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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè)《19.1 家庭電路》教案 （新版）新人教版 （一）教學(xué)目標(biāo) （1）知識(shí)目標(biāo) 1．理解、掌握家庭電路的組成． 2．懂得火線、零線的概念. 3．理解保險(xiǎn)絲的作用. 4. 了解插座及家用電器的接地. 5. 了解測(cè)電筆的構(gòu)造及使用方法. （2）能力目標(biāo) 會(huì)解決有關(guān)家庭電路的簡(jiǎn)單問題． （3）情感目標(biāo) 樹立理論聯(lián)系實(shí)際的思想． （二）教材分析 本節(jié)主要闡述家庭電路的組成，各個(gè)組成部分是什么，起什么作用，它們是怎樣連接在一起的． 教材介紹了家庭電路的組成及各部分的作用.教材首先運(yùn)用學(xué)生已有的串、并聯(lián)電路的知識(shí)，根據(jù)家庭電路的特點(diǎn).指出在家庭電路中，所有的用電器都是并聯(lián)接入電路的.然后給出家庭電路圖和各組成部分的實(shí)物圖，介紹了什么是零線和火線，使學(xué)生認(rèn)識(shí)家庭電路.再分別介紹電能表、保險(xiǎn)絲、插座的作用、連接方法和使用注意事項(xiàng).關(guān)于電能表，說明了其作用和規(guī)格.保險(xiǎn)絲與生活用電聯(lián)系很密切，對(duì)其原理教材作了說明.教材詳細(xì)說明了三孔插座和三腳插頭的作用，以及家用電器的金屬外殼為什么要接地的道理，使得教材與生活的聯(lián)系更為密切.教材最后介紹了用測(cè)電筆辨別火線與零線的方法，符合生活實(shí)際需要，也為第三節(jié)安全用電知識(shí)做了必要的知識(shí)準(zhǔn)備. 本節(jié)的難點(diǎn)是雖然學(xué)生對(duì)家庭電路有一定的了解，但家庭電路與生活實(shí)際聯(lián)系十分緊密，應(yīng)把培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力作為重點(diǎn)教授給學(xué)生． （三）教學(xué)建議 本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容可以主要采取問答形式教授，通過提問引起學(xué)生對(duì)身邊熟悉的事情的思考，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，講解時(shí)避免理論化，要求達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際的目的，讓學(xué)生體會(huì)到物理知識(shí)確實(shí)可以解決實(shí)際問題． 1．家庭電路的組成，教學(xué)時(shí)應(yīng)先演示示教板，讓學(xué)生觀察任何一個(gè)家用電器的通斷都不影響其他用電器.或者可以依次通斷教室內(nèi)的各盞電燈，看它對(duì)其他電燈有無影響.然后可提問學(xué)生：家庭電路中各用電器是并聯(lián)的還是串聯(lián)的？這樣連接有什么好處？ 2．在講述電能表時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生觀察表盤上的銘牌，從而計(jì)算出電能表允許安裝的家用電器的最大功率.并舉出數(shù)字實(shí)例讓學(xué)生分析許多大功率用電器同時(shí)使用，電能表是否能安全工作？這樣可以使學(xué)生獲得較深刻的印象. 3．保險(xiǎn)絲的作用和原理在本節(jié)課里是重點(diǎn)內(nèi)容.可以從以下幾個(gè)方面講解. （1）保險(xiǎn)絲的作用，在電路中的電流增大而超過線路設(shè)計(jì)的允許值前，能立即自動(dòng)切斷電路，串聯(lián)在電路中的保險(xiǎn)絲就可以起到這種自動(dòng)切斷電路的作用.以保證電路的安全，避免發(fā)生事故. （2）保險(xiǎn)絲為什么能在電路中的電流過大時(shí)，自動(dòng)切斷電路呢？這是因?yàn)檫x做保險(xiǎn)絲的材料必須具備兩個(gè)條件：①電阻率大.