第一篇:歐姆定律和安全用電+%2c教案示例
教案示例
“歐姆定律和安全用電”教學案例 廣東省佛山市南海區官窯中學 陶杰光
教材分析
在學習了歐姆定律之后,利用歐姆定律解決問題就成了順理成章的事,本節課從電壓的高低、電阻的大小對用電安全的影響入手,讓學生學會運用已學的電學知識,解決有關的問題,既增強自我保護意識,又提高在幫助他人時講安全、講規則、講科學的意識。
教學目標
知識與技能
會用歐姆定律理解安全用電的道理。
情感、態度與價值觀
使學生具有安全用電的意識和社會責任感。能自覺地執行和宣傳安全用電。
通過了解避雷針的發明過程,培養學生熱愛科學的精神。
重點與難點
理解影響電流的因素,電壓和電阻對安全用電的影響;防雷的重要性。
板書設計
第六節歐姆定律與安全用電
一、歐姆定律
1.當R一定時,U越大,I越大
2.當U一定時,R越小,I越大
二、安全用電
1.高壓危險
2.不能用濕手觸摸電器
三、雷電與防雷
教學過程
師:前面我們已經學習了有關電流、電壓、電阻等物理知識,現在同學們想想,為什么高壓線要架在高大的鋼架上?為什么電吹風不允許在浴室使用?下雨天為什么不可以站在大樹下呢?可能有同學有答案,我們先不研究答案是什么,帶著這些問題去學習這節課,之后大家便能解答了。
首先回答我的問題,歐姆定律的內容是什么?
生: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。
師:很好,那么公式怎樣表達呢?
生:I=U/R。
師:沒錯(板書:歐姆定律I=U/R),我們已經知道,電流的大小跟電壓、電阻有關,具體是怎樣決定呢?我們現在分析一下:既然電流由電壓、電阻決定,我們可以采用控制變量法,電阻不變,當電壓變小的時候,電流會怎樣變化?
生:變小。
師:那電壓增大呢?
生:跟著變大。
師:也就是說,當電阻不變時,電壓越大,電流就越大,二者成正比關系。平常見到的變壓器上標有“高壓危險,禁止攀登”的字樣,就是因為變壓器的電壓很高。如果人體不慎接觸到高壓,通過人體的電流就很大,超過人體能承受的限度,會造成生命危險,所以不要去攀爬變壓器、高壓線支架等,以免造成危險,因為對人體安全的電壓是不高于36V的電壓,凡高于36V的電壓對人都有生命危險,因此必須小心用電。
剛才是用固定電阻來研究電壓對電流的決定關系,再看看當電壓固定時,電阻對電流又有什么決定關系,電阻變大時,電流會怎樣?
生:會變小。
師:那么電阻變小呢?
生:電流會變大。
師:那應該怎樣總結它們之間的關系呢?
生:當電壓不變時,電阻越小,電流反而越大。
師:原來干燥的木棒,不容易導電,可是當用水把它淋濕后,木棒就容易導電了,是因為濕了的木棒電阻變小了,使得通過的電流變大。同樣道理,對于人體來說,潮濕的皮膚比干燥的時候電阻要小,此時若有電壓存在電流會很大,很危險。如果用濕手插拔插銷、開關電燈等,極易使水流入插銷和開關內,使人體和電源相連,造成危險,所以不要用濕手觸摸電器。那同學們現在能回答:為什么在浴室不能使用電吹風了嗎?
生甲:因為在浴室中人體是濕的不安全。
生乙:浴室中水分多,電吹風易進水漏電。
師:方向對了。通常在浴室中使用電吹風是為了使浴后的頭發快干,洗完澡后皮膚的電阻變小,若發生觸電事故,極其危險,另外,由于室內水氣較大,易被電吹風吸入筒內使機件短路而發生危險。故此,不應在浴室內使用電吹風。
通過用控制變量法:我們清楚地認識到電壓、電阻對電流的決定作用,那么平時就要注意用電安全了,那為什么下雨天不可以站在大樹下呢?跟洗澡有關系嗎?
生:沒有。
師:那跟什么有關呢?
