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1、教学目标一、知识与技能1.知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大。2.知道电路中安装保险丝，为什么能够“保险”。二、过程和方法1.通过观察体验保险丝怎样保险，培养学生的观察能力，初步的分析和概括能力。2.通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力。三、情感、态度与价值观1.通过本节课的学习，使学生进一步体验安全用电的重要性。增强学生安全用电的意识。2.通过学习本节内容，进一步激发学生对学习物理的兴趣、培养学生严谨的科学态度。教学重点：理解用电器总功率过大的原因是家庭电路中总电流过大。教学难点：保险丝的“保险”作用。教学准备：电源、小灯泡（带座）若
2、干、保险丝（粗细不同）、铜丝、滑动变阻器、导线若干、投影仪及投影资料。教学过程一、引入新课电给我们的生活带来了极大的方便，但是如果不注意安全用电，所造成的危害和损失让人触目惊心的。例如下面这些例子：1.（羊城晚报）2000年3月29日，河南焦作一影视厅发生罕见惨剧“天堂”烧死74人。2.（羊城晚报）2002年3月23日,一民房今晨失火死人，疑是家中电线短路引起的。3. (厦门日报)“用电不当毁了世界文化遗产”2003年1月19日19时左右, 世界文化遗产一武当山古建筑群重要宫庙之一的遇真宫发生特大火灾，主殿在这场大火中全部烧毁。上述的例子大多与电器有关。关于安全用电的知识，在前面我们已经学习一
3、部分了，这一节课我们从另一角度来学习安全用电的知识。“电功率与安全用电”（板书）二、进行新课（一）电功率越大，电路中的电流就越大近几年来，我国许多地区对供电线路进行了改造。将电线换成更粗的，电能表的额定电流换成更大的。为什么要这样做呢？上课前同学们已经进行了一次家庭调查，调查十年前和现在所使用的用电器分别有哪些。屏幕上的是一个同学的调查结果。大家互相交流一下调查结果。看看可以得出什么结论。添置了新的大功率用电器。那么添置前和添置后对电路有什么影响呢？我们现在用电功率的知识来计算十年前和现在究竟是哪些地方不同。让时光倒流回十年前，我们的家里有这些用电器，（屏幕出示用电器的名称和相应的电功率）你们
4、能计算出干路的电流是多少？回到我们现在，添置了这些用电器，（屏幕出示用电器的名称和相应的电功率）那么干路中的电流又是多少呢？学生计算，讨论得出结论。从计算结果可以看出，当电压一定的时候，电功率越大，电路中的电流就越大。现在大家能不能说说为什么要进行线路改造呢？演示实验，证明电功率越大，电路中的电流越大。得出：电路中同时使用的用电器不能太多。想想议议送电距离不变，输电线长度不变时，如果导线的材料不变，将导线换成更粗的，导线的电阻会减小。如果输电线上电流大小不变，减小输电线电阻（输电导线上产生热量减少）就能使输电线上消耗的电能减少。这样就能节省电能。同学们前面分析得很好。减少输电线上的电阻能节电是
5、一方面，但更主要的是为了提高输电质量，让老百姓用上高质量的电。难道电也有好坏优劣吗？引导学生分析，在实验室里连接的电路中，导线的电阻是可以忽略的，电源电压全部加在用电器两端。在实际输电过程中，如果输电距离远，导线直接从电源拉向用户，导线电阻能不能不计？导线电阻大的时候就不能忽略。导线电阻和用户用电器串联连接，导线电阻就会分压，如果从220V电源向用户送电，用户得到的电压就不够220V。一般的用电设备都要求在220V电压下才能正常工作，如果电压不够220V，就不能正常工作。不能用的电，质量当然不高了。因此，在农村电网改造的过程中，许多地方还增加了变压器来保证用户正常用电。有关变压器知识，同学们可
