(一)教学目的
1.理解家庭电路的组成和电路的连接方法。知道什么是火线和零线。
2.理解保险丝的作用及其安装方法。
3.知道电能表、插座、家用电器接地的作用。
4.知道测电笔的构造及其使用方法。
(二)教具
用实物制成的如课本图10-1的家庭电路示教板一块,收录机一只,螺丝口灯座、卡口灯座、闸刀开关、三孔插头插座各一个,测电笔二只,灯座挂图二幅,自制的如课本图10-3、图10-4、图10-5投影幻灯片三张,保险丝,铜丝,铁丝,火柴,写有例题的小黑板。学生用器材:每张课桌发一只测电笔,学生自带的灯座,保险盒等。
(三)教学过程
1.提问,引入新课
问:我们教室里各盏灯是怎样连接的?教师依次通断教室里各盏灯,使学生知道是并联。
问:那么我们家里的灯又是怎样连接的?家里的插座和台灯又是怎样连接的?我们家里的电路由哪些部分组成?
这节课我们要研究家庭电路。
2.进行新课
(1)家庭电路的组成和连接方法
出示如课本图10-1的的示教板。让学生逐个观察每一部分,并引导学生说出每个器材的名称。当学生说到灯座时,教师出示卡口和螺丝口灯座实物和挂图。让学生拿出自带的灯座并旋开,对照两只灯座的挂图听教师讲解,了解灯座的结构,知道灯泡是怎样装到灯座上而连入电路的。
教师给示教板通电,并闭合、断开开关,让学生观察到灯和开关是串联,灯与灯之间是并联。同时将一收录机的插头插到插座上,打开收录机,听到了优美的音乐,使学生知道,插座和灯也是并联。
最后提出下列问题,请同学逐一回答:
①家庭电路由哪些部分组成?学生答:(按照接线顺序)火线、零线、电能表、闸刀开关、保险盒、插座、灯座、开关。
②开关与电灯是怎样连接的?(答略)
③插座是怎样接到家庭电路上的?插座和灯是怎样连接的?(答略)
(2)家庭电路的几个主要部分
①火线和零线
问:家庭电路的电源是什么?我国家庭电路的电压是多少?家庭电路的两根电线各叫什么?
引导学生看课本第二自然段和图10-2后回答:家庭电路由外面的低压供电线路供电,家庭电路的电压是220伏,家庭电路的两根电线,一根叫零线,另一根叫火线。
②电能表
教师提出下列问题,引导学生看书后回答:
电能表接在电路的什么地方?它有什么作用?如何读数?电能表上标着一个电压值和一个电流值是什么意思?电能表允许安装的家用电器的最大功率是多少?
讨论回答完上述问题,教师出示写有例题的小黑板和学生共同分析计算。例题:某电能表上标着“220V2.5A”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,500W电热器一个,这些用电器若同时使用,电能表是否能安全工作?(不能)
③保险丝
问:电路中的电线和其它设备都是按照一定的工作电流设计的,若超过这个电流将发生什么?引导学生用Q=I2Rt来分析可能会发生的事故。
问:采取什么措施来防止事故的发生?学生答:在电路里安装保险装置——保险盒,里面有保险丝。
问:保险丝的作用是什么?
演示:给示教板通电,并闭合开关使灯亮,用一火线与零线相碰即已短路的插头插入插座中。
学生观察到:保险盒火花一闪,灯熄。再拔出保险盒盖给学生看,保险丝已熔断。(拔出短路的插头)
指出保险丝的作用是:当电路中电流增大而超过线路设计的允许值前,能自动切断电路,起到保护电路(保险)的作用。
问:保险丝为什么能在电路中的电流过大时自动切断电路呢?选什么材料做保险丝呢?
指出:选做保险丝的材料必须具备两个条件:A.电阻率大,这样电流通过保险丝时发热多。温度能迅速上升。B.熔点低。演示用点燃的火柴可烧断保险丝,而不能烧断铜丝、铁丝。
问:保险丝安装在什么地方?
