19章安全用电教案.docx

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19章安全用电教案

第十九章《生活用电》

【课程标准要求】

1、知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大。

2、知道电路中安装保险丝，为什么能够“保险”。

3.了解触电类型及触电急救的简单方法。

【教材地位概述】

《生活用电》本章特点是与生活实际联系比较紧密，几乎每节课都是从实际问题引入新课，讲了知识后又应用所学知识去解决实际问题,也是体现了物理来源于生活，又服务于生活的新课标理念。

因此本章是初中物理电学中考的一个考点，但占的分值小约2分，在大纲

中属于了解级的内容。

【教学重点，难点的确定】

1.教学重点:

家庭电路的组成和连接方式

2.教学难点:

电路中电流过大的原因

【知识点清单】

1.家庭电路的组成

2．懂得火线、零线的概念.

3．理解保险丝的作用.

4.了解插座及家用电器的接地.

5.了解测电笔的构造及使用方法.

6.家庭电路中电流和电功率的关系。

由I=P/U可知，家庭电路两端电压都是220V，电路中使用的电器越多，用电器的总功率越，干路中的电流越大。

7.家庭电路中电流过大的原因：

一是用电器的总功率过，二是电路出现短路。

8.家庭电路中电流过大导致的后果

由Q=I2Rt可知，电路中的总电流越大，在相同时间内电流流过导线时产生的热越，导线的温度越，这样会导致导线绝缘皮严重老化，容易引发火灾。

9、了解触电类型及触电急救的简单方法。

10、具有安全用电的意识,认识科学是有用的。

【课时安排】

第一节家庭电路1课时

第二节家庭电路中电流过大的原因1课时

第三节安全用电1课时

复习总结1课时

一家庭电路

教学目标

1、了解家庭电路的组成。

2、知道测电笔的构造及其使用方法。

3、知道保险丝的作用，会选用保险丝。

4、知道断路器的作用和工作原理。

5、知道三孔插座、三孔插头的连接和作用。

教学重点

1、了解家庭电路的组成。

2、知道测电笔的构造及其使用方法。

教学难点

1、了解家庭电路的组成。

2、知道测电笔的构造及其使用方法。

教学过程

一、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。

这节课我们要研究家庭电路。

二、进行新课

（1）家庭电路的组成和连接方法。

让学生读教材图13--12回答下列问题：

①家庭电路由哪些部分组成？

进户线、电能表、总开关、保险丝、用电器、导线组成。

②进户线的电压是多少伏？

③电能表上有几根导线与其连接，如何连接？

④开关与电灯是怎样连接的？

⑤插座是怎样接到家庭电路上的？

插座和灯是怎样连接的？

这样的连接有什么好处？

（2）家庭电路的几个主要部分：

①火线和零线

讲解：

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：

用来量度家庭所消耗电能多少

讲解：

某电能表上标着“220V5（20）A”字样，表示正常使用电压为220伏，标定电流为5安，最大允许电流为20安。

③保险丝

1、熔丝的作用：

电流过大自动熔断，切断电路，起得保护电路作用

2、熔丝的材料：

电阻率较大，熔点较低的铅锑合金制成

3、熔丝的选择：

在选择熔丝时，熔丝的额定电流稍大或等于最大正常工作电流

4、熔丝与电路串联

5、每一个电灯有一个开关，开关串联接在火线和电灯之间

强调：

引起熔丝的原因（家庭电路中电流过大的原因）

1、家庭电路中造成短路

2、家庭电路中总功率过大

④插座

提问：

既然各个电器都是并联在火线与零线之间，我们怎样才能将电器并联上去呢？

对于三孔插座（如图13--16），一般孔“2”接火线，孔“3”接零线，孔“1”接地，为什么要设计这样的插座呢？

我们家中的洗衣机、饮水机等电器的外壳本来是与火线绝缘的，但如果天长日久绝缘被破坏，外壳就会与火线相连，人站在地上，人与外壳间会存在电压，此时一触外壳便会触电．若将电器外壳与地线相连，人与外壳间没电压，就安全了．由于上述原因，这种电器的插头是三脚的（如下图中的丙），最上方的一脚接电器外壳，此脚插入插座的孔“1”，外壳便与地线相连了．

