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《第十八章家庭电路与安全用电》集体备课

教案

主备教师： 备课组长： 主管领导：

18．1 家庭电路

一、教学目标

知识与技能

1．了解家庭电路的组成。

2．了解测电笔的结构、会正确使用测电笔。

3．知道电流是怎样进入白炽灯泡的。

过程与方法

4．经历对家庭电路介绍的阅读与交流讨论过程，体会阅读与交流讨论式的学习方法。

5．经历使用测电笔的过程，掌握正确使用测电笔的方法。 情感、态度与价值观

6． 培养学生阅读与交流讨论和动手操作的学习兴趣和习惯。

二、教学重点

研究家庭电路的组成及各部分的功能

三、教学难点

组织学生观察、分析、归纳出家庭电路中各部分的功能

四、教学用具

家庭电路示教板、保险丝、铜丝、铁丝、拉线开关，阐刀开关、螺丝口灯座、卡口灯

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座、固定插座，可移动插座、电视机、录像机、录像带

五、教学过程：

（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．

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（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；

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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？

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②怎样安装插座板？

③安装插座板时要注意什么问题？（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．

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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．

六、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。

七、板书设计

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18．2测算家庭电费

一、 教学目标

知识与技能

1．进一步认识电功和电能的意义。

2．会抄读电能表，会用表格和直方图的方式表示家庭用电情况。 过程与方法

3．经历了解家庭用电情况的过程和测算家庭电费的过程。 情感、态度与价值观

4． 通过了解家庭用电情况，认识电功与电能意义。经历测算家庭电费的过程，感悟节约用电的意义。

二、教学重难点：

1、认识电能表的结构以及各个数字的意义

2、会测算家庭电路的电能

三、教具：电能表

教学过程：

1：电流 用电器 白炽灯------电能转化为电能和光能。 电动机------电能转化为电能和光能。 电解槽------电能转化为化学能。

等等。根据课本提供的图学生自己说。

2: 电能表（测量电功；测量一段时间内用电器消耗电能多少）

（1）电能的单位：千瓦时（KW。h ）；焦耳（J）；度

1度=1千瓦时=3.6*106焦

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（2）名牌：“220V 2.5（5）A 50HZ 2400R/ KW。h” A：“220V表示电表正常工作电压。

B：“2.5（5）A”电表允许通过的最大电流为2.5A，短时间内允许通过的最大电流为5A。

C：“50HZ”电能表应在50HZ的交流电路中使用。

D：“2400R/KW。H”表示每消耗1 KW。h 的电能，电能表的转盘转2500转。

例题：一个家用电能表表盘标着3000 R/ KW。h ,含义是（ ）转盘转一周消耗的电能是多少度？多少焦？转30周哪？

E：读数：W=W2—W1（用电度数等于计数器上前后两次读数之差。

例如：表盘上的数字：3 2 6 8 5

表示3268.5度或3268.5 KW。H

注意：表盘上数字的最后一位是小数点后第一位。

例题：某同学家8月底和9月底电能表的示数如图，当月每度电的价格为0.52元/度，该同学9月份的电费是多少？

8月：0 6 2 0 5 9月 0 7 8 4 8

F：通过电能表转盘数n计算电功：W=3.6*106J*n/n0

18．3 怎样用电才安全

一、教学目标

知识与技能

1．了解安全用电知识

2．知道什么是过载，什么是短路，以及过载和短路有危险的道理。

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3．知道防止触电的基本常识。

过程与方法

4．经历观察短路实验现象后，感受短路的危险。

5．经历多个较大功率的电器同时工作的电流测算过程后，领悟过载的危险性，并能提出防止过载的办法。

情感、态度与价值观

6．培养学生安全用电的意识，同时领悟我们只要懂得安全用电知识，按照安全用电的要求操作，电并不可怕，它能为人类更好地服务的道理，进而感受知识的价值。

二、教学重难点：

三、教学准备：演示短路实验的器材，如用导线将熔断器、开关和小灯泡连接起来的短路实验示教板。准备好一些家用电器如电冰箱、电热水壶、微波炉、电磁灶、电熨斗等的额定功率的参数，防止学生未作这些电器的调查。