指出:保险丝应串联在电路里,在插入式保险盒中保险丝装在盒盖上,有些闸刀开关的下方也装有保险丝。
教师教给学生怎样给保险盒、闸刀开关安装保险丝。把刚才保险盒盖上烧断的保险丝去掉,重新装上新的,插到示教板上,看到灯亮。可再请一同学上讲台给一保险盒盖安装保险丝,学生安装好后,把这个保险盒盖插到示教板上检查他是否接对,当学生看到灯亮了,自己接对了,一种获得成功后的喜悦溢于言表。
问:怎样选择保险丝?
指出:保险丝越粗,使它熔断的电流越大。使用保险丝时,必须用规格合适的保险丝,指出用较粗的,用铁丝、铜丝代替合格保险丝的危险性。
④插座接地
A.出示三孔插座、三脚插头,演示把三脚插头怎样插到插座上。
B.用幻灯打出课本图10-3、图10-4,讲解三孔插座和插头及作用。作用是:把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把外壳与大地连接起来。
C.用幻灯打出课本图10-5,讲解家用电器的金属外壳为什么要接地。
D.最后让学生记住三孔插座的三孔分别表示:l—接地,2—接火线,3—接零线。
⑤测电笔
指出:辨别火线和零线要用测电笔。
让学生拿起桌上的测电笔,打开,对照课本图10—6,弄清测电笔的构造。再请一同学起来说出它的构造。
教师讲解、示范如何使用测电笔:手一定要接触笔尾的金属体。请同学握住测电笔,教师检查,当众纠正错误的握法。再分别请两个同学用测电笔辨别教室墙上的插座,哪一个孔里是火线,哪一个孔里是零线。
3.讨论:
1.课本节后的练习1、2。
2.本章末习题5(教师引导学生分析)。
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。
(一)教学目的
1.掌握电功率的概念(物理意义、定义、计算公式,单位)。
2.理解什么是额定电压、额定功率。知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的。别。
(二)教具
低压电源,演示电流表、电压表,标有“3.8V”的小灯泡,开关、滑动变阻器各一个,导线若干,“220V40W”白炽灯泡一只,画上用电器铭牌的小黑板一块,写有例题、预习题的小黑板一块。
(三)教学过程
1.复习,引入新课
问:(l)怎样比较物体运动的快慢?(物体在单位时间内通过的路程棗速度。)
(2)怎样比较力对物体做功的快慢?(物体在单位时间内完成的功棗一功率。)
(3)怎样比较电流做功的快慢?(挂出写有例题的小黑板。)
例:电流通过洗衣机的电动机,通电半小时做功180000焦;电流通过公共电车的电动机,通电2秒钟做功120000焦。问:①电流通过哪个电动机做功多?(通过洗衣机电动机)②电流通过哪个电动机做功快呢?
告诉学生,电流做功的快做,仅从它做功的多少来考虑是不行的,必须看它们在相同的时间里哪个做的功多,这就跟比较运动快慢和物体做功的快慢一样。
分别计算出电流通过洗衣机电动机、电车电动机每秒钟做的功:i00焦、60000焦。结论:电流通过电车的电动机做功快。
指出:日常生活中,不仅要了解电流做功的多少,还需要知道电流做功的快慢。在物理学中是用“电功率”来表示电流做功的快慢。
2.进行新课
(1)电功率(师生共同讨论下列的内容)
①定义:电流在单位时间内所做的功叫做电功率,用字母P来表示。
②意义:表示电流做功的快慢。
表明:电功率等于电压与电流的乘积。(注意:上述两个公式适用于任何电路)
④单位:瓦、千瓦。
1瓦=1焦/秒=1伏·安,
l千瓦=1000瓦。
⑤导出计算电功的另一公式W=Pt和电功的单位干瓦时。
W=Pt=l千瓦×I时=1千瓦时
=1000瓦×3600秒=3.6×106焦。
⑥例题(本节课本上的〔例题〕):通过该例题的讲评,向学生强调要正确使用W=Pt这个公式,注意公式中各量的单位。公式与单位:
W=PtW=Pt
焦瓦秒千瓦·时干瓦时
可再做一些W=Pt的口头练习
(2)额定功率
手拿一个“220V40W”的灯泡提问:通常我们说这是一只4D瓦的灯泡,那是一把60瓦的电烙铁,是什么意思?
