第四节 欧姆定律和安全用电

●目标
一、知识目标
1．会用欧姆定律的知识理解安全用电的道理。
2．通过本节的学习，了解安全用电的常识。
3．知道安全电压，理解安全电压为什么安全。
二、能力目标
1．通过用欧姆定律对安全用电的分析和理解，培养学生初步的分析能力、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。
2．通过了解安全用电，增强学生的安全意识和自我保护意识。
三、德育目标
1．通过本节的学习，使学生能初步形成讲安全、讲规则、讲科学的良好意识，培养学生的社会责任感。
2．通过联系实际生活中安全用电的教育，进一步培养学生学习物理的兴趣，培养学生热爱科学的精神。
●重点
1．应用已学到的欧姆定律的知识，分析实际生活中的问题。
2．了解安全用电常识。
●教学难点
学生对安全用电重要性的理解及对学生安全用电意识的培养。
●教学方法
观察法、比较法、讨论法
●教具准备
安全用电挂图、投影仪、录像资料
●教学过程
一、引入新
教师利用投影仪投影各种警示标志，请学生辨认，并能说出这些标志都在什么地方或说明哪里有这些标志，你在什么地方看到过这些标志。不需要同学们对所有的标志都认识，或说清楚，重点放在对“高压危险”的标志认识上。
［师］投影“高压危险”“有电危险”的警示标志。同学们认识这是什么标志吗？
［生］这是高压危险的标志。
［生］这是有电危险的标志。
［师］你知道这些标志的意思吗？
［生］有这样标志的地方，说明这些地方有电，不能靠近。
［师］同学们都在生活中或电视里的哪些地方见过这种标志呢？
［生］有些有电线的地方。
［生］有些架线的铁塔上也有。
［生］在农村看到的变压器上。
［生］在小学社会书上学过。
……
［师］鼓励同学们大胆的回答。
投影：高压线、变压器、交通路口靠近高压线的地方、配电房等地方的警示标志，明确凡是容易引起人们触电事故的地方，都应有这种明显的警示标志。
［师］同学们有没有在电池上或手电筒上看到过类似的警示标志？
［生］（回忆、交流）没有。
二、进行新
［师］我们在实验中做实验时，有电池才能点亮小灯泡.电池也是有电的，为什么没有警示标志呢？
［生］电池没有危险。
［生］电池的电压低，一节干电池的电压才1.5 V。
［师］电压高低与有没有危险有关系吗？有什么关系呢？
［生］电压的高低与有没有危险有关系，电压越高越危险。
［师］为什么电压越高越危险呢？同学们能不能根据你学过的电学知识分析一下呢？
［生］根据欧姆定律，导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，电压越高时，电流会越大，这样就会有危险。
［师］电压越高越危险，是因为电压越高，电流会很大，所以可以说电流越大越危险。为什么呢？
［生］（思考，讨论）小灯泡工作时，如果超过它的额定电压，就会使电路中电流过大，因而烧坏小灯泡。如果人体通过较大电流，也可能对人体造成伤害。所以，电压高、电流大就有危险。
［师］同学们能根据学过的知识分析问题非常好。你分析的对不对呢？请同学们看一段资料。
［投影］
电流对人体的作用特征
［师］从我们投影的资料，说明了同学们的分析是非常有道理的，谁还记得我们学过的安全电压值是多少？
［生］36 V。
［生］是不高于36 V。
［师］根据你了解的知识，对照我们投影的资料，你能分析一下安全电压为什么是不高于36 V，而不是其他的值呢？
学生讨论，教师可以提醒同学们从考虑人体的电阻着手.
［生］人双手间干燥时电阻是1000~5000 Ω，潮湿时是200~800 Ω。
［师］如果两端加上36 V的电压，电流是多少？请同学们计算一下。
两名学生板演，分别计算手干燥和潮湿时的电流，
干燥时：Imin= =7.2×10-3 A=7.2 mA
Imax= =36×10-3 A=36 mA
潮湿时：Imin= =0.045 A=45 mA
Imax= =0.18 A=180 mA
［师］从这一组计算的数值，你看出了什么问题?说一说你的看法。
［生］人体电阻最大时，电流已到了7.2 mA，已经快不能摆脱电极了，如果电压再高，电流会更大，那样就会对人造成伤害，所以安全电压是不高于36 V。
［生］人手潮湿的时候电阻就会变小，36 V电压也很危险，36 V并不是绝对的安全电压。
［生］手湿的时候不能用手去触摸正在使用的用电器及开关。
……
（说明：投影资料“电流对人体的作用特征”不是直接从实验得的，而是从触电事故的统计资料分析得到的。人体的电阻除与皮肤表面的干湿情况有关外，还与接触面积的大小及身体素质有关系。）
引导同学们阅读教材P25“为什么不能用湿手触摸用电器”。
［师］家庭电路的电压是多少，记得吗？
［生］家庭电路的电压是220 V。
［师］这么高的电压，即使人体的电阻在最大的时候，如果不小心碰触，对人体有没有危险？
［生］家庭电路的电压远远超过了安全电压所以是有危险的。
