第十九章 第2节 家庭电路中电流过大的原因-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册物理同步教案（人教版）

第2节 家庭电路中电流过大的原因 设计说明 “家庭电路中电流过大的原因”这一节主要介绍了家庭电路中电流过大的两种原因及保险丝的作用，在教材中具有承上启下的作用。在教学中，应从学生生活实际出发，设计一系列问题，让学生思考、猜想。例如：你家出现过跳闸或保险丝熔断的现象吗？你还记得是什么原因吗？猜猜看，哪些情况下会出现跳闸或保险丝熔断的现象呢？在此基础上，学生分组讨论，并设计实验来验证自己的猜想，或通过教师演示实验，让学生亲眼看到家庭电路中当家用电器的总功率增大到一定程度和发生短路时会发生危险，通过实验探究得出结论后，再引领学生回到生活中去，通过具体的数据计算，加深认识和理解。分析在家庭电路中造成电路短路的常见情况，培养学生的分析能力。对于线路连接处接触不良而造成的局部过热的现象，可以让学生通过两个对比事实去认识，同时让他们联想生活中的实际情况。 对于保险丝的作用，教师可利用教材上的演示实验，帮助学生理解保险丝的选材要求、生活中不能用铜丝等代替保险丝的道理。另外，教师可适当补充保险丝的不同规格等相关知识，拓展学生的知识面。教学过程可分为三个阶段：第一阶段介绍总功率过大对家庭电路的影响；第二阶段介绍短路对家庭电路的影响；第三阶段认识保险丝的作用。 教学目标 【知识与技能】 1.知道家庭电路中电流过大的原因。 2.知道保险丝的作用。 【过程与方法】 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。 【情感、态度与价值观】 通过动手探究和学习，有初步安全用电常识和节约用电意识。 重点难点 教学重点 分析家庭电路中电流过大的原因。 教学难点 家庭电路中电功率的计算。 教学方法 实验探究、观察、讨论和分析相结合的教学方法。 教具、学具 学生用：各种保险丝。 教师用：学生电源一个、开关一个、保险丝一根、灯泡一个、大功率用电器一个。 授课时数 1课时 教学过程 回顾思考 1.几个电阻并联时，相当于增大了导体的　　　　，所以并联的总电阻比任何一个分电阻都　　　　。 2.电功率的计算公式是　　　　。在国际单位制中，电功率的单位是　　　　，常用单位是　　　　。 3.在家庭电路中，家用电器的总功率有两种计算方法：(1)家用电器的总功率等于各用电器的电功率之和，公式为　　　　；(2)用电功率的计算式计算，其中U=　　　　，指家用电器所在的　　　　电流。 导入新课 问题导入 我国城乡许多地区进行家庭供电线路的改造，主要是把电线换成更粗的，电能表换成额定最大电流更大的。你能说出其中的道理吗？ 视频导入：播放由于用电不当造成火灾事故的视频。 师：家里每时每刻都离不开电，但用电器使用不当有可能产生危害。在刚才的视频中，电风扇由于进水最终造成了火灾的发生。实际上这些危害都是家庭电路中电流过大造成的。哪些原因会造成家庭电路中电流过大呢？学习了这节课的内容你就会知道答案了。 讲授新课 一、家用电器的总功率对家庭电路的影响 师：我们知道家庭电路中的总功率：，家庭电路中各用电器是并联的，电压U=220V不变，电功率，当总功率P变大时，干路中的电流Ｉ会如何变化？ 生：变大。 师：电流变大会造成什么后果？ 生1：保险丝烧断； 生2：空气开关跳闸； 生3：根据焦耳定律可知，电流过大，产生的热量容易引发火灾。 演示实验一 （1）展示示教板(如图所示)。 （2）在干路上串入电流表。 （3）先后闭合不同用电器的开关，分别读出电流表的示数。 提问：从这个实验可得出什么结论？ 教师小结：家庭电路中用电器总功率过大是家庭电路中电流过大的原因。 推导：根据，可以得到，家庭电路中的电压不变，所以用电器总电功率越大，电路中的电流就越大。 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）从电能表使用的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？ 解：（1）家庭电路电压为220 V，所以通过空调的电流是 空===4.5 A （2）使用空调后，电路中的总电流是 ===30 A 因为，所以可以安装这台空调。 教师提示： 本题除了从电流的角度进行比较判定，还可以从电功率的角度进行判定，即电能表允许安装的最大功率和用电器的总功率比较。 （2）使用空调后，电路中的总功率是， 电能表允许消耗的最大功率， 因为，所以可以安装这台空调。 由此可以得出，如果家中要添加新的家电，如电热器、空调等，应该先计算一下，防止电流超过家庭供电线路和电能表允许的最大值。 二、短路对家庭电路的影响 师：有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流