第十六章 实践 设计安全用电科普活动 同步探究学案-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦安全用电核心知识，涵盖家庭电路构成、触电与火灾原因及安全常识。通过自主学习填空题回顾过载、短路等基础，以合作探究任务（调研、实验、科普）为支架，衔接理论与实践应用。 特色在于跨学科整合与实践探究，体现科学思维（跨学科分析事故，如结合物理电路与化学燃烧条件）、科学探究（低压模拟实验，如用干电池和钥匙演示触电原理）和科学态度（社区科普设计）。通过案例调研、实验操作与科普宣讲，提升学生安全意识与实践能力，为教师提供完整活动方案与章末练习，助力教学高效实施。

沪科版2024九年级《实践 设计安全用电科普活动+单元章末练习》学案 【学习目标】 1.了解家庭电路构成和连接情况，了解触电事故和电气火灾原因，知道安全用电常识； 2.从跨学科视角归类分析事故产生的原因，总结生活用电的常见误区，进而设计安全用电的社区科普活动； 3.能将安全用电知识应用于生活实际，有安全防范意识，有进行科学普及的主动性和责任感。 重点：1.完成 “网络与生活调研”：收集典型事故案例，跨学科分析原因，总结用电误区。 2.规范开展 “模拟实验探究”：录制事故视频，探究预防措施及电气火灾扑灭注意事项，确保实验安全。 3.设计 “社区科普宣讲活动”：用海报、视频等形式呈现安全用电知识，适配社区居民认知。 难点：1.跨学科整合知识分析事故原因（如结合物理电路原理与化学燃烧条件，解释电气火灾）。 2.平衡模拟实验的 “科学性与安全性”：基于充分论证设计实验，避免操作失误引发意外。 3.设计适配社区居民的科普内容：既保证知识准确，又通俗易懂 【自主学习】 知识回顾 1.造成用电不安全的主要因素是________、短路和________。 2.家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接接触________引起的。 3.安全用电原则 （1）家庭电路的安装应当符合________________的要求。 （2）要注意不要弄湿用电器；保护好用电器的绝缘体，不裸露电线。对于有金属外壳的家用电器，其外壳要________。 （3）不接触________，不靠近________。 （4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时________更换。 4.注意事项 （1）发现有人触电，________直接去碰触电的人，应当赶快________电源，或者用干燥的木棍、竹竿将电线挑开、使触电的人迅速脱离电源。 （2）若同时发生火灾，要先________ ，绝不能带电泼水救火。 【合作探究】 探究点一 活动方案: 任务一 任务一：网络生活调研。通过网络收集、走访等方式调研家庭触电和电气火灾的典型事例，从跨学科视角归类分析事故产生的原因，总结生活用电的常见误区。 1.家庭触电典型事例 典型事例 （1）深圳某工人在未接好地线的情况下操作设备，手部触碰裸露电线后触电身亡。 原因： （2）重庆两岁女童将金属钥匙插入插座孔，双手手指因触电严重受损被迫切除； 原因： 2.电气火灾的典型事例 （1）某小区住户在厨房用多个插排串联，同时开启电水壶、微波炉、电烤箱，插排因过载发热起火，整面墙被熏黑。 原因： （2）浙江金华某出租房内，老旧手机充电器短路后引燃床上被褥，火势迅速蔓延，造成严重财产损失 。 原因： 3.生活用电常见误区总结 探究点二 活动方案: 任务二 任务二：模拟实验探究。用生活中的常见物和实验室器材、录制模拟触电和电气火灾发生过程的视频，探究有效的预防措施和扑灭电气火灾的注意事项。 （一）用生活中的常见物品和实验室器材，模拟触电实验设计 1.实验原理：人体是导体，触电的本质是电流通过人体形成闭合回路。实验用1.5V干电池模拟电源，用导线、金属片模拟“电线”，用身体替代“电阻”，直观展示回路形成过程。 2.实验器材 电源：2节1.5V干电池、 导线：3根带剥线的铜芯电线，导电件：2片金属钥匙/硬币（模拟“带电体”）、1个低电压LED灯。 3.实验步骤 （1）连接电路：将1根导线两端分别连接干电池正极和LED灯珠的“长脚”，另一根导线连接LED灯珠的“短脚”和1片钥匙A，形成“正极→LED→钥匙A”的半回路。 （2） 接入“人体导体”：用手紧紧握住“钥匙A”，另一只手握住第2片钥匙B，再用第3根导线连接“钥匙B”和干电池负极，此时电路变为“正极→LED→钥匙A→手→钥匙B→负极”。 （3） 观察现象：当双手握紧钥匙、导线接好负极时，LED灯珠会亮起，说明电流通过“手”形成了闭合回路——这就是触电的核心原理。 （二）模拟电气火灾实验设计 1.实验核心原理 电器火灾多因电路过载或短路，导致导线电阻产生过多热量，热量积聚到一定程度后，引燃周边易燃物（如塑料、布料）。实验用“低压电路+发热元件”模拟热量来源，用易燃材料（棉花）模拟被引燃物，直观呈现火灾发生的初始过程。 2.实验器材电源：4节1.5V干电池、发热元件：1段细铜丝、导线：2根带剥线的铜芯电线、模拟“易燃物”：少量脱脂棉花、 容器：1个塑料小盒 3.实验步骤 （1）连接发热电路：将2根导线的一端分别连接干电池组的正、负极，另一端剥出铜丝，分别缠绕在细铜丝的两端闭合回路。 （2）放置“易燃物”：将少量脱脂棉花铺在塑料盒底部，把缠绕好导线的细铜丝轻轻放在棉花上（确保细铜丝与棉花充分接触）。 （3）观察“发热现象”：接通电路后，用手轻触细铜丝（接触1-2秒即可，避免长时间触摸），会明显感觉到铜丝发热；持续通电30秒左右，棉花会因铜丝的热量逐渐变皱、微微收缩（模拟“易燃物受热升温”）。 （4）模拟“火灾预防”：断开电路（取下一根导线即可），观察到棉花停止变形；若继续通电（不超过1分钟，防止铜丝熔断），棉花会进一步收缩甚至轻微焦化（模拟“即将引燃”的状态），此时断开电路，演示“切断电源可阻止火灾发生”。 （三）有效预防措施和扑灭电气火灾的注意事项 思考1.有效预防触电措施有哪些？ 思考2.电器火灾的有效预防措施有哪些？ 3.注意事项 （1）发生触电：立即___________电源（拉总闸），切勿直接用手拉人；若无法断电，用____木棍、塑料棍等绝缘物挑开电线。 （2）发生电器火灾：先_______再灭火，_________用水直接泼（可能触电），可用干粉灭火器或二氧化碳灭火器扑救；火势失控时，立即撤离并拨打________119。 探究点三 活动方案: 任务三 任务三：科普宣讲活动。结合社区居民的认知特点，以文字、图片和视频等方式，设计一场日常安全用电的社区科普宣传活动。 （一）活动主题 用物理知识守护家——带你解锁安全用电密码 （二）活动时间与地点 时间：周六下午2:30-4:30 地点：社区活动中心 （三）参与人员 初中物理老师+初三学生（5-8人一组，分工负责讲解、实验、引导）​受众：社区居民，重点面向老人、有低龄儿童的家庭，用学生视角降低理解门槛。 （四）活动流程设计 1.开场引入 思考“为什么湿手不能碰插座？”“插线板插太多电器会怎样？” 2.核心环节：讲解安全用电知识 展台1：电流与电阻——为什么“超载”会起火？​ 学生演示：用“电源+滑动变阻器+灯珠”模拟电路，调节变阻器（模拟电器数量变化），展示“电阻变小→电流变大→灯珠变亮发热”的过程，对应“插线板超载→线路电流过大→发热起火”的原理。  展台2：导体与绝缘体——为什么湿手碰电更危险？ 学生实验：用“电路检测器”（含电池、灯泡、导线）分别检测“干燥毛巾”“湿毛巾”“塑料尺”，观察灯泡是否亮起，证明“水是导体，能让电流通过人体”。针对老人常用的“湿手拔电水壶插头”场景，学生演示“用干燥抹布包裹插头插拔”，教大家“用绝缘体隔绝电流”的正确做法。 展台3：接地与漏电——金属外壳电器为什么要插三孔插座？ 模型演示：用学生制作的“三孔插座电器”简易模型，展示“地线如何将漏电电流导入大地”，结合物理课“漏电保护器的作用”，说明“洗衣机、冰箱必须插三孔插座”的原因。互动检查：邀请居民带来家中的“两孔转三孔”转换器，学生指出“没有接地线的转换器形同虚设”，避免安全隐患。 3.实践环节： 急救模拟实操：在老师指导下，学生演示“触电急救三步法”（切断电源→用绝缘木棍挑开电线→判断意识），邀请居民用模拟道具 练习，强调“不能直接拉人，因为人体是导体”。 4.结束： 知识总结与资料发放，学生代表总结：用“安全用电三句口诀”收尾——“电阻够大防超载，绝缘体隔导电害，接地做好保平安”，强化记忆。 