《4.家庭生活自动化、智能化》1PPT课件

教科版物理九年级全册第九章《家庭用电》教学教案第九章家庭用电本章内容概述本章主要介绍了家庭生活中常见的用电器，生活用电的常识，结合生活实际了解家庭电路是由进户线、导线、电能表、总开关、保险盒、插座和家用电器等组成的；火线和零线间有220Ｖ的电压；三线插头的一根线要与大地连通；触电的急救知识；了解现代家庭生活中，各种电器、电路的自动化和智能化。

通过本章的学习，引导学生认识安全用电的重要性，在实际生活中注意用电安全，保护自身生命和财产安全.本章共分4节：1.“家用电器”，通过实践活动和探究活动，能识别家用电器，将不同类型的家用电器按其特性和用途进行分类；了解插座和插头的结构原理，并能正确使用验电笔；通过对家庭用电负荷的计算，培养学生安全用电的意识和节能意识.2.“家庭电路”，通过实地考察、了解家庭电路的控制电器和保护电器，了解新旧住宅家庭配电线路示意图，并比较其异同之处;让学生知道家庭电路的组成，火线和零线间电压的大小；结合电路图和生活实际理解使用三线插头为什么安全，及漏电保护器的原理；在学习完家庭电路的组成的基础上，分析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，认识保险丝在家庭电路中起到的重要作用.3.“安全用电与保护”，通过生活实例引导学生认识到电压越高越危险，列举常见的触电原因以及触电的几种形式;开展课堂讨论使学生学会一些有人触电时的急救方法，了解安全用电原则；通过了解避雷针，明确防雷是为了安全．4.“家庭生活自动化、智能化”，了解家庭生活自动化、智能化的有关知识；培养学生应用物理知识解决实际问题的能力，使学生体会物理与生活密切相关；通过学习，使学生认识到科学技术在人们生活中的巨大作用，进而形成正确的科学观、技术观.本章教学目标【教学目标】1.在知识与技能方面：①了解常见的家用电器，知道验电笔的结构及原理；②知道家庭电路的组成，火线和零线间电压的大小；③知道使用三线插头为什么安全及漏电保护器的原理；④了解家庭电路短路的原因以及短路对家庭电路的影响；⑤知道电路中安装保险丝为什么能够“保险”；⑥记住安全电压数值以及生活中常见的一些电压值，知道电压越高越危险；⑦知道触电的原因和触电的几种形式，懂得触电的急救方法；⑧了解安全用电原则，通过了解避雷针，明确防雷是为了安全；⑨了解家庭生活自动化、智能化.2.在过程与方法方面：通过观察家庭电路、体验保险丝怎样保险，培养学生的观察能力，初步分析和概括能力；通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力；通过了解安全用电知识，增强学生的安全意识和自我保护意识．3.在情感、态度与价值观方面：通过本章的学习，使学生了解家庭电路的有关知识，增强学生安全用电的意识和社会责任感，进一步激发学生学习物理的兴趣;培养学生热爱科学的精神以及严谨的科学态度；通过学习了解家庭电路中电流过大的原因以及危害，树立安全用电意识．【教学重点】家用电器之间是如何的连接，试电笔的使用方法，保险丝的特点，几种触电方式的共同之处，触电的急救措施，安全用电的原则.【教学难点】家用电器的金属外壳接地的原因，安全用电教育，对学生安全用电意识的培养．本章课时安排【课时建议】本章共4节，建议6课时1.家用电器1课时2.家庭电路2课时3.安全用电与保护1课时4.家庭生活自动化、智能化1课时本章复习和总结1课时1.家用电器课标要求【教学目标】一、知识与技能1.能识别家用电器，将不同类型的家用电器按其特性和用途进行分类；2.了解插座和插头的结构原理并能正确使用验电笔.二、过程与方法通过实践活动和探究活动，培养学生动手操作能力和运用物理知识解决实际问题的能力.三、情感、态度与价值观通过交流讨论，使学生学会与人交流，学会倾听别人的见解，培养与他人合作的意识.通过对家庭用电负荷的计算，培养学生安全用电的意识和节能意识.【教学重点】认识家用电器【教学难点】家用电器与电源的连接【教具准备】多媒体课件、验电笔、插座【教学课时】1课时教学设计【新课引入】多媒体展示：流光溢彩的城市夜景，熟悉的家用电器.