。 ［展示］某位同学家的用电器功率统计情况。 ［提问］请大家计算一下家庭总功率及总电流（U=220V），若入户线允许最大电流20A，总电流是否符合要求？ ［追问］若总电流超过入户线允许的最大电流，需通过什么方式调整？ ［相互讨论并回答］核心需求包括房间功能、用电器功率、使用频率；厨房用电器有电饭煲、电烤箱、冰箱、微波炉等，功率从100W（冰箱）到2000W（电烤箱）不等。 分小组交流讨论，整理和记录调查结果。 ［回答］总功率P总=1500W×3＋100W＋800W＋1500W＋100W＋20W×10＋400W=7600W； 总电流I==≈34.5A＞20A，不符合要求。 ［交流回答］可调整为空调、电烤箱等大功率用电器错峰使用；升级入户线至允许35A电流；将厨房、客厅、卧室分为3个独立回路，分担负荷。 任务二 学习家庭电路回路划分与设计图绘制 教师活动 学生活动 ［过渡提问］观察如图所示的配电箱，看看目前家中有几条分支回路，每条分支回路开关的额定电流是多少？ ［提问］常见的家庭回路划分方式有哪些？ ［提问］根据前面统计的用电器使用情况，请大家分小组讨论，设计回路划分方案，说明每个回路的核心用电器与空气开关规格，并绘制设计图。 ［提醒］设计图需包含房间布局（如卧室、客厅的位置与尺寸）、元件符号、线路走向（标注相线、中性线、保护线）、回路标注（如“L1：照明回路”）；可用颜色区分线种（红：相线，蓝：中性线，黄绿：保护线），线型区分回路（实线：插座，虚线：照明）。 ［提问］通常情况下，导线的横截面积越大，长时间通电时所允许的最大安全电流也会越大。根据你所设计的各条分支回路的用电情况，总功率大的分支回路要选粗一些的导线，还是细一些的？家庭电路中的供电导线是不是横截面积越大越好？你认为在选择导线时，除了安全因素，还要考虑哪些因素？ ［追问］电能表和空气开关的额定电流要如何选择？ ［观察讨论并回答］①照明回路（全屋灯泡，10A空气开关）；②客厅插座回路（电视、小电器，16A）；③卧室插座回路（手机充电、小电器，16A）；④厨房插座回路（电烤箱、电饭煲，20A）；⑤卫生间插座（热水器、浴霸，20A）；⑥客厅空调回路（16A）；⑦卧室空调回路（16A）。 ［相互讨论回答］可按空间或功能划分。 ［交流讨论］ ［回答］粗一些的。不是越粗越好，还要考虑价格因素。 ［回答］电能表需关注“额定最大电流”；总电流若 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
