第二节 安全用电（表格式教学设计）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级下册

该初中物理教学设计聚焦“安全用电”核心知识，涵盖总功率过大、短路、触电事故及防护原则，承接欧姆定律与电功率内容，是电学知识生活应用的关键。通过生活火灾视频情境导入，结合示意图分析、电流估算、模拟实验等支架，帮助学生建立抽象公式与实际事故的联系。 此资料以新课标核心素养为导向，融合物理观念（用P=UI解释电流过大）、科学思维（推理总功率与电流关系）与科学探究（“家庭用电清单”计算任务）。例题设计贴近生活（如短路跳闸分析、触电情形判断），模拟实验或动画展示短路发热，助力学生构建安全用电认知模型，教师易操作且能提升课堂效率，培养学生解决实际问题能力与安全责任意识。

第二节 安全用电（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 第二节 安全用电 教学目标 物理观念 能用P=UI解释总功率过大导致电流过大的原因；了解短路危害及触电原因；知道安全用电常识。 科学思维 通过分析总功率与电流关系，培养运用公式推理能力；能区分总功率过大和短路两种电路故障的成因。 科学探究 通过实例分析家庭电路电流过大的原因，提升分析问题能力；结合生活场景判断触电类型，增强应用知识解决问题的能力。 科学态度 与责任 认识安全用电重要性，养成规范用电习惯；了解触电急救常识，增强自我保护和社会责任意识。 教材分析 本节围绕家庭电路中的电功率、短路与触电展开，承接欧姆定律和电功电功率知识，是电学走向生活安全应用的关键环节，体现“从物理走向社会”的课程理念。 揭示总功率过大导致电流过大的本质，结合并联电路特点解释用电安全隐患；短路则从电阻趋近于零角度说明电流剧增原理；触电分析基于人体导电性与闭合回路形成，强调电压越高越危险。重点在于理解电流过大与火灾、触电的因果关系，难点在于将抽象公式与真实事故建立联系。教学应以生活情境导入，利用示意图分析电路连接方式，通过估算家用电器电流强化数量级感知，结合模拟实验或动画展示短路发热现象，帮助学生构建安全用电认知模型。学习活动中可设计“家庭用电清单”计算任务，促进知识迁移。目标定位为能解释常见用电风险，掌握基本防护原则，达成情况可通过情境判断题或安全用电方案设计进行评价。 学情分析 学生在之前已学过欧姆定律、电功率公式P=UI、串并联电路特点及安全用电常识。初中阶段学生逻辑思维逐步发展，对抽象电路分析能力有限，易混淆概念，但对生活实例兴趣浓厚。教材重难点是理解电功率过大和短路的成因及危害，掌握家庭电路触电类型及急救措施，要求学生能运用P=UI分析电流过大原因，区分两种触电方式，树立安全用电意识，学会联系实际解决问题。 教学重点 结合生活实例，掌握家庭电路总功率过大和短路的原因及危害。 教学难点 理解不同触电情形的电流路径及安全防护措施。 教学准备 家庭电路线路板、熔断器、空气开关、保险丝、短路演示器、各种开关、各种用电器等。 教学过程 导入新课 看一看 想一想 请看下面视频，思考：用电器使用增加、短路为什么会引发火灾？在生活中，应该如何安全用电…… 本节课将学习相关内容。 学习新课 一、短路 1.短路会使家庭电路中电流过大： 家庭电路中，如果相线和中性线直接相连，发生短路，由于导线的电阻很小，电源电压为220V不变，根据I=U/R可知，短路时电路中的电流非常大。 2.家造成家庭电路中短路的原因： 家庭电路中的短路就是直接或间接将火线与零线连通，如下列情况： （1）人为原因：如在电路安装维修中不细心造成火线和零线连通。 （2）使用问题：如电线绝缘层破损，用电器和插座进水造成火线和零线直接连通。 （3）元件损坏老化：例如家用电器绝缘材料老化，设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展为短路。 3.短路对家庭电路的影响： 如果相线和中性线直接相连，发生短路，由于导线的电阻很小，电路中的电流非常大，由Q = I2Rt 可知，会产生大量的热量，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。 【例题1】某电能表标有“220V 10（20A）”的字样。家中正在使用着一台1000W的空调、两盏22W的节能灯。此时需要再用一个18W的台灯，可每当台灯的插头插进插座时，台灯不亮，空气开关就“跳闸”，发生这种现象的原因可能是（　　） A．节能灯断路 B．用电器总功率过大 C．插头或台灯短路 D．