6、以在课后查资料、走访有关人士，调查了解。供电线路改造，为什么还要换电表呢？同学们一定还记得电能表是干什么用的，它连接在什么地方？电能表是用来显示整个家庭所用电能的，它连接在家庭电路的干路上。每块电能表都有一些重要的参数，其中有一个就是电能表的额定电流。如果电能表的额定电流太小对用电器会有什么影响？大家利用学过的知识分析一下。每个用电器都有它的额定功率和额定电压（220V）。用电器工作时的电流由P=IU可以推知I=，如果用电器的功率很大，用电器工作时电流会很大。用电器都是并联使用的，如果同时工作的用电器很多，即使每个用电器功率不很大，干路上的电流也会很大。干路上电流太大，就有可能超过电能表的最大
7、电流，就会引起事故，最后电器都不能工作。同学们能利用学过的知识认真分析问题非常好。演示用电流表测干路中电流，先连入一个灯泡观察电流表示数，然后再并联上第二个、第三个灯泡，可以看到电流表示数增大，当接入较多灯泡时，保险丝熔断。让一名学生按电路图依次连接电路，逐渐增加并联电灯的个数。全体同学认真观察、思考。请同学们说说你观察到的现象。这些现象说明了什么问题？一只灯泡的时候，电流较小，并联的灯泡越多，电流越大，并联上最后一只灯泡时电流表指示的值最大，不一会儿保险丝就被烧断了。并联的灯越多的时候，开始亮着的灯泡，会稍微变暗，不如灯少的时候亮。保险丝一断，灯全部灭了。同学们可不可以找到产生这些现象的原因
8、呢？这些小灯泡都是并联的，根据并联电路的特点，小灯泡两端电压相等，干路中电流等于各支路电流之和。每增加一只小灯泡，就增加一条支路，干路中电流就增大一部分，所以并联的小灯泡越多，干路中电流就越大。保险丝连接在干路上，干路上电流越大，由P=I2R可知，电能转化成热的功率越大,一定时间内产生热量越多。如果温度达到它的熔点就会被烧断，这样电路也就断开了。关于灯泡的亮度变化，谁能说说自己的看法？实验室连接电路导线的电阻是忽略的，但它不是不存在。如果干路上电流大，由欧姆定律I=得到U=IR，在导线上就有一部分电压，导线电阻不变，电流越大，导线上电压越大，这样灯泡两端的电压会减小，灯就会稍微变暗。在深夜起来
9、开灯时总觉得灯特别亮，比晚上八、九点亮许多，也应该是这个原因吧。板书：接入电路的用电器总功率越大，电（干）路中的总电流越大。大功率的用电器不能同时使用。同时使用的用电器不能太多。如果家里买到那么多电器都不能用，不是浪费吗？正因为存在这样的问题，所以才进行供电线路的改造，尽可能满足大家的用电需求。但是，同学们还需注意，即使改造好的线路也有一个电流最大值，也不能随心所欲。每次断电的时候总是从保险丝那儿断开，干脆将保险丝去掉，换上一截不易断的导线不行吗？你的这个想法可能许多同学都有。我们可以先来了解一下保险丝。（二）保险丝的作用在刚才的电路中，由于具备安全用电的知识，才避免了大的损失。这都得归功于电
10、路中安装了保险丝。常见的保险丝如课文的插图所示。大家可以看看桌面上的两个保险管。阅读书本的材料，可以参考桌面上的两个保险管。从中你可以得到什么关于保险丝的知识呢？总结保险丝的特点以及使用保险丝的注意事项。（板书）某学校教学楼里有12间教室，每间教室装有40W的日光灯4盏。如果你是学校的电工，你应该选择哪种规格的保险丝？常用保险丝的规格见下表。教师出示各种粗细、各种形状的保险丝，并用投影放大。让同学们观察，增加对保险丝的感性认识。大家知道保险丝是用什么材料做的？它有什么特点呢？保险丝是用铅锑合金制作的。保险丝的电阻比较大，熔点比较低。同样是保险丝，为什么有粗有细，它们有什么不同吗？制作材料相同、
