電功率和安全用電教學(xué)設(shè)計(jì)河北省復(fù)興區(qū)邯鄲市鐵路中學(xué)連華郵編056003設(shè)計(jì)思想：以安全用電為主線，以電流和電功率的關(guān)系為理論依據(jù)，以家庭用電器的增多為背景，以觀察，調(diào)查，討論為教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的動手及觀察能力和安全用電意識。●教學(xué)目標(biāo)一、知識目標(biāo)1．知道電功率和電路中電流的關(guān)系，理解電路中的總電流隨用電器功率的增大而增大。2．知道電路中安裝保險絲，為什么能夠“保險”。二、能力目標(biāo)1．通過觀察體驗(yàn)保險絲怎樣保險，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，初步的分析和概括能力。2．通過聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識解決簡單問題的能力。三、德育目標(biāo)1．通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)安全用電的重要性.增強(qiáng)學(xué)生安全用電的意識。2．通過學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度?！窠虒W(xué)重點(diǎn)理解用電器總功率過大是家庭電路中總電流過大的原因。●教學(xué)難點(diǎn)保險絲的“保險”作用●教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)法、觀察法、討論法●教具準(zhǔn)備干電池（2節(jié)）、小燈泡（3只）、保險絲（粗細(xì)不同）、銅絲、導(dǎo)線若干、圖表、保險絲演示器●教學(xué)過程一、引入新課創(chuàng)設(shè)情境，引入新課(5min)(利用第六章的相似內(nèi)容做鋪墊，運(yùn)用類比的方法引入新課〖師〗1．在第六章的歐姆定律學(xué)習(xí)中，我們知道了使電流過大的原因是電壓過高，回憶為什么？（因?yàn)闅W姆定律的表達(dá)式是，在電阻R不變的情況下，U增大，所以電流會增大。）2．由此我們得出安全用電的原則是什么？（不靠近高壓帶電體，防雷，避免短路）3．現(xiàn)在學(xué)習(xí)了電功率，知道了電流還與電功率的大小有關(guān)，即P=UI，那么從電功率方面考慮，安全用電該注意些什么問題？(引入新課)二、進(jìn)行新課1．電功率和電路中電流的關(guān)系（板書）a理論推導(dǎo)：P=UI得I=P/U（學(xué)生導(dǎo)出）b實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：學(xué)生設(shè)計(jì)電路，連接電路完成說明理論上來講這是完全正確的，那么你們能否設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這個結(jié)論呢？這里可讓學(xué)生自己先在下面設(shè)計(jì)電路圖，然后老師在黑板上畫出自己設(shè)計(jì)的電路圖，讓學(xué)生對比一下，并根據(jù)電路連接實(shí)物圖，進(jìn)行演示驗(yàn)證：隨著用電器工作的功率增大，電流表的示數(shù)不斷地增大，進(jìn)一步鞏固了上面的結(jié)論：當(dāng)U不變時，P越大，I越大（板書）由某小區(qū)停電通知引出“想想議議”，結(jié)合學(xué)生課下的對10年前和現(xiàn)在家庭用電器情況的調(diào)查比較回答總結(jié)出：（1）為什么要用粗導(dǎo)線呢？（8分鐘）（b.①I增大R不變時Q會增大，燒壞絕緣皮②增加電能損耗③用電器U減小，影響供電質(zhì)量，換用粗導(dǎo)線則①Q(mào)減小，②W耗減小③U用電器變大提高供電質(zhì)量）用保險絲演示器演示導(dǎo)線也有允許通過的最大電流值，觀察導(dǎo)線燒焦現(xiàn)象［師］因此，在農(nóng)村電網(wǎng)改造的過程中，許多地方還增加了變壓器來保證用戶正常用電。有關(guān)變壓器知識，同學(xué)們可以在課后查資料、走訪有關(guān)人士，調(diào)查了解。2，供電線路改造，為什么還要換電能表呢？（師）。［師］如果電能表的額定電流太小對用電器會有什么影響？大家利用學(xué)過的知識分析一下。［師］干路上電流太大，就有可能超過電能表的最大電流，就會引起事故，最后用電器都不能工作。（過渡）觀看課本52頁圖，發(fā)現(xiàn)了什么？