三、小结

四、课堂巩固练习

1、家庭电路中，断路器、电能表、插座在电路中正确的连接顺序是（）（）（）。

布置作业：

配套练习

板书设计

一家庭电路

一、家庭电路的组成和连接方法

①火线和零线

②电能表：

用来量度家庭所消耗电能多少

③保险丝

第2节家庭电路电流过大的原因

教学目标：

（一）知识与技能

1、知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大。

2、知道电路中安装保险丝，为什么能够“保险”。

（二）过程与方法

 1、通过观察体验保险丝怎样保险，培养学生的观察能力，初步的分析和概括能力。

2、通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力。

（三）情感、态度与价值观

1、通过本节课的学习，使学生进一步体验安全用电的重要性，增强学生安全用电的意识。

2、通过学习本节内容，进一步激发学生对学习物理的兴趣、培养学生严谨的科学态度。

教学重点：

知道用电器总功率过大是家庭电路中总电流过大的原因；知道保险丝为什么能够“保险”。

教学难点：

保险丝的构造与原理。

教学方法：

演示法、观察法、讨论法。

教学用具：

电源、小灯泡（带座）若干、电流表、保险丝（粗细不同）、铜丝、滑动变阻器、导线若干及多媒体等。

教学过程：

（一）创设情境，引入新课

 教师：

为了改善城乡居民特别是广大农村地区的用电条件，最近几年，我国城乡的许多地区在进行供电线路的改造，改造的内容之一就是把输电线换成更粗的，将电能表的额定电流换成更大的.这样做有什么意义呢？

（二）新课教学

1、电功率和电路中电流的关系

（1）对单个支路来说

由电功率的公式P=UI变形可得I=P/U,即在电压不变的情况下，电流与电功率的大小成正比。

结论:

对某一个用电器来说，用电器的功率越大，则电路中的电流也就越大。

（2）对并联的多个支路来说

演示：

三个小灯泡并联，电流表测干路电流，则每接通一个支路，使小灯泡发光，电流表的示数就增大一些。

解释：

在家庭电路中，这些用电器都是并联的，根据并联电路的特点，用电器两端电压相等，干路中电流等于各支路电流之和。

每增加一个用电器，就增加一条支路，干路中电流就增大一部分，所以并联的用电器越多，干路中电流就越大。

结论：

电路中接入的用电器过多，也容易使电路中的电流过大。

2、电流过大所造成的危害

（1）由上节课所讲的电热公式P=I2R可得，引起电热功率过大的因素有两个，一是电流过大，另一个就是导线的电阻过大，所以要减小导线上电热的产生，就应尽量减小电流和减小电阻。