四、教学过程：

1、引言：今天人类的生活、工作和生产几乎都离不开电，但是，我们也常听到因电造成火灾，至人伤命报导。这说明电给人类带来益处的同时，若我们不注意用电安全，电也会给分类带来危害。怎样才能做到安全用电呢？

2、首先请同学们进行下列的计算活动

（1）、学生汇报所调查的家用电器的额定功率参数，在学生汇报的基础上教师作补充。

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（2）、引导学生根据这些电器的额定功率和额定电压，依据电功率表达式，分别计算它们的工作电流，问学生是否调查了家里电能表的额定电流值，若没有，教师设定一个值，如10A。然后让学生将计算出的这些电器若同时工作的总电流与电能表额定电流值比较。

3、在完成上述计算活动的基础上，教师再介绍“电路过载”概念，说明过载的原因及其危害，以及防止过载的基本做法。

（1）、尽量不要让较大功率的电器同时使用；

（2）、设计电路时要做到分路供电，必要时，采用独立供电。

（3）、设计电路时，应充分估计到电路的总负荷，即假设电路中所有电器同时工作时的总的电功率，要与电能表、用电器、和导线的线径想匹配（吻合）。

4、教师演示短路实验，并告诉学生这个实验危险，不可在家中模仿。 接着介绍短路概念，并让学生估算若熔断器的电阻为0.05Ω，看看电路中的电流有多达。

5、介绍避免触电的三个要点：

（1）、不靠近高压电，指高压电线和正在工作的高压电器设备，告诉学生通常将380V以上的电压称作高压电。不接触低压电，通常我们将220V以下的电压叫做低压电，但比36V的安全电压高出很多，让学生看教材图18-12所列举的几种容易发生触低压电的现象。

（2）、让学生看图18-13和18-14，教师参图对电器安装的技术要求一一作出说明。

（3）、教师要说明正确选用电器中除了看电器上的参数是否符合

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自己所选用的要求外，还要看产品是否有3С认证。同时说明3C认证的含义。

五、课堂教学小结：

本节课主要是让学生了解用电的一些安全常识。如何谓过载和短路概念，知道它们产生的原因和危害，因此要防止和避免它们的发生，知道防止和避免的一些措施，知道避免触电的三点基本常识。要让学生在了解这些用电常识后，平时能注意并做到用电过程中的安全。

六、板书设计：

18．4电能与社会发展

一、教学目标

知识与技能

1．了解我国电力工业的发展。

2．知道什么是电网和了解我国电网的大致分布。

过程与方法

3． 让学生经历阅读、交流讨论的过程，应用阅读、交流讨论的方式进行学习，培养学生阅读、交流讨论的学习习惯。

情感、态度与价值观

4．知道我国既是电力生产的大国，已是电力消费的大国。在认识国家发展电力工业意义的同时，认识节约用电的意义。

二、教学重点：关注生活、关注社会，提升学生节约用电的意识

三、教学难点：我国电网用交流供电，交流电的频率和电压

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四、教学过程：

一、我国的电力工业

1．我国电网建设成就显著

从农村电价大幅度下降到城网线损逐年降低，从百分之百国产化的灵宝换流站到翻山越岭的贵广直流输电工程，从东北电网“大扰动”试验到西北750千伏示范工程，在“十五”的五年时间里，我国的电网建设业绩辉煌。