三、交流讨论 向全班同学介绍自己的科普宣传海报，并从内容、设计等方面对其他同学的海报发表自己的见解 四、拓展研究 结合智能家居的技术展望，发挥想象，设计一套家庭用电安全智能预警系统，并形成一篇科技小论文。 【归纳整理】 一、活动方案 任务一：网络、生活调研 1.典型案例收集 2.分析事故原因 3.生活用电常见误区总结 任务二：模拟实验探究 1.模拟触电实验 2.模拟电器火灾实验 3.有效预防措施和扑灭电气火灾的注意事项 任务三：科普宣讲活动 二、交流评价 三、拓展研究 【课堂练习】章末练习 1. 滑动变阻器的连接如图所示，要使滑动变阻器接入电路的电阻变大，应将滑片 P 向 _______（选填“A”或“B”）端移动。 2.电动汽车因其环保节能的特点深受大家喜爱。图中是电动汽车的充电桩，下列说法中符合安全用电的是（　　）。 A. 每个充电桩在安装时都要装保险装置 B. 安装充电桩时，可以不连接地线 C. 万一有充电桩起火，应迅速浇水扑灭 D. 若充电线破损，稍加注意仍可使用 3. 学校教室讲台前安装三孔插座、双孔插座各一个，还要安装两盏照明电灯（由一个开关控制）。请在图中画出符合电路安装要求及安全用电原则的电路连接图。 4. 图中是“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验装置，a、b、 c 为锰铜合金丝，其中 a、b 长度相同，a、c 粗细相同。实验时通过观察____________ 间接比较导体电阻的大小；若选择将 a、b 分别接入电路中，则是为了探究电阻大小与导体的 ______________ 是否有关。 5. 图中是“探究电流与电压的关系”实验电路的实物图，请你指出其中的错误或不妥之处。 6. 小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：学生电源、电流表（0 ～ 0.6 A）、电压表（0 ～ 3 V）、定值电阻（5 Ω、10 Ω、20 Ω 各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （1） 请根据图（a）所示的电路图，用笔画线表示导线将图（b）所示的实物连接成完整电路（连线不得交叉）； （2） 连接电路时，开关应 ___________，且应将滑动变阻器的滑片移到最_______ 端。 7. 小聪用图 （a）所示电路探究电流与电压、电阻的关系。 （1） 若定值电阻 R 开路，闭合开关后 ________ 表的示数为 0； （2） 实验完成后记录数据的纸被不慎弄污，只剩图 （b）所示的表格，根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流与 ___________ 的关系； （3） 用“2.5 V 0.3 A”的小灯泡替换 R 来完成研究小灯泡电阻的实验。闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图 （c）所示，此时电压为________V，电流表的示数可能是下列数据中的（ ）。 A. 0.18 A B. 0.22 A C. 0.26 A 8.* 如图 所示，电路中电源电压恒定，R1 = 30 Ω。开关 S1、S2 都闭合时，电流表的示数为 0.8 A；开关 S1 闭合、S2 断开时，电流表的示数变化了 0.6 A。则电源电压为 ________V，电阻 R2 的阻值为 ________Ω。 9. 为了保障潜水安全，潜水员在潜水时会佩戴水压表和深度表。图（a）是一款深度表的简化电路图，其中电源电压 U 为 6 V 且保持不变，定值电阻 R0 为 10 Ω，Rp 是压敏电阻。图（b）是压敏电阻 Rp 阻值随海水深度变化的图像，压敏电阻 Rp允许通过的最大电流为 0.24 A。深度表由电压表（量程为 0 ～ 3 V）改装。 （1）当深度表在海面上时，电路中的电流为多少？ （2）下潜到 10 m 的深度时，深度表测得的电压示数为多少？ （3）在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为多少？ 【课后评价】 这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。 