第四節(jié) 歐姆定律和安全用電
●目標(biāo)一、知識目標(biāo)1.會用歐姆定律的知識理解安全用電的道理。2.通過本節(jié)的學(xué)習(xí),了解安全用電的常識。3.知道安全電壓,理解安全電壓為什么安全。二、能力目標(biāo)1.通過用歐姆定律對安全用電的分析和理解,培養(yǎng)學(xué)生初步的分析能力、概括能力和應(yīng)用物理知識解決簡單問題的能力。2.通過了解安全用電,增強(qiáng)學(xué)生的安全意識和自我保護(hù)意識。三、德育目標(biāo)1.通過本節(jié)的學(xué)習(xí),使學(xué)生能初步形成講安全、講規(guī)則、講科學(xué)的良好意識,培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。2.通過聯(lián)系實(shí)際生活中安全用電的教育,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的精神。●重點(diǎn)1.應(yīng)用已學(xué)到的歐姆定律的知識,分析實(shí)際生活中的問題。2.了解安全用電常識。●教學(xué)難點(diǎn)學(xué)生對安全用電重要性的理解及對學(xué)生安全用電意識的培養(yǎng)。●教學(xué)方法觀察法、比較法、討論法●教具準(zhǔn)備安全用電掛圖、投影儀、錄像資料●教學(xué)過程一、引入新教師利用投影儀投影各種警示標(biāo)志,請學(xué)生辨認(rèn),并能說出這些標(biāo)志都在什么地方或說明哪里有這些標(biāo)志,你在什么地方看到過這些標(biāo)志。不需要同學(xué)們對所有的標(biāo)志都認(rèn)識,或說清楚,重點(diǎn)放在對“高壓危險”的標(biāo)志認(rèn)識上。[師]投影“高壓危險”“有電危險”的警示標(biāo)志。同學(xué)們認(rèn)識這是什么標(biāo)志嗎?[生]這是高壓危險的標(biāo)志。[生]這是有電危險的標(biāo)志。[師]你知道這些標(biāo)志的意思嗎?[生]有這樣標(biāo)志的地方,說明這些地方有電,不能靠近。[師]同學(xué)們都在生活中或電視里的哪些地方見過這種標(biāo)志呢?[生]有些有電線的地方。[生]有些架線的鐵塔上也有。[生]在農(nóng)村看到的變壓器上。[生]在小學(xué)社會書上學(xué)過。……[師]鼓勵同學(xué)們大膽的回答。投影:高壓線、變壓器、交通路口靠近高壓線的地方、配電房等地方的警示標(biāo)志,明確凡是容易引起人們觸電事故的地方,都應(yīng)有這種明顯的警示標(biāo)志。[師]同學(xué)們有沒有在電池上或手電筒上看到過類似的警示標(biāo)志?[生](回憶、交流)沒有。二、進(jìn)行新[師]我們在實(shí)驗(yàn)中做實(shí)驗(yàn)時,有電池才能點(diǎn)亮小燈泡.電池也是有電的,為什么沒有警示標(biāo)志呢?[生]電池沒有危險。[生]電池的電壓低,一節(jié)干電池的電壓才1.5 V。[師]電壓高低與有沒有危險有關(guān)系嗎?有什么關(guān)系呢?[生]電壓的高低與有沒有危險有關(guān)系,電壓越高越危險。[師]為什么電壓越高越危險呢?同學(xué)們能不能根據(jù)你學(xué)過的電學(xué)知識分析一下呢?[生]根據(jù)歐姆定律,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比,電壓越高時,電流會越大,這樣就會有危險。[師]電壓越高越危險,是因?yàn)殡妷涸礁,電流會很大,所以可以說電流越大越危險。為什么呢?[生](思考,討論)小燈泡工作時,如果超過它的額定電壓,就會使電路中電流過大,因而燒壞小燈泡。如果人體通過較大電流,也可能對人體造成傷害。所以,電壓高、電流大就有危險。[師]同學(xué)們能根據(jù)學(xué)過的知識分析問題非常好。你分析的對不對呢?請同學(xué)們看一段資料。