初中物理人教版九年级全册第1节 家庭电路教学设计

第2节   家庭电路中电流过大的原因

教学目标

一、知识与技能
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。

二、过程与方法
1.通过理论分析和实际观察、体验,学习物理知识。
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。
三、情感、态度与价值观
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
家庭电路中电流过大的原因。

教学难点
保险丝的工作原理。

教具准备
电源、灯泡、电流表、导线、开关、多媒体课件。

新课引入

今天，小明的爸爸将刚买过来的一台空调的插入插座后，使正在播放的彩电黑屏了，经检查发现是总开关下面的保险丝断了。我们经过上节课的学习知道：保险丝接在干路上对电流起保护作用，即当电流过大时，保险丝将自动熔断。上述现象说明电路中的电流过大了。于是，小明就想是什么原因造成电路中电流过大呢？从问题导入新课！

合作探究

探究点一 家庭电路中电流过大的原因

活动1：根据导课时的问题，让学生展开讨论、分析、猜想什么原因造成电路中电流过大？

活动2：让不同组的同学发表自己的观点，不同答案的再给予补充，老师归纳整理。

猜想1：可能是火线与零线直接连起来了；

猜想2：可能是小明家同时工作的用电器过多；

猜想3：可能是插头内部两根线接触了；

归纳总结：家庭电路中电流过大的原因：电路短路或用电器总功率过大。

活动3：验证猜想

演示1：出示演示板、接好电源、用一根导线将灯泡两端直接接起来（即让灯泡短路）

现象：灯泡不亮了，保险丝烧断，表明电路中电流过大了。

演示2：出示演示板，在电路中逐渐增加几个功率大的用电器。

现象：电流表的示数越来越大，最后保险丝熔断，所有用电器停止工作。表明电路中电流过大了。

归纳总结：短路或用电器总功率过大是造成电路中电流过大的原因。

活动4：事实证明，当短路或电路中的总功率过大时，能够引起电路中电流过大，那么我们从理论上能否推导出这些原因呢？小组之间交流、讨论？

归纳总结：短路就相当于导线与用电器并联，如图甲所示，且导线的电阻非常小。设导线的电阻为R1，灯泡的电阻为R2，R1<<R2由并联电路电阻与各并联电阻的关系可知,R总<<R1即短路后总电阻比导线的电阻还要小，根据I=U/R可知,电路中的电流是非常大的。同样当并联的用电器越多时,如图乙所示，由P总=P1+P2+……+Pn可知P总越大，又因为P总=U总I总推出I总= P总/220V=(P1+P2+……+Pn)/220V，当P总越大时，I越大.故用电器总功率过大也会造成电路中电流过大。

知识拓宽1：在家中要添加新的家电，如电热器、空调等，应该先计算一下，防止电流过大超过家庭供电线路和电能表允许的最大值。

知识拓宽2：在家庭电路中由于在改装线路时不细心将火线和零线直接接通；由于灯座、插座、插头的两个接线柱接线不规范，而使得火线和零线相碰；或者电线绝缘外皮被刮或老化，使火线和零线直接接通等都会引起短路。

探究点二  保险丝的作用

活动1：出示课件，展示问题。

小明家的保险丝断了，为了解决这一问题，聪明的小明很快又换了一根，可是刚换上保险丝又断了，于是小明干脆换上了一根铜丝，请问小明这样做可以吗？

学生讨论、交流，阐明自己的观点。

活动2：老师针对学生们的结论和质疑，进行演示课本P111的19.2-4的实验，同时引导学生观察比较保险丝和铜丝的变化情况。

归纳总结：保险丝一般选择电阻率较大、熔点较低的铅锑合金；它的作用是当电路中的电流过大时，自动熔断，切断电流，起到保护电路的作用。

活动3：回归到活动1的内容，让学生再次分析，保险丝能否可以用铜丝来替代？原因是什么？

板书设计

第2节   家庭电路中电流过大的原因

教学反思

本节“家庭电路中电流过大的原因”是学生学习家庭电路第二节课，是学生理论联系实际能力的提升，对学生的安全用电和培养学生运用物理知识解决实际问题的能力是非常重要的。
　　 本节课的设计遵循“直观感知——操作确认——思辩论证”的认识过程，注重引导学生通过观察、操作交流、讨论、有条理的思考和推理等活动，让学生通过自主探索、合作交流，建立安全用电的良好习惯。
　　 本节课的设计注重训练学生准确表达物理语言、文字语言及图形语言，设计了提问、猜想、实验、论证等环节，能从易到难，由浅入深地强化知识的应用，有利于培养学生思维的广阔性与深刻性。