第五節(jié) 電功率和安全用電
[師]同學(xué)們能利用學(xué)過的知識認真分析問題非常好.大家分析得對不對呢?實踐是檢驗真理的唯一標準.
[演示]
投影電路圖 :
用電流表測干路中電流,先連入一個燈泡觀察電流表示數(shù),然后再并聯(lián)上第二個、第三個燈泡…,可以看到電流表示數(shù)增大,當(dāng)接入較多燈泡時,保險絲熔斷.
讓一名學(xué)生按電路圖依次連接電路,逐漸增加并聯(lián)電燈的個數(shù).全體同學(xué)認真觀察、思考.
[師]請同學(xué)們說說你觀察到的現(xiàn)象.這些現(xiàn)象說明了什么問題?
[生]一只燈泡的時候,電流較小,并聯(lián)的燈泡越多,電流越大,并聯(lián)上最后一只燈泡時電流表指示的值最大,不一會兒保險絲就被燒斷了.
[生]并聯(lián)的燈越多的時候,開始亮著的燈泡,會稍微變暗,不如燈少的時候亮.保險絲一斷,燈全部滅了.
[師]同學(xué)們可不可以找到產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因呢?
[生]這些小燈泡都是并聯(lián)的,根據(jù)并聯(lián)電路的特點,小燈泡兩端電壓相等,干路中電流等于各支路電流之和.每增加一只小燈泡,就增加一條支路,干路中電流就增大一部分,所以并聯(lián)的小燈泡越多,干路中電流就越大.
[生]保險絲連接在干路上,干路上電流越大,由p=i2r可知,電能轉(zhuǎn)化成熱的功率越大,一定時間內(nèi)產(chǎn)生熱量越多.如果溫度達到它的熔點就會被燒斷,這樣電路也就斷開了.
[師]關(guān)于燈泡的亮度變化,誰能說說自己的看法?
[生]實驗室連接電路導(dǎo)線的電阻是忽略的,但它不是不存在.如果干路上電流大,由歐姆定律i= 得到u=ir,在導(dǎo)線上就有一部分電壓,導(dǎo)線電阻不變,電流越大,導(dǎo)線上電壓越大,這樣燈泡兩端的電壓會減小,燈就會稍微變暗.
[生]我在深夜起來開燈時總覺得燈特別亮,比晚上八、九點亮許多,也應(yīng)該是這個原因吧.
[師]你的感覺沒錯,深夜起來開燈確實要亮一些.通過實驗證明同學(xué)們開始的分析是(同學(xué)們一起說)正確的.
板書:接入電路的用電器總功率越大,電(干)路中的總電流越大.
[師]請同學(xué)們看書p41內(nèi)容,說說你的感想.
[生]大功率的用電器不能同時使用.
[生]同時使用的用電器不能太多.
[生]有一次晚上我想用電爐,剛一插上燈全滅了,現(xiàn)在我知道是什么原因了.
…
[生]如果家里買到那么多電器都不能用,不是浪費嗎?
[師]正因為存在這樣的問題,所以才進行供電線路的改造,盡可能滿足大家的用電需求.但是,同學(xué)們還需注意,即使改造好的線路也有一個電流最大值,也不能隨心所欲.
[生]每次斷電的時候總是從保險絲那兒斷開,干脆將保險絲去掉,換上一截不易斷的導(dǎo)線不行嗎?
[師]你的這個想法可能許多同學(xué)都有.我們可以先來了解一下保險絲.
2.保險絲
教師出示各種粗細、各種形狀的保險絲,并用投影放大.讓同學(xué)們觀察,增加對保險絲的感性認識.
[師]大家知道保險絲是用什么材料做的?它有什么特點呢?
[生]保險絲是用鉛銻合金制作的.
[生]保險絲的電阻比較大,熔點比較低.
[師]同樣是保險絲,為什么有粗有細,它們有什么不同嗎?
[生]制作材料相同、粗細不同的保險絲,電阻不一樣.粗的電阻小,細的電阻大.
[生]保險絲材料相同、粗細不同的保險絲熔點一樣.電流流過保險絲時發(fā)熱,電阻大的保險絲,通過較小電流就能產(chǎn)生大量的熱而熔斷.電阻小的保險絲要通過較大的電流才能熔斷.(根據(jù)p=i2r可推知)