初中物理人教版九年级全册第十九章 生活用电第3节 安全用电教学设计

这是一份初中物理人教版九年级全册第十九章 生活用电第3节 安全用电教学设计，共14页。教案主要包含了展示图片并提问，归纳讲解，动画演示等内容，欢迎下载使用。


年级
九年级
授课时间
课题
19.3 安全用电
教学
目标
1. 了解安全用电知识，有安全用电的意识。
2. 了解常见的触电事故和正确的处理方法。
教材
分析
安全用电常识是整个电学内容的结束部分，也是学生今后生活、生产中保障自身安全的准则之一，是现代社会人人应该了解的。本节由“电压越高越危险”“常见的触电事故”
“安全用电原则”和“注意防雷”四部分构成。其中“常见的触电事故”是本节的难点，建议教学中通过设置逐渐深入的问题串，激发起学生的学习兴趣，并运用学过的欧姆定律等有关知识进行分析解决。教科书从多个角度进行安全用电常识介绍，建议教师在课下让学生收集有关安全用电的其他常识，通过展示、交流等多种形式，调动学生学习的积极性和主动性，达到学以致用的目的，充分体现出在新课程标准要求下的“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念。
教学
器材
多媒体ppt，包含视频：《低压触电、高压触电》、《课堂总结—安全用电》。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【展示图片并提问】电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。所以，一定要学会安全用电，让电更好地为我们服务。
你见过这样的标志吗？知道它代表的意义吗？这些电器为什么不能靠近、接触？

这节课学习—《19.3安全用电》。
思考问题，进入情景。
学习新课 一、电压越高越危险
1. 人体触电的实质
（1）人体是导体，人体触及带电体并形成闭合电路时，有电流通过人体。电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。
（2）电流对人体作用的特征： 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. 电压越高越危险
【提问】通过人体的电流与哪些因素有关？
【归纳】（1）电压对通过人体电流的影响
由欧姆定律I=U/R 可知，通过人体的电流I取决于人体的电阻R和加在人体两端的电压U。当人体的电阻一定时，人体两端的电压越大，通过人体的电流I越大，对人的生命危害越大。
大量实验数据表明：人体的安全电压不高于36伏。
（2）人体电阻对通过人体电流的影响
由欧姆定律I=U/R 可知，当U一定时，R减小，I 随着增大，所以触电时，人体电阻越小，通过人体的电流越大，对人的生命危害越大。
人体电阻约为104~105Ω；在皮肤潮湿时，人体的电阻可降低到约103Ω。
家庭电路的电压为220V，若人体接触火线，根据欧姆定律计算通过人体可能产生的最大电流（人体的电阻取103Ω）：
I=U/R=220V/103Ω=0.22A=220mA
这个电流值远远超过安全电流10mA，是不安全的。
（3）结论：人体两端的电压越大，人体电阻越小，通过人体的电流越大，对人的生命危害越大。
3. 常见的一些电压值
（1）家庭电路的电压 220 V；
（2）工厂动力电路的电压380 V；
（3）高压输电线路的电压10 kV～500 kV。
（4）部分国家的市电电压和频率
国家
电压／V
频率／Hz
美国、加拿大
120
50
日本
110
50（60）
英国、澳大利亚
240
50
中国、法国、德国、
西班牙、希腊、荷兰等
220
50
俄罗斯、瑞典
120 220
50
韩国
100
60
挪威、新西兰、新加坡
230
50
【提问】①为什么不能用湿手触摸电器？
当人用湿手触摸电器时，人体电阻变小，同时用电器潮湿后，很容易变成导体，产生漏电现象，通过人体电流变大，易造成触电事故。
②电吹风为什么不可在浴室中使用？
浴室中水分多，电吹风易进水漏电，潮湿的皮肤比干燥时电阻要小，若电吹风进水漏电有电压存在时，会有不安全的电流通过人体，很危险！
【例题1】现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组人体电阻数据。如图所示，用电器R接在家庭电路上，电阻为44欧，电路中还有额定电流为10A的熔断丝（俗称保险丝）。则：
（1）只有用电器R接入电路时，通过熔断丝的电流为多少？
（2）一个潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，则通过人体的电流是多少（上表电阻数据适用此人）？并分析为什么熔断丝不会断（即熔断丝不能救人命）。
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间电阻
200kΩ
5kΩ
手与脚之间电阻
300kΩ
8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻
8000kΩ
10kΩ
【答案】（1）5A；（2）0.025A，见解析。
【详解】（1）用电器两端的电压为220V，电阻为44Ω，根据欧姆定律可得，只有用电器R接入电路时通过保险丝的电流
I=UR=220V44Ω=5A
（2）由数据知，此时人体电阻大约为R＝8.8×103Ω，通过人体的电流
I人=UR人=220V8.8×103Ω=0.025A
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过保险丝的电流
I总＝I+ I人＝5A+0.025A=5.025A
人触电时干路电流未达到保险丝的额定电流，保险丝不熔断，不能救人命。
知道什么是触电，了解电流大小对人体作用的特征。
思考问题，根据欧姆定律分析电压对通过人体电流的影响。

根据欧姆定律通过计算分析人体电阻对通过人体电流的影响。
阅读P113，回答常见的一些电压值.
了解部分国家的市电电压和频率
交流讨论2个问题并回答。
做例题1，会计算一定条件下，在家庭电路中发生触电时的电流；会分析触电时熔断丝不会断的原因。
学习新课 二、常见的触电事故
【过渡】在生活中，有时会听到人触电的事故，想一想，什么是触电？为什么会发生触电事故？触电有哪些情形？
【归纳讲解】
1. 触电事故
当人体成为闭合电路的一部分时，就会有电流通过。如果电流达到一定大小，就会发生触电事故。触电的实质是一定强度的电流流过人体所引起的伤害事故。
2. 低压触电
（1）双线触电：如图所示，假如人的一只手接触火线，另一只手接触零线，这样，人体、导线和电网中的供电设备就构成了闭合电路，大电流流过
人体，就会发生触电事故。
单线触电 不会触电
（2）单线触电：如图所示，假如人的一只手接触火线，另一只手虽然没有接触零线，但是由于站在地上，导线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了闭合电路，电流同样会流过人体，发生触电事故。
【动画演示】——《低压触电》
【提问】人站在干燥的木头凳子上，一只手接触火线，会发生触电吗？
【分析】不会触电。因为干燥的木头凳子不导电，一只手接触火线，
电流构不成回路，所以没有电流通过人体。
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（如图甲所示）。

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，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故（如图乙所示）。
【动画演示】——《高压触电》
4. 触电的急救
【提问】发现有人触电，应该怎样进行急救呢？

【归纳】
（1）首先切断电源；
（2）或用一根绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源。
在整个救护过程中，千万不要用手去拉触电者，防止自己也触电。
【提问】在生活中，有哪些情况可能引起触电？
【总结】可能会触电的一些情况：在高压电线附近放风筝、钓鱼；电线上晾衣服、湿手触摸开关插座；电器机壳没有接地；不断电更换灯泡等行为都会可能引起触电。
【例题2】如图所示，A、B、C、D四人均直接与家庭照明电路的火线接触，以下关于A、B、C、D四人是否会发生触电事故的判断中，正确的是
A．A、B、C、D四人都直接或间接跟火线连通，所以都会发生触电事故
B．A、B、D三人因站在干燥的木凳上，所以不会发生触电事故
C．A、B二人只接触火线，不会发生触电事故
D．B、C、D三人因构成电流的通路，所以都会发生触电事故
【答案】D
【分析】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；家庭电路的触电事故有两种：单相触电和双相触电；单相触电是站在地上和火线接触或间接接触火线；双相触电是人体一端接触火线，一端接触零线．
【详解】A中，由于人踩在干燥的木凳上，且只有一只手接触火线，不能构成电流的路径，故不会发生触电；
B、C中，B接触火线，BC相连，C踩在地上，所以此时相当于BC串联，故会造成BC中有电流通过，即BC都会触电；
D中一只手抓火线，一只手抓零线，所以通过人体会有电流，也会造成触电；故分析上述四个选项，D是正确的．所以选D．
思考进入情景。
知道什么是触电。
阅读P113～114有关内容并回答常见的四种触电事故。
与老师共同分析二种低压触电类型。
思考回答。

与老师共同分析二种高压触电类型。
讨论回答问题，知道触电的急救方法。
讨论生活中可能触电的情况并回答。
做例题2，理解掌握触电事故发生的原因。
学习新课 三、安全用电
【过渡】家庭电路的电压值远远超过了安全值。为了防范触电事故，家庭电路都安装空气开关（或保险丝）、漏电保护器等保险装置。这些保险装置绝对可靠吗？
【讲解】这些保险装置并不是绝对可靠的，也有出现故障和失灵的时候。因此，防范触电事故最重要的是要有安全用电的意识，遵守安全用电原则。
1. 安全用电原则
（1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（2）更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
（3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层；
（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。
2. 电路元件安装中的安全用电原则
（1）保险丝必须安装在火线上；
（2）开关接在用电器与火线之间；
（3）螺口灯泡的螺旋套一定要接在零线上，其顶部的金属片接火线。
（4）有金属外壳的用电器要使用三角插头和三孔插座，使金属外壳接地。
【例题3】电给我们的生活带来了极大的便利，但不安全用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。下图中符合安全用电原则的是（ D ）
A．图甲多个大功率用电器同时使用一个插座
B．图乙使用绝缘皮破损的电线
C．图丙开关和电灯的连接
D．图丁发生触电事故时要立刻断开电源
【详解】A．多个大功率用电器同时使用一个插座，由公式I=U/R可知，在电压不变时，插座内的电流会非常大，短时间内产生大量的热量，容易导致插座着火，故A不符合题意；
B．使用绝缘皮破损的电线，容易触电，故B不符合题意；
C．为保证用电安全，开关要接在火线上，灯泡接着零线上，故C不符合题意；
D．发现有人触电，要先切断电源，再采取救助措施，故D符合题意。
与老师共同总结出安全用电的原则。
回忆上一节学过的电路元件安装中的安全用电原则。
做例题4，理解生活中安全用电的原则。
学习新课 四、注意防雷
【提问】雷电是一种常见的自然现象，对人体及建筑物都有破坏作用，怎样预防？
【指导学生阅读P115，进行总结】
1. 雷电的实质
雷电是大气中一种剧烈的放电现象。云层之间、云层和大地之间的电压可达几百万伏至几亿伏，放电时的电流可达几万安至十几万安，产生很强的光和声。云层和大地之间的放电如果通过人体，能够立即致人死亡；如果通过树木、建筑物，巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏。
2. 防雷设施—避雷针
（1）避雷针
高大建筑的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连，可以防雷，叫做避雷针。美国科学家富兰克林在1752年发明了避雷针。
（2）避雷针原理
利用针状金属物的尖端放电，将云层所带的电导入大地，避免因雷雷电引发事故。古代建筑物上的铁制装饰物也起到了避雷针的作用，高压输电铁塔上最上面的两根导线也是用来防雷的。
高压输电铁塔最上面有两条防雷导线