（用電器很多要燒起來了）雖然線路更換了但也不能無限制的使用用電器，否則也有危險。請看下面的試驗(yàn)。教師進(jìn)一步問：你有什么好方法在沒有燒起來之前就能切斷電路呢？請把上面的電路進(jìn)行改進(jìn)，并畫出改進(jìn)后的電路圖。［師］同學(xué)們能利用學(xué)過的知識認(rèn)真分析問題非常好.大家分析得對不對呢？實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。［演示］保險絲演示器（以上兩個圖）投影電路圖：用電流表測干路中電流，先連入一個燈泡觀察電流表示數(shù)，然后再并聯(lián)上第二個、第三個燈泡…，可以看到電流表示數(shù)增大，當(dāng)接入較多燈泡時，保險絲熔斷。［師］請同學(xué)們說說你觀察到的現(xiàn)象.這些現(xiàn)象說明了什么問題？引出保險裝置二、保險裝置（板書）（一）保險絲1．根據(jù)改進(jìn)后的電路重新演示，問學(xué)生注意觀察到了什么現(xiàn)象？學(xué)生答：在AB沒有燒之前，保險絲先熔斷了，電路斷路，用電器不工作。2．對保險絲的作用、原理、特點(diǎn)和規(guī)格等依次做出研究探討教師問：由上面的這種現(xiàn)象，得出保險絲的作用——保護(hù)電路（學(xué)生）保險絲怎么斷的？（熔斷的學(xué)生答）；那么是利用了電流的什么效應(yīng)？（熱效應(yīng)學(xué)生回答）；那么保險絲應(yīng)有什么樣的特點(diǎn)呢？（根據(jù)Q=I2Rt得出電阻應(yīng)該大，而且容易熔化，所以熔點(diǎn)應(yīng)該低）；觀察附表幾種金屬的電阻率和熔點(diǎn)表應(yīng)選用什么樣的材料？（應(yīng)選電阻率大的合金，而且熔點(diǎn)要低----鉛銻合金學(xué)生答）；展示幾種保險絲，粗細(xì)不同規(guī)格不同，同時觀察附表幾種常用保險絲的規(guī)格，得出保險絲的粗細(xì)不同規(guī)格不同，利用保險絲演示器演示，讓學(xué)生觀察粗細(xì)有什么不同之處？學(xué)生答：保險絲太粗不易燒斷，不保險；保險絲太細(xì)，太容易燒斷了，也不保險。教師講解：每種規(guī)格的保險絲都有它的額定電流，我們在選用或購買保險絲時要根據(jù)電路中的電流大小適當(dāng)?shù)剡x購，否則就不會安全保險。［介紹］額定電流和熔斷電流。我國的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：保險絲的熔斷電流是額定電流的2倍。當(dāng)通過保險絲的電流超過額定電流時，保險絲不一定立即熔斷，而是超過得越多，熔斷得越快.當(dāng)通過保險絲的電流為額定電流的倍時，熔斷的時間不超過5min；當(dāng)通過保險絲的電流為額定電流的2倍（即等于熔斷電流）時，熔斷的時間不超過1min。用不同規(guī)格的保險絲演示保險絲演示器得出選用保險絲的原則：保險絲的額定電流應(yīng)等于或稍大于電路中的正常工作電流。否則起不到保險的作用能不能用銅絲或鐵絲代替？利用保險絲演示器演示得出不能（學(xué)生）。師：絕對不能用銅絲或鐵絲來代替保險絲。（過渡）當(dāng)然隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的人使用另一種保險裝置──空氣開關(guān)（演示空氣開關(guān)，這里只作簡單的介紹，至于它的作用可在課后指導(dǎo)學(xué)生展開探究）?？锤奖韴D2，空氣開關(guān)圖［師］同學(xué)們看書中P52最后兩行，說說你的理解。［生］電路被保險裝置切斷，肯定是某一個地方出了故障，所以應(yīng)先查清故障原因，排除了故障再接通電路，不然保險裝置還會工作，使電路再次斷開。教師舉例（親身經(jīng)歷）三、小結(jié)［生］本節(jié)是從電功率出發(fā)討論安全用電的，雖然不涉及人體，但如果用電器功率太大，致使電路中電流過大，容易燒壞保險絲，還可能使導(dǎo)線絕緣老化甚至燒壞，引起短路事故，引發(fā)電火災(zāi)，有時候可能會燒壞用電器等，所以一定要注意，同時工作的用電器功率不能超過允許的最大值。同時提醒大家用電設(shè)備規(guī)格要匹配。本節(jié)課我們通過演示和分析，了解了電路中電流過大的原因是用電器電功率太大，以及保險絲如何保險，這節(jié)課的內(nèi)容與我們的生活密切相關(guān)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，希望同學(xué)們能將學(xué)到的知識應(yīng)用到