生:雷電。
師:哦,原來是跟雷電有關系,那雷電是怎樣產生的呢?可能不是每個同學都知道,現在跟大家介紹一下,有關雷電的知識。云層能積聚大量正電荷,而地球是導體,本身積聚負電荷,從而使得云層與云層之間,云層與地面之間形成很高的電勢差,幾百萬伏到幾億伏,因而產生的電流就十分強大,達到幾萬安至十幾萬安,形成高熱和強光,會造成巨大破壞,能使人立即死亡。如果通過樹木、建筑物,巨大的熱量和空氣的振動都會使它們受到嚴重的破壞。所以,為了避免這種破壞,科學家們努力尋求方法,發明了避雷針。(投影課本彩圖)在一些高大的建筑物的頂端,裝上針狀的金屬物,用導線把它與大地連接,就形成避雷針了,當發生雷電的時候,避雷針把雷電引到大地,使建筑物避免雷擊。每一年我國都會因為雷電而遭受損失,雷電的危害很大,大家閱讀有關的資料就知道了。另外,避雷針的發明過程大家可以通過資料來了解一下。
活動:學生閱讀印發的資料。
附:富蘭克林的風箏實驗與避雷針的發明
萊頓瓶放電時能夠擊死小鳥、老鼠等小動物,雷電時可以擊死人、畜等。所以,有人推測放電電火花與天空中的閃電可能具有相同的性質。富蘭克林對此作了深入的研究。在1749年11月7日的筆記中,他記下了放電與閃電的一致:“1.發光;2.光的顏色;3.彎曲的方向;4.快速運動;5.被金屬傳導;6.在爆發時發出霹靂聲或噪聲;7.在水中或冰里存在;8.劈裂所通過的物體;9.殺死動物;10.熔化金屬;11.使易燃物著火;12.含硫磺氣味。”摩擦產生的電與雷電竟然有這么多的特性是相同的!他開始醞釀一個大膽的實驗,即制作一根長20英尺~30英尺頂端削尖的鐵竿,把云中的電引下來。他認為,這項實驗如能成功,那么采用相同的方法,就“可以給人類用于保護房屋、教堂、船舶等等免除閃電的轟擊。”但是,這個想法沒有得到英國皇家學會的支持。后來,富蘭克林想,鐵竿的高度總是有限的,怎樣才能把鐵竿伸入到云層中去呢?他想起了兒童時代玩過的風箏,于是,他用杉木搭成一個十字架,蒙上一塊絲綢手帕,做成了一個風箏。它能夠經受風吹雨打而不撕裂,他還在風箏上加了一根1英尺長的尖細的金屬絲。在系風箏的粗麻線靠近手的一端,加上了一條絲帶(非導體),接頭處系上一把鑰匙。1752年6月的一個雷雨天,他和兒子一起把這個負有特殊使命的風箏放了出去。麻線被雨淋濕后,纖維挺立起來。當他用手指節靠近鑰匙時,打出了電火花,手感到發麻。而后,他又用這把鑰匙為萊頓瓶充了電。發現雷電與摩擦電具有相同的性質。這項實驗破除了雷電是“上帝之火”的神話。一系列的實驗表明,大多數云層帶的是負電,所以雷擊時“絕大多數是大地的電穿進云層,而不是云層的電落向大地”。到處都在重復雷電實驗,彼得堡科學院院士利赫曼(1711~1753)在得知富蘭克林的實驗后也決。已投入征服雷電的研究,他不放過每一次暴風雨,1753年7月26日,他在彼得堡科學院會議上聽見一聲巨雷后連忙趕回家去,因未檢查接地設備是否有效,而獻出了生命。他的犧牲提醒電學家:人們不能再這樣死去。
風箏實驗的直接結果是避雷針的出現。早在1749年和1750年,富蘭克林就提出過避雷針的設想,認為尖導體既能釋放或吸收物體上的電,也能釋放或吸收云層中的電。他建議將上端尖銳的防銹鐵桿裝在房屋高處直通地里,或裝在船的桅桿頂再拋入水中,“在云層將要產生電擊的千鈞一發之際,靜悄悄地把電從云中吸走,因而使我們免受最突然、最駭人的悲劇。”
在風箏實驗的那年夏天,他在鐵棒與建筑物之間用絕緣體隔開,并稱這種裝置為“避雷針”,試用良好。捷克牧師狄維斯(P.DiviSCh)在1745年首先設計出避雷針。費城一些高大建筑物因裝上這種避雷針而安然無恙,在歐洲特別是法國也開始流行。
避雷針的廣泛應用是早期電學研究中的一項重要成果。
布置作業,下課。
第二篇:歐姆定律%2c教案示例
教案示例
“歐姆定律”
教材分析
歐姆定律是電學中的基本定律,是進一步學習電學知識和分析電路的基礎,是本章的重點。本次課的邏輯性、理論性很強,重點是學生要通過自己的實驗得出歐姆定律,最關鍵的是兩個方面:一個是實驗方法,另一個就是歐姆定律。歐姆定律的含義主要是學生在實驗的過程中逐漸理解,而且定律的形式很簡單,所以是重點而不是難點。學生對實驗方法的掌握既是重點也是難點,這個實驗難度比較大,主要在實驗的設計、數據的記錄以及數據的分析方面。由于實驗的難度比較大,學生出現錯誤的可能性也比較大,所以實驗的評估和交流也比較重要。這些方面都需要教師的引導和協助,所以這次課采用啟發式綜合教學法。
教學目標
知識與技能
①使學生會同時使用電壓表和電流表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流。
②通過實驗認識電流、電壓和電阻的關系。
③會觀察、收集實驗中的數據并對數據進行分析。
過程與方法
①根據已有的知識猜測未知的知識。
②經歷歐姆定律的發現過程并掌握實驗的思路、方法。
③能對自己的實驗結果進行評估,找到成功和失敗的原因。
情感、態度與價值觀
①讓學生用聯系的觀點看待周圍的事物并能設計實驗方案證實自己的猜測。
②培養學生大膽猜想,小心求證,形成嚴謹的科學精神。
重點與難點
重點:掌握實驗方法;理解歐姆定律。
難點:設計實驗過程;實驗數據的分析;實驗結果的評估。
教學方法
啟發式綜合教學法。
教學準備
教具:投影儀、投影片。
學具:電源、開關、導線、定值電阻(5Ω、10Ω)、滑動變阻器、電壓表和電流表。
板書設計
已學的電學物理量:電流I、電壓U、電阻R。
猜測三者之間的關系:I=UR、I=U/R、I=U-R、??
