家庭电路
教学目标
知识目标
1.理解、掌握家庭电路的组成.
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.
能力目标
会解决有关家庭电路的简单问题.
情感目标
树立理论联系实际的思想.
教学建议
教材分析
本节课主要阐述家庭电路的组成,各个组成部分是什么,起什么作用,它们是怎样连接在一起的.
教材介绍了家庭电路的组成及各部分的作用.教材首先运用学生已有的串、并联电路的知识,根据家庭电路的特点.指出在家庭电路中,所有的用电器都是并联接入电路的.然后给出家庭电路图和各组成部分的实物图,介绍了什么是零线和火线,使学生认识家庭电路.再分别介绍电能表、保险丝、插座的作用、连接方法和使用注意事项.关于电能表,说明了其作用和规格.保险丝与生活用电联系很密切,对其原理教材作了说明.教材详细说明了三孔插座和三脚插头的作用,以及家用电器的金属外壳为什么要接地的道理,使得教材与生活的联系更为密切.教材最后介绍了用测电笔辨别火线与零线的方法,符合生活实际需要,也为第三节安全用电知识做了必要的知识准备.
本节的另一个难点是虽然学生对家庭电路有一定的了解,但家庭电路与生活实际联系十分紧密,应把培养学生应用 物理 理论知识解决实际问题的能力作为重点教授给学生.
同时也由于现在施工日益注重美观,所以家庭电路中的许多线路都埋在墙内,讲解起来可观察性差,应努力让学生将理论与实际相结合起来.
教学建议
本节课教学内容可以主要采取问答形式教授,通过提问引起学生对身边熟悉的事情的思考,激发 学习 兴趣,讲解时避免理论化,要求达到理论联系实际的目的,让学生体会到 物理 知识确实可以解决实际问题.
1.家庭电路的组成,教学时应先演示示教板,让学生观察任何一个家用电器的通断都不影响其他用电器.或者可以依次通断教室内的各盏电灯,看它对其他电灯有无影响.然后可提问学生:家庭电路中各用电器是并联的还是串联的?这样连接有什么好处?
2.在讲述电能表时,应让学生观察表盘上的铭牌,从而计算出电能表允许安装的家用电器的最大功率.并举出数字实例让学生分析许多大功率用电器同时使用,电能表是否能安全工作?这样可以使学生获得较深刻的印象.
3.保险丝的作用和原理在本节课里是重点内容.可以从以下几个方面讲解.
(1)保险丝的作用,在电路中的电流增大而超过线路设计的允许值前,能立即自动切断电路,串联在电路中的保险丝就可以起到这种自动切断电路的作用.以保证电路的安全,避免发生事故.
(2)保险丝为什么能在电路中的电流过大时,自动切断电路呢?这是因为选做保险丝的材料必须具备两个条件:①电阻率大.这样电流通过保险丝时发热多,温度能迅速上升;②熔点低.电流过大,温度上升到熔点时能及时熔断,使电路切断.
(3)保险丝的实际应用,这里可以简要说明,保险丝越粗,熔断的电流就越大;实际中应根据电路设计的安全电流,选择合适的保险丝.
(4)保险丝熔断实验,为了使学生对保险丝的作用获得具体的感性认识,可利用示教板演示保险丝的作用.
4.插座的作用是本节的又一要点时,演示家用电器是怎样插到插座上的.三孔插座和三脚插头的作用及家电的金属外壳接地的问题,应该用实物、挂图或幻灯投影片予以具体说明,使学生认识电冰箱、洗衣机等具有金属外壳的电器,为什么其电源插头必须使用三脚插头.
教学设计示例
家庭电路
(一)提问引入:
(1)大家可能有过这样的经历:冬天家里开着电暖器,微波炉也正在工作,突然冰箱启动制冷,结果家里所有电器一下子都停止了工作.有时当你打开台灯准备做功课时,灯泡闪了几下便灭了,但其它电器却仍能正常工作.为什么有时所有电器一起停止工作,而有时某个电器坏了却不影响其它电器的工作呢?
(2)如果你家中所有的电源插孔都被占满了,但又添置了新电器,怎样做才能使新电器也能工作起来?
若能准确回答上述问题,则需要知道我们家庭电路的组成.
(二)新课 教学过程
演示家庭电路组成板.
(1)进户线.
进户线有两极,如图1中所示A和B.其中一根是火线,一根是零线,家庭电路中的零线一般是接地的,因此零线与大地(地线)之间不存在电压;但火线与零线之间存在220V电压,只是一会儿电流由火线经用电器流入零线,一会儿电流又由零线经用电器流入火线,如此按一定频率变化,即我们家庭电路使用的是交流电.