学生很自然地走进电的世界，体会到电给人们带来的好处.师：电已经成为现代社会离不开的“空气和水”大家想一想，如果没有了电，我们的生活将发生什么变化？或者说，如果停电了，结果会怎样？师：让各组派一个代表，发表你们组内讨论的结果.(学生自由发言）生：如果没有电，夜晚将不再流光溢彩，我们将看不到我们喜爱的动画片、卡通片，高楼也不再那么容易上去，地铁将擁疾，手机电话将无法使用等等.师：事实上，“电”是通过各式各样，各种用途的家用电器发挥作用的，这一节课我们就来学习我们几乎每天都要接触到的家用电器的知识.播放：003年美国、加拿大部分城市停电的有关资料，学生观看影片.分组讨论：组内先讨论交流，各组间相互交流.【进行新课】教学探究点1 认识家用电器了解插座和插头的结构原理并能正确使用验电笔.在课前，就布置学生调查自己家中的家用电器，写出调查报告，在课堂上进行交流.调查报告格式如下：师用实物投影仪在全班展示某几位同学的调查报告.根据这些不同的家用电器的性能和用途，可以将家用电器大体分为几类呢？教师引导学生进行交流、总结，鼓励学生发表意见和观点.师(总结并板书）：1.家用电器（1）家用电器的定义：家用电器是把电能转变为其他形式的能量或利用电能进行某种信息处理，服务于家庭生活电器设备.（2）家用电器的分类：根据家用电器的特性和用途大体分为：电热类，电动类，照明类，信息类等等.2.电热类用电器：原理1：靠电流通过导体产生热量加热（即焦耳定律）.如电热水器、电饭锅、电熨斗等.原理2：利用交变电流的磁场变化在铁磁性锅体中产生涡旋.如电磁灶.原理3：利用特定高频电磁波使食物分子运动加快而使温度升高.如微波炉.教学探究点2 家用电器与电源的连接师:以上，我们对家用电器有了一个初步的了解，知道了不同家用电器的不同用途，下面我们就来研究一下家用电器与电源的连接情况.家用电器要工作，必须与电源连接，大家都清楚一般情况下家用电器都是通过自身的插头与墙壁上的插座相连下面我们首先来对插座和插头进行研究.（1）插座和插头教师展示一些常见的插座和插头并提问：这些插头有什么不一样？插头的插孔有什么不一样？生：插座有两孔插座和三孔插座之分，插头有两脚插头和三脚插头之分.师：大家清楚什么时候使用两孔插座和两脚插头，什么时候使用三孔插座和三脚插头吗？这些插孔各有什么用途呢？生：一般带有金属外表的电器用三孔插座，没有的则用两孔PPT展示：1.插座有两孔插座和三孔插座之分，插头有两脚插头和三脚插头之分；2.一般带有金属外表的电器用三孔插座，没有的则用两孔插座；3.连接导线有三根：a.相线（L)，俗称火线，带电;b.中性线（N)，俗称零线，通常不带电；.保护接地线（PE)，俗称接地线，通常不带电.教学探究点3 验电笔师：那我们如何才能够清楚地判断出哪个插孔有电？有人说，我们可以用手摸摸，这样行不行？这样肯定不行.我们知道电很有用，但是又很危险.事实上，判断物体是否带电我们可以用验电笔去检验.展示实物验电笔，并拆开验电笔让学生观察其内部结构.总结分析：电阻：阻值较大，使电流较小，避免电流过大对人体的伤害.弹簧：控制电笔的接通和断开.氖管：通过氖管是否发光来判定物体是否带电.教师展示使用过程和注意事项.（注意安全）PPT展示：4.三孔插座在一般情况下，左孔是中性线，右孔是相线（验电笔发光），上孔是保护接地线.【教师结束语】本节课我们了解了家用电器的各种用途和分类，知道了插头的构造以及如何正确使用验电笔，希望同学们在以后的实践中运用所学解决实际问题.【课后作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.教材习题解答自我评价家用电器中无金属外壳的一般使用两脚插头，有金属外壳的使用三脚插头.三脚插头的上脚接保护接地线，标有符号“PE”或“”；插入插座左孔中的脚接中性线，标有符号“N”；插入插座右孔中的脚接相线，标有符号“L”.提示：有金属外壳的家用电器都应该用三脚插头，如：电水壶、微波炉、电饭锅等.没有金属外壳的家用电器用两脚插头，如台灯等.在使用三脚插头时注意其标识.走向社会家用电器说明书中有很多项内容，有些内容不必了解.只需了解额定电压、额定电流、额定功率、适用电压的范围以及正确的使用方法等.