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九年級物理《家庭電路》教案
（一）提問(wèn)引入：
�。�1）大家可能有過(guò)這樣的經(jīng)歷：冬天家里開(kāi)著(zhù)電暖器，微波爐也正在工作，突然冰箱啟動(dòng)制冷，結果家里所有電器一下子都停止了工作。有時(shí)當你打開(kāi)臺燈準備做功課時(shí)，燈泡閃了幾下便滅了，但其它電器卻仍能正常工作。為什么有時(shí)所有電器一起停止工作，而有時(shí)某個(gè)電器壞了卻不影響其它電器的工作呢？
�。�2）如果你家中所有的電源插孔都被占滿(mǎn)了，但又添置了新電器，怎樣做才能使新電器也能工作起來(lái)？
若能準確回答上述問(wèn)題，則需要知道我們家庭電路的組成。
（二）新課教學(xué)過(guò)程
演示家庭電路組成板。
�。�1）進(jìn)戶(hù)線(xiàn)。
進(jìn)戶(hù)線(xiàn)有兩極，如圖1中所示A和B。其中一根是火線(xiàn)，一根是零線(xiàn)，家庭電路中的零線(xiàn)一般是接地的，因此零線(xiàn)與大地（地線(xiàn)）之間不存在電壓；但火線(xiàn)與零線(xiàn)之間存在220V電壓，只是一會(huì )兒電流由火線(xiàn)經(jīng)用電器流入零線(xiàn)，一會(huì )兒電流又由零線(xiàn)經(jīng)用電器流入火線(xiàn)，如此按一定頻率變化，即我們家庭電路使用的是交流電。
為了保證某個(gè)電器發(fā)生故障后不影響其它電器的工作，各個(gè)電器都應是一端接在火線(xiàn)上，另一端接在零線(xiàn)上，即這些電器之間是并聯(lián)關(guān)系，一個(gè)支路發(fā)生故障其它支路仍能工作，所以臺燈壞了，并不會(huì )影響電視機等其它電器的工作。
�。�2）保險絲（如圖1中的D）。
提問(wèn)：現在生活水平日益提高，越來(lái)越多的人有能力購買(mǎi)各種電器，但我們能否無(wú)限制地增加家用電器呢？
講解：
由于各個(gè)電器是并聯(lián)的，同時(shí)使用的電器越多，干路（即進(jìn)戶(hù)的火線(xiàn)和零線(xiàn)）上的電流就越大。但進(jìn)戶(hù)線(xiàn)是有一定規格的，只能允許某個(gè)值以下的電流通過(guò)，若通過(guò)的電流超過(guò)此值，就會(huì )使電線(xiàn)過(guò)熱，有可能引發(fā)火災，造成生命財產(chǎn)的危險。在火線(xiàn)和零線(xiàn)上分別串入兩根保險絲，就可以在電流超過(guò)進(jìn)戶(hù)線(xiàn)的允許值時(shí)，保險絲自動(dòng)熔斷，切斷干路電流，使所有電器停止工作，避免發(fā)生火災，同時(shí)提醒用戶(hù)：你目前同時(shí)使用的電器過(guò)多了，由此可見(jiàn)，我們在使用電器時(shí)一定要注意干路電流的允許值，不能無(wú)限制增加同時(shí)工作的電器數量。
提問(wèn)：保險絲是怎樣對電路起到保護作用的？
講解：
保險絲是用電阻率比較大、熔點(diǎn)比較低的鉛銻合金做成的。當干路電流過(guò)大時(shí)，保險絲發(fā)熱很快，溫度急速上升，到達其熔點(diǎn)時(shí)，保險絲熔斷，干路就成為斷路，支路上一切電器都停止工作。
因此在供電正常情況下，家中所有電器同時(shí)停止工作，往往意味著(zhù)保險絲熔斷了。
有些用戶(hù)為了自家用電方便，私自將保險絲換成粗的（允許通過(guò)的電流大）或干脆換成鐵絲或銅絲，這樣使用大功率電器時(shí)，保險絲就不會(huì )斷了。但這種做法引起的后果是極其危險的，曾經(jīng)就有這樣的事例；干路中電流大到已使火線(xiàn)和零線(xiàn)成為兩條火龍，并且沿著(zhù)各個(gè)支路蔓延開(kāi)去，而保險絲卻安然無(wú)恙，根本沒(méi)有切斷電源，起到保險的作用。
（3）插座（見(jiàn)圖1中的E）