實驗所需器材:電源、開關、導線、電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器。
實驗電路圖:見圖-10
記錄表格:
結論:
教學過程
課題引入(歐姆定律)
師:我們到目前已經學了電學方面的幾個物理量?
生:電流I、電壓U、電阻R(教師板書1)
師:(引導學生回憶這幾個物理量的概念,并從中體會它們之間的聯系)它們之間并不是孤立的,而是有著重要的聯系。一段導體兩端的電壓越高,通過它的電流將如何變化?當導體的電阻越大,通過它的電流將如何變化?
生:(對于這個簡單的問題,大家的回答都很積極和準確)
師:這只是一種粗略的推薦,是一種定性的關系。例如:一支5Ω的電阻當它兩端的電壓從5V變為10V時通過它的電流會變得怎樣?進一步我問大家,電流變化了多少?
生:(對于第一個問題學生能夠不假思索回答出來,但第二個問題把學生難住了,激起學生的求知欲望)
師:如果我們知道一段導體的電阻,還知道加在它兩端的電壓,能不能具體計算出通過它的電流?這個問題對于我們是很有意義的,如果我們能具體知道電流的值,那么就不僅僅能知道電壓升高后電流會變大,還能精確地知道電流增大了多少。今天我們就來研究一下這三個物理量之間存在一種什么定量關系。
探究課題
師:既然電流與電壓及電阻都有關系,那么大家大膽猜想一下將電流I與電壓U和電阻R的關系式應該是一種怎樣的形式?
生:(學生的各種猜想??)
(教師板書2.這里的猜想不是一段語言表述,而是一個具體的公式,因此學生可能會沒有把握表達自己的觀點,所以需要鼓勵,即使有的學生說出一個公式也不一定能夠說出猜想的理由,這種情況下老師可以替他向同學說出猜想的理由,理由的正確與否不重要。但應該注意:猜想不是瞎猜、亂猜,不是公式越多越好,應該引導學生在原有知識的基礎上有根據,符合邏輯進行猜想。)
師:到底哪一種想法是對的,我們只能通過實驗來驗證。這個實驗要怎么做呢?
生:用電源和一段已知阻值的導體組成一個電路,用電壓表測出導體兩端的電壓,用電流表測出通過導體的電流,看三個值滿足哪一個關系式。
師:說出你所需的器材有哪些?
生:電源、開關、導線、電阻、電流表、電壓表。
(教師板書3)
生:改變電阻兩端的電壓,測出在不同的電壓下通過電阻的電流。
師:如果你得出了結論,我會懷疑是不是因為你用的這個電阻比較特殊,這個結論只是一個巧合,可能換了其他的電阻就沒有這個規律了。
生:可以換幾個電阻,測出不同電阻情況下的電壓和電流。
師:換電阻很簡單,這里老師可以給你們5Ω和10Ω兩個不同的電阻;如何改變電壓呢?
[教師引導學生從電源的角度(用的電源是干電池或學生電源怎么操作?)和從電路的組成結構角度(電路中增加一個什么元件?)進行思考]
①增減干電池的個數。
②調節學生電源的輸出電壓。
③與定值電阻串聯一個滑動變阻器。
師:由于滑動變阻器能連續調節電壓,使用起來比較方便,這里我們使用串聯滑動變阻器的方法改變電壓。[補充教師板書3(增加“滑動變阻器”)]
師:現在我們知道了所用的器材,大家現在畫出用這些器材組成的一個能同時測量電壓和電流的電路圖。(引導:我們研究的對象是定值電阻,因此電流表和電壓表測量的是通過定值電阻的電流和定值電阻兩端的電壓,電流表和電壓表應與定值電阻怎樣連接?要用滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓,滑動變阻器應與定值電阻怎樣連接?)