教学反思1.本节课主要是介绍家用电器，大多数知识学生常识性了解即可，课堂容易变得平淡、乏味.为此，本节课可采用学生自学、研学的形式，突出学生的主动性，提高学生积极参与的意识.2.在教学过程中，尽量直观教学.让学生接触实物、模型，发挥多媒体的功效，这样对于试电笔的结构和家用电器怎样接入电路等较难理解的问题也容易掌握了，同时还能够引起学生的兴趣，调节课堂节奏，使教学过程顺利进行.2.家庭电路第1课时认识家庭电路课标要求【教学目标】一、知识与技能1.认识家庭电路的配电线路；2.知道家庭电路量电装置和配电装置各自的作用.二、过程与方法通过实地考察，了解家庭电路的控制电器和保护电器，培养学生的观察能力和理论联系实际的能力.三、情感、态度与价值观通过学生相互交流，培养学生与他人合作的意识，增强安全责任意识.【教学重点】认识家庭电路的配电线路和各装置的作用.【教学难点】家庭电路配电装置各自的作用.【教具准备】多媒体【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师：前面一节课我们学习了家用电器，了解了形形色色的家用电器，这一节课我们将学习给家用电器输送电能的家庭电路.学生回忆前面一节课所学的知识.【进行新课】教学探究点1 认识家庭电路教师用多媒体展示家庭的配电线路.师：家庭电路的基本组成电器元件有哪些？生：现代住宅中，家庭电路由进户线、量电装置、配电装置、用电器和导线组成.安排小组交流讨论：家庭用电时，各电器是处于并联还是串联关系？师：如果用电器选择串联关系，如果某一用电器坏了，其他用电器还能否继续使用？生：不能.师：那么，如果各用电器都并联，如某一用电器坏了，其他用电器还能否继续使用？生：如果某一用电器支路损坏，将不影响其他各支路的用电器工作.结论1：家庭配电线路中，各用电器应处于并联关系.师：上图中两根干线，哪根是相线（火线），哪根是中性线(零线）？小组讨论教师引导：问题1：相线和中性线有何区别？答：用验电笔，相线有电，中性线无电.问题2：开关控制用电器，应控制火线还是零线？答：应控制火线，只有这样，当开关断开时，用电器才会处于无电状态.结论2：用电器开关应控制相线（L)，即火线，所以上图上面应为火线，下面应为零线.教学探究点2 量电装置和配电装置1.电能表的作用：测量用户在一定时间内消耗的电能.接法：通常装在家庭电路的户外干路上.2.总开关的作用：接通和切断电源，便于检测电路，更换电器或维修设备.接法：电源线连在静触点上，而静触点一定要在上边.3.总开关后面是保险装置，熔丝（保险丝）电流过大时熔丝会熔化，切断电路，对用电器起到保护作用.师：新宅中多用低压断路器代替闸刀开关和保险丝，低压断路器也属接通、切断电路的电器，又称空气开关.4.漏电保护器：正常情况下，用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路，不应该有电流直接流入大地.但是，如果站在地上的人不小心接触了火线，电流就会经过人体流入大地，这时总开关上的“漏电保护器”就要起作用了，它会迅速切断电路，对人身起到保护作用.教师总结：（1）控制电器：开关：接通、切断电路的电器，如闸刀开关.（2）保护电器：①熔断器;②漏电保护器.【教师结束语】本节课我们学习了家庭电路的配电线路、控制电器和保护电器，了解到各用电器所处并联状态，知道了控制电器和保护电器的结构和原理，并亲自动手检测了配电箱中的保护器.最后，我们要理论联系实际，回家看看自己家里的家庭电路，看看配电箱里的控制电器和自己家里的线路连接.【课后作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.教学反思本节课学生学习的难点是家庭电路配电装置各自的作用.此处采用老师简介，学生自学阅读、小组讨论交流的形式，培养学生自主学习和相互交流的能力.所以，在设计本节教学过程的时候尽量通过学生的自学、合作、探究及师生交流、共同发展的互动过程，教给学生学习的方法，从而培养学生的能力.２.家庭电路第２课时安装家庭电路课标要求【教学目标】【教学目标】一、知识与技能1.知道开关、三孔插座、螺口灯泡在家庭电路中的安装；2.