19.1 安全用电 教学设计----2025-2026学年人教版物理九年级上学期

19.1 安全用电 1.物理观念:知道家庭电路中电功率过大、短路的成因及危害;了解常见的触电事故及触电的急救措施。 2.科学思维:通过运用电学知识分析家庭电路中常见用电安全问题发生的原因,发展推理能力。 3.科学探究:能根据实验现象分析导致电路中电流过大的原因,发展获取证据的能力。 4.科学态度与责任:通过安全用电知识的学习,培养关注用电安全、守护自身与他人安全的意识。 1.教学重点:分析家庭电路中电流过大的原因。 2.教学难点:了解常见的触电事故。 暑假里的一天,家里举办了一次大家庭聚会。因为天气炎热,所以小雨打开了家里所有的空调降温。正当大家一边享受着多台空调带来的阵阵凉意,一边开启烤箱、电磁炉、电炒锅和电饭锅制作聚会的美食时,墙上的配电箱传来了“咔嚓”一声,家里停电了!在供电局工作的大伯告诉大家,同时使用的用电器太多了,电路跳闸了! [提问]“同时使用的用电器太多导致跳闸”,这涉及什么物理原理? 任务一 电功率过大 教师活动 学生活动 [过渡]我们前面学习过电压的概念,家庭电路也有电压,展示教材P128图。 [讲解]我国家庭电路的电压是220V,如图所示,在进户的两条输电线中,一条叫作相线(用L表示),俗称火线;另一条叫作中性线(用N表示),俗称零线。 [提问]在家庭电路中,用电器是采用什么方式连接在电路中的? [提问]家庭电路的电压是220V(恒定),根据电功率公式P=UI,变形可得I=。当家中同时使用多个用电器时,总功率P会如何变化?总电流I又会随之发生什么变化? [追问]若你们家电能表的额定电流为10A(允许通过的最大电流),根据P=UI,该电路允许的最大总功率是多少?若同时开启功率为1500W的电暖气和1000W的电烤箱,总功率是否超过额定值?总电流会达到多少? [追问]总功率过大导致电流过大时,根据焦耳定律Q=I2Rt,导线会发热,长期过热会引发什么后果? [提问]为什么连接电源与插线板的电线要比其他的电线要粗一些?由此你可得出什么样的猜测? [小结]现代家庭用电器越来越多了,如果家里添置了新的大功率用电器,例如电热水器、空调,就可以用上面的公式估计一下通过它们的电流。由于各个用电器是并联的,家里用电线路上的总电流会随着用电器数量的增加而变大。因此,一定注意不要让总电流超过家里供电线路允许的安全值。即使每个用电器的电功率不算很大,但如果很多用电器同时使用,它们的总功率也会相当可观,电路中的总电流也可能超过安全值,导致线路故障,甚至发生火灾。 [回答]并联。 [思考讨论并回答]同时使用多个用电器,总功率P=P1+P2+…+Pn,会很大;根据I=,电压U不变,P增大则总电流I增大。 [回答]最大总功率P=UI=220V 10A=2200W;同时开启1500W的电暖气和1000W的电烤箱,总功率为1500W+1000W=2500W>2200W,总电流I==≈11.4A>10A,超过电能表的额定电流。 [交流并回答]导线过热会导致绝缘层熔化,温度过高甚至会引燃周围可燃物。 [回答]因为插线板中的电流是总电流,其他用电器在支路中,总电流要大。可得出:电线越粗,允许通过的电流越大。 任务二 短路 教师活动 学生活动 [过渡]除了总功率过大,“短路”是家庭电路中另一个引发电流骤增的危险情况,其危害更直接、更剧烈,我们来分析短路的成因与防护。 [提问]什么是“短路”?家庭电路中,哪些情况会导致短路? [追问]短路时,相线与中性线直接连通,电路中的电阻R会变得非常小(接近0)。根据欧姆定律I=,家庭电路电压U=220V恒定,电阻极小会导致电流I发生什么变化?这种电流会带来什么危害? [展示]播放视频,演示短路对家庭电路的