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第十九章 生活用电
第1节 家庭电路
一、教学目标
1.物理观念
（1）了解家庭电路的组成和连接方式。
（2）了解家庭电路各组成部分的作用。
（3）了解火线与零线，试电笔的构造及作用。
（4）了解三线插头与漏电保护器和安全用电的关系。
2.科学思维
在观察家庭实际电路的过程中，归纳出家庭电路的主要特征。
3.科学探究
通过实验了解试电笔的结构，会利用试电笔判定火线和零线。
4.科学态度与责任
激发学生对家庭电路的主要组成的兴趣。
二、教学重难点
1.重点：家庭电路的组成，家庭电路的连接。
2.难点：家庭电路中各部分的作用。
三、教学过程
（一）导入
现在大家注意观察黑板上关于家庭电路的示教板，示教板上全部是实物连接，观察之后，思考下面的问题：
（1）家庭电路是由哪几部分组成的？电路中的各部分是如何连接的？
（2）在家庭中，要安全用电，需要注意些什么呢？
（二）新课教学
1.家庭电路的组成
教学情境：同学们观察家庭电路上的各元件，同时阅读教材第105页家庭电路的组成部分的内容，找出组成家庭电路的主要部分。思考它们所起的作用。
知识归纳：
（1）家庭电路由进户线、电能表、总开关、保险装置、插座、用电器和导线等组成。
（2）家庭电路中各部分的作用：
①进户线：提供电能。
②电能表：测量家庭电路消耗的电能。
③总开关：控制整个电路。
④保险装置：当电路中电流过大时，切断电路，保护电路。
⑤插座：接入各移动用电器。
说明：现在新建居民楼电路中的保险装置一般采用空气开关，空气开关安装在电能表后，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路，俗称跳闸。
拓展：总开关和保险装置的位置不能换，因为在更换保险装置时可以断开总开关，保护人身安全。
2.火线和零线
教学情境：进户的两条输电线，分别是什么线？
知识归纳：一根是火线，另一根是零线。零线在入户前已经和大地相连。
3.试电笔
教学情境：进户的两条输电线中，如何判断哪条是火线，哪条是零线呢？我们需要利用试电笔来判断。阅读教材第106页火线和零线部分的内容，回答下列问题：
（1）请说出试电笔的构造。（2）试电笔的原理及使用方法。
知识归纳：
（1）试电笔是由笔尖金属体、阻值很大的电阻、氖管、笔尾金属体等部分组成。
（2）在使用试电笔时，手指要与笔尾金属体接触，绝对不能直接接触笔尖金属体。
（3）如果氖管发光，说明笔尖接触的是火线；氖管不发光，说明笔尖接触的是零线。
4.三线插头和漏电保护器
（1）三线插头
教学情境：三线插头，除了接火线和零线，第三条线接什么线？
知识归纳：第三条线是地线。
说明：地线是把用电器的金属外壳与大地相连。若用电器外壳和电源火线之间的绝缘皮损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，避免对人造成伤害。
教学情境：请几组同学来说出两孔插座中哪个孔是火线，哪个孔是零线。
知识归纳：左边孔是零线，右边孔是火线。
说明：三孔插座接线方法是“左零右火上接地”。
（2）漏电保护器
教学情境：在家庭电路中还有一个安全保护装置，防止家庭电路中漏电导致触电事故。
知识归纳：漏电保护器的作用：如果站在地上的人不小心接触了火线，一部分电流经过人体流入大地，零线中的电流就会小于火线中的电流。这时，漏电保护器会迅速切断电路，对人体起到保护作用。
说明：开关和用电器串联，开关控制用电器。开关必须串联在火线与用电器间。灯泡的灯座螺丝口与零线相接。
四、布置作业与教学反思
第2节 家庭电路中电流过大的原因
一、教学目标
1.物理观念
（1）知道造成家庭电路中电流过大的原因。
（2）知道电功率越大，电路中电流就越大。
（3）知道保险丝的作用。
2.科学思维
归纳电路中电流过大的原因。
3.科学探究
通过实验，探究保险丝在电路中的作用。
4.科学态度与责任
有初步的家庭安全用电的常识。
二、教学重难点
1.重点：家庭电路中电流过大的原因、保险丝的特点及作用。
2.难点：保险丝的工作原理。
三、教学过程
（一）导入
老王开了一家蛋糕店，为了扩大生产规模，最近他又添加了一台电烤箱，可烦恼也随之而来，他家安装的空气开关总是不时地“跳闸”。他的朋友知道了，就告诉他：“你把空气开关拆去，直接用电线接通电路，问题就解决了。”请你评判一下，老王朋友的建议可行吗？你有什么好的建议？
（二）新课教学
1.家用电器的总功率对家庭电路的影响
教学情境：如图所示，逐渐增加并联电灯的个数，请猜想会发生什么现象，产生这些现象的原因是什么？
家庭电路的电压220V是一定的,所以根据I=可知,电功率P越大,电路中的电流I越大。
知识归纳：用电器的总功率过大(过载)会造成家庭电路中电流过大。
教学情境：总功率过大会引起什么后果？
知识归纳：总功率过大容易引起线路故障，甚至引发火灾。
2.短路对家庭电路的影响
教学情境：有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，你认为原因可能是什么？
知识归纳：
（1）短路会导致家庭电路中电流过大。
（2）短路的情况：电线绝缘皮刮破或老化，连接线路不小心等情况造成火线、零线直接连通。
（3）家庭电路短路的危害：由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
说明：所谓短路就是电流没有经过用电器而直接构成通路。排除短路故障后，用电器仍能正常工作。
3.防止电路中电流过大的措施