生:(學生將自己畫的電路圖展示在黑板上,教師引導學生進行修改)
師:同學們畫的電路圖可能不同,但只要把握住關鍵的要點就可以。
要點:
①電源、開關、滑動變阻器、定值電阻、電流表串聯;
②電壓表并聯在定值電阻的兩端。(見圖-11)
師:記錄數據是必不可少的一個環節,并且記錄還有一定的技巧,因為大家要從這些數據中尋找規律,所以數據的排布要合理,做到一目了然。我們常用的方法是列表格。表格大家都很熟悉,每天大家上課都要用課程表;考試結束會看到全班的成績表。這里我們改變的是電壓和電阻,測量的是電流,記錄數據的表格應如何設計?
生:(有的學生會看看自己的課程表,有的學生會想到把課程表中的星期和節次換成電壓和電阻,教師可在引導的過程中一步步揭示答案)
師:為了在實驗完畢后能與其他小組的數據進行比較,大家的實驗條件應該相同,這里我們都使用5Ω和10Ω的兩個定值電阻,調節定值電阻兩端電壓依次為1V、2V、3V(教師板書5,下表中實踐部分)
師:在大家的共同努力下,我們的實驗設計完成了。但這并不代表我們的實驗成功了,如果你在實際操作中出現錯誤,實驗可能因此功虧一簣,現在我問大家幾個問題,你們想想應該怎么做?為什么?
(投影儀投影:①連接電路的過程中開關應該斷開還是閉合?②開關閉合前,滑動變阻器的滑片應調節到什么地方?③如果已經知道實驗中遇到的最大電流是0.6A,電流表和電壓表的量程應如何選擇?)
生:(第一個問題比較簡單,大部分學生能夠回答,第二個問題比較難,教師要進行提示,第三個問題要讓學生學會從實驗設計中尋找數據,教師要提示。最后教師投影答案)
師:請同學按照上面的實驗方案開始實驗。
(學生以小組為單位進行操作,教師巡視指導)
師:[將學生的實驗數據展示在黑板上(補充教師板書5),每個小組都很積極地告訴老師自己的實驗數據]因為任何實驗都存在誤差,所以大家的數據有差別是正常的,但數據差別不大,不影響我們總結規律,同學們觀察這些數據之間有什么關系?
(投影:①觀察表格的縱行。當電阻是5Ω時,電阻兩端的電壓增大到原來的2倍,通過它的電流增大到原來的____________倍,電壓增大到原來的3倍,通過它的電流增大到原來的____________倍。對于10Ω的電阻,電流和電壓有這種關系嗎?
結論:導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比。
②觀察表格的橫行。當電壓是1V時,電阻增大到原來的2倍,通過它的電流變為原來的__________倍。對于2V和3V的情況,電流和電阻有這種關系嗎?
結論:導體中的電流跟導體的電阻成反比。
③將電流I、電壓U、電阻R的關系用公式表示為__________。
生:(數據的規律性很明顯,學生基本能自己獨立得出結論)
師:這個規律最早是由德國的物理學家歐姆發現的,因此稱為歐姆定律。
師:實驗完成了,大家分組討論下面的幾個問題,然后做出回答。
①實驗的結論具不具有普遍性?
我們的實驗采用改變電壓和電阻多次測量的方法,在條件改變后得到的規律是相同的,說明規律應該具有普遍性。
②為什么少數小組的數據偏差比較大?
多種情況的錯誤都可能引起這種結果。如:電路連接是否正確;電壓表是不是并聯在定值電阻的兩端;電表選擇的是另外的量程自己卻還沒有意識到;讀數時誤將電流表當電壓表,電壓表當電流表;數據是不是填入表格中正確的位置等等。
③為什么多數小組的數據總有一些小小的偏差?
這屬于正常誤差。如:在讀數時,每個人的習慣不同,當遇到電表指示在刻度的半格處時,有的同學忽略半格,有的同學多讀了半格;還有你們用的定值電阻的阻值以及電表的準確性也不可能完全一樣。
鞏固練習
①(擴展教師板書5的虛線部分)
既然我們已經掌握了這個規律,不用測量,大家能不能把表格中的空白部分補充完整?
(教師任意添加一個電阻和電壓,學生補充電流)
除了應用規律求電流,我們能不能求電壓或電阻?
(教師任意添加一個電流,學生補充電壓或電阻)
②同學們家中使用的電冰箱阻值大約是500Ω,請你根據歐姆定律估算一下當它工作時通過的電流大約是多少?