能合理配置家庭电路中的元件.二、过程与方法通过模拟家庭电路的安装，培养学生应用知识解决实际问题的能力.三、情感、态度与价值观通过学生相互交流合作，培养学生与他人合作的意识，增强安全责任意识.【教学重点】家庭电路的安装【教学难点】合理配置家庭电路中的元件【教具准备】多媒体、多用排插、家庭电路模拟安装板【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师：上一节课我们认识了家庭电路，及家庭电路中量电装置和配电装置的作用，这一节课我们将学习怎样合理的安装家庭电路.学生回忆前面一节课所学的知识.【进行新课】教学探究点1现代家庭电路师：现代家庭电路常用电器较多，负载功率较大，采用多回路配电线路.师：现代家庭电路中多用低压断路器代替闸刀开关和保险丝，低压断路器也属接通、切断电路的电器，又称空气开关.PPT展示：1.现代家庭电路常用电器较多，负载功率较大，采用多回路配电线路.家庭电路中用电器是必不可少的.用电器的一端接零线，一端连开关，开关的另一端连火线.各房间的用电器是并联在火线、零线之间.各用电器都需要一个开关控制.师：在家庭电路中如果开关控制零线，这样在更换灯泡或检修电路时断开开关，人会不会触电？生：会，因为此时人如果赤脚站在地上，人将火线与大地导通，火线与大地间有220V的电压，这样就会有较强电流通过人体.师：三孔插座的上端孔接地有何作用？生：三孔插座剩余一孔是接地用的，当电路中接入带金属外壳的电器，如电冰箱，即使用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，外壳所带的电也会从接地导线流走，人体接触用电器也不会有危险了.这和高大建筑物上的“避雷针”原理相似.PPT展示：2.开关、螺口灯泡、三孔插座在家庭电路中的安装(1)电灯在家庭电路中安装时一定要注意：开关应控制相线，这样在更换灯泡或检修电路时，断开开关，才不会触电(2)螺口灯座的安装：相线中性线并排走，中性线接进灯座螺口接线柱，相线接进开关里，经过开关接灯座中心接线柱.(3)三孔插座的接法：左零右火上接地.师：分析一下家庭电路中保险丝熔断，可能有哪些原因？保险丝熔断后，能用铜丝或铁丝代替保险丝吗？生：家庭电路中保险丝熔断，是因为电路中总电流大于保险丝的额定电流造成的，其原因可能是电路短路或是用电器总功率过大.保险丝熔断后，若用铜丝或铁丝代替保险丝，这时电路中总电流超出了家庭电路负载，而“保险丝”不会自动熔断，起不到保护作用，会烧坏其他电路元件或引发火灾.师讲解：保险丝是用电阻率比较大、熔点比较低的铅锑合金做成的.当干路电流过大时，保险丝发热很快，温度急速上升，到达其熔点时，保险丝熔断，干路就成为断路，支路上一切电器都停止工作.因此在供电正常情况下，家中所有电器同时停止工作，往往意味着保险丝熔断了.有些用户为了自家用电方便，私自将保险丝换成粗的（允许通过的电流大）或干脆换成铁丝或铜丝，这样使用大功率电器时，保险丝就不会断了.但这种做法引起的后果是极其危险的，曾经就有这样的事例，干路中电流大到已使火线和零线成为两条火龙，并且沿着各个支路蔓延开去，而保险丝却安然无恙，根本没有切断电源，起不到保险的作用.PPT展示：3.合理配置家庭电路中的元件(1)家庭电路中保险丝的选用原则：应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的正常工作电流，不能用铜丝或铁丝代替保险丝.(2)家庭电路用电器的总功率不能超出电能表提供的最大电功率.教学探究点2 家庭电路故障的排查1.验电笔是判断照明电路中的火线和零线、检验低压电气设备是否漏电的常用而又方便的工具.在连接家庭电路时，首先应区分零线和火线.我们可以用验电笔来完成这项工作.验电笔的构造如图所示：由金属笔尖、大电阻、氖管和笔尾金属体依次相连而成.在使用验电笔时，用手捏住笔尾金属体，将笔尖接触进户线，若碰到的是火线，则氖管发光.这是因为火线与人所站的大地之间存在电压，而大电阻和氖管的电阻比人体电阻大很多，所以大部分电压加在了大电阻和氖管上，使氖管发光.若笔尖接触的是零线，氖管就不会发光.