空调的额定功率突然增大 【答案】C 【详解】由电能表上的参数可得，电路中允许的最大功率为 P=UI=220V×20A=4400W 而家中使用的用电器的总功率为 P总=1000W+2×22W+18W=1062W 远小于电能表的最大功率；故空气开关跳闸不是因为功率过大，而是由于短路引起；当台灯的插头插进插座时，空气开关就“跳闸”，则说明是由于插头或台灯短路。 故选C。 学习新课 二、电功率过大 1.总功率过大会使家庭电路中电流过大： 在家庭电路中，同时工作的用电器越多，尤其是同时工作的大功率用电器越多，电路消耗的总功率就越大。 根据P =UI，可得 I=P/U。因为家庭电路中的电压220V是一定的，所以用电器总电功率 P 越大，电路中的电流 I 就越大。 可见，用电器的总功率过大会引起家庭电路中电流过大 。 2.家用电器的总功率对家庭电路的影响： 如果电路中总功率过大，可能使总电流超过安全值。根据焦耳定律可知，产生的热量就越多，会引起线路故障，甚至发生火灾。因此，电路中同时使用的用电器不能太多。 3.如何防止家庭电路出现总功率过大： （1）大功率用电器不要同时使用； （2）对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器，应采用独立供电的方式，即一条线路专供一大功率的用电器使用。 【例题2】家庭电路中，电灯与插座属于_____联。小明家新买了一台空调，刚接入插座，家里的空气开关跳闸，这是因为使用空调，使电路的_____过大，根据公式P=UI，在_____一定时，电路中的____过大，会造成电路中的总电流________，导致空气开关跳闸。 【答案】并，总功率，电压，电流，变大。 【详解】插座是用来连接用电器的，在家庭电路中各用电器并联，因此，电灯与插座之间是并联的。家庭电路的电压一定，接入空调后，电路中的总功率过大，由公式P=UI可知，在家庭电路电压一定时，将导致电路中的电流过大，造成电路中的总电流变大，致使家里的空气开关自动断开。 【例题3】如图是浴室使用的带防护罩的插座，其外壳上标有“10A”。下列有关该插座的使用及安全用电说法正确的是（　　） A．插座与照明灯之间是串联的 B．三孔插座的右孔与家庭电路的零线相连 C．插座允许接入两个任意大功率用电器同时使用 D．防护罩能防止进水所引起的安全事故 【答案】D 【解】A．插座是为了方便可移动的用电器而设置的，插座和照明灯是并联的，故A错误； B．三孔插座的接线是左零右火中间接地，故B错误； C．插座的外壳上标有“10A”，即插座允许通过的最大电流为10A，当用电器的功率大于1200W时称为大功率用电器，此时用电器的电流5.45A 两个这样的用电器同时使用，总电流为 I总=2I=2×5.45A=10.9A＞10A 超过插座允许通过的最大电流，故C错误； D．插座是在浴室使用的，水是导体，当插座进水后会造成短路而发生安全事故，故D正确。 故选D。 学习新课 三、保险丝 家庭电路中电流过大容易引发危险，我们可以在电路中连入保险丝，该装置能在电流过大时自动切断电路以起到保护作用。 1.保险丝的材料： 保险丝由电阻率较大、熔点较低的铅锑合金制成。 2.保险丝的电路符号： 3.保险丝的选择： 选择保险丝时应使保险丝的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。 注意：选用合适规格的熔丝，不能用铜丝或者铁丝代替。 4.保险丝的连接： 保险丝通常串联安装在闸刀开关之后的进户线上。也可以只接在一根相线上，且与保护的电路串联。 案例与问题： 小明家要购买一只电热水壶，他发现某商场有容积相同、额定电压均为220V、额定功率分别为800W和1800W的两种电热水壶。家中给电热水壶供电熔断器的额定电流是5A，从安全用电的角度考虑，小明应选购哪种电热水壶？ 【解析】家中给电热水壶供电插座的额定电流是5A，根据P=UI，功率分别为800W和1800W的两种电热水壶正常工作时的电流分别为 I1=P1/U1 =800W /220V≈3.64A I2=P2/U2 =1800W /220V≈8.18A 因家中给电热水壶供电熔断器的额定电流是5A，从安全用电的角度考虑，小明应选购800W的电热水壶。 【例题4】某宿舍楼共有“220V 30W”的日光灯20盏，“220V 60W”的彩电5台，“220V 40W”的电风扇5台，求： （1）用电器的总功率； （2）干路中的最大正常电流； （3）熔断器里应安装什么规格的熔丝？ 