①演示实验
告诉学生实验目的:研究灯泡的亮度跟电压的关系。
介绍实验装置,组成如图1所示的电路。
让学生观察:两表的示数和灯泡的亮度。
实验过程:a.闭合开关移动滑片P使表的示数为2.5伏,
在下表中记录U、I读数和灯泡的亮度。
b.移动滑片P,使表的示数为2伏,记录。
C.移动滑片P,使表的成数为2.8伏,记录。
实验记录
②师生对实验进行分析讨论并小结如下:
a.在不同的电压下,同一个用电器的电功率不是一样大,灯泡消耗的功率可由P=UI来计算。
b、灯泡的亮度由它实际消耗的电功率决定。灯泡越亮,表明其消耗的电功率越大。C.用电器正常工作时的电压叫做额定电压,用电器在额定电压下的功率叫做额定功率,为了使用电器正常工作,应使用电器在额定电压下工作。
d.每个用电器的额定功率只有一个,而实际功率有许多个,我们平常说这是一个40瓦的灯泡,指的是这个灯泡的额定功率是40瓦。
e.根据实验结果可知实际功率和额定功率的关系:
当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;
当U实
当U实>U额时,P实>P额,用电器容易被烧坏。
③教师出示一个“220V40W”的灯泡和铭牌,让学生观察,然后挂出有铭牌的小黑板,介绍灯泡上的标志和铭牌的意义。最后让学生看书上的一些电器设备的功率。
3.小结:略。
4.布置作业:(1)课本本节的练习3、4。
(2)预习下节实验。(预习题抄在小黑板上。)
预习题:
1.实验的目的是什么?
2.必须测出哪些物理量?实验的原理是什么?
3.需要哪些实验器材?
4.实验中为什么要用滑动变阻器?它和灯泡应如何连接?
5.怎样组成电路?请画出实验电路图。
6.怎样设计实验数据记录表格。
7.在什么条件下测出的功率才是小灯泡的额定功率?
(四)说明
l、理解额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的关系是本节课的难点。学生对这些不易分清,通过演示实验来讲解,比较直观,学生易于接受。在这里主要是讲清概念,不要急于进行较复杂的计算。
2.布置学生预习下节课的实验,一是为了复习巩固电功率的概念,二是为下节课顺利实验做好准备。
3.对于较好的学生可布置他们课后推导对纯电阻电路适用的
注:本教案依据的教材是人教社初中物理课本第三册第九章
(一)教学目的
1.记住安全电压的数值。
2.知道触电的原因和触电的几种形式。
3.知道安全用电的常识。
(二)教具
幻灯机,有关电的应用方面的几张投影幻灯片,自制课本图10—11、图10—13的投影幻灯片(或插图),课本图10—14的挂图一幅。
(三)教学过程
1.引入新课
教师通过实例,讲述随着科学的发展,随着家用电器的普及,现代生活中已离不开电。接着用幻灯机打出几张电的利用的幻灯片:如夜晚的教室里灯光明亮,同学们在灯下读书;节日的天安门城楼,被灯光点缀得格外辉煌;大型电网等,用来激发同学们的情绪。
教师再将话锋转到接连不断发生的触电事故,给国家、给个人都带来了不可挽回的损失。但是触电事故是可以避免的。如果我们掌握了安全用电的原则,并严格按照用电的要求去做,我们就可以驯服电,让它做我们的好朋友,为生活和工农业生产、国防科技服务。那么,怎样才能做到安全用电呢?安全用电的原则是什么?这就是我们今天这节课要讨论的。
2.进行新课
(1)问:你们知道触电是怎么回事吗?
引导学生看课本上的第一个问和答。然后教师指出因为人体是导体,人体触及带电体时,有电流通过人体。这就是触电。电流对人体的危险性跟电流的大小,通电时间的长短等因素有关。
(2)问:人触电一定会死亡吗?发生触电事故的原因是什么?安全电压值是多少?
引导学生看课本上的第二个问和答。然后让学生讨论下列问题:①根据欧姆定律知道,导体中的电流大小跟什么有关?②用两手分别触摸一节干电池的正负极,为什么没有发生触电事故?③通过人体的电流大小决定于什么?④安全电压值是多少?
