教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

创设情景

（5分钟）

复习提问：

1．家庭电路由哪几部分组成？

2．保险丝在家庭电路中的作用。

3．家庭电路中各用电器之间是如何连接的？

学生回忆上节课内容回答。

为本节课作知识储备。

引入新课

（5分钟）

播放使用电能使用的各种场景，不正确使用电能而引发的火灾的新闻报道。

我们的生活离不开电，在使用过程中有可能造成危害，这此危害都是在家庭电路中用电时电流过大造成的，哪些原因会造成家庭电路中电流过大呢？

观看视频，进入本章的教学内容。知道家庭电路中电流过大会对电路造成危害。

创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。

从实际引入本课内容，从感性上认识电流过大会造成危害。

新课内容（25分钟）

家用电器的总功率对家庭电路的影响

想想议议：在进行电路改造时，要把导线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的，你能推测出用电功率和电流之间的关系吗？能否应用科学知识证实你的猜想？

展示如下图的电路演示板，依次闭合开关S₁、S₂、S₃，电路消耗的总功率是如何变化的？观察电流表的示数如何变化的？

家庭电路中的各用电器也是并联的，当用电器增多或接入大功率用电器时，干路电流如何变化？

阅读课本并思考：

不同的导线能承载的最大电流不同，当电路中用电器的总功率过大时对家庭电路有什么影响呢？

例题：炎炎夏日即将来临，明明家新购置了一台1．2 kW的空调。已知他家原有用电器的总功率是5400 W，电能表上标有“220V 10（40）A”的字样。请你通过计算说明：

（1）使用这台空调时，通过它的电流是多少？

（2）从安全用电的角度考虑，明明家的电路是否允许安装这样一台空调？

通过上面的计算可以看出，当家庭电路中总功率增大时，电路中的电流也增大，如果家中要添加新家电，如电热器、空调等大功率用电器时，应先计算一下，防止电流过大超过家庭供电线路和电能表允许的最大值。