验电笔分为高压验电笔和低压验电笔，一般一千伏以上的电压称为高压，我们家庭电路的电压属于低压.千万不要用低压验电笔去测高压火线，因为此时人体按比例分得的电压会超过人体所能承受的安全电压PPT展示：2.如果多个电器都要用同一个插座，就必须用插座板了（出示实物插座板），这样可以解决多个用电器的用电问题.学生观察打开的插座板，师提问：①插座板中哪些地方是导电的、哪些地方是绝缘的？②怎样安装插座板？③安装插座板时一定要注意什么问题？（两根导电的弹簧片间必须绝缘）④插座板外壳上的数字有什么意义？学生分组交流，老师指导.3.学生分组安装模拟家庭电路.【教师结束语】本节课我们学习了家庭电路的安装，知道了常见的家用电器的安装，在家庭用电的学习中，我们要更重视理论联系实际，让物理知识服务于我们的生活.【课后作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节内容.教材习题解答家庭实验室实验器材：已知额定功率为P的电水壶，秒表.实验步骤：（1)电路中只接入电水壶，用电水壶烧水10min,用秒表测量加热时间.并数出电能表的表盘转过的转数(或电子式电能表的脉冲数)n.(2)先根据公式W=pt算出电水壶消耗的电能W1根据电能表的转速N r/kW•h和10min内的转数n 计算出电能表所显示的用电器消耗的电能W2=(3)比较W1和W2大小，得出结论.自我评价1.家庭电路的进户线入户后先接电能表，电能表在家$庭电路的最前面.解析：电能表在家庭电路的最前面，经闸刀开关后分成多个由用电器并联的支路，这样可以测量出一定时期内整个家庭电路的总耗电量.2.家庭配电箱里面多数安装有电能表、空气开关(或闸刀开关和熔丝）、漏电保护器.电能表测量家庭电路消耗的电能;空气开关或装有熔丝的闸刀开关的作用是过载保护和短路保护;漏电保护器可以防止人体触电和插座接错线等故障产生.解析：配电箱中的电器对整个用户实施测量、控制和保护作用．走向社会从教材图中可了解到：①照明电路LWl〜LW3各由一个断路器控制各支路，而插座所在的电路LW4〜LW8中除每个支路安装一个断路器外，还要安装上漏电保护器.②接有插座的用电设备发生故障，漏电保护器自动切断电路，不影响照明电路;③照明电路LWl、LW2中的最大电流不得超过16A，LW3中的最大电流不得超过20A;插座所在电路中的电流不得超过20A;④漏电保护器的动作电流为30mA等.教学反思本节课学生学习的难点是合理地配置家庭电路中的元件.在教学中要多用实物展示和让学生实际操作，小组合作交流的形式，能够培养学生的动手能力和相互合作的能力.所以，在设计本节教学过程的时候尽量通过学生合作、探究及师生交流、共同实践的互动过程，让物理从生活中来，并走进生活，服务生活，从而培养学生的能力.3.安全用电与保护课标要求【教学目标】【教学目标】一、知识与技能1.知道人体安全电压；2.了解触电原因和触电形式；3.知道安全用电常识.二、过程与方法通过学习安全用电常识，培养学生理论联系实际的能力.三、情感、态度与价值观通过学习，提高学生安全用电意识，提高执行和宣传安全用电的意识.【教学重点】关于安全用电的常识性知识.【教学难点】知道触电的原因和触电的几种形式.【教具准备】多媒体教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师：随着家电的普及，现代生活已离不开电.电可以为我们服务，如不注意安全，也可以造成危害，致使设备烧毁、引起火灾、人触电身亡等，因此，合理安全地使用电能是非常重要的.触电是怎么回事？（电流从人体中流过造成的）触电的原因是什么？实验:让学生用手捏住一节干电池的两极，问有没有不舒服的感觉，接着让学生用万用表测出自己的电阻，引导学生用欧姆定律计算通过人体的电流.人体是导体，当人体上加有电压时，就会有电流通过人体.当通过人体的电流很小时，人没有感知；当通过人体的电流稍大，人就会有“麻电”的感觉，当电流达到8〜10师：A时，人就很难摆脱电压，形成了危险的触电事故.所以当加在人体上的电压大到一定数值时，就发生触电事故.师：人体的安全电压是不高于36V.【进行新课】教学探究点1 触电播放有关触电的录像，并让学生看完录像后总结触电形式。