1、_年级_物理_学科导学案 课题：_电功率和安全用电_主备人： 如图： 集体修改 集体修改 学习目标: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“ 。 重点： 理解用电器总功率过大的原因是家庭电路中总电流过大 难点： 保险丝的“保险 “作用 电功率和安全用电 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。 一、. 用电器总功率越大,总电流越大 送电距离不变,输电线长度不变时,如果导线的材料不变,
2、将导 线换成更粗的,导线的电阻会减小。 如果输电线上电流大小不变,减小输电线电阻(输电导线上产 生热量减少)就能使输电线上消耗的电能减少。 在实验室里连接的电路中,导线的电阻是可以忽略的,电源电压全 部加在用电器两端.在实际输电过程中,如果输电距离远,导线直 接从电源拉向用户,导线电阻不能不计，导线电阻和用户用电器 串联连接,导线电阻就会分压,如果从 220 V 电源向用户送电,用 户得到的电压就不够 220 V。因此,在农村电网改造的过程中,许 多地方还增加了变压器来保证用户正常用电。 供电线路改造,为什么还要换电表呢?电能表是用来显示整 个家庭所用电能的,它连接在家庭电路的干路上。每个用电
3、器都 有它的额定功率和额定电压(220 V)。用电器工作时的电流由 P=UI 可以推知 I= ,如果用电器的功率很大,用电器工作时 电流会很大。 用电器都是并联使用的,如果同时工作的用电器很多 ,干路 上的电流 I 总=P 总/U 总，总电压不变，总功率过大，也会使总 电流很大。,就有可能超过电能表的最大电流,就会引起事故,最 后电器都不能工作。 课后反思 用电流表测干路中电流,先连入一个灯泡观察电流表示数,然后 再并联上第二个、第三个灯泡,可以看到电流表示数增大,当接入 较多灯泡时,保险丝熔断。 分析：并联电路：I=I1+I2+ 一只灯泡的时候,电流较小,并 联的灯泡越多,总电流越大,不一会
4、儿保险丝就被烧断了。 或 I 总=P 总/U 总，总电压不变，亮的灯越多，总功率过大， 也会使总电流很大保险丝连接在干路上,干路上电流越大,由 P=I2R 可知,电能转化成热的功率越大,一定时间内产生热量越多。如果温 度达到它的熔点就会被烧断,这样电路也就断开了。 结论:接入电路的用电器总功率越大 ,电路中的总电流越大。 例题：某家庭电能表上标有“220V10A”的字样，能否同时使 用标有“220V800W”的电熨斗和一台“220V90W”的电视机。保 险丝里通过的电流有多大？ 分析：方法 1：电能表允许的总功率 P 总=UI=220V 10A=2200w 已接入用电器的总功率 800w+90
5、w=890w 890w2200w,所以能同时使用。总电流 I 总=P 总/U 总 =890w/220V=4.05A 方法 2：电熨斗的电流 I1=U1/R1=800W/220V=3.64A 电视机的电流 I2=U2/R2=90W/220V=0.41A 总电流 I=I1+I2=3.64A+0.41A=4.05A 4.05A10A,所以能同时使用 练习：某家庭电路中选用标有“220V3A”的电能表，正常使 用三盏“220V60W ” 的灯和一台“220V75W”电视机，节日晚上想再装标有 “220V15W”的彩色串 灯以增添喜庆气氛。问最多能装几盏？ 二、短路时，总电流过大 如图： _初四_年级_
6、物理_学科导学案 集体修改 短路时，根据 I=U/R，总电压不变，电路中电阻为零，总电流过 课后反思 大。 三、保险丝 1.课本上的图 7.53 实验,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 Q=I2Rt 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.材料:因为它要有一定的电阻 ,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，不能用铜丝和 铁丝代替保险丝。 3.作用：当电流过大时，由于温度升高而熔断，切断电路，起到 保护电路的作用。 4.规格:越粗的保险丝允许通过的电流大呢 ?还是越细的
7、保险丝? 保险丝越粗,其电阻越小,使保险丝熔断所需的电流就越大,所以允 许通过的电流就会越大。故保险丝的规格是通过它的粗细来确定 的。5.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。 四、新型保护装置 1.空气开关作用： 空气开关也就是断路器,在电路中作接通、分断和承载额定工作 电流,并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行 可靠的保护。 2.漏电保护器作用：又称漏电开关,是一种新型的电气安全装置, 其主要用途是: (1)防止由于电气设备和电气线路漏电而引起的触电事故; (2)防止用电过程中的单相触电事故; (3)及时切断电气设备运行中的单相接地故障,防
8、止因漏电而引起 的火灾事故; (4)随着人们生活水平的提高,家用电器的不断增加,在用电过程中 ,由于 电气设备本身的缺陷、使用不当和安全技术措施不力而造成的人身触 电和火灾事故,给人民的生命和财产带来了不应有的损失。而漏电保护 器的出现,对预防各类事故的发生,及时切断电源,保护设备和人身的安 全,提供了可靠而有效的技术手段。 课堂测试： 一级目标： 1根据电功率和电流、电压的关系式 P=IU，可得到 I=_，从这个 关系式中，我们可以看出，在家庭照明电路中，接入的用电器功率越 大，电路中通过的电流_；如果电路中接入的用电器太多，总功率 大到一定程度时，电路中的总电流就会超过_值，使_熔断， 集
9、体修改 切断电源。 2保险丝是用铅锑合金制作的，它的电阻_，熔点_。当电流 过大时，它由于温度升高_，切断电路，起到保护作用.不同粗细 的保险丝有_额定电流，过粗的保险丝_.我国的标准规定：保 险丝的熔断电流是额定电流的_倍 二级目标： 1、家庭电路中已有一盏灯发光，一台电视机工作，如果再接入一个电 冰箱，那么（ ） A、总电阻变大 B、总电压变大 C、总功率变大 D、总电流变大 2、学生宿舍电路中的保险丝是按规定安装的，但经常被烧断，发生这 种情况的原因可能是（ ） 。 A、电路某处有短路 B、有一个寝室经常使用大电炉 C、进入宿舍的电压经常低于 220V 3、某同学家中原来电灯都正常发光，
10、当把一个开关断开的台灯插头插 入插座中，保险丝断，室内电灯全部熄灭，其原因可能是（ ） A、台灯的功率过大 B、台灯内灯泡短路 C、插座原已短路 D、台灯的插头短路 4.由于使用大功率用电器，家中保险丝断了。可以代替原保险丝的是 A.将比原来保险丝粗一倍的保险丝并在一起使用 B.将比原来保险丝细二分之一的保险丝并在一起使用 C.用铁丝接入断保险丝上 D.用铜丝接入断保险丝上 三级目标 某同学家中所装的保险丝的额定电流为 10.00 A，他家中有 150 W 的电视机一台，100 W 的计算机一台，150 W 的电冰箱一台，40 W 的 日光灯 4 盏，1600 W 的电磁炉一个，这些用电器能否同时使用? 课后反思