這樣電流通過保險(xiǎn)絲時(shí)發(fā)熱多，溫度能迅速上升；②熔點(diǎn)低.電流過大，溫度上升到熔點(diǎn)時(shí)能及時(shí)熔斷，使電路切斷.（3）保險(xiǎn)絲的實(shí)際應(yīng)用，這里可以簡(jiǎn)要說明，保險(xiǎn)絲越粗，熔斷的電流就越大；實(shí)際中應(yīng)根據(jù)電路設(shè)計(jì)的安全電流，選擇合適的保險(xiǎn)絲.（4）保險(xiǎn)絲熔斷實(shí)驗(yàn)，為了使學(xué)生對(duì)保險(xiǎn)絲的作用獲得具體的感性認(rèn)識(shí)，可利用示教板演示保險(xiǎn)絲的作用. 4．插座的作用是本節(jié)的又一要點(diǎn)時(shí)，演示家用電器是怎樣插到插座上的.三孔插座和三腳插頭的作用及家電的金屬外殼接地的問題，應(yīng)該用實(shí)物、掛圖或幻燈投影片予以具體說明，使學(xué)生認(rèn)識(shí)電冰箱、洗衣機(jī)等具有金屬外殼的電器，為什么其電源插頭必須使用三腳插頭. （四） 教學(xué)過程 家庭電路 （一）提問引入 （1）大家可能有過這樣的經(jīng)歷：冬天家里開著電暖器，微波爐也正在工作，突然冰箱啟動(dòng)制冷，結(jié)果家里所有電器一下子都停止了工作．有時(shí)當(dāng)你打開臺(tái)燈準(zhǔn)備做功課時(shí)，燈泡閃了幾下便滅了，但其它電器卻仍能正常工作．為什么有時(shí)所有電器一起停止工作，而有時(shí)某個(gè)電器壞了卻不影響其它電器的工作呢？ （2）如果你家中所有的電源插孔都被占滿了，但又添置了新電器，怎樣做才能使新電器也能工作起來？ 若能準(zhǔn)確回答上述問題，則需要知道我們家庭電路的組成． （二）新課教學(xué) 演示家庭電路組成板． （1）進(jìn)戶線． 進(jìn)戶線有兩極，如圖1中所示A和B．其中一根是火線，一根是零線，家庭電路中的零線一般是接地的，因此零線與大地（地線）之間不存在電壓；但火線與零線之間存在220V電壓，只是一會(huì)兒電流由火線經(jīng)用電器流入零線，一會(huì)兒電流又由零線經(jīng)用電器流入火線，如此按一定頻率變化，即我們家庭電路使用的是交流電． 為了保證某個(gè)電器發(fā)生故障后不影響其它電器的工作，各個(gè)電器都應(yīng)是一端接在火線上，另一端接在零線上，即這些電器之間是并聯(lián)關(guān)系，一個(gè)支路發(fā)生故障其它支路仍能工作，所以臺(tái)燈壞了，并不會(huì)影響電視機(jī)等其它電器的工作． （2）保險(xiǎn)絲（如圖1中的D）． 提問：現(xiàn)在生活水平日益提高，越來越多的人有能力購(gòu)買各種電器，但我們能否無限制地增加家用電器呢？ 講解： 由于各個(gè)電器是并聯(lián)的，同時(shí)使用的電器越多，干路（即進(jìn)戶的火線和零線）上的電流就越大．但進(jìn)戶線是有一定規(guī)格的，只能允許某個(gè)值以下的電流通過，若通過的電流超過此值，就會(huì)使電線過熱，有可能引發(fā)火災(zāi)，造成生命財(cái)產(chǎn)的危險(xiǎn)．在火線和零線上分別串入兩根保險(xiǎn)絲，就可以在電流超過進(jìn)戶線的允許值時(shí)，保險(xiǎn)絲自動(dòng)熔斷，切斷干路電流，使所有電器停止工作，避免發(fā)生火災(zāi)，同時(shí)提醒用戶：你目前同時(shí)使用的電器過多了，由此可見，我們?cè)谑褂秒娖鲿r(shí)一定要注意干路電流的允許值，不能無限制 增加同時(shí)工作的電器數(shù)量． 提問：保險(xiǎn)絲是怎樣對(duì)電路起到保護(hù)作用的？ 講解： 保險(xiǎn)絲是用電阻率比較大、熔點(diǎn)比較低的鉛銻合金做成的．當(dāng)干路電流過大時(shí)，保險(xiǎn)絲發(fā)熱很快，溫度急速上升，到達(dá)其熔點(diǎn)時(shí)，保險(xiǎn)絲熔斷，干路就成為斷路，支路上一切電器都停止工作． 因此在供電正常情況下，家中所有電器同時(shí)停止工作，往往意味著保險(xiǎn)絲熔斷了． 有些用戶為了自家用電方便，私自將保險(xiǎn)絲換成粗的（允許通過的電流大）或干脆換成鐵絲或銅絲，這樣使用大功率電器時(shí)，保險(xiǎn)絲就不會(huì)斷了．