【答案】（1）1100W；（2）5A；（3）大于5A规格的熔丝 【详解】（1）用电器的总功率为各个用电器的功率之和为 P=30W×20+60W×5+40W×5=1100W （2）由P=UI可得，干路中的最大正常电流为 I=U/R=1100W/220V=5A （3）由于干路中的最大正常电流为5A，根据保险丝的选用规则，熔断器里应安装额定电流大于5A规格的熔丝。 学习新课 四、触电事故 1.触电事故： （1）定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害。 （2）危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 （3）安全电压：不高于36V的电压。 0.1～0.2 mA 对人体无害反而能治病 1 mA 左右 引起麻的感觉 8～10mA 人手很难摆脱电源 超过30mA 剧痛，神经麻痹，呼吸困难 达到100mA 只要很短时间，使人窒息，心跳停止 2.低压触电： （1）触电原因：都是由于人体直接或间接跟相线接触并与中性线线或大地构成通路造成的。 （2）触电形式： A.单线触电；B.双线触电。 3.高压触电： （1）高压电弧触电：高压输电线路的电压高达几万伏甚至几十万伏，即使不接触也会有危险。高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠得很近时，容易产生电弧触电。 （2）跨步电压触电：如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称之为跨步电压。这时电流从一条腿流入，从另一条腿流出，同样会发生触电事故。 4.触电急救： 发现有人触电，应该怎样进行急救呢？ （1）首先切断电源； （2）使触电者脱离电源： 用一根绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源。千万不要用手去拉触电者，防止自己也触电。电着火时，首先切断电源，严禁带电泼水救火。 【例题5】如图所示，甲乙两人都站在干燥的木凳子上，有触电危险的是 ；另一个人没有危险的原因是 。 【答案】甲，未与大地相通，没有电流通过他的身体。 【详解】触电有两种，当人体的不同部位分别接触火线和零线时，或身体部位与火线接触，另一部分与大地相通时，就会触电，故甲一定会触电的。 乙站在凳子上，只与火线相接，另一部分未与大地相通，没有电流通过人体，不会触电。 学习新课 五、安全用电原则 1.安全用电原则： 不接触低压带电体，不靠近高压带电体。 （1）更换灯泡、搬运电器前应断开电源开关。 （2）不弄湿用电器，不损坏绝缘层。 （3）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命要及时更换。 （4）不能在电线附近放风筝。 2.防雷电： （1）高达建筑物等要安装避免雷击的装置。 （2）生活中预防雷： ①关闭门窗，远离门窗。②不在树下避雨，远离金属物品。③不接触、不靠近避雷设备。④在空旷的野外遇到雷电，一定不要使用手机。 【例题6】下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A． 用湿手触摸开关 B． 在一个插线板上同时使用多个大功率用电器 C． 在高压线下钓鱼 D． 发现有人触电时先切断电源再救人 【答案】D 【详解】A．生活用水是导体，所以不能用湿手触摸开关，否则会触电，故A不符合题意； B．一个插线板上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故B不符合题意； C．安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，所以不能在高压线下钓鱼，故C不符合题意； D．发现有人触电，首先应切断电源，或用干木棒把电线挑开，然后根据具体情况，进行相应的救治，故D符合题意。 板 书 设 计 第二节 安全用电 1.电功率过大 家庭电路电压：220 V，用电器并联连接。电功率越大，电流越大。 安全用电：总功率过大或短路会导致电流过大，可能引发火灾。 2.短路 原因：相线与中性线直接连通（如绝缘破损、用电器进水）。 危害：电流极大，产生大量热，易引发火灾。 3.触电事故 人体电阻：干燥时较大，潮湿时降低。 触电条件：形成闭合电路，电流通过人体。 安全电压：220 V及以上电压危险，需立即断电并急救。 注意：不直接接触带电体，发现触电时先切断电源。 课 堂 小 结 课 后 作 业 1.完成课本P34中的1-5小题。 教 学 反 思 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $