内容正文:
第一节 家用电器(教学设计)
年级
九年级
学科
物理
教师
课题
第一节 家用电器
教学目标
物理观念
理解家用电器的原理,掌握电能转化为其他形式能量的过程,形成能量守恒的物理观念。
科学思维
培养学生运用物理知识解释生活中电器现象,提高逻辑思维和分析能力。
科学探究
通过观察、分析、实践,学会正确使用家用电器,培养解决问题的探究能力。
科学态度
与责任
强化安全意识,养成正确使用家用电器的良好习惯,关注节能环保,培养学生的社会责任感。
教材分析
本节围绕家庭电路安全展开,衔接电流、电阻、电功率等核心知识,体现物理与生活的联系,培养安全用电意识和科学素养。内容以问题驱动,通过生活现象引入家用电器、火线、零线、测电笔、插座、插头等功能元件,构建家庭电路的安全防护体系。通过观察、操作测电笔等活动,强化安全规范意识。目标定位为能识别家庭电路组成,解释各部件作用,并能从安全角度分析电路连接方式,最终达成对家庭电路整体认知与应用能力的提升。
学情分析
学生此前已学习了电流形成及欧姆定律等知识。此阶段学生逻辑思维发展,能理解因果关系,但抽象应用能力有限,对安全用电的实际操作经验缺乏。教材重点是插座、插头、测电笔的原理及安全接法,难点在于理解测电笔工作原理;能正确使用测电笔,理解安全用电规范,建立安全用电意识。
教学重点
家用电器的连接。
教学难点
验电笔辨别相线、中性线的原理。
教学准备
家庭电路线路板、电能表1个、空气开关、测电笔、各种插座、各种开关、各种用电器等。
教学过程
导入新课
看一看 想一想
夜幕降临,华灯初上,一栋栋高楼大厦因灯光而璀璨,繁华的城市亮丽而温馨。家人团聚,听音乐,看电视……实现这一切,电的作用无可替代!
本节课将学习相关内容。
学习新课 一、认识家用电器
1.家用电器:
将电能转化成其他形式的能量或进行某种信息处理、服务于家庭生活的用电设备。
2家用电器的分类;
(1)照明类;(2)电热类;(3)电动类;(4)信息类。
用电器
能量转化形式
电风扇
电能转化为机械能和内能
日光灯
电能转化为光能
电热器
电能转化为内能
给蓄电池充电
电能转化为化学能
电动机
电能主要转化为机械能
3.家用电器的连接:
各用电器并联接入电路,独立工作,互相不影响。
4.家中都有哪些家用电器
请同学们回忆下自己家中,都有哪些家用电器吧!
家用电器
数量
额定功率
家用电器
数量
额定功率
电灯
饮水机
电视机
电饭锅
空调
抽油烟机
电脑
电冰箱
洗衣机
其它用电器
【例题1】生产、生活中使用的许多东西都可看作能量转换器,它们把能量从一种形式转化为另一种形式,下列电器在工作过程中把电能转化为机械能的是( )
A.电饭锅 B.洗衣机 C.微波炉 D.电烤箱
【答案】B
【解析】A.电饭煲主要将电能转化为内能,故A错误;
B.洗衣机电能主要转化为动能,故B正确;
C.微波炉主要将电能转化为微波的能量,故C错误;
D.电烤箱主要将电能转化为内能,故D错误;
故选:B。
【例题2】某家用电器的额定功率大约为1000W,则它可能是( )
A.电风扇 B.电视机 C.空调机 D.洗衣机
【答案】C
【解析】逐一分析各选项家用电器的额定功率:
A选项,电风扇的额定功率通常较小,一般在20-100W之间,远小于1000W;
B选项,电视机的额定功率通常在50-200W左右,不符合1000W的条件;
C选项,空调机(尤其是分体式空调)的额定功率较大,通常在1000-2000W范围内,与题目中1000W的数值接近;
D选项,洗衣机的额定功率一般在300-500W左右,小于1000W。
因此,额定功率大约是1000W的家用电器可能是空调机,答案选C。
学习新课 二、家用电器与电源的连接
家庭中所用的电一般是从发电厂,通过输电线输送进入千家万户,而一个完整的电路至少要由电源、用电器、导线和开关组成。
我们的家用电器是如何与电源相连的呢?
1.火线和零线:
(1)家庭中的电能一般是从发电厂通过输电线输送来的。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。
(2)火线跟零线之间的电压为220V,火线和地线间电压为220V,零线与大地间电压为0V。
2.插座和插头:
(1)插座:
①作用:连接家用电器,给可移动家用电器供电。
②种类: 二孔插座、三孔插座。
③具体接线情况:A.两孔插座:“左零右火”。B.三孔插座:“左零右火上接地”。
(2)三线插头:
①地线:三脚插头上标着“PE”的导线(保护接地线,俗称地线)和用电器的金属外壳相连,插座上相应的导线和室外的大地相连。
②三线插头的特点
相线和中性线跟用电器的工作部分连接,组成工作电路。相线是带电的,中性线通常不带电。保护接地线与用电器的金属外壳相连,通常也不带电,在相线与金属外壳接触引发漏电事故时起保护作用。
③三线插头的保护作用:
万一用电器内部相线绝缘皮破损或失去绝缘性能,使金属外壳与相线接通而带电,电流也会从保护线流走,即使人体接触外壳,一般情况下也不会造成伤害。
④中间插头是接地线的,做得比较长,是为了无论是插入还是拔出,它都是最先接入地线或最后离开地线,保证安全。
【例题3】下图所示的是常见的家庭电路。从图中发现:电灯与插座 (选填“串联”或“并联”),电灯的开关需安装在 (选填“相线”或“中性线”)上。
【答案】 并联 相线
【详解】[1]在家庭电路中,插座是为了方便可移动的家用电器的使用设置的,所以电灯与插座之间是并联的。
[2]家庭电路中,开关控制电灯时,相线先与开关相连,在连接灯泡,这样既能控制电灯,又能在更换灯泡时,断开开关,切断相线,避免触电事故的发生。
【例题4】电冰箱插头上标着①的导线和用电器的金属外壳相连,插座上相应的导线和室外的大地相连。万一电冰箱的外壳和电源相线之间连通,使外壳带电时, (选填“有”或“没有”)电流通过保护线。
【答案】有
【详解】相线与大地之间存在220V的电压,当电冰箱外壳与电源相线连通而带电时,电流会顺着保护线流向大地形成通路,故有电流通过保护线。
【例题5】(2025·河南商丘·二模)如图所示是某家庭电路的一部分,小灯泡和三孔插座独立工作,请将电路连接完整。
【答案】
【详解】开关与所控制的灯泡串联,且开关接在火线上;三孔插座的接法是“左零右火上接地”,如图所示:
学习新课 三、低压测电器
在家庭电路中,相线是带电的,中性线通常不带电。如何怎么知道相线、中性线、保护接地线是否带电呢?
生活中,我们常用到低压测电器——测电笔来完成此项任务。
1.作用:辨别火线和零线;检查用电设备是否带电。
2.测电笔构造:
由笔尖金属体、电阻(阻值大)、氖管、弹簧和笔尾金属体依次相连而成。
3.测电笔原理 :
①被测导线是相线时,电流经过笔尖、电阻、氖管、弹簧,再经过人体、经过大地,流到零线,与电源构成闭合电路,氖管就会发光。
②如果接触的是中性线,由于中性线与大地之间的电压为0,测电笔中无电流通过,氖管不发光。
4.使用方法:
手拿测电笔,手指按住笔卡(或金属笔尾),使笔尖接触被测导线。如果氖管发光,则接触的是相线;
如果氖管不发光,则接触的是中性线。
5.思考讨论:
为什么手触笔尾金属体时氖管发光,而人不会触电呢?
分析:测电笔的电路中串联了一个阻值比较大的电阻,大约一百万欧,笔尖接触相线时,220V的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上,通过氖管和人体的电流大约I=U/R=220V/106Ω=0.22mA,这个电流可以使氖管发光,但对人体是没有危害的。(人体的电阻R取1MΩ=106Ω)
【例题6】(24-25九年级下·甘肃陇南·自主招生)小军在老师的指导下,用测电笔测试某插座的插孔,如图所示。用指尖抵住笔尾金属体,测电笔的氖管发光,说明笔尖接触的是 (选填“零线”“地线”或“火线”),此时小军 发生触电事故。
【答案】 火线 不会
【详解】[1][2]测电笔测试插座插孔时,氖管发光,说明有电流通过,因此笔尖接触的是火线;测电笔内部有阻值很大的电阻,所以当小军正确使用测电笔时,会使通过人体的电流极小,不会发生触电事故。
【例题7】使用测电笔辨别火线和零线时,手应接触的金属体________(选填“笔尾”或“笔尖”),如图所示的两种握法,其中正确的是________(选填“甲”或“乙”)。图丙中,电路中画“×”表示断路之处,开关闭合后,用测电笔测试A点,氖管________(选填“会”或“不会”)发光。
【答案】笔尾,甲,会。
【详解】在使用测电笔时,笔尖接触要检测的导线,手接触笔尾金属体;当笔尖接触检测导线时,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线,故甲正确。
开关闭合后,用测电笔测试电路中A,A点与火线相连,故氖管会发光。
板书设计(同课堂小结)
课
堂
小
结
课
后
作
业
1.完成课本P6中的1-3小题。
2.拓展性作业:查看家里的用电器,看看哪些使用两脚插头,哪些使用三脚插头。
能分辨出三脚插头的各脚哪个接相线、哪个接中性线、哪个接保护接地线吗?看看它们各有什么标记。
教
学
反
思
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