(1)两网改造圆满收尾

从“九五”末到“十五”初，为扩大内需、保持经济快速增长，我国进行了大规模的城乡电网建设与改造。从1998年开始，共投资5000多亿元，对269个城网和2500个农网进行改造。在广袤的农村地区线损高、损耗大、电压合格率低等问题，曾经让农民饱尝“高价电”的苦头。作为解决“三农”问题的一项具体措施，“十五”期间电网企业组织实施的两期农村电网建设与改造工程，共投入资金近2900亿元，农村居民生活电价平均每千瓦时约降低0．23元，每年为农民减轻电费负担约420亿元，惠及全国1759个县市27068个乡镇5．4万个行政村2．2亿农户。

在农村电网焕然一新的同时，城市电网也日益坚强。经过“十五”期间的改造和建设，目前，绝大部分城市都已形成了220千伏环网，220千伏变电站深入市区负荷中心。北京、上海、天津等特大城市已在城市外围形成500千伏环状或链状网架。电表功率变大了，入户线变粗了，各种大型家用电器不再成为摆设，城市居民用电量快速增长。

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(2)全国联网初步形成

2005年7月，河南灵宝换流站投入运行，西北电网和华中电网实现联网。这标志着我国主要电网实现了全国联网。全国联网是电力工业发展水平越高，电网规模就越大。2001年，按照“十五”计划的总体要求和西部大开发的号召，“西电东送、南北互供、全国联网”的电网发展战略确立。根据这一战略，将以三峡电站为中心，建设东、西、南、北四个方向的联网和送电线路，三峡成为全国电网的中心。向东：2002年12月三峡至常州--+500千伏直流输电工程极l系统开始送电，2004年三沪直流开工；向西：2002年5月川电东送工程实现了川渝与华中联网；向北：2003年9月华中与华北联网工程投产，南北互供通道初步打通；向南：2004年5月，三(峡)广(东)直流线路工程双极投运。正是在这一背景下，我国电网建设在“十五”期间进入了空前的高速发展期。西电东送北、中、南三条线路均取得巨大进展。除以三峡为枢纽的中部通道外，南线通道：2004年，贵州至广东+500千伏直流输电工程双极建成送电，南方电网西电东送提前一年实现了新增1000万千瓦的目标；北线通道：2002年8月，西电东送北通道7个项目同时开工，2006年已投产，新增向京津唐电网送电180万千瓦．向河北电网送电120万千瓦。伴随电网建设高速发展的还有电网科技。直流输电、电触发和光触发可控硅阀、可控串补、固定串补、高海拔紧凑型线路、超导电缆等大量的新技术得到了广泛应用。我国依靠自己的力量所建设的拥有世界先进水平的输变电工程——西北750千伏输变电示范工程已于2005年9月26日建成投运。

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另外，输变电设备的国产化进程也在“十五”期间大大加快。以直流输电技术为例，在最早建设的三常线工程中只有30％的国产化率，随后的三广线达到了50％，在三沪线工程中达到了?o％的国产化率，到灵宝换流站工程和葛南直流二次系统改造工程已实现100％国产化。“西电东送、南北互供、全国联网”战略的初步实现，有利于在更大范围内优化资源配置，有利于电网调峰、错峰以及水电、火电调剂．为战胜从“十2E"中期出现的 “电荒”以及调整能源结构、促进电力可持续发展做出了积极贡献。更为建立全国统一、开放竞争、规范有序的电力市场奠定了坚实的基础。

2．三峡水电站

三峡水电站装机总容量1820万千瓦，至三峡工程全部完成后，三峡电站年平均发电量将达846．8亿千瓦时，主要供电华东、华中地区。小部分送川东。将为经济发达、能源不足的华东、华中地区供应可靠、廉价、清洁的可再生能源。

3．家庭节约用电的几种方法

对普通老百姓家庭，介绍以下节电方法，可供参考：要养成节电习惯，做到人走灯灭，避免“长明灯”；随时关闭无用空转的电器；使用国家推广的节能电器；充分利用自然光等 等。要掌握各种家用电器的节电方法。外出时家电不要待机。每台电器在待机状态下都需耗电。

三、小结：由学生概述本节课堂教学的主要内容。

四、练习：