安徽省淮南市第十三中学 张刘海
一、 课型课时
新授课；1课时.
二、 教学目标
1. 知识与技能
(1) 知道什么是过载；知道电路中的总电流随用电器功率的增大而增大.
(2) 知道什么是短路以及短路会造成什么样的危害.
(3) 知道安全电压值和安全用电常识；了解常见的几种触电情况及怎样才能避免触电.
2. 过程与方法
培养学生初步的分析、概括能力，以及运用所学物理知识解决简单实际问题的能力.
3. 情感、态度与价值观
(1) 使学生养成善于观察，勤于动手、动脑，理论联系实际的良好学习习惯.
(2) 培养学生“尊重科学，严格按照用电原则来安装、使用用电器”的科学态度；使学生初步学会用辩证的观点分析问题.
(3) 帮助学生树立“珍爱生命、学会生存、安全用电”的人生观和价值观.
三、 重点难点
1. 重点：过载和短路产生的原因和安全用电常识.
2. 难点：分析、判断电路中发生过载和短路的原因；怎样才能避免发生触电事故.
四、 教材分析
1. 本节教材的结构特点和教学目标的确定
本节内容分为两大部分：
第一部分是“防止过载”和“切莫短路”：教材在直接给出什么是过载以及过载所产生的危害后，再利用学生已学习过的“家庭电路”“电能表”“电能、电功与电功率”以及“并联电路中的电流”等基础知识，完成“活动1——测算电器的工作电流”.其目的是让学生直观地体会到过载所造成的危害，为下一步要求学生理解大功率用电器应采用独立供电做好了铺垫.因此，“活动1”是起到承上启下的作用，必须要求学生认真完成.对于“活动2——认识短路的危害”，鉴于此实验有一定的危险性，建议教师利用自制的示教板演示为好.只要现象明显，能真正让学生体会到“短路的危害”就达到了目的.
第二部分是“避免触电”，也即是安全用电常识.它包括“几种常见的触电情况”和“安全用电原则”两方面内容.这部分内容具有很强的实用性和普遍性，也是现代公民必须具备的基本常识.通过这些内容的探究，应使学生明确怎样安全用电才能避免触电事故的发生.这不仅可以培养学生尊重科学的学习态度，还能对学生进行“珍爱生命、学会生存”的人生观和价值观教育.
2. 教法与学法
教法：采用师生互动启发式综合教学方法，充分利用自制的示教板和挂图、课本上的相关图片(有条件的可以利用录放机或教学多媒体)等直观教学手段.
学法：观察、思考、讨论、交流等学习方法.
五、 教学思路
立足于本节教材内容，依据《新课程标准》的要求，教师可以按以下的教学思路来实施具体的教学活动.
1. 在课前广泛地发动学生(教师也参与)收集关于“电与现代人类的活动”“违反安全用电而致残、身亡”等相关信息的图片、新闻或录像资料，在本节课的引言部分简短展示或朗读，激发学生的好奇心和求知欲望.
2. 教师利用自制的示教板来演示过载与短路这两种典型的电路事故，再让学生完成“活动1——测算电器的工作电流”.这样不仅可以使学生眼、手、脑并用，真正体会到过载或短路会造成什么样的危害，还可以进一步激发学生学习、应用物理学的兴趣.
3. 通过引导学生对课本“切莫触电”等相关内容和图片的研读、讨论，既可以培养学生的观察、阅读和概括能力，又达到了让学生“利用物理知识分析、解决简单的实际问题”和“学会生存”等教学目标.
针对上述教学思路，应准备以下教学器具：
电源(使用教室内照明电路)、关于“安全用电”的挂图或图片、投影仪(有条件的可以利用录放机、教学多媒体)、保温瓶(内装满水)1只.
自制的“过载、短路示教板”：“220V60W”白炽灯及灯座2套、“220V600W”小电炉1只、“220V1000W”热得快1只、熔断器(改装)1只、熔丝(规格为：直径0.81mm，额定电流3.75A)3根、拉线开关4只、两孔插座2只、插头1只、单芯铜导线若干、固定导线用的塑料卡、小铁钉、小木螺钉若干、干燥的薄木板(600mm×400mm)1块.
示教板电路图：
几点说明：
(1) 所有电器元件按上图布置、安装、固定在木板上.
(2) A处熔断器的接线柱可用2根小木螺钉代替，最好把整个熔断器放在带盖的透明塑料盒内.
(注：课前教师应充分考虑实验时的最大电流是否超过供电线路上熔丝的额定电流.)
(3) 4只开关全为拉线式的.
(4) 木板背面可安装支撑架或吊环(用于悬挂).
六、 教学过程
1. 引入新课
利用投影仪(或放录像设备)放映几张关于“电与现代人类的活动”的图片、新闻或录像资料，简短说明电对人类做出了哪些重要贡献.再放映几张关于“违反安全用电而致残、身亡”的图片、新闻或录像资料.