教师小结:①通过人体的电流大小决定于外加电压和人体的电阻;②安全电压:只有不高于36伏的电压才是安全的;③家庭电路的电压是220伏,动力电路的电压是380伏。④触电事故是由于过大的电流通过人体而引起的,且通过人体的电流越大,通电的时间越长,越危险。
(3)问:家庭电路中的触电事故是怎样发生的?(低压触电的两种形式)
引导学生看课本的第三个问和答。明确家庭电路中的触电事故,都是人体直接或间接跟火线连通造成的。
再引导学生观察课本图10—10,并请学生指出图甲和图乙中电流的回路,然后教师指出触电的两种形式:
单线触电(图甲):站在地上的人触到火线,则电流由火线进入人体到地,经地线形成回路,造成触电事故。跳转《电子课文》
双线触电(图乙):站在绝缘体上的人若同时触到两根电线时,电流将由火线进入人体到另一根线(零线)而形成回路,造成触电事故。
指出:为了安全用电,绝对不要接触没有绝缘皮的火线以及跟火线连通的导体。
(4)家庭电路安全用电的常识
引导学生看课本的第四、第五个问和答。然后问:生活用电中要特别警惕什么?
学生答:要特别警惕本来是绝缘的物体导了电,本来是不该带电的物体带了电。
教师用幻灯片打出课本上的图10—11的4个图(或出示挂图),指图提问。如用幻灯片打出甲图,教师指图提问:这是什么现象?生活中还有哪些这类现象?应当怎样防止?由学生讨论回答。
教师归纳小结:①注意防止绝缘部分破损。②保持绝缘部分干燥,不用湿手扳开关,不在电线上晾衣服。③有人触电,要先切断电源,或者用干木棍等绝缘体拨开电线。④架设电视天线时,注意不要触及电线。
(5)家用电器的安全用电
请一位同学读课本第六个问,请另一位同学读第六个问的答,请第三位同学回答。学习了第六个问和答,你知道了什么?(为了安全用电,有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地)。请同学们回到家里检查哪些用电器有金属外壳,把没有接地的,想办法接地。
继续请一位同学读第七个问,另一位读第七个问的答。然后引导学生看课本上的图10—12。最后教师指出:在高大建筑物上,室外天线一定要装避雷装置。
(6)高压触电的两种形式
用幻灯打出课本上的图10—13,问学生有没有见过这个标志?让学生记住这个标志,然后讲述第八个问和答,使学生知道高压危险。
让学生看课本的第九个问和答。出示课本上图10—14的挂图,讲解高压触电的两种形式:
高压电弧触电:当人体靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人体之间会发生放电现象。这时有电流通过人体,造成高压电弧触电。
跨步电压触电:高压输电线落在地面上,地面上与电线断头距离不同的各点存在着电压,当人走近断头时,两脚位于离断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了电压(跨步电压)。这时电流通过人体,造成跨步电压触电。
强调指出:为了安全用电,不要靠近高压带电体。
(7)触电的急救
引导学生看课本第十个问和答。知道生活中人触电、发生火灾的一些急救方法。
3.小结(师生共同小结)
(l)安全电压值。
(2)触电的原因及触电的四种形式。
(3)安全用电的常识。
(4)触电急救的方法。
4.组织学生讨论课本上“观察·实践·调查”的第4点,问:同学们,你们的家庭电路中有没有违反安全用电的地方?你有没有发现学校的电路中有违反安全用电的地方?
让学生讨论回答,对提出问题的同学给以表扬,鼓励他们能发现问题,提出问题。再让同学们对刚才提出的问题,提出解决的办法。
5.布置作业
(l)总结安全用电的要点,并编成口诀,看谁编得好。
(2)本章习题3、4。
(北京市第八中学章浩武)
(一)教材人教社九年义务教育初中物理第二册
(二)教学目的
1.知道电压的作用。知道电源是提供电压的装置。
2.知道电压的单位。能对电压的不同单位进行变换。
3.记住干电池、家庭电路的电压值。
(三)教具
U形管连通器一个,干电池一节,小灯泡一个,开关一个,导线若干条。
(四)教学过程
1.复习
(1)把一节干电池、小灯泡、开关放在示教板上,请一位同学按所画电路图,用导线将电路连接起来(连接电路之前,开关应当是断开的)。
(2)提问:什么叫电路,它由哪几部分组成?
