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/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
电功和电功率
第五节　安全用电科普行
教 材 解 读 　安全用电知识在当今社会具有极其重要的地位,是物理学科与日常生活紧密相连的关键部分,它是在学生学习了电路、电路计算以及家庭电路等知识的基础上展开的,既是对前面所学电学知识的应用与深化,又开启了新知识的探索之旅。在电气化高度普及的现代社会,安全用电与每个人的生活、工作息息相关,是人们必须掌握的基本技能与常识。学习这部分内容,有助于学生将物理知识从课堂延伸到生活实际,增强他们解决实际问题的能力,培养安全意识和社会责任感,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。 　本节在教材中属于跨学科实践教学,采用任务分解的方式呈现教学内容,任务一:学习安全用电基本知识,调研社区有哪些安全用电隐患;任务二:了解安全用电常识,调研周边居民对安全用电的认知情况和重视程度,分析是否存在典型的认知误区;任务三:针对调研结果,利用掌握的电学知识,设计制作安全用电宣传板和演示道具,举办一场安全用电科普宣传活动。
学 习 目 标 物理观念 　1.牢记安全用电的基本常识,像常见的安全电压值、家庭电路的正确连接方式等,能够准确说出不同场景的安全用电注意事项。 　2.熟练识别各类安全用电标识,正确使用试电笔、漏电保护器等安全用电工具,独立排查并解决简单家庭电路故障。
科学思维 　借助分析生活中触电事故案例,深度剖析事故原因,构建逻辑清晰的安全用电思维模型,提升分析与解决实际问题的能力。
科学探究 　1.能够正确操作常用电器,能够识别家庭、学校等场所的用电隐患,如线路老化、裸露电线等,并采取适当措施排除隐患。 　2.掌握触电急救的基本方法,如切断电源、心肺复苏等,能够在紧急情况下采取正确的应对措施
科学态度 与责任 　1.树立安全用电意识,养成安全用电习惯,时刻保持警惕,避免因疏忽大意导致的相关事故。 　2.尊重生命与财产,深刻意识到安全用电关乎生命财产安全,主动向身边人传播知识,践行安全用电行为,增强社会责任感。 　3.理解合理用电与环境保护的关系,养成节约用电的习惯,减少能源浪费
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重点 难点 　重点:安全用电原则;家庭电路安全;触电类型与预防;试电笔的使用。 　难点:电路故障分析与排除;安全用电与实际生活的结合。
安装 简单 家庭 电路 时注 意事 项 　1.开关必须一端接火线,另一端接用电器。因为当开关切断电路时,电路各部分都与火线断开,这样人体即使不小心碰到这些部分,也不会触电,检修电路也比较安全。 　2.螺口灯泡的螺旋套必须接到零线上。因为一般情况下,零线连着大地,且与大地间的电压为零,所以在装卸灯泡时人们不慎摸到灯泡上的螺旋套也不会发生触电事故。 　3.闸刀开关千万不能倒装,如果倒置安装,在需要切断电源时(如检修电路),可能因重力作用而自动合闸接通电路,这是很危险的。
备课 资料 　word版电子教案、匹配的课件见电子资源
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】 电给我们的生活带来了极大的便利,但是不正确的用电方式也会造成很大的危害。今天让我们变身“安全用电宣讲员”,举办一场安全用电宣传活动。 开门见山,让学生明白本节任务。
【新课教学】 任务一:学习安全用电基础知识 1.演示实验:人体导电 按如图所示电路图连接好电路,用干燥的手连接a、b两接点,观察电流表示数,再在手上沾水,再用两手分别捏住a、b两接点,观察电流表示数,对比两次读数。 2.人体对电流的反应 (1)查阅资料,了解电流通过人体时人体的感受、状态,完成下列表格(课前完成),小组交流。 学生观察实验,直观感受人体在不同状态下的导电情况。