探究過程小結
①應用滑動變阻器改變電路中部分元件兩端的電壓。
②同時使用電流表和電壓表測量通過某導體的電流和它兩端的電壓。
③改變實驗條件多次測量使結論具有普遍性。
④實驗要按照要求規范操作。
⑤電流、電壓、電阻之間的關系:歐姆定律。
“歐姆定律”學習
班級
姓名
學號
(一)提出問題
1.在電學中我們學了幾個物理量?你覺得他們之間有聯系嗎?
2.當一段導體兩端的電壓升高,通過它的電流會怎樣變化?
3.當導體的電阻變大,通過它的電流會怎樣變化?
4.電流、電壓、電阻之間的關系能用公式表達出來嗎?
(二)猜想或假設
1._________________________________________
2._________________________________________
3._________________________________________
4._________________________________________
(三)設計實驗
實驗目的:探究電流、電壓、電阻之間的關系。
實驗器材:電源、開關、導線、________、________、________、________。
(四)進行實驗
按圖連接電路,測量并記錄以下幾組電流的值。
換接另一個電阻,再次記下幾組電流的值。
實驗電路圖:
(五)分析和論證
電流I、電壓U、電阻R之間的關系可以用公式表達為____________。
(六)評估與交流
1.實驗的結論是一種偶然還是具有普遍性?
2.為什么多數小組的數據總有一些小小的偏差?
3.為什么少數小組的數據偏差很大?
第三篇:初中物理歐姆定律和安全用電教案
歐姆定律和安全用電教案
【教學目標】
1.知識與技能
●會用歐姆定律理解安全用電的道理。●知道斷路和短路。●2.過程與方法
●通過實驗觀察,知道短路的危害。3.情感態度與價值觀
●使學生具有安全用電意識和社會責任感。能自覺地執行和宣傳安全用電。
●通過了解避雷針的發明過程,培養學生熱愛科學的精神。【教學重難點】
重點:理解影響電流的因素,電壓和電阻對安全用電的影響;
難點:短路和斷路產生的原因。【教學方法】
探究、實驗、討論法 【教學器材】
電池、開關、小燈泡、導線若干、演示電壓表、學生電壓表 【教材分析】
在學習了歐姆定律之后,利用歐姆定律解決問題就成了順理成章的事,本節課從電壓的高低、電阻的大小對用電安全的影響入手,讓學生學會運用已學的電學知識,解決有關生活中的實際的問題,既增強自我保護意識,又提高在幫助他人時講安全、講規則、講科學的意識。另外課本還要求學生懂得一些簡單的電路故障的問題,學會簡單的故障排除方法,目的是為了培養學生基本的生活技能。了解短路的知識,使學生懂得安全用電的基本常識,提高安全用電的意識。教材中介紹了避雷針和STS閱讀材料,使學生注意防雷的重要性,提高自我保護的意識。【教學過程】
一、復習提問、引入新課
1.根據歐姆定律,電路中的電流大小與哪些因素有關? 2.人體觸電是怎么回事?
3.照明電路短路時為什么電流很大?
二、新課學習:
問題1::是不是只要電流流過人體都會觸電呢?
問題2:通過閱讀資料你發現了什么?
問題3:既然電流是人體觸電的主要原因,但平時我們經常說不高于36v的電壓是人體的安全電壓,為什么這樣說呢?
思考回答: 通過人體的電流達到100mA時,只要很短時間就會使人窒息、心跳停止,發生觸電事故。已知健康的人兩手間的電阻最大為5kW,此時,剛好不小心兩手抓到了36V電源兩極上,請你談談想法,他會會不會觸電? 解釋現象:
問題4:為什么電壓越高越危險? 問題5:為什么不能用濕手觸摸電器? 知識拓展
問題6:能否在輸電線上曬衣服?請說出你的理由。問題7:站在高壓電線上的小鳥為什么不會觸電? 問題8:高壓電線為什么要架在高空? 問題9:電吹風為什么不可以在浴室使用? 問題10:如果遇到有人觸電,我們應該采取什么樣的措施? 課堂練習
1、家庭電路的電壓是______V,經驗證明,只有________的電壓才是安全的。
2、使用有室外天線的電視機,要重視防雷,這是因為,雷電是自然界中發生的__________現象,發生雷電時,在云層和大地之間的雷電路徑上有強大的__________流過,會給人們帶來危害。
3、歐姆定律告訴我們:導體中的電流大小跟__________成正比;人體也是導體,通過人體的電流也會隨著______的增大而增大。
4、下列幾種情況,可能會引起觸電的是
A、用12 V蓄電池做實驗
B、無意中碰到36 V電壓的兩根導線
C、站在干燥的木凳上觸到家庭電路中的一根火線 D、站在地上觸到家庭電路中的一根火線
5、一個燈泡燈光暗淡,下列原因不可能的是 A、電源電壓過低
B、燈泡陳舊,燈絲升華變細,使燈絲電阻變大,電流變小
C、電源電壓過高
D、線路因潮濕或絕緣線損壞有漏電現象
6、有下面幾種做法:①同時用手接觸三節串聯著的鉛蓄電池組;②用手去撿落在地上的高壓輸電線;③用濕布去擦亮著的電燈泡;④站在地上用手碰到了家庭電路中的火線;⑤站在干燥的木板上同時接觸家庭中的火線和零線.其中會發生觸電事故的做法是
A.只
有
②④
B.只有①③
C.②
③
④⑤
D.①②③④⑤
7、觸電時,通過人體的電流大小決定因素是:(1)
;(2)
.8、關于安全用電問題,下列說法正確的是()A、只有36 V的電壓對人體才是安全的 B、家庭電路的電壓是低壓,對人體沒有危險 C、不能靠近高壓帶電體
D、只要電流通過人體,就會發生觸電事故
9、下列行為中,符合安全用電原則的是()
A、用濕手撥動開關
B、把濕衣服晾在室外電線上
C、發生電著火,趕緊用水撲火
D、保持絕緣部分干燥
10、雷電是自然界中發生的劇烈的現象.發生雷電時,在云層和大地之間雷電的路徑上有強大的通過,會給人們帶來危險,雷電的路徑往往經過地面上突起的部分,如:樹木、高大建筑物、室外天線等,所以室外天線要裝設
裝置.特別是在比周圍建筑物高的情況下,一定要裝設.雷雨天也不要在大樹下避雨。【布置作業】 1.復習、默寫概念; 2.P35動手動腦學物理:1---3 3.同步7.4 4.指導7.4 【教學后記】
第四篇:“歐姆定律和安全用電”教學設計
“歐姆定律和安全用電”教學設計
教材分析
在學習了歐姆定律之后,利用歐姆定律解決問題就成了順理成章的事,本節從電壓的高低、電阻的大小對用電安全的影響入手,讓學生學會運用已學的電學知識,解決有關的問題,既增強自我保護意識,又提高在幫助他人時講安全、講規則、講科學的意識。
教學目標
知識與技能
會用歐姆定律理解安全用電的道理。
情感、態度與價值觀
使學生具有安全用電的意識和社會責任感。能自覺地執行和宣傳安全用電。
通過了解避雷針的發明過程,培養學生熱愛科學的精神。
重點與難點
理解影響電流的因素,電壓和電阻對安全用電的影響;防雷的重要性。
板書設計
第六節歐姆定律與安全用電
一、歐姆定律
1.當R一定時,U越大,I越大
2.當U一定時,R越小,I越大
二、安全用電
1.高壓危險
2.不能用濕手觸摸電器
三、雷電與防雷
教學設計 師生活動 說明
復習歐姆定律的內容,回憶所學的知識。
通過回顧舊知識,加強理解。
提出問題:為什么高壓線要架在高空?
下雨天為什么不要在大樹下玩?
電吹風為什么不可帶進浴室?
學生認真思考。
通過分析當U一定時,R越小,I越大;
當R一定時,U越大,I越小。
從理論上知道影響電流的因素。
聯系實際應用歐姆定律回答上述前兩個問題:人是導體,電壓越大,則通過的電流就越大,對人就越危險;人在潮濕和干燥的時候電阻不同,潮濕時電阻小于干燥時,電阻小會使電流變大,造成危險。
結合理論分析實際。
學生聽講解,思考。
通過設問使學生思考,尋找答案。
從理論過渡到實際,再聯系實際解決問題。
學以致用。
雷電的實質是放電現象。
由于電流強大而會造成嚴重破壞,因此,我們通常裝避雷針來防雷。
介紹有關雷電的知識及危害。
通過閱讀有關避雷針的資料,了解富蘭克林的風箏實驗與避雷針的發明。
學生認真閱讀并記憶。
閱讀并記憶。
激發學生興趣,提高學生自學能力。
第五篇:歐姆定律和安全用電教學設計
【教學目標】
一、知識與技能
1.會用歐姆定律的知識理解安全用電的道理。; 2.了解短路和斷路。
二、過程與方法
通過實驗的觀察,知道短路的危害
三、情感態度與價值觀
1、使學生具有安全用電的意識和社會責任感。能自覺地執行和宣傳安全用電。
2、通過了解避雷針的發明過程,培養學生熱愛科學的精神。【教學重點、難點】
1.重點:應用歐姆定律的知識,分析實際生活中的問題;了解安全用電常識。2.難點:學生對安全用電重要性的理解以及學生對安全用電意識的培養。【教學用具】
簡單的課件、多媒體教學設備 【 教材分析和教學建議】
本節介紹了為什么電壓越高越危險?為什么不能用濕手觸摸電器?注意防雷等三部分內容。都是以歐姆定律為主線,結合實際進行講述,通俗易懂。
為什么電壓越高越危險?可簡單介紹人體電阻,通過公式計算高低不同的電壓,加在人體上所產生的電流大小,及人體感受,從而說明電壓高,越危險。最后指出安全電壓。
本節的目的:一是熟練應用歐姆定律進行分析、解釋有關日常生活現象,加深對歐姆定律的理解;二是為了提高學生安全用電及自我保護的意識。
【教學過程】
一、引入新課
教師展示簡單的燈泡發光電路,提出思考:
師:如果燈泡兩端的電壓不斷升高,并超過其額定電壓,燈泡會怎樣? 生:電路中的電流就會很大,燈泡的燈絲最后會燒斷,燈泡熄滅。師:此時的電路就叫做“斷路”,電路斷開了,電流的大小為零。師:如果將燒毀了的燈泡用一段導線替代,電路會出現什么后果呢?