【参考答案】 【课前预习】 答案：1. 过载 触电 2. 火线 3. （1）安全用电 （2）接地 （3）低压带电体（4）高压带电体 4. （1）不能 切断（2）切断电源 【合作探究】 探究点一： 答案：1.（1）经核查，设备因缺少接地保护，漏电电流无法导入大地，导致电流通过工人的身体形成回路，引起触电事故。 为防止类似事故的发生，应确保地线正确连接，定期维护设备，进行安全培训，并安装保护装置。 （2）①儿童好奇心强，安全意识薄弱 ②插座安全防护不足：事发时，家中插座可能为老旧“万能插座”或未安装新国标安全门。 ③应急处理不及时或不当事故发生后，如未能第一时间切断电源并进行急救，也会导致伤情加重。 ④家长监护和安全教育不到位家 长未能及时发现并制止孩子的危险行为，也未对家中插座采取安全防护措施（如安装插座保护盖、更换新国标插座），未能有效预防事故的发生。 2.（1）选用线路或设备不合理、负载电流量超标、长期超负荷运行，都会引起线路过热，导致火灾 （2）①充电器长期插在插座上，未及时拔掉，会持续发热，加速内部器件和绝缘材料的老化，老化的充电器绝缘性能下降，容易发生短路，产生高温和电火花 。 ②充电器缺乏有效维护和检查 ③充电器放置位置不当充电器被放置在床头或床上等易燃物附近，短路或过热时极易引燃被褥、枕头等可燃物品，火势蔓延迅速 。 ④缺乏及时的灭火措施火灾发生时，如未能第一时间切断电源、有效灭火，火势易迅速蔓延，造成重大损失。 3. （1） 设备改造与接地误区：为适配插座随意剪断三脚插头的地线，或用两孔插座转接大功率家电，忽视地线的“保命”作用。 （2）排插与过载误区：多个排插串联形成“排插树”，同时接入电水壶、烤箱等大功率电器；认为“排插插孔多就可随意插”，无视额定功率限制 。 （3）线路与设备老化误区：电线使用超20年未更换，发现绝缘层开裂、变硬仍继续使用；家电超过使用年限后不报废，忽视老化部件的故障风险。 （4）保护装置使用误区：漏电保护器安装后从未按“测试键”检查，失效后未及时更换；潮湿环境（厨房、卫生间）未使用防溅型保护器。 （5）操作行为误区：湿手插拔充电器、用湿抹布擦拭通电电器；带电维修家电、更换灯泡，未执行“断闸验电”流程 。 （6）产品选择与使用误区：购买价格低廉的劣质充电器、排插等产品；充电器长期空插在插座上，离开时不关闭电器电源 。 （7）儿童防护误区：家中裸露插座未安装保护盖，将金属玩具、钥匙等物品放在儿童可触及处，忽视幼儿好奇心带来的触电风险。 探究点二： 答案：思考1参考答案：（1）设备本质安全：使用有3C认证的合格电器，破损电线、松动插头立即更换。 （2）规范用电操作：湿手不碰开关、插头；插线板不超负载；不用金属物品插拔插头。 （3）接地与防护：洗衣机、冰箱等金属外壳电器，必须使用带地线的三孔插座，确保接地良好；浴室、厨房等潮湿环境，使用防溅型插座。 思考2参考答案：（1）定期检查电器线路，尤其老房子，避免线路老化、短路； （2）离开房间或睡前，关闭非必要电器电源（如电暖器、电烤箱），拔掉插头； （3）电器周围不放易燃物（如窗帘、纸张、衣物），尤其大功率电器（如电磁炉、电热水器）。 3.(1) 切断 干燥 (2) 断电 严禁 119 【课堂练习】 1.答案：B 解析：由图可知，滑动变阻器下端接线柱连接的是A，连入电路的电阻为AP段，所以要使滑动变阻器接入电路中的电阻变大，则滑片向B端移动。 2.答案：A 解析：A.为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故A正确； B.安装充电桩时，为了安全，要接地线，故B错误； C、万一有充电桩起火，应先关闭电源再施救；生活用水是导体，电器着火不能直接用水灭火，否则可能引起触电事故；故C错误， D、充电线破损时，容易形成短路或发生触电事故，要及时更换，严禁直接使用，故D错误。故选：A 3.答案：三孔插座和两孔插座之间是并联的，三孔插座的正确接法是左零右火上接地；两孔插座的正确接法是左零右火。开关和两支灯泡串联后接到火线上，灯泡的螺旋套接在零线上；两支灯泡是并联的，如图所示: 4.