为了保证某个电器发生故障后不影响其它电器的工作,各个电器都应是一端接在火线上,另一端接在零线上,即这些电器之间是并联关系,一个支路发生故障其它支路仍能工作,所以台灯坏了,并不会影响电视机等其它电器的工作.
(2)保险丝(如图1中的D).
提问:现在生活水平日益提高,越来越多的人有能力购买各种电器,但我们能否无限制地增加家用电器呢?
讲解:
由于各个电器是并联的,同时使用的电器越多,干路(即进户的火线和零线)上的电流就越大.但进户线是有一定规格的,只能允许某个值以下的电流通过,若通过的电流超过此值,就会使电线过热,有可能引发火灾,造成生命财产的危险.在火线和零线上分别串入两根保险丝,就可以在电流超过进户线的允许值时,保险丝自动熔断,切断干路电流,使所有电器停止工作,避免发生火灾,同时提醒用户:你目前同时使用的电器过多了,由此可见,我们在使用电器时一定要注意干路电流的允许值,不能无限制增加同时工作的电器数量.
提问:保险丝是怎样对电路起到保护作用的?
讲解:
保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金做成的.当干路电流过大时,保险丝发热很快,温度急速上升,到达其熔点时,保险丝熔断,干路就成为断路,支路上一切电器都停止工作.
因此在供电正常情况下,家中所有电器同时停止工作,往往意味着保险丝熔断了.
有些用户为了自家用电方便,私自将保险丝换成粗的(允许通过的电流大)或干脆换成铁丝或铜丝,这样使用大功率电器时,保险丝就不会断了.但这种做法引起的后果是极其危险的,曾经就有这样的事例;干路中电流大到已使火线和零线成为两条火龙,并且沿着各个支路蔓延开去,而保险丝却安然无恙,根本没有切断电源,起到保险的作用.
(3)插座(见图1中的E)
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?
在我们房间的墙壁上往往有电源插孔(可看教室中的实物)这就是插座(如图2中的甲和乙).插座的每个孔中都有金属片,若插孔是两个孔的,那么其中一个孔中的金属片连接火线,另一个孔中的金属片连零线.当电器的插头插入插座时,插头的金属片与插座的金属片相接触,电器就通上电了.
对于三孔插座(如图2中的乙),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(如图2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.
如果多个电器都要用同一个插座,就必须用插座板了(出示实物插座板),这样可以解决多个用电器的用电问题.
观察打开的插座板,提问:
①插座板中哪些地方是导电的、哪些地方是绝缘的?
②怎样安装插座板?
③安装插座板时一定要注意什么问题?(两根导电的弹簧片间必须绝缘)
④插座板外壳上的数字有什么意义?
(4)照明线路(如图1中的F)
①让学生观察线路的接法,提问:为什么要这样连接?灯和开关的位置能否互换?
要求学生通过讨论明确:灯与开关互换后,即使开关断开,灯也与火线相连,与站在地上的人之间存在电压,人若触摸电的产绝缘处便会发生危险.
②让学生课后观察螺口灯与卡口灯的灯泡及灯座,分析它们的工作电路,并说明哪种更安全些?
(5)电能表(如图1中的C)
提问:
①电能表能否安装在图1的“E”和“F”之间?
②某电能表上标有“220V,10A”字样,这是什么意思?
③电能表上的“1500r/kWh”字样表示什么意思?
要求学生明确:该字样说明用户用电能1度时,此电能表的转盘会转1500转.
例题某电器单独工作30分钟的过程中,该电能表的转盘转了500转,则该电器的功率应为多少?可否根据此题设计一个测未知功率电器额定功率的方案?需测哪些数据?
(6)测电笔.
讲解:在连接家庭电路时,首先应区分零线和火线.我们可以用测电笔来完成这项工作.
测电笔的构造 如图3所示:由金属笔尖、大电阻、氖管和笔尾金属体依次相连而成.在使用测电笔时,用手捏住笔尾金属体,将笔尖接触进户线,若碰到的是火线,则氖管发光.这是因为火线与人所站的大地之间存在电压,而大电阻和氖管的电阻比人体电阻大很多,所以大部分电压加在了大电阻和氖管上,使氖管发光.若笔尖接触的是零线,氖管就不会发光.
测电笔分为高压测电笔和低压测电笔,一般一千伏以上的电压称为高压,我们家庭电路的电压属于低压.千万不要用低压测电笔去测高压火线,因为此时人体按比例分得的电压会超过人体所能承受的安全电压.
探究活动
【课题】
探究生活用电中的接地方法
【组织形式】
个人和 学习 小组
【活动方式】
1. 制定子课题.
三相插座如何接地
地线的接地方法
2. 图书馆、互联网查找资料
3. 小组讨论总结
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原文地址:家庭电路发布于2021-10-25