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家庭电路教案
作为一名教学工作者,通常需要准备好一份教案,教案有助于学生理解并掌握系统的知识。那么问题来了,教案应该怎么写?下面是小编为大家整理的家庭电路教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
家庭电路教案1(一)教学目的
1.理解短路是造成家庭电路电流过大的原因之一。
2.理解电路中的总电流随用电器总功率的增大而增大,用电器总功率过大是造成家庭电路电流过大的另一原因。
3.培养学生运用物理知识分析实际问题的能力。
(二)教具
家庭电路示教板一块,交流电流表一只,60瓦台灯一盏,500瓦电炉一只,不同规格的保险丝几根,写有例题的小黑板一块。
(三)教学过程
1.复习提问,引入新课
(1)问:照明电路由哪几部分组成?保险丝用什么材料制成?在电路中起什么作用?(分别请学生回答)
(2)问:同学们的家庭电路中有过保险丝被烧断的情况吗?
请说“有”的一位同学说明是在什么情况下被烧断的。
(3)引入新课:保险丝被烧断,说明电路中的电流过大,那么是什么原因引起家庭电路中的电流过大的呢?
2.进行新课
(l)短路是引起电流过大的一个原因
①演示短路实验
出示家庭电路示教板。A.给示教板接通电源,闭合开关灯亮,然后断开电源;B.把示教板尾部的火线零线搭接在一起,造成短路,再给示教板通电,观察到:在通电的瞬间同时听到“啪”的一声响,保险盒火花一闪,灯并未被点亮。教师拔出保险盒盖给学生看,保险丝已被熔断。C.断开电源,排除短路,给保险盒盖换好保险丝,再通电,灯又亮了。
②问:通过此实验,你知道了什么?学生答:由实验知道,短路时,电路中电流过大,使保险丝熔断,但灯没有烧坏。
③分析
教师在黑板上画出图1,再画出等效的图2,然后引导学生分析:
问:火线、零线搭在一起,形成短路后,在BD之间形成两条支路,那么BD之间的总电阻是多少?
导线的电阻很小,几乎为零,所以总电阻很小,几乎为零。
问:干路中的保险丝为什么会被熔断?
干路中的电流很大,这就是连在干路中的保险丝被熔断的原因。
问:发生短路时,通过灯的电流也是很大吗?
从并联电路的两条支路中的电流分配情况引导学生认识,干路中的绝大部分电流经过B、D间的导线,在灯泡中几乎没有电流通过。
指出:所谓短路就是电流没有经过用电器而直接构成通路。排除短路故障后,用电器仍能正常工作。
④短路的危险和哪些情况下会发生短路
讲述:发生短路时,通过导线的电流是正常时的几千倍,而产生的热量又是跟电流的平方成正比,所以短路会使导线迅速变热,甚至使电线的绝缘皮燃烧起来,造成大事故,因此在生活用电中要尽可能避免短路的发生。
让学生分析:家庭电路中在哪些情况会发生短路。学生可能答:装修电路时不细心,使火线和零线直接连通。灯座、插座的两个接线柱接线不好,而使火线与零线相碰等。
⑤教师小结,刚才从实验观察和理论分析上都说明,发生短路是电路中电流过大的一个原因,要安全用电,必须避免发生短路。
(2)用电器总功率过大
①演示课本上图10-9的实验。
出示家庭电路示教板,在干路上串联一个交流电流表(课前就把它接好),电路中有额定功率分别为100瓦和60瓦的两只白炽灯。
A.闭合开关1,使100瓦的灯亮,请一同学读出电流表的读数I。
B.闭合开关2,使60瓦的灯也亮,请一同学读出电流表的读数l’。
C.在插座中插入一只60瓦的台灯,请一同学读出电流表的读数l’’。
②小结:从实验看到,逐渐增加并联的灯泡数,电流表的示数逐渐增大。说明干路中的电流随用电器总功率的增大而增大。
③继续演示实验。
将台灯换上一只500瓦的电炉。这时听到“啪”的一声响,灯全熄了,同时看到电流表的指针偏转较大幅度后又指向零。学生从中可以知道,是由于电路中电流过大,使保险丝又断了。
④带领学生计算刚才三盏灯都亮时,通过保险丝的电流。教师引导
再让学生自己计算换上一只500瓦的电炉时,通过保险丝的电流。请一同学上黑板计算(I=3安),其他同学在作业本上做,教师巡迴检查。
⑤引导学生比较两次计算结果,分析得出:A.总功率越大,干路中的电流越大,总功率过大,保险丝熔断,B.计算通过保险丝总电流
⑥出示写有例题的小黑板,和学生共同分析计算。
例题:某家庭电能表上标着“220V 5A”字样,电路中接入40W的电灯5只,70W的彩电一台,100W的电冰箱一台,700W电饭锅一只。在这些用电器同时使用时,能否再接上一只500W的热得快?(不能接)
指出:居民楼里若同时使用几个大功率的用电器,楼里的总保险丝会熔断,使整个楼断电。因此为了节约用电,也为了不给大家带来断电的麻烦,家庭电路中不宜同时使用几个大功率的用电器。
⑦教师小结:家庭电路用电器总功率过大是电路中电流过大的另一个原因。
3.小结(略)
4.布置作业
(1)课本上本节练习1、2。
(2)将你家里的所有照明用具和家用电器及其功率列表写在作业本上。并计算一下所有用电器同时工作时的总功率和通过保险丝的电流I总,比较I总和电能表上的额定电流I。若I总超过了I,你将采取哪些措施,才能保证安全用电?