答案：电流表示数 横截面积 解：当不同的导体接入电路时，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这是转换法的应用；由题意可知，导线a、b的长度、材料均相同，横截面积不同，因此选用导线a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积的关系。故答案为：电流表示数；横截面积。 5.答案：（1）电流表的正负接线柱接反了； （2）滑动变阻器接了下面两个接线柱，不能调节接入电路的电阻； （3）电压表量程偏大，应接小量程。 解：滑动变阻器的接两个下面接线柱，接线应该“一上一 下”，电流表的的电流从负接线柱流入、正接线柱流出所以正 负接线柱接反，；再观察电压表与电阻并联， 量程选择了15V，而电池只有两节电压3V。量程偏大。 故答案为：（1）电流表的正负接线柱接反了； （2）滑动变阻器接了下面两个接线柱，不能调节接入 电路的电阻； （3）电压表量程偏大，应接小量程。 6.答案: (1)如图 (2)断开；右 (1)由图可知，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流，电压表应并联在定值电阻两端，电路连接如上图所示： （2)连接开关时，为了保护电路，开关应断开，且为了防止电路中电流过大，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，故由图b可知，应将滑动变阻器的滑片移到最右端。 7.答案: (1)电流；(2)电压；(3)2；C。 (1)图a中电路为串联电路，若定值电阻R开路，电路为断开状态，所以电流表无示数； (2)由图b可知，实验中，电压是变化，而电压与电流的比值为定值，所以可断定该实验是来探究电流与电压关系的； (3)c图中，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V则读数为2V ；灯泡正常发光时的电阻为: R===, 当用灯泡正常发光时的电阻计算当电压为2V时的电流为: I’ ===0.24A，因为灯泡电阻受温度的影响会随温度的降低而减小，所以由欧姆定律可知此时的电流(电流表示.数)会比计算出来的结果偏大(即大于0.24A)， 故C符合题意，AB不符合题意。故选: C。 8.答案:6；10 (1)S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表的示数为0.8A，电流表测干路电流；开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表示数变化了0.6A，即为R2的电流，由并联电路电流的规律，通过R1的电流为：I1= I- I2=0.8A- 0.6A= 0.2A，由并联电路电压的规律和欧姆定律可知，R1的电压即电源电压，则:U=U1=I1R1=0.2A×30Ω=6V； (2)由欧姆定律得，电阻R2的阻值为:R2== 10Ω。 9.答案： (1) 0.12A(2) 1.5V；(3) 40m。 解析：(1)由图乙可知，该电路为R0和Rp的串联电路，电压表测R0两端的电压；深度表在海面_上时，即h = 0m时，由图丙可知，此时Rp = 40Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的电流为I = = = 0.12A； (2)由图b可知下潜到10m的深度时力敏电阻接入电路的阻值为30Ω，根据欧姆定律可知通过电路的电流：I’= = = 0.15A，此时R0两端的电压为U0= I’R0= 0.15A × 10 Ω = 1.5V，即电压表示数为1.5V； (3)当电路中电流最大时，由U = IR，可知R0两端的电压最大，由电压表量程可知R0两端的电压最大为: U0大= 3V，根据欧姆定律可知电路中电流最大为I大= == 0.3A，力敏电阻Rp允许通过的最大电流为0.24A，为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.24A，此时电路总电阻为R== = 25由串联电路的电阻特点可知压敏电阻的阻值为: Rp”=R-R0= 25- 10 = 15，由图丙可知，此时下潜的深度为40m，即该深度表能测量的最大深度为40m。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $