2025-2026学年人教九年级物理19.2 家庭电路中电流过大的原因（教学设计）.docx

19.2 家庭电路中电流过大的原因（教学设计）年级九年级 授课时间课题19.2 家庭电路中电流过大的原因教学目标1. 知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路2. 知道保险丝的作用3. 有初步的安全用电常识和节约用电意识教材分析本节是欧姆定律和电功率知识在家庭电路中的具体应用，也是学习下一节安全用电的基础本节内容由“家用电器的总功率对家庭电路的影响”“短路对家庭电路的影响”和“保险丝的作用”三部分构成教学的重点是分析家庭电路电流过大的原因，教学的难点是家庭电路中电功率的计算建议教师先通过演示实验让学生亲眼看到在家庭电路中当家用电器的总功率增大到一定程度和发生短路时会发生危险，然后通过具体的数据计算，加深认识和理解，培养学生的分析能力对于保险丝的作用，建议教师利用教科书上的演示实验，帮助学生理解保险丝的选材要求、生活中不能用铜丝等代替保险丝这个学习的难点另外，教师可以适当补充保险丝的不同规格等相关知识教学器材电源、小灯泡3个（带座）、电流表、保险丝（粗细不同）、铜丝、滑动变阻器、导线若干、空气开关多媒体ppt，包含视频：《家用电器的总功率、短路对家庭电路的影响》、《保险丝的作用》、《课堂总结——家庭电路中电流过大的原因》。

教学过程教师活动学生活动导入新课【提问】最近几年，我国城乡许多地区在进行家庭供电线路的改造，改造的主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的结合你对家用电器的了解，你能推测出用电功率和电流之间的关系吗？能不能应用科学知识证实你的推测？这节课学习—《19.2家庭电路中电流过大的原因》 思考问题，进入情景学习新课 一、家用电器的总功率对家庭电路的影响【过渡】在我们日常家庭用电过程中，有时会出现以下现象：家庭电路中同时使用空调、微波炉等大功率用电器时出现跳闸断电；阴雨天即使不使用大功率用电器也出现跳闸断电；甚至由于电路老化，用电不当等造成火灾事故，这些都是电流过大造成的家庭电路中，电流过大的原因是什么？1. 家用电器的总功率【推导】在家庭电路中，各用电器是并联的，家用电器的总功率和各用电器的功率之间的关系是 P = P1+ P2 + …+ Pn 可见，在家庭电路中，同时工作的用电器越多，尤其是同时工作的大功率用电器越多，电路消耗的总功率就越大 2. 电路中的电流与家用电器总功率的关系（1）演示实验①如下图所示，把额定电压是3.8V的3个小灯泡并联接在电源上，逐个闭合开关S1、S2、S3，观察电流表示数的变化情况?②实验现象：逐个闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数变大。

③分析：并联的小灯泡越多，电路的总功率越大，电路中的总电流越大④结论：用电器的总功率越大，电路中的电流越大 演示实验电路 用电器的总功率越大，电流越大（2）理论推导根据P =UI，可得I=P/U因为家庭电路中的电压220V是一定的，所以用电器总电功率P越大，电路中的电流I就越大3）结论用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一3. 家用电器的总功率对家庭电路的影响即使每个用电器的功率不算很大，如果很多用电器同时使用，它们的总功率也会相当可观，电路中的总电流也可能超过安全值根据焦耳定律可知，产生的热量就越多，会引起线路故障，甚至发生火灾因此，电路中同时使用的用电器不能太多提出问题】为了防止家庭电路出现总功率过大现象，家庭用电时，要注意什么？【归纳】①大功率用电器不要同时使用；②对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器，应采用独立供电的方式，即一条线路专供一大功率的用电器使用播放视频】——《总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一》【例题1】明明家电能表规格是“220V 10A”，他家现已安装“220V 630W”热水器一台，“220V 180W ”电视机一台，“220V 150W ”的电冰箱一台，“220V 800W ”的电饭锅一个。

请你通过计算说明：（1）若家中已安装的这些电器同时工作，电路中的电流是多大？（2）从电能表使用的角度考虑，他家是否还可添置一台1kW的空调？【解析】（1）已安装用电器的总功率 P＝630W+180W+150W+800W＝1760W 这些电器同时工作时的电流 I=P/U=1760W/220V=8A（2）该电能表允许接入的用电器的最大功率 P大＝UI大＝220V×10A＝2200W还可安装用电器的功率P2＝2200W-1760W＝440W＝0.44kW<1kW所以，从电能表使用的角度考虑，不能安装这样一台空调回忆家用电器的总功率和各用电器的功率之间的关系观看演示实验，分析实验现象，归纳结论理论推导出用电器总功率越大，电路中的电流越大阅读P109，了解家用电器的总功率对家庭电路的影响.思考问题并回答做例题1，通过具体的数据计算分析，理解家庭电路中电功率与电流的关系学习新课 二、短路对家庭电路的影响【过渡】有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，你认为原因可能是什么？1. 短路是家庭电路中电流过大的另一原因【演示实验】（1）如图所示，断开开关，用导线将A、B两点起来，闭合总开关观察发生的现象。