(四)说明
1.在演示短路实验时,为了安全,可把示教板的电源插头插到一有拉线开关的接线板上,教师站在离示教板较远处控制接线板上的拉线开关,就可使电路接通、断开。演示时,造成短路,排除短路前,一定要先把电源插头拔去后再进行,不要认为接线板上开关没有接通时,火线一定是断开的。
2.做第二个演示实验时,保险丝的额定电流可选l~1.35A,这样就保证一插入电炉后,保险丝就熔断了。电流表要用交流档,选择0~5A档。当100瓦、两个60瓦的三盏灯都亮时,电流表的示数I〃小于后面计算出来的电流3A,教师可简单告诉学生,由于导线、接头处等存在电阻,所以灯泡两端的实际电压略低于220伏,所以电流表的示数和计算值略有差别。
3.第二个演示实验也可用低压电源来演示。课前按图10—3连接好电路。电源选择6V档,选择“10Ω1.5A”滑动变阻器,四个“2.5V0.3A”的小灯泡,示教电流表,CD间用两个夹子夹住一个0.5A的保险丝管。调节滑动变阻器使灯正常发光。先闭合S1再闭合S2,可看到电流表的示数增大,当闭合S3时,保险丝熔断。
家庭电 ……此处隐藏14210个字……4.小结(略)5.布置作业:课后完成本章末“观察·实践·调查”中的1、2、3点。
(四)说明
1.课前布置学生尽可能多带一些灯座、插座、保险盒、闸刀,课堂上可边听讲解,边观察手边的实物,边练习安装。也可把几个班同学带来的收集到一起用。
2.该节课实验器材多,演示实验也多,教师课前要做好充分准备,按照上课的顺序把器材、挂图、幻灯准备好。若缺乏实验器材,没有幻灯的学校,可引导学生多观察课本上的图。
家庭电路教案10家庭电路:
(一)提问引入:
(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。有时当你打开台灯准备做功课时,灯泡闪了几下便灭了,但其它电器却仍能正常工作。为什么有时所有电器一起停止工作,而有时某个电器坏了却不影响其它电器的工作呢?
(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?
若能准确回答上述问题,则需要知道我们家庭电路的组成。
(二)新课教学过程
演示家庭电路组成板。
(1)进户线。
进户线有两极,如图1中所示A和B。其中一根是火线,一根是零线,家庭电路中的零线一般是接地的,因此零线与大地(地线)之间不存在电压;但火线与零线之间存在220V电压,只是一会儿电流由火线经用电器流入零线,一会儿电流又由零线经用电器流入火线,如此按一定频率变化,即我们家庭电路使用的是交流电。
为了保证某个电器发生故障后不影响其它电器的工作,各个电器都应是一端接在火线上,另一端接在零线上,即这些电器之间是并联关系,一个支路发生故障其它支路仍能工作,所以台灯坏了,并不会影响电视机等其它电器的工作。
(2)保险丝(如图1中的D)。
提问:现在生活水平日益提高,越来越多的人有能力购买各种电器,但我们能否无限制地增加家用电器呢?
讲解:
由于各个电器是并联的,同时使用的电器越多,干路(即进户的火线和零线)上的'电流就越大。但进户线是有一定规格的,只能允许某个值以下的电流通过,若通过的电流超过此值,就会使电线过热,有可能引发火灾,造成生命财产的危险。在火线和零线上分别串入两根保险丝,就可以在电流超过进户线的允许值时,保险丝自动熔断,切断干路电流,使所有电器停止工作,避免发生火灾,同时提醒用户:你目前同时使用的电器过多了,由此可见,我们在使用电器时一定要注意干路电流的允许值,不能无限制增加同时工作的电器数量。
提问:保险丝是怎样对电路起到保护作用的?