提問(wèn)：既然各個(gè)電器都是并聯(lián)在火線(xiàn)與零線(xiàn)之間，我們怎樣才能將電器并聯(lián)上去呢？
在我們房間的墻壁上往往有電源插孔（可看教室中的實(shí)物）這就是插座（如圖2中的甲和乙）。插座的每個(gè)孔中都有金屬片，若插孔是兩個(gè)孔的，那么其中一個(gè)孔中的金屬片連接火線(xiàn)，另一個(gè)孔中的金屬片連零線(xiàn)。當電器的插頭插入插座時(shí)，插頭的金屬片與插座的金屬片相接觸，電器就通上電了。
對于三孔插座（如圖2中的乙），一般孔“2”接火線(xiàn)，孔“3”接零線(xiàn)，孔“1”接地，為什么要設計這樣的插座呢？我們家中的洗衣機、飲水機等電器的外殼本來(lái)是與火線(xiàn)絕緣的，但如果天長(cháng)日久絕緣被破壞，外殼就會(huì )與火線(xiàn)相連，人站在地上，人與外殼間會(huì )存在電壓，此時(shí)一觸外殼便會(huì )觸電。若將電器外殼與地線(xiàn)相連，人與外殼間沒(méi)電壓，就安全了。由于上述原因，這種電器的插頭是三腳的（如圖2中的丙），最上方的一腳接電器外殼，此腳插入插座的孔“1”，外殼便與地線(xiàn)相連了。
如果多個(gè)電器都要用同一個(gè)插座，就必須用插座板了（出示實(shí)物插座板），這樣可以解決多個(gè)用電器的用電問(wèn)題。
觀(guān)察打開(kāi)的插座板，提問(wèn)：
�、俨遄逯心男┑胤绞菍щ姷�、哪些地方是絕緣的？
�、谠鯓影惭b插座板？
�、郯惭b插座板時(shí)一定要注意什么問(wèn)題？（兩根導電的彈簧片間必須絕緣）
�、懿遄逋鈿ど系臄底钟惺裁匆饬x？
（4）照明線(xiàn)路（如圖1中的F）
�、僮寣W(xué)生觀(guān)察線(xiàn)路的接法，提問(wèn)：為什么要這樣連接？燈和開(kāi)關(guān)的位置能否互換？
要求學(xué)生通過(guò)討論明確：燈與開(kāi)關(guān)互換后，即使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，燈也與火線(xiàn)相連，與站在地上的人之間存在電壓，人若觸摸電的產(chǎn)絕緣處便會(huì )發(fā)生危險。
�、谧寣W(xué)生課后觀(guān)察螺口燈與卡口燈的燈泡及燈座，分析它們的工作電路，并說(shuō)明哪種更安全些？
（5）電能表（如圖1中的C）
提問(wèn)：
�、匐娔鼙砟芊癜惭b在圖1的“E”和“F”之間？
�、谀畴娔鼙砩蠘擞小�220V，10A”字樣，這是什么意思？
�、垭娔鼙砩系摹�1500r／kWh”字樣表示什么意思？
要求學(xué)生明確：該字樣說(shuō)明用戶(hù)用電能1度時(shí)，此電能表的轉盤(pán)會(huì )轉1500轉。
例題某電器單獨工作30分鐘的過(guò)程中，該電能表的轉盤(pán)轉了500轉，則該電器的功率應為多少？可否根據此題設計一個(gè)測未知功率電器額定功率的方案？需測哪些數據？
（6）測電筆。
講解：在連接家庭電路時(shí)，首先應區分零線(xiàn)和火線(xiàn)。我們可以用測電筆來(lái)完成這項工作。
測電筆的構造如圖3所示：由金屬筆尖、大電阻、氖管和筆尾金屬體依次相連而成。在使用測電筆時(shí)，用手捏住筆尾金屬體，將筆尖接觸進(jìn)戶(hù)線(xiàn)，若碰到的是火線(xiàn)，則氖管發(fā)光。這是因為火線(xiàn)與人所站的大地之間存在電壓，而大電阻和氖管的電阻比人體電阻大很多，所以大部分電壓加在了大電阻和氖管上，使氖管發(fā)光。若筆尖接觸的是零線(xiàn)，氖管就不會(huì )發(fā)光。
測電筆分為高壓測電筆和低壓測電筆，一般一千伏以上的電壓稱(chēng)為高壓，我們家庭電路的電壓屬于低壓。千萬(wàn)不要用低壓測電筆去測高壓火線(xiàn)，因為此時(shí)人體按比例分得的電壓會(huì )超過(guò)人體所能承受的安全電壓。
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