2）实验现象：保险丝快速熔断3）现象分析：当用导线将A、B两点连接起来时，火线与零线直接相连，发生短路，由于导线的电阻很小，电源电压为220V不变，根据I=U/R可知，短路时电路中的电流非常大由Q = I2Rt 可知，保险丝会产生大量的热量，温度急剧升高，快速熔断 （4）结论：短路是家庭电路中电流过大的另一个原因.【播放视频】—《短路是家庭电路中电流过大的另一个原因》 2. 造成家庭电路中短路的原因 家庭电路中的短路就是直接或间接将火线与零线连通，如下列情况：（1）人为原因：如在电路安装维修中不细心造成火线和零线连通 （2）使用问题：如电线绝缘层破损，或者是使用时间长，或者是使用环境恶劣使得导线绝缘层老化，用电器和插座进水造成火线和零线直接连通3）元件损坏：例如家用电器绝缘材料老化，设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展为短路3. 短路对家庭电路的影响根据前面学过的知识可知，由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾提问】为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好的建议？【归纳】避免同时使用大功率的用电器；改造线路，例如把电线换成更粗的铜导线；电能表换成额定电流更大的。

例题2】小华将手提电脑的电源线插头插入墙上一个两孔插座时，听到一声巨响，同时室内电灯全部熄灭检查后发现电脑电源线已炸开，室内断路器也已自动断开对此次事故原因的分析最恰当的是（　A　）A．可能是电脑电源线的插头原来已经短路 B．可能是电脑电源线炸开处内部已断路C．一定是室内断路器断路 D．一定是插座内部原来就已经短路【解析】由题意可知，手提电脑的电源线已炸开，室内断路器也已自动断开，说明电路中有短路故障A．若电脑电源线的插头原来已经短路，当插头接入插座后会造成电路短路，电流过大使得电脑电源线炸开、断路器自动断开，A符合题意；B．如果电脑电源线炸开处内部已断路了，电脑所在电路处于断路状态，不会造成断路器自动断开，故B不符合题意；C．如果室内断路器断路，电路中没有电流，将电脑的电源线插头插入插座时不会发生短路，电脑电源线不会被炸开，故C不符合题意；D．如果插座内部原来就已经短路了，则不接入电脑时电路就已经短路，接入电脑之前断路器就会自动断开，故D不符合题意所以选A观察并分析实验现象，归纳结论观看视频演示阅读课本P110，交流讨论造成家庭电路中短路的原因思考并回答，为防止电路中电流过大引发事故的建议。

做例题2，知道短路对家庭电路的影响，会分析判断短路位置学习新课 三、保险丝的作用【提出问题】为了防止电路中电流过大引发事故，除上述措施外，你还有哪些好的建议？人们常用给电路加装一个保险装置（保险丝），防止电路中电流过大，如图所示保险丝是如何保护电路的呢？1. 保险丝的作用（1）演示实验：如图，把铜丝、滑动变阻器串联在电源上在A、B之间接入一段细保险丝，调节滑动变阻器的滑片，使电流逐渐增大，观察现象2）现象：电流增大到一定程度时，保险丝熔断，而导线和铜丝等不会损坏3）结论：在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动切断电路，对整个电路起到保护作用这是利用了电流的热效应）【视频演示】——《观察保险丝的作用》【提出问题】保险丝的材料有什么特点？在家庭电路中怎样选择、安装保险丝？【指导学生阅读课本P111并回答，教师进行归纳】2. 保险丝的材料 保险丝由电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成电阻较大可以使电流通过时产生的热量多，熔点较低可以更容易熔断 保险丝在电路中的符号3. 保险丝在电路中的符号：见上图 4. 保险丝的规格保险丝的规格用额定电流来表示保险丝越粗，额定电流和熔断电流就越大；一般情况下，熔断电流是额定电流的2倍。

5. 保险丝的选择选择保险丝时应使保险丝的额定电流等于或略大于电路中的最大正常工作电流注意：不能用铜丝或者铁丝代替保险丝6. 家庭电路中常见保险丝的安装保险丝通常串联安装在闸刀开关之后的进户线上也可以只接在一根火线上，且与保护的电路串联7. 空气开关现在新建居民楼电路中的保险装置已经不再使用保险丝，而是用起保险作用的空气开关代替空气开关安装在电能表后，当电路中的电流过大时，空气开关自动断开，切断电路提出问题】商场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”他们各是从什么角度说的？应该怎样用科学术语表达他们的意思？你能解决他们的矛盾吗？【解析】售货员是从微波炉消耗电能的多少的角度来说的，而顾客是从微波炉功率大小的角度说的；售货员应说：微波炉消耗的电能少，加热食品花不了多少电费顾客应说：我家微波炉的功率大，一开就容易烧保险；可以使用功率稍小的微波炉或换额定电流稍大的保险丝例题3】下表是某教室的所有用电器，若有额定电流为6A、8A、12A的保险丝供你选择，你应该选择哪种规格？用电器功率电灯40W电风扇80W饮水机500W投影仪1000W【解析】用电器总功率： P=P1+P2+P3+P4=40W+80W+500W+1000W=1620W干路最大电流： I最大=P总U=1620W220V= 7.4A 所以应选用额定电流是8A的保险丝。

例题4】如图，将多个用电器在同一个插排上同时使用，由于______过大，会造成家庭电路中的电流过大，此时______（填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护电路的作用在切断电路前，图中___号线中的电流最大答案】总功率，空气开关，1.【解析】将多个用电器插在同一个插排上同时使用，用电器的总功率过大，根据P=UI可知，在电压一定时，会造成家庭电路中的总电流过大总电流过大，空气开关会自动断开图中2、3、4、5、6、7号线通过的是支路电流，1号线通过的是总电流，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，1号线中的电流最大进行讨论交流，进入主题学习。