[投影]電流對人體的作用特征[師]從我們投影的資料,說明了同學(xué)們的分析是非常有道理的,誰還記得我們學(xué)過的安全電壓值是多少?[生]36 V。[生]是不高于36 V。[師]根據(jù)你了解的知識,對照我們投影的資料,你能分析一下安全電壓為什么是不高于36 V,而不是其他的值呢?學(xué)生討論,教師可以提醒同學(xué)們從考慮人體的電阻著手.[生]人雙手間干燥時電阻是1000~5000 Ω,潮濕時是200~800 Ω。[師]如果兩端加上36 V的電壓,電流是多少?請同學(xué)們計(jì)算一下。兩名學(xué)生板演,分別計(jì)算手干燥和潮濕時的電流,干燥時:Imin= =7.2×10-3 A=7.2 mAImax= =36×10-3 A=36 mA潮濕時:Imin= =0.045 A=45 mAImax= =0.18 A=180 mA[師]從這一組計(jì)算的數(shù)值,你看出了什么問題?說一說你的看法。[生]人體電阻最大時,電流已到了7.2 mA,已經(jīng)快不能擺脫電極了,如果電壓再高,電流會更大,那樣就會對人造成傷害,所以安全電壓是不高于36 V。[生]人手潮濕的時候電阻就會變小,36 V電壓也很危險,36 V并不是絕對的安全電壓。[生]手濕的時候不能用手去觸摸正在使用的用電器及開關(guān)。……(說明:投影資料“電流對人體的作用特征”不是直接從實(shí)驗(yàn)得的,而是從觸電事故的統(tǒng)計(jì)資料分析得到的。人體的電阻除與皮膚表面的干濕情況有關(guān)外,還與接觸面積的大小及身體素質(zhì)有關(guān)系。)引導(dǎo)同學(xué)們閱讀教材P25“為什么不能用濕手觸摸用電器”。[師]家庭電路的電壓是多少,記得嗎?[生]家庭電路的電壓是220 V。[師]這么高的電壓,即使人體的電阻在最大的時候,如果不小心碰觸,對人體有沒有危險?[生]家庭電路的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了安全電壓所以是有危險的。[生]根據(jù)歐姆定律的計(jì)算,即使人體電阻在最大的時候,如果碰到220 V的電壓,電流也在40 mA以上,對人是有危險的。[師]那么,為什么強(qiáng)調(diào)不能用濕手觸摸電器呢?[生]濕手電阻小,有危險。[師]難道用干手觸摸沒有危險嗎?[生]應(yīng)該沒有,如果都有危險怎么開關(guān)電器?電器還怎么用呢?引導(dǎo)學(xué)生從見過的電器外殼考慮。[師]家里的插座、開關(guān)等的金屬導(dǎo)體是不是直接露在外面呢?[生]不是.在開關(guān)和插座外面都有絕緣材料。[師]使用的時候,手觸摸到的是絕緣的部分還是導(dǎo)電的部分?[生]是絕緣的部分。[生]干手觸摸絕緣部分沒有危險。[師]干手和濕手的區(qū)別在哪里?[生]濕手手上有水,干手手上沒水。[師]水是導(dǎo)體還是絕緣體呢?[生]純凈的水是絕緣體,一般不純凈的水是導(dǎo)體。[生]用濕手去觸摸開關(guān),拔插頭時,容易使水流入開關(guān)或插頭內(nèi),通過水這種導(dǎo)體使人和電相通,造成危險。[投影]1.家庭電路中的觸電事故是怎樣發(fā)生的?2.如何預(yù)防家庭電路中的觸電事故?3.。怎樣救助觸電人?[師]通過大家的交流、討論,已了解了一些安全用電常識。但是還要注意,有些情況下不僅不能接觸帶電體,就是靠近也是危險的。[投影]高壓觸電通過上面的學(xué)習(xí),同學(xué)們總結(jié)安全用電的原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。同學(xué)們知道了生活中的用電安全。如果在雷雨的天氣,自己在家里看電視,家里大人會要求你把電視關(guān)掉,特別是有室外天線的電視機(jī),還特意要提醒你將室外天線拔掉,這是為什么呢?[放錄像]雷電的產(chǎn)生、危害和預(yù)防。請同學(xué)們根據(jù)這段錄影資料,結(jié)合自己平時對有關(guān)知識的學(xué)習(xí),談一談你對雷電的了解。