生1:此時電路中的電阻很小,電路中的電流會很大,長時間電源很可能會被燒壞。生2:此時的電流的確很大,這樣大的電流很危險,可能會引起火災。
師:你們都說得很好,所以絕對不允許不經過用電器而將導線直接連接在電源的兩端。這種現象我們稱之為“短路”。
這節課我們就來利用歐姆定律了解安全用電的有關知識吧。板書:第四節 歐姆定律和安全用電 認識:斷路和短路
二、新課內容
1、為何電壓越高越危險? 圖片展示“高壓危險”的標志 師:這樣的標志哪里會有?
生1:變壓器上有;生2:電塔上有;生3:路邊的電線桿上有;生4:配電房外有?? 師:不錯,看來平時大家都很留意觀察,注意了,這是一個表示有電的警示標志。師:看著這個標志,你想知道其中的什么問題呢?
生1:多高的電壓才算是“高壓”? 多低的電壓才算是“安全電壓”? 生2:為何電壓越高越危險?
師:平時我們習慣把1KV以上的電壓叫高壓,1KV以下的叫低壓。但這樣的區分并不表明它對人體沒有危險!要想知道多大才是安全的電壓,這就要了解人體對電流的反應特征了。
投影下表: 電流對人體的作用特征
師:上表不是直接從實驗得來的,而是從觸電事故的統計資料分析得來的。
師:至于為何電壓越高越危險?這個同學們可以利用你們已經學過的有關知識來解釋。誰來簡單地說說?
生1:根據歐姆定律,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,一般而言,導體的電阻是不變的,所以電壓越大時,流過該導體的電流就會越大。所以電壓越高越危險。
師:很好,那同學們還記得人體的安全電壓是多少嗎? 生:不高于36V。
師:假設人的雙手之間在干燥時電阻是1000~1500?,潮濕時是200~800?,如果在雙手間加36V的電壓,計算一下此時的電流分別是多大?
學生開始計算,教師巡視,并投影個別學生的計算結果。
師:用你們的計算結果,對照上表的數據以及作用特征。看看你們發現了什么問題? 生1:當雙手干燥時,所接的電壓36V已經是最大的電壓了,因為此時的電流已經是7.2mA了,已經快不能擺脫電極了,若電壓再升高,則電流就會更大,就會對人體造成傷害,所以36V已經是最大電壓了。
生2:是的,倘若此時雙手是潮濕的,那人體流過的電流將更大,此時的36V電壓并非是絕對安全的電壓了。
師:同學們講得都很好。其實根據歐姆定律我們不難發現:對于阻值不變的電阻而言,電壓越高,流過的電流就會越大;對于電壓不變的電阻而言,阻值越小,電流也就越大;電流越大就越容易產生危險。
板書:電壓越高越危險
師:對于導電性,干的木棒和潮濕的木棒有什么區別啊?
生:潮濕的木棒電阻更小,在相同的電壓下導電性要比干的好,電流更大。
師:所以在日常生活中關于安全用電,我們要注意些什么呢?比如:為什么在浴室不能使用電吹風了嗎?
生:如果用濕手插拔插銷、開關電燈等,極易使水流入插銷和開關內,使人體和電源相連,造成危險,所以不要用濕手觸摸電器。浴室太潮濕了,水分多,電吹風易進水漏電。即容易使電器產生大電流,對人體產生危害。
生:還有就是:洗完澡后皮膚的電阻變小,若發生觸電事故,極其危險,另外,由于室內水氣較大,易被電吹風吸入筒內使機件短路而發生危險。故此,不應在浴室內使用電吹風。
師:你們的分析很正確。師:所以平時就要注意用電安全了,但是還有一個和水有關的問題:為什么下雨天不可以站在大樹下呢?這跟在浴室的情形有關系嗎?
