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四川省雅安市雨城区中里镇中学八年级物理下册《电功率和安全用电》教学设计 新人教版
电功率和安全用电
三、德育目标
1.通过本节课的学习,使学生进一步体验安全用电的重要性。增强学生安全用电的意识。
2.通过学习本节内容,进一步激发学生对学习物理的兴趣、培养学生严谨的科学态度。
●教学重点
理解用电器总功率过大的原因是家庭电路中总电流过大。
●教学难点
保险丝的“保险”作用。
●教学方法
实验法、观察法、讨论法。
●教具准备
电源、小灯泡(带座)若干、保险丝(粗细不同)、铜丝、滑动变阻器、导线若干。
●课时安排
1课时
●教学过程
一、引入新课
[师]为了改善城乡居民特别是广大农村地区的用电条件,最近几年,我国城乡的许多地区在进行供电线路的改造,改造的内容之一就是把输电线换成更粗的,将电能表的额定电流换成更大的。这样做有什么意义呢?
二、进行新课
1.电功率和电路中电流的关系
[想想议议]
[师]希望同学们能利用学过的知识进行分析,大胆发表自己的看法和意见。
[生]送电距离不变,输电线长度不变时,如果导线的材料不变,将导线换成更粗的,导线的电阻会减小。
[生]如果输电线上电流大小不变,减小输电线电阻(输电导线上产生热量减少)就能使输电线上消耗的电能减少。
[生]这样就能节省电能!
[师]同学们前面分析得很好。减少输电线上的电阻能节电是一方面,但更主要的是为了提高输电质量,让老百姓用上高质量的电。
[生]难道电也有好坏优劣吗?
[师]引导学生分析,在实验室里连接的电路中,导线的电阻是可以忽略的,电源电压全部加在用电器两端。在实际输电过程中,如果输电距离远,导线直接从电源拉向用户,导线电阻能不能不计?
[生]导线电阻大的时候就不能忽略。
[生]导线电阻和用户用电器串联连接,导线电阻就会分压,如果从220 V电源向用户送电,用户得到的电压就不够220 V。
[生]一般的用电设备都要求在220 V电压下才能正常工作,如果电压不够220 V,就不能正常工作。
[生]不能用的电,质量当然不高了。
[师]因此,在农村电网改造的过程中,许多地方还增加了变压器来保证用户正常用电。,如果用电器的功率很大,用电器工作时电流会很大。
[生]用电器都是并联使用的,如果同时工作的用电器很多,即使每个用电器功率不很大,干路上的电流也会很大。
[生]干路上电流太大,就有可能超过电能表的最大电流,就会引起事故,最后电器都不能工作。
[师]同学们能利用学过的知识认真分析问题非常好。大家分析得对不对呢?实践是检验真理的唯一标准。
[演示]电路图 :
用电流表测干路中电流,先连入一个灯泡观察电流表示数,然后再并联上第二个、第三个灯泡…,可以看到电流表示数增大,当接入较多灯泡时,保险丝熔断。
让一名学生按电路图依次连接电路,逐渐增加并联电灯的个数。全体同学认真观察、思考。
[师]请同学们说说你观察到的现象。这些现象说明了什么问题?
[生]一只灯泡的时候,电流较小,并联的灯泡越多,电流越大,并联上最后一只灯泡时电流表指示的值最大,不一会儿保险丝就被烧断了。
[生]并联的灯越多的时候,开始亮着的灯泡,会稍微变暗,不如灯少的时候亮。保险丝一断,灯全部灭了。
[师]同学们可不可以找到产生这些现象的原因呢?
[生]这些小灯泡都是并联的,根据并联电路的特点,小灯泡两端电压相等,干路中电流等于各支路电流之和。每增加一只小灯泡,就增加一条支路,干路中电流就增大一部分,所以并联的小灯泡越多,干路中电流就越大。
[生]保险丝连接在干路上,干路上电流越大,由P=I2R可知,电能转化成热的功率越大,一定时间内产生热量越多。。得到U=IR,在导线上就有一部分电压,导线电阻不变,电流越大,导线上电压越大,这样灯泡两端的电压会减小,灯就会稍微变暗。
[生]我在深夜起来开灯时总觉得灯特别亮,比晚上八、九点亮许多,也应该是这个原因吧。
[师]你的感觉没错,深夜起来开灯确实要亮一些。通过实验证明同学们开始的分析是(同学们一起说)正确的。演示动画“用电器总功率过大易发生火灾”。
板书:接入电路的用电器总功率越大,电(干)路中的总电流越大。
[师]请同学们看书,说说你的感想。
[生]大功率的用电器不能同时使用。
[生]同时使用的用电器不能太多。
[生]有一次晚上我想用电炉,刚一插上灯全灭了,现在我知道是什么原因了。
…
[生]如果家里买到那么多电器都不能用,不是浪费吗?
[师]正因为存在这样的问题,所以才进行供电线路的改造,尽可能满足大家的用电需求。但是,同学们还需注意,即使改造好的线路也有一个电流最大值,也不能随心所欲。
[生]每次断电的时候总是从保险丝那儿断开,干脆将保险丝去掉,换上一截不易断的导线不行吗?
[师]你的这个想法可能许多同学都有。我们可以先来了解一下保险丝。
2.保险丝
教师出示各种粗细、各种形状的保险丝,并用投影放大。让同学们观察,增加对保险丝的感性认识。
[师]大家知道
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