讲解:
保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金做成的。当干路电流过大时,保险丝发热很快,温度急速上升,到达其熔点时,保险丝熔断,干路就成为断路,支路上一切电器都停止工作。
因此在供电正常情况下,家中所有电器同时停止工作,往往意味着保险丝熔断了。
有些用户为了自家用电方便,私自将保险丝换成粗的(允许通过的电流大)或干脆换成铁丝或铜丝,这样使用大功率电器时,保险丝就不会断了。但这种做法引起的后果是极其危险的,曾经就有这样的事例;干路中电流大到已使火线和零线成为两条火龙,并且沿着各个支路蔓延开去,而保险丝却安然无恙,根本没有切断电源,起到保险的作用。
(3)插座(见图1中的E)
提问:既然各个电器都是并联在火线与零线之间,我们怎样才能将电器并联上去呢?
在我们房间的墙壁上往往有电源插孔(可看教室中的实物)这就是插座(如图2中的甲和乙)。插座的每个孔中都有金属片,若插孔是两个孔的,那么其中一个孔中的金属片连接火线,另一个孔中的金属片连零线。当电器的插头插入插座时,插头的金属片与插座的金属片相接触,电器就通上电了。
对于三孔插座(如图2中的乙),一般孔“2”接火线,孔“3”接零线,孔“1”接地,为什么要设计这样的插座呢?我们家中的洗衣机、饮水机等电器的外壳本来是与火线绝缘的,但如果天长日久绝缘被破坏,外壳就会与火线相连,人站在地上,人与外壳间会存在电压,此时一触外壳便会触电。若将电器外壳与地线相连,人与外壳间没电压,就安全了。由于上述原因,这种电器的插头是三脚的(如图2中的丙),最上方的一脚接电器外壳,此脚插入插座的孔“1”,外壳便与地线相连了。
如果多个电器都要用同一个插座,就必须用插座板了(出示实物插座板),这样可以解决多个用电器的用电问题。
观察打开的插座板,提问:
①插座板中哪些地方是导电的、哪些地方是绝缘的?
②怎样安装插座板?
③安装插座板时一定要注意什么问题?(两根导电的弹簧片间必须绝缘)
④插座板外壳上的数字有什么意义?
(4)照明线路(如图1中的F)
①让学生观察线路的接法,提问:为什么要这样连接?灯和开关的位置能否互换?
要求学生通过讨论明确:灯与开关互换后,即使开关断开,灯也与火线相连,与站在地上的人之间存在电压,人若触摸电的产绝缘处便会发生危险。
②让学生课后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?
(5)电能表(如图1中的C)
提问:
①电能表能否安装在图1的“E”和“F”之间?
②某电能表上标有“220V,10A”字样,这是什么意思?
③电能表上的“1500r/kWh”字样表示什么意思?
要求学生明确:该字样说明用户用电能1度时,此电能表的转盘会转1500转。
例题某电器单独工作30分钟的过程中,该电能表的转盘转了500转,则该电器的功率应为多少?可否根据此题设计一个测未知功率电器额定功率的方案?需测哪些数据?
(6)测电笔。
讲解:在连接家庭电路时,首先应区分零线和火线。我们可以用测电笔来完成这项工作。
测电笔的构造如图3所示:由金属笔尖、大电阻、氖管和笔尾金属体依次相连而成。在使用测电笔时,用手捏住笔尾金属体,将笔尖接触进户线,若碰到的是火线,则氖管发光。这是因为火线与人所站的大地之间存在电压,而大电阻和氖管的电阻比人体电阻大很多,所以大部分电压加在了大电阻和氖管上,使氖管发光。若笔尖接触的是零线,氖管就不会发光。
测电笔分为高压测电笔和低压测电笔,一般一千伏以上的电压称为高压,我们家庭电路的电压属于低压。千万不要用低压测电笔去测高压火线,因为此时人体按比例分得的电压会超过人体所能承受的安全电压。
探究活动
【课题】
探究生活用电中的接地方法
【组织形式】
个人和学习小组
【活动方式】
1、制定子课题。
三相插座如何接地
地线的接地方法
2、图书馆、互联网查找资料
3、小组讨论总结