[生]帶正電的物體和帶負(fù)電的物體靠近時常有火花產(chǎn)生,同時發(fā)出劈啪的聲響,這種現(xiàn)象叫放電。雷雨時,天空中出現(xiàn)電閃雷鳴,就是一種大規(guī)模的放電現(xiàn)象。[生]雷電是由于大氣在激烈的上升和下降過程中發(fā)生摩擦,致使一部分云層帶上了正電,另一部分云層帶上了負(fù)電。當(dāng)兩朵帶異種電荷的云層相互接近時,就發(fā)生了大規(guī)模的空中放電現(xiàn)象,產(chǎn)生強(qiáng)大的閃光和聲音,這就是雷電。[生]地球也是帶電的。如果放電發(fā)生在云層和大地之間,在云層和大地之間雷電的路徑上有強(qiáng)大的電流通過,就會給人們帶危害。比如擊毀房屋,造成人畜傷亡,還會引起森林火災(zāi),破壞高壓輸電線等。[生]云層和大地之間發(fā)生放電時,雷電的路徑往往經(jīng)過地面上突起的部分,如樹木、高大建筑等,所以通常在高大建筑物的頂部安裝避雷針防雷電。[生]雷雨的天氣盡量不要外出走動,不要在大樹下躲雨,不站在高處,而應(yīng)蹲在低凹處并且兩腳盡量并攏。[生]雷電也并不都是壞事,并且雷電的能量如果可以利用,對人類會作出很大的貢獻(xiàn)。[生]現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了人工降雷,是不是也能實(shí)現(xiàn)人工消雨、人工消雷呢?……[師]同學(xué)們對雷電知識已經(jīng)有了一定的認(rèn)識,請大家觀察書中三幅圖中的避雷針,并嘗試解釋它們是如何避雷的。[生]發(fā)生雷電時,雷電的路徑往往會經(jīng)過突起的部分,避雷針不是故意吸引雷電嗎?[生]高壓輸電鐵塔上同樣都是導(dǎo)線,為什么上面的能夠防雷?[師]鼓勵同學(xué)們養(yǎng)成細(xì)心觀察,認(rèn)真思考的好習(xí)慣,引導(dǎo)同學(xué)們分析。避雷針的作用是將雷云放電的通路由原可能向被保護(hù)物體發(fā)展的方向,吸引到避雷針本身,由它及與它相適的引下線和接地裝置將雷電流泄放到大地中去,使被保護(hù)物體免受直接雷擊。所以避雷針實(shí)際上是引雷針,它把雷電引入地,從而保護(hù)其他物體。同學(xué)們仔細(xì)觀察高壓輸電鐵塔上的導(dǎo)線,有的導(dǎo)線是直接掛在鐵塔上的,有的導(dǎo)線不是和鐵塔直接相連,而是掛在吊在鐵塔上的絕緣子上的,這些導(dǎo)線是高壓輸電線,而直接掛在鐵塔上的線就是兩條防雷的導(dǎo)線。鐵塔是直接和大地連著的,高壓輸電線一般是?線,沒有絕緣層包圍,但它通過絕緣子和鐵塔絕緣了,而防雷的導(dǎo)線直接掛在鐵塔上,一旦有雷電,防雷的導(dǎo)線通過接觸的鐵塔直接將雷電流引入地下,起到了保護(hù)輸電線的作用。[師]后同學(xué)們閱讀“STS”。通過血的教訓(xùn),希望大家更清楚地認(rèn)識,人類同大自然的抗?fàn),需要科學(xué)的頭腦和科學(xué)的手段。三、小結(jié)師生共同小結(jié)本節(jié)內(nèi)容:安全電壓、家庭電路中的觸電事故,安全用電的原則,如何救助觸電人,雷電的產(chǎn)生、危害及預(yù)防。四、板書設(shè)計(jì)1.安全電壓:不高于36 V的電壓。2.家庭電路中的觸電事故:都是人體直接或間接跟火線連通造成的。3.預(yù)防家庭電路中的觸電事故:(1)絕對不要接觸沒有絕緣皮的火線以及跟火線連通的導(dǎo)體。(2)絕緣部分破損,導(dǎo)電部分裸露處要及時更換。(3)不要在電線上搭晾衣物,不要用濕手觸摸電器。4.安全用電原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體。5.雷電的產(chǎn)生、危害及預(yù)防產(chǎn)生:危害: (略)預(yù)防:避雷針:
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