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教师活动 学生活动 设计意图
通过人体的 电流/mA作用特征50 ~60 Hz的交流电直流电0.6~1.5开始有感觉,手轻微颤抖无感觉2~3手指强烈颤抖无感觉5~7手部痉挛感觉痒和热8~10手已难以摆脱电极,手指尖到手腕剧痛热感觉增强20~25手迅速麻痹,不能摆脱电极,痉挛,呼吸困难热感觉增强,手部肌肉收缩但不强烈50~80呼吸麻痹,心房开始震颤强烈的热感觉,手部肌肉收缩,痉挛,呼吸困难90~100呼吸麻痹,持续3 s就会造成心脏麻痹呼吸麻痹300以上作用0.1 s以上时,呼吸和心脏麻痹,人体组织遭到电流的热破坏
(2)人体皮肤干燥情况下电阻是104~105 Ω,计算人体接触220 V的家庭电压时通过人体的电流,对照表格查看对人体的伤害。 人体触电事故 生活中的触电事故,多数是人体接触火线并与零线或大地连通,有电流通过人体造成伤害。 根据课前调查进行交流 在直观实验的基础上交流人体对电流的反映,并计算家庭用电触电时的电流值,增强学生安全用电的意识。
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教师活动 学生活动 设计意图
另外在户外有可能发生高压电弧触电和跨步电压触电。 介绍完触电事故后,请同学们说一说为防止触电,应该怎么做。 任务二:了解家庭用电安全常识 1.请同学们结合下图,小组讨论说一说要保证用电安全,用电器的安装和使用应该注意哪些事项,并陈述理由。 2.介绍安全用电“四不原则”:不接触低压带电体、不靠近高压带电体、不弄湿用电器、不损坏绝缘层。 小组讨论,整理安全用电注意事项 通过小组讨论过程,加深印象。
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一旦触电应立刻切断电路,或用绝缘体挑开电线,使触电者和电源脱离,并及时进行抢救。 3.试电笔 在不清楚物体是否带电或不清楚零火线的情况下,要用试电笔进行检测,以确保安全。 (1)试电笔的结构和原理 (2)试电笔的使用:手指要按住金属笔尾,用笔尖接触被测的导线。 (3)演示:用试电笔插入插座左右两孔观察,得出试电笔接触火线时氖管发光,接触零线时不发光。 任务三:举办安全用电科普宣传活动 1.根据任务一、二所学,设计调查问卷或调查问题,走进社区调查,了解居民对用电安全常识的熟识程度;存在安全隐患的线路或设备;触电发生的原因;试电笔的使用方法等,梳理调查结果,并撰写调查报告。 学生参与试电笔的正确使用演示实验 整理调查问题,进行调查,并针对调查结构制作宣传海报进行科普宣传 通过构造原理的讲解、使用方法的操作演示,让学生认识试电笔辨别零线和火线。 学以致用,培养学生的责任心和主人翁意识。
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2.用电安全科普宣传:设计宣传海报、展板;准备演示道具,走进社区发放安全用电的宣传手册,进行安全用电的科普宣传。 　　课堂小结(略) 　　课堂练习(略) 　　布置作业(略)
任务一　安全用电基本知识
阅读教材P131~P133,完成下列问题:
问题1:人体是导体,通常情况下,皮肤干燥时人体的电阻为　104~105 Ω　;皮肤潮湿时,人体的电阻可降到　103 Ω　以下。
问题2:电流对人体的作用,当电流超过　8 mA　时,人体会感到强烈的麻痛感;超过　20 mA　时,会感到剧痛,甚至神经麻痹,呼吸困难,有生命危险。
问题3:如图13-5-6所示是触电的四种形式,分别称为　单线触电　、　双线触电　、　高压电弧触电　和　跨步电压触电　。
图13-5-6
问题4:为什么要进行高压输电
答案:在输电功率一定的前提下,输电电压越高,输电线路中的电流就越小,根据焦耳定律可知,在输电线路上产生的热损耗就越少,因此高压输电是减少远距离输电过程中电能损失的有效方法。
问题5:从我国的电力情况来看,交流输电线路通常采用　220 kV　及以上的电压作为远程输电电压,其中　330 kV~765 kV　的电压称为　超高压　,　1000 kV　及以上的电压称为　特高压　。