［生］根据欧姆定律的计算，即使人体电阻在最大的时候，如果碰到220 V的电压，电流也在40 mA以上，对人是有危险的。
［师］那么，为什么强调不能用湿手触摸电器呢？
［生］湿手电阻小，有危险。
［师］难道用干手触摸没有危险吗？
［生］应该没有，如果都有危险怎么开关电器？电器还怎么用呢？
引导学生从见过的电器外壳考虑。
［师］家里的插座、开关等的金属导体是不是直接露在外面呢？
［生］不是.在开关和插座外面都有绝缘材料。
［师］使用的时候，手触摸到的是绝缘的部分还是导电的部分？
［生］是绝缘的部分。
［生］干手触摸绝缘部分没有危险。
［师］干手和湿手的区别在哪里？
［生］湿手手上有水，干手手上没水。
［师］水是导体还是绝缘体呢？
［生］纯净的水是绝缘体，一般不纯净的水是导体。
［生］用湿手去触摸开关，拔插头时，容易使水流入开关或插头内，通过水这种导体使人和电相通，造成危险。
［投影］
1．家庭电路中的触电事故是怎样发生的？
2．如何预防家庭电路中的触电事故？
3.。怎样救助触电人？
［师］通过大家的交流、讨论，已了解了一些安全用电常识。但是还要注意，有些情况下不仅不能接触带电体，就是靠近也是危险的。
［投影］高压触电
通过上面的学习，同学们总结安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
同学们知道了生活中的用电安全。如果在雷雨的天气，自己在家里看电视，家里大人会要求你把电视关掉，特别是有室外天线的电视机，还特意要提醒你将室外天线拔掉，这是为什么呢？
［放录像］雷电的产生、危害和预防。
请同学们根据这段录影资料，结合自己平时对有关知识的学习，谈一谈你对雷电的了解。
［生］带正电的物体和带负电的物体靠近时常有火花产生，同时发出劈啪的声响，这种现象叫放电。雷雨时，天空中出现电闪雷鸣，就是一种大规模的放电现象。
［生］雷电是由于大气在激烈的上升和下降过程中发生摩擦，致使一部分云层带上了正电，另一部分云层带上了负电。当两朵带异种电荷的云层相互接近时，就发生了大规模的空中放电现象，产生强大的闪光和声音，这就是雷电。
［生］地球也是带电的。如果放电发生在云层和大地之间，在云层和大地之间雷电的路径上有强大的电流通过，就会给人们带危害。比如击毁房屋，造成人畜伤亡，还会引起森林火灾，破坏高压输电线等。
［生］云层和大地之间发生放电时，雷电的路径往往经过地面上突起的部分，如树木、高大建筑等，所以通常在高大建筑物的顶部安装避雷针防雷电。
［生］雷雨的天气尽量不要外出走动，不要在大树下躲雨，不站在高处，而应蹲在低凹处并且两脚尽量并拢。
［生］雷电也并不都是坏事，并且雷电的能量如果可以利用，对人类会作出很大的贡献。
［生］现在已经实现了人工降雷，是不是也能实现人工消雨、人工消雷呢？
……
［师］同学们对雷电知识已经有了一定的认识，请大家观察书中三幅图中的避雷针，并尝试解释它们是如何避雷的。
［生］发生雷电时，雷电的路径往往会经过突起的部分，避雷针不是故意吸引雷电吗？
［生］高压输电铁塔上同样都是导线，为什么上面的能够防雷？
［师］鼓励同学们养成细心观察，认真思考的好习惯，引导同学们分析。
避雷针的作用是将雷云放电的通路由原可能向被保护物体发展的方向，吸引到避雷针本身，由它及与它相适的引下线和接地装置将雷电流泄放到大地中去，使被保护物体免受直接雷击。所以避雷针实际上是引雷针，它把雷电引入地，从而保护其他物体。
同学们仔细观察高压输电铁塔上的导线，有的导线是直接挂在铁塔上的，有的导线不是和铁塔直接相连，而是挂在吊在铁塔上的绝缘子上的，这些导线是高压输电线，而直接挂在铁塔上的线就是两条防雷的导线。铁塔是直接和大地连着的，高压输电线一般是?线，没有绝缘层包围，但它通过绝缘子和铁塔绝缘了，而防雷的导线直接挂在铁塔上，一旦有雷电，防雷的导线通过接触的铁塔直接将雷电流引入地下，起到了保护输电线的作用。
［师］后同学们阅读“STS”。通过血的教训，希望大家更清楚地认识，人类同大自然的抗争，需要科学的头脑和科学的手段。
三、小结
师生共同小结本节内容：
安全电压、家庭电路中的触电事故，安全用电的原则，如何救助触电人，雷电的产生、危害及预防。
四、板书设计
1．安全电压：不高于36 V的电压。
2．家庭电路中的触电事故：
都是人体直接或间接跟火线连通造成的。
3．预防家庭电路中的触电事故：
（1）绝对不要接触没有绝缘皮的火线以及跟火线连通的导体。
（2）绝缘部分破损，导电部分裸露处要及时更换。
（3）不要在电线上搭晾衣物，不要用湿手触摸电器。
4．安全用电原则：
不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
5．雷电的产生、危害及预防
产生：
危害： （略）
预防：避雷针：

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