教师点拨：随着人类社会的不断进步，人们对电的需求也越来越大；但另一方面，使用不当时，电也会引起火灾、毁坏财产，甚至使人致残、夺去人的生命.其实，电并不可怕，我们只要掌握了安全用电的常识，严格按用电的要求去做，就完全可以驯服它，让它造福于人类.
再放映几张关于“电力工程技术人员安装、维修电路”的图片.
目的说明：利用三组对比鲜明的图片，不仅可以提高学生的学习兴趣、战胜对电恐惧的心理，还为下一步引入新课做好了铺垫.
2. 新课教学
［板书］18.3怎样用电才安全
［演示实验1］ 教师把自制的“过载、短路示教板”放在实验台上，接通照明电路电源.
注意：开始时，4只开关都处于断开状态.
引导学生把示教板上各元器件的连接情况与课本中图18-2的家庭电路示意图进行对比、分析.
依次把开关S、S1、S2闭合.
现象：两只“220V60W”的白炽灯发光.再把“220V600W”小电炉的插头插到B插座中，提醒学生注意观察小电炉的灯丝发红.最后再把“220V1000W”的“热得快”放进装满水的保温瓶中，插头插到C插座中.
现象：熔断器A处火花一闪，整个电路都不工作了.
教师把电源插头拔掉后，请几位学生上台观察熔丝是否发生了变化，再让学生触摸一下插头、插座和单芯铜导线，感受一下它们的温度有什么变化.
师生互动，讨论分析.
［问题1］ 当电路里连接的用电器不断增多时，通过熔丝的电流将怎样变化?
教师点拔：灯泡、电炉、“热得快”都是并联在电路中，根据P=UI得I=P/U，结合并联电路的特点则有
I=I1+I2+…+In=P1/U+P2/U+…+Pn/U=P/U.
目的说明：上式中，P表示接入电路中各用电器的总功率，I表示干路中的电流.当电路中的用电器不断增多时，总功率也不断增大，干电路中的电流也会增大；当电流增大到超过了熔丝的熔断电流时，熔丝将会熔断，这是一种典型的电路事故.
引导学生阅读课本第43页的相关内容.
［板书］ 防止过载
教师总结后指出：过载是指电路中同时工作的用电器过多，导致线路总电流超过额定值的现象；过载容易引起导线、开关、插座等发热，会加速绝缘材料老化，烧断熔丝，甚至引发火灾事故.
目的说明：利用“过载、短路示教板”的演示，让学生既直观地看到了“过载”是怎样发生的，又亲身体会到了“过载”带来的严重后果.
引导学生完成课本第42页“活动1——测算用电器的工作电流”.
说明几点：考虑到学生的家庭条件和不同地区之间经济环境的差异，对活动1可采取以下处理方式：
(1) 把学生分成几组，让学生相互协作完成.
(2) 电能表若是集中安装，学生无法观察其额定电流时，可假设一种情况.
(3) 若实验条件不允许，可选择师、生共同讨论一个相关内容的例题来取代“活动1”.
引导学生阅读“信息浏览”，交流各自的体会.
教师点拨：在现有的照明电路中，再增加大功率用电器时，不仅要做到“一线一器，独立供电”，还要考虑更换额定电流大一点的电能表、熔丝以及自动空气开关等；另外，家庭电路中也不宜同时使用几个大功率的用电器.
问题过渡：除了过载以外，导致电路中电流过大是否还有别的原因?
［演示实验2］ 把“过载、短路示教板”重新换接一根熔丝后接通电源.闭合开关S、S1、S2，观察到两盏白炽灯发光；当闭合开关S3的瞬间，听到“啪”的一声，熔断器处火花一闪，熔丝烧断，两灯熄灭.拔掉总电源的插头，断开开关S3，再换接一根熔丝，闭合开关S、S1、S2，会发现两盏灯又亮了.
引导学生观察电路，分析、讨论其中的原因.
教师点拨：开关S3闭合后相当于用一根导线把火线和零线直接相连，干路中绝大部分电流都经过开关S3，几乎没有电流通过两盏白炽灯；根据欧姆定律I=U/R，由于导线的电阻很小，此时干路中的电流就很大，产生的热量也很多，导致干路中的熔丝熔断.
［板书］ 切莫短路
教师引导学生归纳：短路就是导线不经过用电器直接把电源两极(或火线和零线)连接起来的电路；发生短路是电路中电流过大的另一个原因.
教师点拨：发生短路时，电路中由于电流过大，产生的热量也很多，熔丝的温度升高，达到其熔点后熔断，从而自动地切断电路，起到了保护电路的作用.若电路中不接熔断器，一旦发生短路，轻则会引起电路故障，重则将烧毁电器，甚至引起火灾；另外，熔断器中用到的熔丝有粗有细，规格不同，在选择熔丝时，应使熔丝的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流，同时还要考虑到不能超过电能表所限定的电流.