2.引入新课
演示:闭合示教板上电路中的开关,灯泡亮了,说明电路中产生了电流。
提问:电流是怎样形成的?
取下电路中的干电池,闭合开关,灯泡不发光。
提出问题:在这种情况下,为什么电路中不能形成电流,电源的作用是什么?
3.进行新课
为了说明在什么情况下才能形成电流,我们先用水流作比喻,看看水流是怎样形成的?
提问:将装有水的U形管连通器的底部用止水钳夹住,两管内水面相平。打开止水钳,两管内的水会不会发生流动?
演示:向U形管左管内加水,使左管水面高出右管水面(图1)。(提问:打开止水钳,两管内的水会不会发生流动,如果发生流动,水怎样流动?)打开止水钳,水从左管向右管流动。
提出问题:为什么在连通器里的水面相平时,水不发生流动,而在左管水面高时,水从左管流向它的右管?U形管中的水能不能持续不断地流动?
(利用投影幻灯片或电脑设计程序表现出连通器水流的动态过程,反映出在这一过程中,水位的变化和连通器底部液片受到的压强变化的情况。见图2所示。)
可见,水位差(又叫水压)是使水定向流动形成水流的原因。
下面我们再来看一看如图3所示的复合投影幻灯片(或用电脑设计程序表示出它的动态过程)。
甲图中A处的水位高于B处的水位,打开阀门,管中的水从A处通过涡轮向B处流动,水的流动使涡轮转动。A处的水面下降,B处的水面上升,当A、B两处水面相平时,水位相同,水停止流动,涡轮不再转动,幻灯片要显示上述过程。可见,水位差(水压)使水管中形成水流。
现在,我们用一台抽水机不断地把水从B处抽到A处(如图3乙所示,将抽水机置入,同时表现出抽水的动态情况)、使A处的水总比B处的水位高,由于水管两端总保持一定的水位差(水压),于是水管内就有持续的水流。
下面我们来看看图4所示的电路(示数板上接好的简单电路)的情况。
电源的正极聚集有大量的正电荷,负极聚集有大量的负电荷,在电源的正、负极之间就产生了电压。这个电压使电路中电荷发生定向流动,使正电荷从正极流向负极,或者使负电荷从负极流向正极,于是在电路中产生了电流。
可见,电压是使电路中形成电流的原因。
在电路中,电源在工作时不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,保持电路两端有一定的电压,使电路中有持续的电流。电源是提供电压的装置。
板书:
在图3所示装置中,不同的抽水机可以在水管两端产生不同的水位差,即大小不同的水压。同理,不同的电源可以在电路的两端产生大小不同的电压,为此,首先要确定电压的单位。在国际单位制里,电压的单位是伏特,简称伏(V)。此外,常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)等。介绍它们的换算关系。
板书:
看课本几种电压值的图。
要求记住的电压值有:
一节干电池电压:1.5伏。
家庭电路的电压:220伏。
对人体安全的电压:不高于36伏。
练习题:
(1)电压使电路中形成______,______是提供电压的装置。
(2)220伏=______千伏=______毫伏。
4.小结
这节课讲授的电压是电学中又一个重要的物理量。由于知识所限,我们用水流作比喻讲述了电压使电路中形成电流。电源是提供电压的装置。要知道电压的单位,会进行单位变换。此外,还要记住干电池和家庭电路电压值。
(四)说明
1.“电压”这堂课既是重点,又是难点,不易被学生掌握。对于初学电学的学生来说,只要求知道电压是电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置和电压的单位。至于电压的定义、公式和电压的单位──伏特的物理意义留待高中再讲,在这节课内不要出现这些内容,否则因难度过大使学生不能接受。
2.用水流作比喻来讲电压,对于学生来说形象、生动,容易被学生所接受。在这里利用水压引出电压,从而认识电压使电路中形成电流。
3.为了使学生便于理解,在讲水流的形成时,最好用复合幻灯片模拟出它的动态过程。有条件的,用电脑设计出程序,将有更好的效果。
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