初中物理苏科版九年级全册家庭电路与安全用电教学设计

15.4 家庭电路与安全用电

教学目标

【知识与能力】

1.了解家庭电路。

2.了解安全用电知识。

【过程与方法】

1. 通过实验培养学生观察能力及运用学过的电学基础知识分析实际问题的能力。

2．经历多个较大功率的电器同时工作的电流测算过程后，领悟过载的危险性，并能提出防止过载的办法。

【情感态度价值观】

乐于探究家庭电路，有将物理知识与生活实践相结合的意识激发兴趣，对学生进行尊重科学，遵守操作规程的教育。

教学重难点

【教学重点】

家庭电路的组成及连接方式、作用；认识短路的危害。

【教学难点】  

用测电笔辨别火线与零线；理解短路和用电器总功率过大是造成家庭电路中电流过大的两个原因。                     

课前准备

家庭电路演示板、电能表、测电笔、铝箔条、电源、灯泡、导线、熔丝等。

教学过程

一、引入新课

随着社会的发展，电成为人类赖以生存的重要资源。就是因为如此，如何安全、合理地使用电资源也是人们所关心的。

问题1：大家可能有过这样的经历：冬天家里开着电暖器，微波炉也正在工作，突然冰箱启动制冷，结果家里所有电器一下子都停止了工作。　　

问题2：如果你家中所有的电源插孔都被占满了，但又添置了新电器，怎样做才能使新电器也能工作起来？（学生合作交流，教师适当提问）。若要准确回答这些问题，则需要知道我们家庭电路的组成。

二、新课教学

探究点一：家庭电路的组成及作用

家庭电路组成：由供电部分的线路(起电源作用的进户线)、用电器、开关、保险盒、电能表、灯座、插座、导线等组成。

1．进户线（电源线）：提供电源

进户线通常为两根：一根是火线、一根是零线。火线和零线之间的电压是220V，我们通常所说的家庭电路电压是220V，指的就是火线和零线之间的电压。在通常情况下零线与地之间无电压，火线与地之间的电压为220V。

师：那么，怎么来辨别哪根是火线，哪根是零线？

测电笔的作用：辨别火线与零线。

要分辨是零线还是火线就要利用一种工具——测电笔，在使用测电笔的时候要注意，手不要接触到笔尖，否则会触电。

测电笔的正确用法：结合课本插图及演示说明强调使用时，手指要接触笔尾的金属体。

2．电能表

师：想一想你家里里用了几度电是怎么测出来的？

电能表：测量电功的仪器。

3．保险丝

演示：电流过大的危害（保险丝作用演示器）

想一想：能不能安装一种装置在电线还没着火前就能把电源切断？

演示：在刚才电路中接入保险丝（保险丝作用演示器）引导学生观察现象。

保险丝的作用：当电路中的电流过大时，能自动熔断、切断电路起到保护电路的作用。

材料：电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。

师：强调保险丝断了，绝对不允许用铜、铁、铝代替。

规格：保险丝的粗细表明允许通过的最大电流是不同的，越粗允许通过的电流越大。

选用保险丝时，不能选太小，太小经常要更换保险丝，太大起不到保险作用。保险丝应略大于家里所有用电器同时工作时的最大电流。

4.灯座、插座并联在供电线路上，开关与灯座串联，电能表、保险盒应安装在家庭电路所有用电器前面的干路上，而且，保险盒应安装在电能表后面，且在干路上的火线上。

5.让学生观察螺口灯与卡口灯的灯泡及灯座，分析它们的工作电路，并说明哪种更安全些？

学会回答，教师做点评。

6．三线插头和漏电保护器

通常插座有两个孔，一个孔接零线，一个孔接火线。也有三孔插座，其中两个孔分别接火线和零线，另外一个孔是与大地相连接的。家用电器的三脚插头，两个脚接用电部分，另外那个与接地插孔相应的砷相接，是跟家用电器的外壳接通的，这样把三脚插头插在三孔插座里时，在把用电部分连入电路时，也把外壳与大地连接起来。 

探究点二：家庭电路中电流过大的原因

师：当电路中的电流过大时，保险丝就会熔断，反过来我们可不可以通过观察保险丝是否熔断来判断电流有没有过大？

生：可以。

演示：总功率过大引起电流过大。

师：如果电路中，同时工作的用电器太多，就可能引起电流过大。

演示：短路引起电流过大。

教师归纳：家庭电路中电流过大的原因有两类。

(1)电路中发生了短路：短路是指电流没有经过用电器而直接构成通路。装修房屋时不小心将电线绝缘皮划破；或者电线和用电器使用年限过长，绝缘皮破损或老化，使火线和零线直接接通，这些情况都会发生短路。短路时，由于导线电阻很小，而火线和零线间的电压是220 V，由欧姆定律可知，这种情况下的电流将会很大，甚至远远超过熔丝的熔断电流。

(2)过载：即用电器的总功率过大。在家庭电路中，所有的用电器都是并联的，每个用电器两端的电压都等于供电线路的电压U。根据P＝UI可求出用电器正常工作时的电流I＝P/U，可见，电路中用电器的总功率越大，干路中的电流也就越大。当电路中用电器的总功率过大，使得干路中的电流超过了熔丝的额定电流时．根据Q＝I2Rt可知，熔丝就会产生大量的热，温度迅速升高，直至熔断。

探究点三：避免触电

1.两种类型的触电

　　我们都知道人体本身也是导体，所以当人体成为电路的一部分时也会有电流通过，当通过的电流超过安全的范围，就会发生触电事故，带来危险。

　　家庭电路引起的触电

　(1)触电原因：家庭电路中有两根电线，一根是火线，一根是零线。家庭电路触电事故，都是人体直接或间接与火线连通造成的。

　(2)触电形式：①单线触电：人站在地上，手触到了火线或触到了与火线相连的物体．②双线触电：人两手分别接触火线、零线而触电。如下图是两种触电事故。

高压触电形式

　(1)高压电弧触电：人靠近高压线(高压带电体)，造成空气弧光放电而触电(雷击即是如此)。

　(2)跨步电压触电：人走近高压线掉落处，前后两脚间电压超过了36伏而触电。

安全用电原则：

不接触低压带电体，不靠近高压带电体。

开关接在火线上。

用电器的金属外壳要接地。

2．触电的急救

　(1)迅速切断电源(拉开总闸或总开关)。

　(2)用干燥木棒、竹棒挑开电源线，迅速使触电人脱离电源。

　(3)发生电火灾时，务必先切断电源，再泼水救火。

　(4)进行人工呼吸抢救。

教师强调：

1.由于生活电压比我们人体所能承受的安全电压高很多，所以我们要牢记安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。

2.要避免触电事故还要有安全用电的习惯：

（1）不要用潮湿的手去触摸开关、插座。

（2）在用电器工作（通电）的情况下，不要随意搬动。

（3）要在没有通电的情况下安装电路。

（4）不要在电线上挂湿衣服。

（5）不要靠近高压电线。

板书设计

15.4 家庭电路与安全用电

一、家庭电路的组成

1.火线与零线

2.测电笔

二、安全用电

1.防止过载与切莫短路

家庭电路中电器过载和短路将引起电流过大，熔断保险丝。

2.避免触电

不接触低压带电体，不靠近高压带电体。

教学反思

本节课是学生理论联系实际能力的提升，把家庭电路的课堂参与定为学习本课的指导思想，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。让学生积极主动发言、讨论、思考、观察，从而使学生的积极性调动起来，使学生将重点知识记忆的更牢固，最后再将知识点做一次系统的归纳，进而结束本节课的教学。