3. 雷电灾害及预防
（1）雷电灾害
自古以来，雷电灾害就时有发生。1988年6月14日，雷击引发美国黄石公园长达近三个月的森林火灾。发生在2007年5月大兴安岭的森林大火的“元凶”也是雷击。雷击伤人的事时有发生，日常生活中注意防雷非常重要。
（2）雷电预防
①雷雨时，人在开阔地行走，不要举着雨伞或肩扛长的金属物，最好找一个低洼处，双脚并拢蹲下，尽可能降低高度。
②在山区遇到雷雨时，最好进入山洞避雨，但不要触及洞壁，同时双脚并拢，避免接触电压和跨步电压之害。在山区旅游时，遇雷雨躲入旅游车厢内最安全，但进入车厢时不要接触金属部分。
③防止雷击的其它安全措施
不要靠近金属栏杆；各种电器应暂停使用；雷雨天不要使用手机；不要在高大的树下躲雨。
【例题4】自然界中的闪电多来自于积雨云，关于闪电下列说法不正确的是（ D ）
A．云层中的电荷都来自于原子得失电子
B．闪电是一种强烈的放电现象，电流极大
C．利用避雷针可以防止建筑物被雷击
D．树木是绝缘体，下雨时可站在树下避雨
【详解】A．云层之间相互接触摩擦，所以带电的主要原因是摩擦起电，云层中的电荷都来自于原子得失电子，故A正确，不符合题意；
B．闪电是正负电荷相遇时产生的激烈的放电现象，放电电流极大，故B正确，不符合题意；
C．在高大建筑物顶端安装一根金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒的尖端放电，使云层所带的电和地上的电逐渐中和，从而不会引发事故，故C正确，不符合题意；
D．树木是绝缘体，但树木潮湿后可以变成导体，所以下雨时若站在树下避雨，容易发生雷击，造成伤害或生命危险，故D错误，符合题意。
故选D。
阅读P115～116，进行回答有关问题。
了解避雷针及其原理。
了解雷电灾害及预防的一些方法。
做例题4，了解雷电灾害及预防。
课
堂
练
习
课
堂
练
习
1．家庭电路中，造成人体发生触电事故的原因是（ ）
A．人体带了电 B．有电流通过人体
C．有电压加在人体上 D．通过人们的电流超过安全值
【答案】D
【详解】通常情况下，不高于36V的电压对人是安全的，成为安全电压，当加在人体上的电压达到一定数值时，通过人体的电流达到一定程度，发生触电事故，故家庭电路中，造成人体发生触电事故的原因是通过人们的电流超过安全值。
故选D。
2．电对人体造成的伤害程度与通过人体的电流大小有关，加在入体两端的电压越高，通过人体的电流越_____。例如用手直接接触1.5V的电池，不会对人体造成伤害；用手直接接触220V的家庭电路，会_____。
【答案】大，发生触电事故。
【详解】一节干电池的电压为1.5V，用手直接接触一节干电池，由于通过的电流很小，所以不会发生触电事故。
若用手直接接触220V的家庭电路，此时通过人体的电流较大，会发生触电事故。
3．当人体因出汗或其他因素导致双手潮湿时，人若接触较高的电压，发生危险的可能性_______（变大/变小/不变），这是因为此时人的电阻明显_____（变大/变小/不变）。人体出汗或潮湿时的电阻为200～800Ω；人体中电流超过30 mA时将会造成生命危险。若某人身体潮湿时的电阻为0.55 kΩ，则当他接触电压为220 V的照明电路时，通过他的电流为________mA。
【答案】变大；变小；400。
【详解】人体是导体，当人出汗或身体潮湿会使导电性能增强，电阻变小，根据欧姆定律可知，在电压一定时，流过人体的电流将增大，发生危险的可能性变大。
根据I=U/R可得，通过他的电流为
I=UR=220V0.55×103Ω=0.4A=400mA
4. 如图所示，站在地上的人，不小心触碰了火线，这时就会有电流通过人体，流入大地，造成触电，这时线路中的空气开关_________（填“会”或“不会”）跳闸；如果你在发生触电事故现场，你的正确做法是应该立即_________ 。
【答案】不会；切断电源。
【详解】当电路中的电流过大时，空气开关会断开电路；如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，由于电路中的电流不会过大，所以空气开关不会跳闸；如果电路中接入漏电保护器，漏电保护会断开；发现有人触电，首先要切断电源，然后再施救。
5．如图中的哪些图所示的情况不会发生触电事故（ ）
A．②④ B．③④ C．①② D．① ③
【答案】A
【详解】人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，图①、③中有电流流过人体，会触电，图②、④中没有电流流过人体，不会触电。
故选A。
6．如图所示，下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．图甲，插头使用绝缘皮已破损的电线
B．图乙，发现有人触电时应先切断电源
C．图丙，洗完手后直接用湿手触碰开关
D．图丁，遇到雷雨天时可以在树下避雨
【答案】B
【详解】A．生活用水属于导体，用湿抹布擦拭正在工作的用电器，容易引起触电事故，故A不符合题意；
B．发现有人触电时应先切断电源，再施救，故B符合题意；
C．生活用水是导体，直接用湿手触碰开关，易发生触电事故，故C不合题意；
D．雷雨天在大树下避雨容易发生触电，应避免在大树下避雨，故D不符题意。
故选B。
7．如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（ ）
①使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部分
②家庭电路中总功率可以过大
③电灯在家庭电路中的连接
④冰箱的金属壳接地
A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．③④
【答案】C
【详解】①使用试电笔时，手不能接触笔尖金属部分，应接触笔后端的金属部分。故①正确；
②家庭电路中总功率过大，会导致电流过大，空气开关掉闸，严重会发生火灾。故②错误；
③为了安全用电，在家庭电路的连接中开关应接在火线和电灯之间。故③正确；
④为防止冰箱金属外壳漏电导致触电事故，冰箱的金属壳要接地。故④正确。
故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
8．现代家庭电器化的程度越来越高，用电的安全问题十分重要，下表是小明同学通过查阅资料获得的一些数据：
测量项目
完全干燥时
电阻/ kΩ
出汗或潮湿时
电阻/kΩ
手与手之间
3.6
0.9
手与脚之间
5.4
1.08
手与塑料鞋底之间
14.4
1.448
（1）分析表格中的数据，可以得到的正确认识是___________。
（2）若对人体的安全电流是10 mA以下，那么干燥的人体的安全电压范围是______，潮湿的人体的安全电压范围是_____。
（3）通过（2）的计算可获得的认识是：___________。
【答案】（1）同一个人身体潮湿时电阻会变小；（2）不大于36 V，不大于9 V；（3）人体变潮湿后安全电压会降低.
【详解】（1）由表格数据可知人体干燥时的电阻比潮湿时电阻大的多，所以可以得到的正确认识是：同一个人身体潮湿时电阻会变小；
（2）由欧姆定律可知，干燥时人体的最大安全电压：
U1=IR1=10×10-3A×3.6×103Ω=36V
所以干燥的人体的安全电压范围是不大于36V；
潮湿时人体的安全电压：U2=IR2=10×10-3A×0.9×103Ω=9V
潮湿的人体的安全电压范围是：不大于9 V；
（3）通过计算可以认识到人体潮湿时安全电压降低。
板
书
设
计
第3节 安全用电
一、电压越高越危险
1．电对人体的伤害程度与通过人体的电流和持续时间有关。
2. 常见电压：家庭电路220V；动力电路380V；人体的安全电压不高于36V。
二、触电事故
1. 低压触电：单线触电；双线触电。
2. 高压触电：高压电弧触电；跨步电压触电。
三、事故处理
切断电源；用绝缘体将触电者与电源分开。
四、安全用电原则
1. 不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
2. 更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
3. 不弄湿用电器，不损坏绝缘层。
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。
五、注意防雷：避雷针和雷电灾害及预防。
课
堂
小结
第3节 安全用电
作业