教学情境：如何防止电路中电流过大？
归纳总结：
（1）避免同时使用电功率过大的多个用电器。
（2）改造线路。
（3）加装保险装置。
4.保险丝的作用
教学情境：根据第1节的学习，我们知道保险丝是用来防止电路中电流过大发生危险,保护用电器和人身安全的。让学生观察手中的几根保险丝,比较它们有什么不同 是什么材料制作的 有什么特点
知识归纳：
(1)材料：铅锑合金。
(2)特点：电阻大,熔点低。
(3)作用：当电流过大时，保险丝由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护电路的作用。
说明：
（1）不能用铜丝、铁丝等导线代替保险丝，铜丝、铁丝熔点高，不易熔断。
（2）新建楼房一般用带有保险装置的空气开关代替保险丝，免除了更换保险丝时带来的不安全因素。
（3）保险丝的选用原则：应使其额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流。
四、布置作业与教学反思
第3节 安全用电
一、教学目标
1.物理观念
（1）知道触电的原因和触电的几种形式。
（2）知道安全用电的常识。
（3）了解雷电危害，及防雷方法。
2.科学思维
归纳常见的触电事故和正确的处理方法。
3.科学态度与责任
通过对常见的触电事故的了解，培养学生安全用电的意识。
二、教学重难点
1.重点：安全用电原则、常见的触电事故。
2.难点：高压电弧触电、跨步电压触电的理解。
三、教学过程
（一）导入
建设工地上，一辆吊车准备放下被吊起的钢板，两名接应的工人刚摸到钢板（塔吊吊臂当时接近一组高压电线），立刻触电弹了出去，其中一人身上衣物还起了火。所幸，两人因抢救及时捡回了性命。
为何两人摸到钢板会触电呢？
（二）新课教学
1.电压越高越危险
教学情境：通过课件展示如图所示常见的用电安全警示标志，让学生思考：在哪些地方见到过这些标志？怎样用所学的知识解释电压越高越危险？
知识归纳：
（1）当人体的电阻不变时，电压越大，通过人体的电流越大。若人接触到高压，通过人体的电流就很大，超过人体能承受的限度，会造成生命危险。
（2）通常情况下，不高于36V的电压对人是安全的，称为安全电压。
2.常见的触电事故
教学情境：同学们有没有触电的经历 你周围的人有没有发生过触电事故 阅读教材第113页常见的触电事故部分的内容，总结生活中常见的触电事故。
知识归纳：
（1）低压触电事故
成因：人体直接或间接与火线接触，并且构成闭合电路，当电流流过人体,就会发生触电事故。
①双线触电：人的一只手接触火线，另一只手接触零线而造成触电事故。
②单线触电：人的一只手接触火线，由于站在地上，导线、人体、大地和电网中的供电设备同样构成了闭合电路，而发生触电事故。
（2）高压触电事故
①高压电弧触电：高压带电体会在周围形成强大的电场，当人靠得很近时，容易产生电弧触电。
②跨步电压触电：如果高压输电线发生断线落地，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，同样会发生触电事故。
说明：（1）电弧是一种气体放电现象，电流通过某些绝缘介质（例如空气）所产生的瞬间火花。
（2）当导体与高压带电体距离到一定值时，高压带电体与导体之间会发生放电现象。
（3）空气是由氧、氮等多种气体组成的气体混合物，在正常情况下，气体分子不带电(显中性)，但在强电场的作用下，空气中的气体分子会失去一些电子，即所谓空气电离，这些失去的电子称为自由电子，它又会与其他中性分子相结合而得到电子的气体分子带负电，称为空气负离子。负离子具有热电性和压电性，即使在微小的温度和压力变化的情况下，亦能引起负离子晶体之间的电势差，从而使空气发生电离，由于电离后空气中有自由电子，所以可以变成导体。
教学情境：我们知道了触电的类型，那么，在生活中哪些行为会引发这些触电事故呢？
知识归纳：绝缘层损坏的导体、大功率用电器没有接地、高压线下放风筝、插座安装过低、开关接在零线上、手接触试电笔尖的金属体等。
说明：触电的急救：切断电源；迅速使触电人摆脱电源。
3.安全用电原则
教学情境：通过上面的讨论，你认为用电过程中应注意哪些问题来防止触电事故的发生？要遵守哪些安全用电原则呢？
知识归纳：
安全用电原则：
（1）不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
（2）更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
（3）不弄湿用电器，不损坏绝缘层。
（4）保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
4.注意防雷
教学情境：除了确保家庭用电安全外，在夏天还要注意防雷。雷电是一种什么现象呢？生活中我们怎样防雷？请同学们阅读教材第115页的注意防雷部分的内容，回答下列问题：
（1）雷电是一种什么现象？
（2）雷电有什么危害？
（3）怎样预防雷电造成的危害？你在哪里见过避雷针？
知识归纳：
（1）雷电是大气中一种剧烈的放电现象。雷电产生时，云层之间、云层和大地之间的电压可以达到几百万伏至几亿伏，放电时的电流可达几万安至十几万安，产生很强的光和声。
（2）发生雷击事故的主要因素：云层较低，空气特别潮湿，没有高大的建筑物，无避雷装置等。
（3）防雷措施：不要在离电源、大树和电线杆较近的地方避雨;不要在室外打电话；在高大建筑物顶端安装避雷针等。
四、布置作业与教学反思

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