第五节电功率及安全用电研学稿.doc

第五节 电功率和安全用电 研学稿
学习目标
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”。
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。
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。
学习重点：
1.用电器总功率过大是家庭电路中总电流过大的原因；
2.保险丝的“保险”作用。
学习难点： 保险丝的构造与原理
自主学习：
小明家里正在使用的用电器有微波炉、电冰箱、洗衣机、电饭锅、电视机、电熨斗各一个，查阅资料可知这些用电器的总功率约是        w。则干路中电流为       A。如果家中干路导线的电阻为0.1Ω，则导线上的发热功率是     w。若这些用电器同时使用20min，则导线上产生的热量          ________J。
一、电功率和安全用电
活动1：阅读课本51-52页
填一填：
1. （以上每空除公式外，填“越大”、“越小”或“不变”）家庭电路中并联的用电器越多，干路中电流         。可以从两个方面考虑：（1）并联的用电器越多，电路中的总功率      ，家庭电路中电压       ，根据公式           可知干路中电流        。（2）并联的用电器越多，电路中的电阻      ，家庭电路的电压        ，根据公式        可知干路中电流      。
干路电流越大，根据公式         ，导线电阻一定，导线上的发热功率        。单位时间内产生的热量       ，容易引起火灾。
2.上一章学过的《欧姆定律与安全用电》，是通过公式       ，说明通过人体的电流过大，人就会触电，从对人体的安全方面讲解安全用电。本节是通过公式        ，说明用电器的总功率过大，干路中电流        ，导线的发热功率       。从电热方面讲解安全用电。
二、保险丝的作用
当家庭电路中干路中电流过大时，导线会过热老化或引起火灾。为了防止电流过大造成伤害，都要在电路中安装保险装置。
阅读课本52页“保险丝的作用”部分，回答下列问题：
填一填：
保险丝是用电阻率比较      、熔点比较       的      合金做成的。它的作用是：当电路中电流过大时，它由于温度升高而熔断，切断电路，起到保护作用。
讨论：
保险丝为什么用电阻率大、熔点低的铅锑合金呢？

填一填：
家庭电路中电流过大的原因是           和            。
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1．电功率和安全用电
知识点一：电功率和家庭电路中电流的关系（理解掌握）
A
现在学习了电功率，我们知道了电流与电功率之间的关系，即P=UI，由于家庭电路中各用电器是并联的，如图8.5-1所示， ＝，＝，…, ＝,所以干路中总电流＝＋＋…＋＝＋＋…＋＝＝。显然，家庭电路中电压为220V恒定，并联的用电器越多，总功率越大，干路中总电流越大。因此，千万不能同时使用几个大功率用电器。

L2 L3 Ln
L1 …

图8.5-1
练习题1、教学楼内有12间教室，每间教室各装有40W的电棒4盏，当电棒全亮时，干路中通过的电流为多少？

2．保险丝的作用
【演示实验】如图8.5-2,A、B两个接线柱之间是一段保险丝，C、D两个接线柱之间是一段铜丝。移动变阻器的滑片，当电流逐渐增大时， 熔断，而 不熔断，这说明 （填“能”或“不能”）用铜丝代替保险丝。

图8.5-2

知识点二：保险丝“保险”的原理（考试热点）
（1）保险丝的构造：保险丝是由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的。
（2）保险丝的作用：当电路中的电流过大时，电阻较大的保险丝会产生很多热量，使自身温度升高到熔点而熔断，自动切断电路，起到保护电路的作用。
（3）、选择保险丝的原则：应使保险丝的额定电流等于或略大于电路中最大的正常作电流。
练习题2、某用户有下列几种用电器：900W电饭煲一个，200W电冰箱一个，750W取暖器一台，100W电视机一个，40W电灯三盏，1500W空调器一台。如果上述用电器同时使用，则应如何选择保险丝的规格？

微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”
微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费。
【想想议议】

你们俩说得都有理，只不过站的角度不同，售货员说微波炉很省电是因为用它加热食品时间很 ，而顾客说微波炉很费电是因为微波炉的电功率很 ，这样导致干路电流过 ，超过了保险丝的规格，容易烧保险。

当堂训练：
1．保险丝是由                          的铅锑合金制成的．家庭电路用的保险丝应     联在电路中．当电流超过额定电流达到熔断电流时，它会自动             ．选用保险丝时，应使它的额定电流等于或略大于电路中的        ．
2．炎热的夏天，人们同时使用多台空调时，常常会因电流过大，致使干路上的________熔断，产生这种故障的原因是用电器的________过大．
3．只标有“220V  3A”字样的电能表，可以用在最大功率是        W的家庭电路上，如果这个电路中已装有“220V  40W”的电灯5盏，最多还可安装“220V  60W”的电灯      盏．若上述所有灯泡每天均正常发光2h，30天用电        KW.h． 
4．当电路被保险装置切断时，不要急于更换________或使________复位，要先找到发生________的原因，排除之后再恢复供电．
5．新建楼房的供电线路已经不再使用保险丝，而用带有保险装置的________代替．当电流过大时，开关中的________起作用，使开关断开，切断电路
6．某家用电能表上标有“220V 5A．3000R / kwh”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1min转了45转，由此可估算出该家所用电器的总功率为       W． 
7．某同学家的保险丝熔断了,其原因  （       ）
A．一定是用电器的额定电压过高           B．一定是用电器的额定功率太大
C．一定是电路中某处断路                 D．以上说法均不对
8．中考前，由于气温偏高，瑞瑞的妈妈为了让他有一个更好的学习环境，特地买了一台冷热两用的空调安装在他的房间，这台空调说明书中的主要数据如下表：
电源电压
220V
频率
50Hz
额定制冷功率
1320W
额定制热功率
1420W

（１） 空调正常制冷时电流为多少？
（２） 连续正常制冷30min消耗的电能为多少？
（３） 夏天空调使用较多，供电系统负荷增大，应如何使用空调有利于节能？（答出一点即可）