11、粗细不同的保险丝，电阻不一样。粗的电阻小，细的电阻大。保险丝材料相同、粗细不同的保险丝熔点一样。电流流过保险丝时发热，电阻大的保险丝，通过较小电流就能产生大量的热而熔断。电阻小的保险丝要通过较大的电流才能熔断。（根据P=I2R可推知）细的保险丝能通过的电流小，粗的保险丝能通过的电流大。教师请同学观察保险丝盘上标注的电流值。粗保险丝盘上的电流大，细保险丝盘上标注的电流小。不同的保险丝有不同的额定电流。继续让学生观察不同形状的保险丝的电流值。“常用保险丝规格”所列保险丝的化学成分为：铅98%,锑0.3%1.5%,其他杂质1.5%。表中有两种电流值，什么是熔断电流呢？额定电流和熔断电流。我国的标准规
12、定：保险丝的熔断电流是额定电流的2倍。当通过保险丝的电流超过额定电流时，保险丝不一定立即熔断，而是超过得越多，熔断得越快。当通过保险丝的电流为额定电流的1.45倍时，熔断的时间不超过5min；当通过保险丝的电流为额定电流的2倍（即等于熔断电流）时，熔断的时间不超过1min。保险丝盘和保险管铜帽上标出的是它们的额定电流，还是熔断电流？从投影的表中我们看到，不同粗细的保险丝的额定电流是不同的，使用较粗的还是较细的要根据实际情况来选择，否则就起不到保险丝的保险作用。演示保险丝的保险作用如图：A、B间接保险丝，C、D间是一段铜丝。先在A、B之间接入一段细保险丝，调节滑动变阻器的滑片，使电流增大到能使保
13、险丝熔断的某一值（也可在电路中连入电流表）。学生观察。铜丝没有什么变化,保险丝被熔断了。保持滑动变阻器滑片位置不变，即保持电路中电流不变。在A、B间换上一段较粗的保险丝，接通电路。学生观察。保险丝和铜丝均完好，没有断开。能使细保险丝熔断的电流，不一定能让粗保险丝熔断。同学们认识了保险丝，保险丝为什么能“保险”呢?电路中连入保险丝后,如果电路中电流过大，保险丝首先熔断，断开电路，使用电器不因电流过大而损坏，从而起到保险的作用。刚才演示中接入粗保险丝时并不熔断，能起到保险的作用吗？额定电流小的电路中可以选择较细的保险丝。如果在额定电流小的电路中选择太粗的保险丝就不能起到有效的保险作用。绝对不能用铜
14、丝或铁丝来代替保险丝。现在谁能解释保险丝为什么要用电阻大，熔点低的材料制作？只有保险丝电阻大，相同的电流流过电路时，保险丝才能产生比别处更多的热，只有它的熔点低，在有危险时它才能首先熔断，从而保护其他电器。保险丝具有一种伟大的牺牲精神，毁灭自己，保护电路。它靠什么来毁灭了自己呢？电热。保险丝实际上是利用电热的一个例子。不过新建楼房的供电线路已不再使用保险“丝”,而用带有保险装置的空气开关代替。空气开关教师借助投影向学生介绍空气开关的结构及动作原理。同学们看书中P42最后两行，说说你的理解。电路被保险装置切断，肯定是某一个地方出了故障，所以应先查清故障原因，排除了故障再接通电路，不然保险装置还会
15、工作，使电路再次断开。想想议议同学们看了他们的对话有什么想法，请大胆发表自己的见解。售货员说花不了多少电费省电，是说使用微波炉消耗的电能少。顾客说一开就“烧保险”费电，是说微波炉的功率很大。他们考虑的都不错，只不过角度不同。微波炉功率确实很大，但用它加热食品非常快，由于工作时间短，所以消耗的电能就不会太多。同学们表现非常好。大家可以在课后继续讨论有关问题。同学们课后要认真总结这几章中有关安全用电的知识,完成课后习题。思考题1.应如何选择合适的保险丝？选择保险丝时是否越细越好？2.家用电能表上标有“5（10）A”字样，你能根据电能表选择合适的保险丝吗？思考题可在课后同学们共同讨论，请教家长或专业技术人员。三、小结本节课我们通过演示和分析，了解了电路中电流过大的原因是用电器电功率太大，以及保险丝如何保险，这节课的内容与我们的生活密切相关。通过本节课的学习，希望同学们能将学到的知识应用到实际中。