问题过渡：现在，我们知道了过载或短路都会使电路发生故障；那么，在生产和生活中，怎样才能做到安全用电呢?
［板书］ 避免触电
问题导入：什么是“触电”?是不是接触带电体或接触用电器就叫“触电”了?
引导学生分析：
(1) 课本中图18-12中的几种触电方式.
(2) 课本第44页的“信息浏览”.
师生互动，讨论、分析后归纳出结论：
触电事故都是由于跟地面不绝缘的人体直接或间接地触摸到火线后，一定强度的电流通过人体所引起的伤害事故.
家庭用电中发生的触电事故，总的来说分为：单线触电和双线触电两种形式.
经验证明：只有不高于36V的电压对人体才是安全的.
目的说明：“几种触电形式”的图片也可以用投影仪投放到大屏幕上，师、生互动，活跃课堂气氛.另外，通过观察、讨论，可以培养学生的看图能力和总结归纳能力.
问题过渡：在家庭用电中，怎样才能有效地避免触电事故的发生，做到安全用电呢?
引导学生观察、讨论课本中图18-12、图18-13和图18-14.
明确几点：
(1) 电路中元器件的安装必须符合国家规定的技术标准和要求.
(2) 对有金属外壳的家用电器(如洗衣机、电冰箱、空调和电热水器等)，外壳一定要有接地线.
(3) 购买家用电器时必须注意产品是否加贴有“3C”标志.
(4) 介绍“热水器防电墙技术”(内容附后).
3. 小结
(1) 家庭电路中电流过大的原因：一是过载；二是短路.
(2) 避免触电.
电器元件的安装必须符合国家规定的技术标准和要求.
(3) 购买家用电器时必须注意产品是否加贴有“3C”标志.
4. 作业
(1) 完成课本第46页“自我评价与作业”第1、2、3题.
(2) 课后写一篇约300字的调查报告：《我们家的用电安全吗?》
提示：(1) 一定要请家长或电工师傅在旁协助调查，注意人身安全!
(2) 从以下几方面着手调查：
① 家中供电线路是否超过了使用年限?导线接头处是否存在打火现象?
② 三孔插座的接地线安装是否符合要求?
③ 家中用电器的绝缘外壳有无破损、老化变质?
④ 大功率用电器是否采用了独立供电方式?
⑤ 家中用电器是否都有“3C”标志?有哪些存在安全隐患的伪劣产品?
⑥ 对发现的不安全因素你和家人准备采取哪些防范措施?
5. 板书设计(参考)
17.2怎样用电才安全
(1) 过载：电路中同时工作的用电器过多，导致线路总电流超过额定值的现象.
(2) 短路：火线未经用电器直接与零线相接触的现象.产生短路时危害极大.
(3) 避免触电，安全用电：
① 家庭电路中的两种触电事故：单线触电和双线触电.
② 只有不高于36V的电压对人体才是安全的.
③ 认清“3C”标志.
七、 课程资源
1. 热水器防电墙技术
人们在使用热水器时，全身潮湿，电阻很低，很小的泄漏电流就可能发生生命危险.发生漏电时，均是因接地线保护不良、装修接错线、线路老化短路、采用劣质开关插座等.
目前推出的热水器“防电墙”技术已经被科技部列为国家级火炬计划项目.令人欣慰的是：国家有关部门已经注意到这个问题，国家标准化委员会在国际电工委第68届大会上提出了这个问题，并提出将“防电墙”技术纳入国家标准，得到了与会各国专家普遍认可并通过.“防电墙”技术包括原材料技术、管路技术和电气阻尼技术三个方面的核心技术，它可以保证用户在不安全的使用环境下一样地安全洗浴.即使在内部通入220V电压，也能使出水电压低于安全电压，保证用户的洗浴安全.
据悉.该技术已被国际电工委员会采纳，即将成为国际热水器行业的通用标准.
2. 关爱生命、学会生存
当发现电路因故障而起火时，应保持镇定，切勿慌乱拥挤；严禁用手拉还带电的导线，更不能泼水灭火，因为生活用水是导体.正确的做法是：要快速切断电源，再将火扑灭；若近处找不到供电闸刀，应使用干粉灭火器、或用干燥的沙子、泥土等灭火；同时，要及时地拨打119火警电话.若起火处发生在楼房、酒店、电影院等人群较多的场所，且烟雾较浓，应用干毛巾或手帕捂上嘴，听从指挥，向楼下或低处有序地撤离.
当发现有人触电时，应就近切断电源，或用干燥的木棒等绝缘体把带电导线从触电者身上挑开，千万不能用手去拉触电者或导线.若触电者呼吸困难、生命垂危，应轻轻地把触电者平放到通风处，立即进行人工呼吸，不要剧烈翻动触电者的身体或背、抬触电者奔跑、颠簸，另外还要及时拨打急救电话.
