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第四節(jié) 歐姆定律和安全用電 ●教學目標 一、知識目標 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)課的學習，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 1．通過用歐姆定律對安全用電的分析和理解，培養(yǎng)學生初步的分析能力、概括能力和應用物理知識解決簡單問題的能力。 2．通過了解安全用電，增強學生的安全意識和自我保護意識。 三、德育目標 1．通過本節(jié)課的學習，使學生能初步形成講安全、講規(guī)則、講科學的良好意識，培養(yǎng)學生的社會責任感。 2．通過聯(lián)系實際生活中安全用電的教育，進一步培養(yǎng)學生學習物理的興趣，培養(yǎng)學生熱愛科學的精神。 ●教學重點 1．應用已學到的歐姆定律的知識，分析實際生活中的問題。 2．了解安全用電常識。 ●教學難點 學生對安全用電重要性的理解及對學生安全用電意識的培養(yǎng)。 ●教學方法 觀察法、比較法、討論法 ●教具準備 安全用電掛圖、投影儀、錄像資料 ●教學過程 一、引入新課 教師利用投影儀投影各種警示標志，請學生辨認，并能說出這些標志都在什么地方或說明哪里有這些標志，你在什么地方看到過這些標志。不需要同學們對所有的標志都認識，或說清楚，重點放在對“高壓危險”的標志認識上。 ［師］投影“高壓危險”“有電危險”的警示標志。同學們認識這是什么標志嗎？ ［生］這是高壓危險的標志。 ［生］這是有電危險的標志。 ［師］你知道這些標志的意思嗎？ ［生］有這樣標志的地方，說明這些地方有電，不能靠近。 ［師］同學們都在生活中或電視里的哪些地方見過這種標志呢？ ［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］在小學社會書上學過。 …… ［師］鼓勵同學們大膽的回答。 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志，明確凡是容易引起人們觸電事故的地方，都應有這種明顯的警示標志。 ［師］同學們有沒有在電池上或手電筒上看到過類似的警示標志？ ［生］（回憶、交流）沒有。 二、進行新課 ［師］我們在實驗中做實驗時，有電池才能點亮小燈泡.電池也是有電的，為什么沒有警示標志呢？ ［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系嗎？有什么關系呢？ ［生］電壓的高低與有沒有危險有關系，電壓越高越危險。 ［師］為什么電壓越高越危險呢？同學們能不能根據(jù)你學過的電學知識分析一下呢？ ［生］根據(jù)歐姆定律，導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比，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，是因為電壓越高，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］同學們能根據(jù)學過的知識來分析問題非常好。你分析的對不對呢？請同學們看一段資料。 ［投影］ 電流對人體的作用特征 ［師］從我們投影的資料，說明了同學們的分析是非常有道理的，誰還記得我們學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？ 學生討論，教師可以提醒同學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？請同學們計算一下。 兩名學生板演，分別計算手干燥和潮濕時的電流， 干燥時：Imin==7.210-3 A=7.2 mA Imax==3610-3 A=36 mA 潮濕時：Imin==0.045 A=45 mA Imax==0.18 A=180 mA ［師］從這一組計算的數(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。 …… （說明：投影資料“電流對人體的作用特征”不是直接從實驗得來的，而是從觸電事故的統(tǒng)計資料分析得到的。人體的電阻除與皮膚表面的干濕情況有關外，還與接觸面積的大小及身體素質(zhì)有關系。） 引導同學們閱讀教材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］家庭電路的電壓遠遠超過了安全電壓所以是有危險的。 ［生］根據(jù)歐姆定律的計算，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］應該沒有，如果都有危險怎么開關電器？電器還怎么用呢？ 引導學生從見過的電器外殼考慮。 ［師］家里的插座、開關等的金屬導體是不是直接露在外面呢？ ［生］不是.在開關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體。 ［生］用濕手去觸摸開關，拔插頭時，容易使水流入開關或插頭內(nèi)，通過水這種導體使人和電源相通，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 通過上面的學習，同學們總結安全用電的原則：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掉，特別是有室外天線的電視機，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、危害和預防。 請同學們根據(jù)這段錄影資料，結合自己平時對有關知識的學習，談一談你對雷電的了解。 ［生］帶正電的物體和帶負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電。當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大的電流通過，就會給人們帶來危害。比如擊毀房屋，造成人畜傷亡，還會引起森林火災，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來防雷電。 ［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。 ［生］現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了人工降雷，是不是也能實現(xiàn)人工消雨、人工消雷呢？ …… ［師］同學們對雷電知識已經(jīng)有了一定的認識，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線，為什么上面的能夠防雷？ ［師］鼓勵同學們養(yǎng)成細心觀察，認真思考的好習慣，引導同學們分析。 避雷針的作用是將雷云放電的通路由原來可能向被保護物體發(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，使被保護物體免受直接雷擊。所以避雷針實際上是引雷針，它把雷電引來入地，從而保護其他物體。 同學們仔細觀察高壓輸電鐵塔上的導線，有的導線是直接掛在鐵塔上的，有的導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線。鐵塔是直接和大地連著的，高壓輸電線一般是祼線，沒有絕緣層包圍，但它通過絕緣子和鐵塔絕緣了，而防雷的導線直接掛在鐵塔上，一旦有雷電，防雷的導線通過接觸的鐵塔直接將雷電流引入地下，起到了保護輸電線的作用。 ［師］課后同學們閱讀“STS”。通過血的教訓，希望大家更清楚地認識，人類同大自然的抗爭，需要科學的頭腦和科學的手段。 三、小結 師生共同小結本節(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、危害及預防。 四、板書設計 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體。 （2）絕緣部分破損，導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、危害及預防 產(chǎn)生： 危害： （略） 預防： 避雷針：