家庭電路中電流過大的原因教學設計

問：火線、零線搭在一起，形成短路後，在BD之間形成兩條支路，那麼BD之間的總電阻是多少?

引導學生答：根據兩個電阻並聯的總電阻公式R=R1R2/(R1+R2)可知，因為導線的電阻很小，幾乎為零，所以總電阻很小，幾乎為零。

問：幹路中的保險絲為什麼會被熔斷?

學生答：因為這時總電阻幾乎為零，根據歐姆定律I=U/R可知，此時幹路中的電流很大，這就是連在幹路中的保險絲被熔斷的原因。

問：發生短路時，通過燈的電流也是很大嗎?

從並聯電路的兩條支路中的電流分配情況引導學生認識，幹路中的絕大部分電流經過B、D間的導線，在燈泡中幾乎沒有電流通過。

指出：所謂短路就是電流沒有經過用電器而直接構成通路。排除短路故障後，用電器仍能正常工作。

④短路的危險和哪些情況下會發生短路

講述：發生短路時，通過導線的電流是正常時的幾千倍，而產生的熱量又是跟電流的平方成正比，所以短路會使導線迅速變熱，甚至使電線的絕緣皮燃燒起來，造成大事故，因此在生活用電中要儘可能避免短路的發生。

讓學生分析：家庭電路中在哪些情況會發生短路。學生可能答：裝修電路時不細心，使火線和零線直接連通。燈座、插座的兩個接線柱接線不好，而使火線與零線相碰等。

⑤教師小結，剛才從實驗觀察和理論分析上都説明，發生短路是電路中電流過大的一個原因，要安全用電，必須避免發生短路。

(2)用電器總功率過大

①演示課本上圖10-9的實驗。

出示家庭電路示教板，在幹路上串聯一個交流電流表(課前就把它接好)，電路中有額定功率分別為100瓦和60瓦的兩隻白熾燈。

a.閉合開關1，使100瓦的燈亮，請一同學讀出電流表的讀數I。

b.閉合開關2，使60瓦的燈也亮，請一同學讀出電流表的讀數I′。

c.在插座中插入一隻60瓦的枱燈，請一同學讀出電流表的讀數I″。

②小結：從實驗看到，逐漸增加並聯的燈泡數，電流表的示數逐漸增大。説明幹路中的電流隨用電器總功率的增大而增大。

③繼續演示實驗。

將枱燈換上一隻500瓦的電爐。這時聽到"啪"的'一聲響，燈全熄了，同時看到電流表的指針偏轉較大幅度後又指向零。學生從中可以知道，是由於電路中電流過大，使保險絲又斷了。

④帶領學生計算剛才三盞燈都亮時，通過保險絲的電流。教師引導學生回答。

再讓學生自己計算換上一隻500瓦的電爐時，通過保險絲的電流。請一同學上黑板上計算(I=3安)，其他同學在作業本上做，教師巡迴檢查。

⑤引導學生比較兩次計算結果，分析得出：

a.總功率越大，幹路中的電流越大，總功率過大，保險絲熔斷；

b.計算通過保險絲總電流的方法是I=P總／U。

⑥出示寫有例題的小黑板，和學生共同分析計算。

例題：某家庭電能表上標着"220V5A"字樣，電路中接入40W的電燈5只，70W的彩電一台，100W的電冰箱一台，700W電飯鍋一隻。在這些用電器同時使用時，能否接上一隻500W的熱得快?(不能接)

指出：居民樓裏若同時使用幾個大功率的用電器，樓裏的總保險絲會熔斷，使整個樓斷電。因此為了節約用電，也為了不給大家帶來斷電的麻煩，家庭電路中不宜同時使用幾個大功率的用電器。

⑦教師小結：家庭電路用電器總功率過大是電流過大的另一個原因。

3.小結(略)

4.佈置作業

(1)課本上本節練習1、2。

(2)將你家裏的所有照明用具和家用電器及其功率列表寫在作業本上。並計算一下所有用電器同時工作時的總功率和通過保險絲的電流I總，比較I總和電能表上的額定電流I。若I總超過了I，你將採取哪些措施，才能保證安全用電?

(四)説明

1.在演示短路實驗時，為了安全，可把示教板的電源插頭插到一有拉線開關的接線板上，教師站在離示教板較遠處控制接線板上的拉線開關，就可使電路接通、斷開。演示時，造成短路，排除短路前，一定要先把電源插頭線拔去後再進行，不要認為接線板上開關沒有接通時，火線一定是斷開的。

2.做第二個演示實驗時，保險絲的額定電流可選1A～1.25A，這樣就保證一插電爐後，保險絲就熔斷了。電流表要用交流檔，選擇0～5A檔。當100瓦、兩個60瓦的三盞燈都亮時，電流表的示數I″小於後面計算出來的電流3A，教師可簡單告訴學生，由於導線、接頭處等存在電阻，所以燈泡兩端的實際電壓略低於220伏，所以電流表的示數和計算值略有差別。