19.2家庭电路中电流过大的原因教学设计 2023-2024学年人教版九年级全一册物理

第十九章 生活用电 第2节 家庭电路中电流过大的原因 教学目标 一、物理观念 1.知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。 2.知道保险丝的作用和原理。 二、科学思维 1.根据前面所学知识,对总功率过大和短路造成电流过大进行理论推导。 2.在了解家庭电路中电流过大的原因后,针对原因讨论,归纳得出生活中如何做到安全用电。 3.在了解保险丝的作用之后,结合生活实际,推理出保险丝材料应具有的性质,思考家庭中保险丝应该如何选择。 三、科学探究 1.通过观察实验现象,知道总功率的增大与电流的关系以及短路的危害,提升观察能力。 2.尝试运用已知的科学规律解释具体问题,培养分析概括的能力。 四、科学态度与责任 1.树立理论结合实际的思想,培养将科学技术应用于日常生活的意识。 2.培养安全用电常识和节约用电的意识。 教学重点 1.家庭电路中电流过大的原因。 教学难点 保险丝的工作原理,选材要求。 教具准备 电源、灯泡、导线、开关、电流表、多种保险丝、铜丝、滑动变阻器、电路演示板、多媒体课件等。 教学过程 新课引入 播放新闻视频:目前秋冬季节,用电量较大,用电行为不规范,导致火灾频发。注意提醒学生新闻中提到的两种用电不规范导致火灾的原因。询问学生:这两种原因都具有什么共同点呢?引入新课。 新课讲授 探究点一:家用电器的总功率对家庭电路的影响 活动1:情景设置,夏季某天小明家开了很多用电器,让学生回顾电路总功率的计算公式,并计算小明家的电路总功率。 归纳总结:用电器越多,总功率越大。 活动2:情景设置,家里突然停电,经过检查是电路跳闸。提出问题:为什么电路跳闸了呢? 根据上节课的知识,学生得出是家庭电路中的电流过大,接着让学生通过所学公式推导得出电流变大的原因。 归纳总结:P=UI,I=P/U,P越大,U一定,因此I越大。再根据公式Q=I2Rt可得电路会产生大量的热。 活动3:进行实验,如图连接一个简单电路,依次并联上新的小灯泡,观察电流表的示数。 学生进行实验并得出结论:随着并联的小灯泡增加,电流表的示数越来越大。 归纳总结:用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。 活动4:想想议议,最近几年,我国城乡在进行家庭供电线路的改造,说说下面这样改造的必要性。 讨论得出:换电能表是为了能让家庭电路中总电流更大,允许接入的用电器更多;更换成更粗的电线是为了减小电阻,又根据焦耳定律Q=I2Rt可知,从而防止由于产生热量过多导致电线温度过高而引起火灾。 例题训练:见课件。 活动5:提出问题组织小组讨论:如何防止家庭电路中总功率过大而导致的电流过大呢? 让不同的小组发言,阐明自己组的观点。 归纳得出:①如果家中要添加新的家电,应该先计算一下总功率,防止电流超过家庭供电线路和电能表允许的最大值。②大功率用电器错开使用。③同时使用的用电器不要太多。 探究点二:短路对家庭电路的影响 活动1:情景设置,排除故障后,小明关掉空调,打开了一台老旧的电扇… 结果又跳闸了,说明电路中电流又过大了,这次又是什么导致的呢? 展示图片:风扇的插头处绝缘皮破损,两条线连在了一起。那么这样电路就发生看短路。 活动2:进行演示实验,连接好如图所示的电路,在AB之间连接上一段特殊导线(上面的绝缘皮比较容易燃烧),闭合开关,观察现象;再在灯泡两端连接一根导线,观察现象。播放视频:短路的一些真实案例。 活动3:让学生对现象进行理论推导。 归纳总结:①根据I=U/R,U一定,R越小,因此I越大。再根据公式Q=I2Rt可得电路会产生大量的热。②再根据公式Q=I2Rt可得电路会产生大量的热。 活动4:提出问题组织小组讨论:哪些原因会导致短路呢?如何防止家庭电路中发生短路呢? 让不同的小组发言,阐明自己组的观点。 归纳得出:原因:①由于改装电路时不小心,使火线和零线直接连通造成短路。②电线绝缘皮破损或烤焦,电线和用电器使用年限过长,绝缘皮破损或老化,也会使火线和零线直接连通。③电器进水造成短路。防止