第2节 家庭电路中电流过大的原因 【教学目标】 1.通过演示实验和电路分析,使学生理解家庭电路中总电流随家用电器功率的增大而增大。 2.通过演示实验,使学生理解家庭电路中短路是造成电路中电流过大的原因之一。 3.通过演示保险丝被烧断的实验,加深学生对保险丝作用的理解。 【教学重难点】 1.重点:分析家庭电路电流过大的原因。 2.难点:理论推导验证实验结论。 【课前准备】 教师:家庭电路示教板一块、交流电流表一只、60 W、100 W台灯各一盏、500 W电热器一台、不同规格的保险丝几根、滑动变阻器、铜丝、学生电源。 学生:不同规格的保险丝几根。 【教学过程】 【情境引入】 电给我们的生活和工农业生产等各个领域都带来了很大的便利,但使用不当也会带来麻烦。下面同学们看这样一则消息(观看视频)“俄罗斯莫斯科一建材市场内一座作为宿舍使用的两层铁皮房失火,14名住在房内的工人遇难,电器故障或电线短路可能是火灾发生的原因,如何避免类似悲剧的发生?”这节课我们来共同学习家庭电路中电流过大的原因。 【互动新授】 (一)家用电器的总功率对家庭电路的影响 教师:近几年,我国城乡许多地区在进行家庭供电线路的改造,把电线换成更粗的,电能表换成标定电流更大的,结合你对家用电器的了解,你能推测出电功率和电流之间的关系吗? 学生讨论:根据电功率公式:P=UI,家庭电路的电压是220 V是一定的,所以I=,电功率P越大,电路中的电流I越大。 教师出示家庭电路示教板,在干路上串联一只交流电流表,电路中并联有额定功率分别为100 W和60 W的两只白炽灯和一个插座。 教师演示实验: (1)闭合开关1,使100 W的灯泡发光,请一位同学读出电流表的示数I1。 (2)闭合开关2,使60 W的灯泡发光,请一位同学读出电流表的示数I2。 (3)在插座中插入一只60 W的台灯,请一位同学读出电流表的示数I3。 请同学们总结实验的现象:逐渐增加并联的灯泡个数,电流表的示数逐渐增大。即用电器的总功率越来越大,干路中的电流越来越大。 (4)将台灯从插座中拔掉,插入500 W的电热器。这时听到“啪”的一声,灯全部熄灭了,同时看到电流表指针偏转角度很大后又指零。 教师:保险丝为什么会熔断?当初三盏灯的总电流多大?换上500 W电热器后的总电流多大?请同学们计算一下。 教师巡视。学生完成之后,请小组代表发言。 根据欧姆定律可得: 三盏灯亮时电流I1===1 A 插入电热器后电流I2===3 A 教师引导学生比较两次计算结果,分析得出:总功率越大,干路电流越大,总功率过大,保险丝会熔断。所以总功率过大是电路中电流过大的原因之一。多媒体出示图片,体会总功率过大会引起的后果。 【例题】炎炎夏日即将来临,明明家新购置了一台1 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是5 600 W,电能表上标有“220 V 10(40) A”的字样。请你通过计算说明: (1)使用这台空调时,通过它的电流是多少? (2)从安全用电的角度考虑,明明家的电路是否允许安装这样一台空调? 学生自主完成问题,教师强调:当用电器并联接入电路中时,电路中总功率的大小:P总=P1+P2。 方案一:计算电路中的总电流与电能表标定电流大小比较。 方案二:计算电路中的总功率与电能表额定功率大小比较。 (二)短路对家庭电路的影响 教师出示家庭电路示教板,演示实验。 (1)接通电源,闭合开关灯亮,然后断开开关。 (2)把示教板尾部的火线、零线搭在一起,造成短路,再给示教板通电,观察到在通电的瞬间同时听到“啪”的一声,保险盒火花一闪,灯未亮。 (3)教师拔出保险盒给学生看,保险丝已被熔断。 (4)断开电源,排除短路故障,给保险盒换好保险丝,再通电,灯又亮。 学生观察后交流讨论:电路短路时,电 ... ...
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