任务二　家庭用电安全常识
阅读教材P134~P135,观察图13-5-7,完成下列问题:
甲:用电器的安装要求
乙:一些漏电情况
　　　图13-5-7
问题1:要保证用电安全,首先要避免直接接触　火线　,电灯的螺纹接　零　线,开关串联在　火　线与点灯之间,三孔插座必须有　地　线。
问题2:需要连接带接地的用电器的插座,必须带接地孔,且确保接地良好;在潮湿场所,应用带防护罩的插座,高度距地不低于　1.5 m　。在住宅和儿童专用活动场所应采用带保护门插座。
问题3:更换灯泡或插座、维修用电器前应　断开电源　开关。
问题4:对于安全用电必须做到“四不”:即　不接触低压带电体　、　不靠近高压带电体　、　不弄湿用电器　、　不损坏绝缘层　。一旦发生触电事故,应立即　断开电路　,或用　绝缘体　将电线挑开,使触电者与电源脱离,并及时进行抢救。
阅读教材P135科学窗,观察图13-5-8,回答下列问题:
图13-5-8
问题5:观察上图,氖管试电笔主要由　金属笔尖　、　降压电阻　、　氖管　和　金属笔卡　等组成,用来辨别　零线　与　火线　,使试电笔中氖管发光的是　火　线。
问题6:观察图13-5-9,使用试电笔时,人手要握住试电笔的　绝缘杆　部分,同时要用手接触笔尾的　金属体　,切不可用手直接接触金属　笔尖　,否则会有触电的危险。
图13-5-9
任务三　举办安全用电科普宣传活动
利用课余时间制作演示道具和宣传展板,在附近小区举办一场安全用电科普宣传活动。
1.展示试电笔的使用。
2.自制道具演示触摸火线触电、高压电弧触电、跨步电压触电、金属外壳用电器漏电情况。
3.讲解三孔插座与三脚插头接地的重要意义。
4.展板展示其他安全用电知识。如电致起火的灭火方式(不能用水灭火)、电源插座的额定功率,不在电线上晾晒衣服、用电器过载、绝缘皮损坏等。
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电功和电功率
第五节　安全用电科普行
方式一　【问题导入】
视频播放触电及触电急救的过程,提出问题:如今电已成为人类赖以生存的重要资源。如何安全、合理地使用电资源也是人们所关心的。身边的人发生触电事故时,该怎么做呢 人体触电的类型有哪些 触电后如何急救呢 这一节课让我们来了解一些生活用电常识。引入新课。
方式二　【视频导入】
　　多媒体播放视频:电器引发火灾(如图13-5-1详见电子资源)。
图13-5-1
师:同学们,电平时为我们所利用,给我们带来很多方便,但如果不注意用电安全,也会带来危害,甚至导致灾难。如何做到安全用电呢 本节我们来学习研究。引入新课。
方式三　【情景导入】
多媒体展示图片:雷击事件(图13-5-2)。
图13-5-2
师:每年的雷雨季节,各地都会有多起雷击事故发生,如何防止雷击事故的发生呢 本节我们将会学习到这些知识。引入新课。
1.电流对人体造成伤害的关键因素
研究表明,电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续时间有关。通过人体电流的大小决定于加在人体上的电压和人体的电阻。人体的电阻因人而异,并与清洁与否、干湿程度有关。通常情况下皮肤干燥时人体电阻约为104~105 Ω,皮肤潮湿时,人体电阻可降到103 Ω以下,浸水时人体电阻更小。
2.低压触电和高压触电
家庭电路触电多为低压触电,基本上有两种情形,一种是“火线-人体-大地”形成回路,电流通过人体;另一种是“火线-人体-零线”形成回路,电流通过人体。
为避免高压触电,高压(1000 V以上)设备一般应远离人们的活动范围,并设有危险标示。高压触电有两种情形,一种是电弧触电,这是当人体靠近高压带电体时,带电体与人体之间发生放电所致。另一种是跨步电压触电。高压线发生断线后落地,火线直接与地接触,形成以落地点为中心,周围电压逐渐降低的区域。这时如有人踏入此区域,沿半径方向两脚之间的电压叫做跨步电压。在这种情况下,“前脚接地点-人体-后脚接地点”形成回路,使人触电。两脚之间的距离越大,跨步电压越大。
3.教师解惑:小鸟站在高压线上为什么不会触电