但這種做法引起的后果是極其危險(xiǎn)的，曾經(jīng)就有這樣的事例；干路中電流大到已使火線和零線成為兩條火龍，并且沿著各個(gè)支路蔓延開去，而保險(xiǎn)絲卻安然無恙，根本沒有切斷電源，起到保險(xiǎn)的作用． （3）插座（見圖1中的E） 提問：既然各個(gè)電器都是并聯(lián)在火線與零線之間，我們?cè)鯓硬拍軐㈦娖鞑⒙?lián)上去呢？ 在我們房間的墻壁上往往有電源插孔（可看教室中的實(shí)物）這就是插座（如圖2中的甲和乙）．插座的每個(gè)孔中都有金屬片，若插孔是兩個(gè)孔的，那么其中一個(gè)孔中的金屬片連接火線，另一個(gè)孔中的金屬片連零線．當(dāng)電器的插頭插入插座時(shí)，插頭的金屬片與插座的金屬片相接觸，電器就通上電了． 對(duì)于三孔插座（如圖2中的乙），一般孔“2”接火線，孔“3”接零線，孔“1”接地，為什么要設(shè)計(jì)這樣的插座呢？我們家中的洗衣機(jī)、飲水機(jī)等電器的外殼本來是與火線絕緣的，但如果天長(zhǎng)日久絕緣被破壞，外殼就會(huì)與火線相連，人站在地上，人與外殼間會(huì)存在電壓，此時(shí)一觸外殼便會(huì)觸電．若將電器外殼與地線相連，人與外殼間沒電壓，就安全了．由于上述原因，這種電器的插頭是三腳的（如圖2中的丙），最上方的一腳接電器外殼，此腳插入插座的孔“1”，外殼便與地線相連了． 如果多個(gè)電器都要用同一個(gè)插座，就必須用插座板了（出示實(shí)物插座板），這樣可以解決多個(gè)用電器的用電問題． 觀察打開的插座板，提問： ①插座板中哪些地方是導(dǎo)電的、哪些地方是絕緣的？ ②怎樣安裝插座板？ ③安裝插座板時(shí)一定要注意什么問題？（兩根導(dǎo)電的彈簧片間必須絕緣） ④插座板外殼上的數(shù)字有什么意義？ （4）照明線路（如圖1中的F） ①讓學(xué)生觀察線路的接法，提問：為什么要這樣連接？燈和開關(guān)的位置能否互換？ 要求學(xué)生通過討論明確：燈與開關(guān)互換后，即使開關(guān)斷開，燈也與火線相連，與站在地上的人之間存在電壓，人若觸摸電的產(chǎn)絕緣處便會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)． ②讓學(xué)生課后觀察螺口燈與卡口燈的燈泡及燈座，分析它們的工作電路，并說明哪種更安全些？ （5）電能表（如圖1中的C） 提問：①電能表能否安裝在圖1的“E”和“F”之間？ ②某電能表上標(biāo)有“220V，10A”字樣，這是什么意思？ ③電能表上的“1500r／kWh”字樣表示什么意思？ 要求學(xué)生明確：該字樣說明用戶用電能1度時(shí)，此電能表的轉(zhuǎn)盤會(huì)轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn)． 例題某電器單獨(dú)工作30分鐘的過程中，該電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了500轉(zhuǎn)，則該電器的功率應(yīng)為多少？可否根據(jù)此題設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)未知功率電器額定功率的方案？需測(cè)哪些數(shù)據(jù)？ （6）測(cè)電筆． 講解：在連接家庭電路時(shí)，首先應(yīng)區(qū)分零線和火線．我們可以用測(cè)電筆來完成這項(xiàng)工作． 測(cè)電筆的構(gòu)造如圖3所示：由金屬筆尖、大電阻、氖管和筆尾金屬體依次相連而成．在使用測(cè)電筆時(shí)，用手捏住筆尾金屬體，將筆尖接觸進(jìn)戶線，若碰到的是火線，則氖管發(fā)光．這是因?yàn)榛鹁€與人所站的大地之間存在電壓，而大電阻和氖管的電阻比人體電阻大很多，所以大部分電壓加在了大電阻和氖管上，使氖管發(fā)光．若筆尖接觸的是零線，氖管就不會(huì)發(fā)光． 測(cè)電筆分為高壓測(cè)電筆和低壓測(cè)電筆，一般一千伏以上的電壓稱為高壓，我們家庭電路的電壓屬于低壓．千萬不要用低壓測(cè)電筆去測(cè)高壓火線，因?yàn)榇藭r(shí)人體按比例分得的電壓會(huì)超過人體所能承受的安全電壓． （三）課堂小結(jié) （略） （四）布置作業(yè)