（2）电热过多易引起电线老化，电线间绝缘层失去作用而引起短路。

（3）讨论：

引题中改造电路的意义。

 （4）电流如果不容易减小的话，至少我们应该做到在电路中电流过大容易造成危害时能自动切断电路，而起到保护作用，于是就产生了能够对电路起保护作用的装置——保险丝。

3、保险丝

（1）原理

演示实验：

课本上的图19.2—4实验。

现象：

保险丝先熔断，而铜丝则安然无恙。

解释：

通过保险丝和铜丝的电流是一样的，由P=I2R可知，电阻大的保险丝产生的热多，它的温度很快升高，达到自己的熔点从而使之熔断。

（2）结构

因为保险丝要有一定的电阻，所以它是由电阻率较大的铅锑合金制作的；因为它能及是断，所以它的熔点比较低。

（3）规格

越粗的保险丝允许通过的电流越大，保险丝的规格是通过它的粗细来确定的。

（4）额定电流和熔断电流

我国的标准规定：

保险丝的熔断电流是额定电流的2倍。

当通过保险丝的电流超过额定电流时，保险丝不一定立即熔断，而是超过得越多，熔断得越快。

当通过保险丝的电流为额定电流的1.45倍时，熔断的时间不超过5min；当通过保险丝的电流为额定电流的2倍（即等于熔断电流）时，熔断的时间不超过1min。

（三）课堂小结

本节课我们通过演示和分析，了解了电路中电流过大的原因是用电器电功率太大，以及并联用电器过多造成的，二者都能使电路中的总功率过大。

还介绍了保险丝如何保险，保险丝的原理、结构和规格等知识。

本节课的内容与我们的生活密切相关，通过本节课的学习，希望同学们能将学到的知识应用到实际中。

（四）布置作业

动手动脑学物理

板书设计

第2节家庭电路中电流过大的原因

1．用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一。

2．短路是家庭电路中电流过大的另一个原因。

3．保险丝

（1）材料：

电阻率大，熔点低的铅锑合金。

（2）作用：

电路中电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。

（3）连接方式：

串联。

课后反思

第三节安全用电

教学目标

一、知识和技能

　　了解家庭电路的组成，了解安全用电常识。

二、过程与方法

观察家庭和教室的实际电路，能简单描述家庭电路的主要特征。

三、情感态度与价值观

提高安全用电的意识

教学重点：

家庭电路的组成,各元件的连接方式.

教学难点:

熔丝的特点及熔丝规格的选择.

教学过程

一、设问导入

一、引入新课

连接家庭电路示教板，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，你想知道些什么呢？

家庭电路是由哪几部分组成的？

电能表是不是平常所说的电表，它的作用是什么？

插座在家里也见过，常用的有几种？

电路中的几部分是如何连接的？

保险丝的作用是什么？

家庭中，要安全用电，需要注意些什么呢？

看来，我们最熟悉不过的生活电路中也有许多物理知识呢，接下来，让我们一起来学习。

二、新课教学

一、电流对人体的危害形式

1什么是触电？

触电是指当人体接触或接近带电体，并有电流通过人体时，引起人体的受伤或死

亡的现象。

2电流对人体有哪些伤害?

电对人体的伤害，主要来自电流。

电流对人体的伤害可分为两种类型：

电击和电伤.

1）

.电击是电流通过人体而造成人体内部组织破坏，使人的心脏、神经系统、肺部的正常工作造成的伤害。

2）.电伤是电流的热效应、化学效应或机械效应对人体外部造成的局部伤害，如电灼伤、电烙印、皮肤金属化等。

A电灼伤：

有接触灼伤和电弧灼伤。

接触灼伤：

发生在高压触电时电流通过人体皮肤的进出口处，伤及人体组织深层，伤口难以愈合。

电弧灼伤：

发生在短路或高压电弧放电时，电弧像火焰

一样把皮肤烧伤、烧坏，同时还会造成眼睛严重损害。

B电烙印：

发生在人体与带电体有良好接触的情况下，在皮肤表面留下和被接触带电体形状相似的肿块痕迹，往往造成局部麻木和失去知觉。

C皮肤金属化：

由于电弧的温度极高，使得其周围的金属熔化、

蒸发并飞溅到皮肤表层而使皮肤金属化。

注意：

电击与电伤往往同时发生，同时还会引起二次事故。

二电流对人体的危害程度

人体也是导体，电流对人体的危害性跟

电流的大小、通电时间的长短、电流的频率、通过人体的部位及触电者的身体状况等因素有关。

1电流的大小：

人体对电流反响一览表:

100-200微安

对人体无害反而能治病

1毫安左右

引起麻的感觉

感知电流

不超过10毫安时

人尚可摆脱电流

摆脱电流

超过30毫安时

感到剧痛，神经麻痹呼吸困难，有生命危险

安全电流

达到50毫安时

很短时间使人心跳停止

致命电流

结论:

通过人体的电流越强，触电死亡越快.

2电流通过人体的持续时间。

1）时间越长，电流所积累的能量越多，引起心室颤动的可能性也就越大。

2）时间越长，电流的热效应和化学效应会使人体出汗、组织电解，从而使得人体的电阻逐渐减小，流过人体的电流逐渐增大。

绪论：

时间越长，危害越大。

3电流的频率

人体对不同频率的电流的生理敏感性

是不同的，因此不同频率

的电流对人体的伤害也是有区别的。

1）直流电的伤害程度较轻

2）工频电流对人体的伤害程度较重。

4电流通过人体的部位

电流通过人体的任何部位都可致人死亡，但以通过心脏、中枢神经、呼吸系统最为危险。

5人体的状况

触电者的伤害程度还与其性别、年龄、健康状况、精神状态有关。

三常见触电的原因与触电方式

1触电的原因

1

）.缺乏电气安全知识；

2）.设备不合格；

3）.违反操作规程；

4）.管理制度不严格。

2触电方式

触电的方式:

按人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电可分为三种情况：

1）、单相触电

（1）中性点不接地系统的单相触电

理想情况下，在中性点不接地系统中，由于触电电流不能构成回路，通过人体的电流为零，不会出现触电现象，如图1所示。

图1单相触电的理想情况

实际情况下，在中性点不接地系统中发生单相触电时，触电者会死的很惨。

多数情况下，强大的触电电流会将人体烧焦。

触电电流的形成：

在三相交流电网中，每一条输电线与大地之间都存在分布电容C，电容值的大小与线路的分布情况有关，架空线路、线路分布越长，其

分布电容值就越大。

并且线路与大地之间还存在一定的绝缘电阻R。

这样，每根导线与大地之间可以组成一个等效阻抗Z（Z=R

//jwc）。

当发生单相触电，触电电流Ib构成的回路如图2所示

。

例如：

在10KV的电网中，如果采用16mm2铜芯电缆输电，该电缆每千米对地分布的电容值大约为是0.22μF，

线路总长假设为

1000m，导线对地的绝缘电阻是几千M，可以忽略不计。

发生单相触电时通过人体的电流Ib约为1.1

71A,

Ib远大于人体所能承受的安全电流（10mA），使人致命。

可见，供电线路越长，供电的面积越大，单相触电的后果愈加严重。

图2单相触电的实际情况

（2）中性点接地系统的单相触电

如图3所示，在三相四线制（380/220V）电源电路中，触电电流的路径为:

从电源火线通过人体、大地、接地体、变压器中性点再回到电源火线，构成了回路。

假如人体电阻按1K计算，人体承受的电压几乎是电源的相电压220V，则通过人体的电流大约220mA。

这个电流远远大于致命电流，因此这种触电情况是十分危险的。

图3中性点接地系统中单相触电

2）、两相触电

指人

体同时接触带电设备或线路

中的两相导体时，电流从一相导体经人体流入另一相而发生的触电。

如图4所示，此时，加在人

体上的电压为线电压。

通过人体电流的大小与系统中性点运行方式无关。

假如仍在三相四线制（380/220V）电源电路中，人体电阻按1K计算，则通过人体的电流可达380mA，足以使人死亡。

图4中性点接地系统两相触电

3）.跨步电压

电击

当带电体有接地故障时，有故

障电流流人大地，电流在接地点周围土壤中产生电压降。

人在接地点周围，两脚之间出现的电压即为跨步电压。

由跨步电压引起的电击事故为跨步电压电击。

范围：

高压故障接地处或有大电流流过的接地装置附近，都可能出现较高的跨步电压。

在距离接地故障点8～10m以内，电位分布的变化率较大，人在此区域内行走，跨步电压高，就有电击的危险；

接地故障

点4m以内（因室内狭窄，地面较为干燥，离开4m之外一

般不会遭到跨步电压的伤害）；在室外人体不得接发生高压设备、导线接地故障时，在室内人体不得接近近故障点8m以内。

如果要进入此范围内工作，为防止跨步电压电击，进入人员应穿绝缘鞋。

安全电压

一般情况下

36v以下的电压是安全的,但是在潮湿的环境中,安全电压是24v,特殊的甚至在12v以下

.

安全用电的原则:

不接触低压带电体,不靠近高压带电体.

三、知识拓展

1.电路中共有60W的灯泡四只,120W的洗衣机一台,80W的电视机一台,600W的电饭锅一只,则该家庭电路中最合适的电能表是（　　）

A.220V　3AB.220V　5A

C.220V　10AD.380V　5A

2.一个电能表标有“220V　10A”,则最多可装“220V　40W”的灯泡几盏?

3.一只标有3000r/kW•h的电能表,3min内表盘转了45圈,试求:

该电路中用电器共消耗多少电能?

电功率多大?

四、课堂小结

本节课我们主要学习了以下内容：

　　1.家庭电路由电能表、总开关、保险装置、插座和用电器组成，以及它们的主要功能。

　　2.什么是火线、零线，试电笔的功用是什么。

　　3.两种类型的触电和触电的急救。

4.三线插头和漏电保护器的作用

板书设计

教学反思