教师创设情景:几个同学看到落在高压线上的小鸟不会触电,就立即开始讨论了。小明说是因为小鸟爪子上的角质层是绝缘的;小亮认为小鸟可能对电流的承受能力较强;小红说可能是小鸟双脚落在同一根电线上,几乎没有电流通过鸟的身体;小兰认为高压线有绝缘外皮,所以不会使鸟触电。他们讨论得对吗 请给出理由。
教师分析:我们将上面几位同学的说法依次分析一下。首先高压线是没有绝缘外皮的,故小兰的说法是错误的;小鸟也是普通动物,它不可能承受较强的电流,故小亮的说法也不对;又因为小鸟爪子上的角质层不是绝缘的,可以导电,故小明的说法也不对;小鸟停在电线上,相当于小鸟和两爪之间的那一段导线并联,因为这段导线很短,再加上高压线较粗,电阻很小,尽管电线上的电流很大,但这段导线两端电压相当小(因为U=IR),流过小鸟身上的电流就相当小,对小鸟不会造成伤害。(大家可想一下,如果这只小鸟是两只脚分别站在两根电线上,那情况还是这样吗 )综上所述,小红的说法正确。
【中考解读】安全用电知识是中考考查的热点之一。其中安全用电的原则是最常见的问题,如湿手不能摸电器,高压落地线要远离,有人触电不要拉,大树底下不避雨等;另外还经常考查触电事故的处理、急救等常识问题,多以选择题和填空题的形式出现。
[考点对接] 1.常见的触电事故
例1　(内江中考)生命可贵、安全第一!在如图13-5-3所示的各种情况下,人体不会触电的是 (　　)
图13-5-3
[答案] D
[考点对接] 2.安全用电
例2　(威海中考)如图13-5-4所示的图片是生活当中见到的几种情况,其中符合安全用电做法的是 (　　)
图13-5-4
[答案] D
　　材料一——雷电的种类(如图13-5-5所示)
图13-5-5
(1)直击雷
直击雷是云层与地面凸出物之间放电形成的。直击雷可在瞬间击伤、击毙人畜。巨大的雷电流流入地下,令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压,可能直接导致接触电压或跨步电压触电事故的发生。
(2)球形雷
球形雷是一种球形、发红光或极亮白光的火球,运动速度约为2 m/s。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内,极其危险。
(3)感应雷
感应雷分为静电感应雷和电磁感应雷两种。静电感应雷是由于雷云接近地面,在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致,雷云与其他部位放电后,凸出物顶部的电荷失去束缚,以雷电波形式,沿突出物极快地传播。电磁感应雷是由于雷击后,巨大雷电流在周围空间产生迅速变化的强大磁场所致。这种磁场能在附近的金属导体上感应出很高的电压,造成对人体的二次放电,从而危害人体或损坏电气设备。
材料二——在野外旅游时怎样防雷电
旅行中难免会遇到雷雨天气,行走途中遇雷电交加,应有防患意识,尽快寻找避雷之处。南美曾发生一起雷击事件,某场足球比赛中正逢雷雨,数名运动员被雷电击中身亡。雷电对旅游安全有一定威胁,所以一定要掌握一些防雷常识。
　　在室外、旷野,雷雨将至时,应停止活动,寻求就近的避雷场所,如山洞、成片的房屋等处。不要撑金属伞柄的雨伞在雨中行走,不要接触铁轨、电线等。
如处在山顶,要迅速脱离最高点。若在空旷处,来不及迅速找到合适的避雷场所,应迅速就地趴下,力争将干燥绝缘物垫在身下,雨衣、塑胶布均可。如条件不允许也可蹲下来,两肢并拢,两手抱膝,头伏于膝,尽可能降低身高和减少与地面接触面积,足下垫以绝缘物(如塑料布、橡胶物品等)。人较多时宜分散,不宜挤在一起。
避开易致雷击的地形,如高大树下、电线杆下、树林边缘、屋檐下、山顶、开阔水面、广阔的原野等。如在水中游泳要迅速上岸,擦干身体,寻求避雷处。
在室内一般比较安全,遇到强雷雨时,要关好门窗;电视、电话、计算机等电子器件最好少用,待强雷雨过后再开启较为安全。
对雷电击伤者,轻度伤者在现场按一般灼伤消毒包扎,较重伤者按电击伤处理,需送医院观察治疗。
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