学生讨论

家中的用电器是并联的，当用用电器的总功率增大时，电路中的电流会增大。

观察实验，当并联支路增多时，电路中的总功率增大，干路电流也增大。

学生讨论分析：

根据电功率与电流、电压的关系式P=UI可以得到，家庭电路的电压是一定的，用电功率P越大，电路中的电流就越大。

学生讨论：

当电路中总功率增大时，电路中的电流也增大。根据焦耳定律Q=I²Rt，导线电阻不变，电流增大，电流在导线上放出的热量会很多，使导线的迅速温度升高，容易引起火灾。

学生阅读题目，思考解题方法。

由P=UI可知，空调的电流为：

增加空调后，用电器的总功率为6600W，总电流为：

所以，从电能表使用的角度考虑，可以安装一台这样的空调。

提出问题，引导学生分析总功率对电路电流的影响。

通过实验直观的看出电路的总功率地电流的影响。

培养学生已有知识分析问题的能力。

培养观察思考、自学能力。

培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。

培养学生从生活到物理的意识。同时提高安全用电的意识。

短路对家庭电路的影响

展示如图所示的电路，断开开关，把插头插入插座，可以观察到灯泡发光。

闭合开关S，可以看到灯泡熄灭，保险丝发出明亮的光，并熔断切断电路。

1．你能解释其中原因吗？

2．如果没有保险丝可能会出现什么后果？

讨论：

哪些情形下可能发生短路现象呢？

短路会损坏用电器吗？

开关内两接线相碰，会造成短路吗？

学生观察家庭电路模拟板演示用电器短路对电路的影响。思考提出的问题。

家庭电路中用电器是并联的，一旦发生短路，此时干路中的电流很大，产生大量的热使保险丝熔断。

如果没有保险丝，导线的温度会升高，烧坏绝缘皮，引起火灾。

学生结合所学知识讨论：

在电路中，火线与零线直接相接通；用电器内部火线与零线相碰，如灯座、插座、插头等；导线连接处绝缘皮老化导线火线与零线相碰。

短路是指火线与零线之间直接相通，导致电流从导线而不从用电器流过，所以用电器不会被损坏。

开关内两线头相碰是相当于闭合开关，把电路接触，与之相连的用电器工作。

培养观察思考、自学能力。

提高安全用电器的意识。

通过讨论，培养学生合作学习的能力。

保险丝的作用

展示家庭电路演示板，在闭合开关、插入台灯、插入电炉丝时，电路中的总功率如何变化？干路电流如何变化？

1．接入电路一段时间，用手摸一下导线，有什么感觉？为什么？

2．如果导线再细一些，会出现什么情况？

为了防止电路中电流过大，发生危险，在电路中要安装保险装置，以保护用电器和人身安全，觉见的保险装置有：保险丝、保险管、空气开关等。

展示各种保险装置。下面我们了解保险丝是如何保险的。

演示课本实验，观察保险丝的作用，思考：

1．制作保险丝的材料有什么特点？

2．保险丝为什么可以起保险作用？

3．如何选择合适的保险丝？

保险丝是根据电路中导线能承载的最大电流，保险丝越粗，其额定电流越大，过粗的保险丝对电路起不到保护作用，更不能用铜丝、铁丝代替保险丝。

结合前面总功率过大对家庭电路的影响，电路总功率增大，干路电流也将增大，。

学生体会，导线发烫。这是因为导线有电阻，电流具有热效应，所以导线会烫。

导线越细，导线的电阻越大，根据焦耳定律，导线温度会迅速升高，烧坏绝缘皮，甚至引起火灾。

了解各种不同的保险装置。

学生讨论总结：

1．保险丝的材料要求电阻率大、熔点较低（铅锑合金）。

2．当电路中电流过大时，自动熔断，保护电路

3．保险丝的选择的依据是电路中的电流，依据电流选择保险丝。

培养学生知识应用能力。

对情感态度和价值观的培养，形成安全用电的意识。

培养学生的自学能力，分析问题的能力。

培养学生的自学能力。

培养学生分析问题的能力，加强物理与生活的联系，从安全用电的角度来分析家庭电路。

例题：某同学家中卫生间使用的是一个“220V 20A”的空气开关，现在安装了一台额定功率为2000W的电热水器，1200W的浴霸一个，40W的照明灯2盏，还可以再接入一台功率为1500W的油汀吗？

学生解答：

卫生间用电器总功率

P=2000W+1200+80+1500W

=4780W

电路中的电流为

∵I>20A

∴在卫生间不能再接入油汀了。

培养学生利用物理知识解决实际问题的能力，提高从生活到物理的意识。

想想议议：

商场中一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”。他们各是从什么角度说的？应该怎样用科学术语表达他们的意思？你能解决他们的矛盾吗？

学生讨论：

电费的多少反映的是用电器消耗的电能，它与用电器的功率和使用时间有关。如果说微波炉省电，应在功率一定时，加热时间较短。

“烧保险”是指家庭电路中电流过大，电路正常的情况下，它是由于用电器总功率过大造成的。如果说微波炉耗电应加上一定时间内消耗的电能。

培养学生使用学习的能力。

总结（5分钟）

课堂小结：

1．通过这节课你学到了什么？

2．家用电器总功率对家庭电路有什么影响？

3．短路对家庭电路有什么影响？

4．保险丝在家庭电路中的作用，如何选择合适的保险丝？

拓展：家用保险丝是接在火线还是零线上？

学生梳理本节课知识内容。

学生总结本节课的内容，家庭电路中电流过大有两个原因：用电器短路和用电器的总功率过大。为了保护家庭电路及人身安全，电路中使用了保险装置。

培养学生通过实验总结的能力。

作业布置

1．“动手动脑学物理”第1，2题

2．课后调查家用的保险装置的规格，判断家中保险丝（空气开关）选择是否合适。

按要求完成作业，课后调查需要在家长协助下完成，注意用电安全。

知识巩固，通过课外调查作用，增强物理与生活的联系。