生1:哦,有些關系的,都會有電
生2:不同,下雨天不可以站在大樹下是因為有雷電。
師:不錯。原來是跟雷電有關系,那雷電是怎樣產生的呢?請看資料。投影以下的資料,全體學生閱讀資料,思考問題。
富蘭克林的風箏實驗與避雷針的發明
萊頓瓶放電時能夠擊死小鳥、老鼠等小動物,雷電時可以擊死人、畜等。所以,有人推測放電電火花與天空中的閃電可能具有相同的性質。富蘭克林對此作了深入的研究。在1749年11月7日的筆記中,他記下了放電與閃電的一致:“1.發光;2.光的顏色;3.彎曲的方向;4.快速運動;5.被金屬傳導;6.在爆發時發出霹靂聲或噪聲;7.在水中或冰里存在;8.劈裂所通過的物體;9.殺死動物;10.熔化金屬;11.使易燃物著火;12.含硫磺氣味。”摩擦產生的電與雷電竟然有這么多的特性是相同的!他開始醞釀一個大膽的實驗,即制作一根長20英尺~30英尺頂端削尖的鐵竿,把云中的電引下來。他認為,這項實驗如能成功,那么采用相同的方法,就“可以給人類用于保護房屋、教堂、船舶等等免除閃電的轟擊。”但是,這個想法沒有得到英國皇家學會的支持。后來,富蘭克林想,鐵竿的高度總是有限的,怎樣才能把鐵竿伸入到云層中去呢?他想起了兒童時代玩過的風箏,于是,他用杉木搭成一個十字架,蒙上一塊絲綢手帕,做成了一個風箏。它能夠經受風吹雨打而不撕裂,他還在風箏上加了一根1英尺長的尖細的金屬絲。在系風箏的粗麻線靠近手的一端,加上了一條絲帶(非導體),接頭處系上一把鑰匙。1752年6月的一個雷雨天,他和兒子一起把這個負有特殊使命的風箏放了出去。麻線被雨淋濕后,纖維挺立起來。當他用手指節靠近鑰匙時,打出了電火花,手感到發麻。而后,他又用這把鑰匙為萊頓瓶充了電。發現雷電與摩擦電具有相同的性質。這項實驗破除了雷電是“上帝之火”的神話。一系列的實驗表明,大多數云層帶的是負電,所以雷擊時“絕大多數是大地的電穿進云層,而不是云層的電落向大地”。到處都在重復雷電實驗,彼得堡科學院院士利赫曼(1711~1753)在得知富蘭克林的實驗后也決。已投入征服雷電的研究,他不放過每一次暴風雨,1753年7月26日,他在彼得堡科學院會議上聽見一聲巨雷后連忙趕回家去,因未檢查接地設備是否有效,而獻出了生命。他的犧牲提醒電學家:人們不能再這樣死去。
風箏實驗的直接結果是避雷針的出現。早在1749年和1750年,富蘭克林就提出過避雷針的設想,認為尖導體既能釋放或吸收物體上的電,也能釋放或吸收云層中的電。他建議將上端尖銳的防銹鐵桿裝在房屋高處直通地里,或裝在船的桅桿頂再拋入水中,“在云層將要產生電擊的千鈞一發之際,靜悄悄地把電從云中吸走,因而使我們免受最突然、最駭人的悲劇。”
在風箏實驗的那年夏天,他在鐵棒與建筑物之間用絕緣體隔開,并稱這種裝置為“避雷針”,試用良好。捷克牧師狄維斯(P.DiviSCh)在1745年首先設計出避雷針。費城一些高大建筑物因裝上這種避雷針而安然無恙,在歐洲特別是法國也開始流行。
避雷針的廣泛應用是早期電學研究中的一項重要成果。
師:相信在看完以上的資料以后,同學們都對雷電和避雷有新的認識了。板書:要注意防雷
三、課堂小結
教師提示:通過本次課,你獲得了怎樣的收獲? 生1:了解短路和斷路。
生2:會用歐姆定律的知識理解安全用電的道理。生3:學會了雷電的知識以及要注意防雷。生4:知道了安全用電的相關知識。??
四、課后作業:完成本課的《動手動腦學物理》練習。
【本課點評】:
·本節內容所介紹的內容,都是以歐姆定律為主線,結合實際進行分析講述,比較通俗易懂。
·為什么電壓越高越危險?可簡單介紹人體電阻,通過公式計算高低不同的電壓,加在人體上所產生的電流大小,及人體感受,從而說明電壓高,越危險。最后指出安全電壓。這樣的處理符合學生的認知規律。
·本節一方面通過熟練應用歐姆定律進行分析、解釋有關日常生活現象,加深對歐姆定律的理解;另一方面是為了提高學生安全用電及自我保護的意識。
·在具體操作上還可以在課堂中讓學生不斷結合實際生活的事例來加以認識、鞏固。