1、秋人教版九年级物理上册教案161 电压第1节电压1.初步认识电压,知道电压的作用,电源是提供电压的装置.2.知道电压的单位:伏、千伏、毫伏.3.会连接电压表,会读电压表.1.通过观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱.2.通过阅读仪器的“说明书”,学会在实践中探索使用电压表.3.尝试应用已知的科学知识去解决具体的问题.1.通过对学生正确使用电压表技能的训练,使学生会阅读说明书,并养成严谨的科学态度和工作作风.2.通过教师、学生的双边教学活动,激发学生的学习兴趣,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理.【重点】正确使用电压表,并能准确读数.【难点】正确连接电压表,并用电压表测量电压.
2、【教师准备】蓄电池、小发电机、教学用电压表、多媒体课件、电路板等【学生准备】干电池、开关、灯泡、电压表、导线等.导入一:问题导入【演示实验】利用两节干电池、两只灯泡、一个开关、导线若干连接简单电路,使灯泡发光,并画出电路图(如图所示).问题1:小灯泡为什么能发光?回答1:电路中有电流.问题2:没有了电源电路中还有电流吗?(去掉电源,重新连接,观察小灯泡是否发光)回答2:没有.过渡语为什么电路里必须有电源才会有电流?电流是怎样形成的?从这节课开始,我们就来学习有关电压的知识.导入二:情景导入师:电与我们的生活息息相关.“电压”这个词听起来也很熟悉,生活中经常接触.同学们你们还知道哪些知识与电压有
3、关呢?生甲:我见过爸爸更换遥控器里的干电池时,干电池外壳上标有电压,电压值是1.5 V(如图所示).生乙:我戴的电子表里用的电池也有电压(如图所示).生丙:我以前玩的电动玩具汽车里用的电池也有电压(如图所示).过渡语同学们说得很好!那么到底什么是电压?电压是从哪来的?在这一节课里,我们将一起来探究什么是电压.一、电压思路一一、电压是电路中形成电流的原因.师:为了说明在什么情况下才能形成电流,我们先用水流作比喻,看看水流是怎样形成的?问题:如图所示,将装有水的U形管连通器的底部用止水钳夹住,两管内水面相平.打开止水钳,两管内水会不会发生流动?生:不会.演示:用止水钳夹住U形管,再向U形管内加水,
4、使左管水面高出右管.问题:打开止水钳,两管内的水会不会发生流动,如果发生流动,水怎样流动呢?生:根据水往低处流的现象,水从左管向右管流动.问题:为什么在连通器里的水面相平时,水不会流动,而在左管水面高时,水从左管流向右管?U形管中的水能不能持续不断地流动呢?师:利用多媒体展示出连通器水流的动态过程,反映这一过程中水位的变化和连通器底部液片受到的压强变化.请同学们认真观察.问题:由此可见,水位差(又叫水压)是使水定向流动形成水流的原因.那么怎样才能使水位时刻都有一定的水位差呢?解决办法:如图所示,我们用一台抽水机不断地把水从右边抽到左边,使左边的水位总比右边的水位高,由于水管两端总保持一定的水位
5、差(水压),于是水管内就有持续的水流.类比分析总结:电源的正极聚集有大量的正电荷,负极聚集有大量的负电荷,在电源正、负极之间就产生了电压.这个电压使电路中电荷发生定向移动,使正电荷从正极流向负极,或者使负电荷从负极流向正极,于是在电路中产生了电流(如图所示).师:请同学们用一句话概括电路中形成电流的原因.生:电压是使电路中形成电流的原因.二、电源是提供电压的装置.师:同学们很聪明啊,概括得很好!在电路中,电源在工作时不断地使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,保持电路两端有一定的电压,使电路中有持续的电流,因此电源是提供电压的装置.板书:1.电压是使电路中形成电流的原因.2.电源是提供电压的装置.
6、过渡语通过前面学习水流的形成演示中,如果不断改变抽水机抽水的快慢,发现水流的快慢也不同,由此可以得出结论,水压是有大小的.既然电压与水压相似,那么电压也应该有大小.那么我们先来确定电压的符号和单位.三、电压的符号及单位师:我们规定,电压的符号是U.在国际单位制中,电压单位是伏特,简称伏,符号是V.常用到的单位还有:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(V).问题:根据前面我们学过的电流的单位换算关系,同学们想一想,电压单位之间的换算关系是怎样的呢?生:它们的换算关系是:1 kV=103 V、1 V=103 mV、1 mV=103 V.板书:3.电压的符号:U.4.电压的单位:国际单位:电压单位为伏
7、特,符号(V).常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(V).换算关系:1 kV=103 V、1 V=103 mV、1 mV=103V师:为了方便以后的学习以及应用,我们应该记住课本给出的常见电压值表,特别要牢记的是:一节干电池的电压值为1.5伏;家庭电路的电压值为220伏;对人体安全电压不高于36伏;一节铅蓄电池的电压为2伏.板书:5.应记住的电压值.【拓展延伸】伏特是意大利物理学家.善于思考、喜欢探求、勇于实践的他在青少年时期就开始了电学实验,他读了很多电学的书,他的实验超出了当时已知的一切电学知识.1800年3月20日他宣布发明了伏打电堆,这一神奇发明,对电学的研究具有划时代的意义,
8、伏特被称为“电源之父”.后人为纪念这位著名的物理学家,把电压的单位规定为伏特.过渡语既然电压有大小,那么应该有测量其大小的仪器.接下来我们来学习测量电压大小的仪器电压表.思路二一、交流生活感受师:生活中的“电压”在你心中是什么印象?生:雷电(如图甲所示)很厉害,可以击死人和牲畜;高压危险,不能靠近;照明电路的电压是220 V;有些生物体内可以产生较高的电压(如图乙所示)生物电师:非常不错.看来学习“电压”之前,大家知道了很多相关知识.其实很多电现象,都是电压在起作用.二、探究灯泡发光、分析原因师:同学们猜一猜,一节干电池和2节干电池使灯泡发光一样亮吗?生:肯定不一样,当然是2节干电池使灯泡发光
9、要亮.师:你是怎么知道的?生:我家里有一个手电筒,用三节干电池时,灯泡发光非常亮,只用2节时,灯泡要暗一些.我经常用,体会太深了.师:你们知道是什么原因吗?生:电池越多,灯泡越亮.进行不完全探究活动,得出结论.师:大家通过实验发现:连入2节干电池比连入1节干电池时要亮.这给我们什么启示呢?生:电压越高,灯泡越亮.师:电源的作用就是给用电器两端提供电压.板书:电压:(1)电压:要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压.(2)电压的单位:千伏(kV),伏特(V),毫伏(mV)1 kV=1103 V;1 V=1103 mV.过渡语那么电压的大小如何测量呢?请同学们阅读教材P57的电压表使用说明书,
10、并在“使用”中找出关键词.思路三自主学习任务:认识电压的概念、单位和记住常见电压值(阅读教材P5556页内容,完成下列问题)活动1:教师演示教材图16.1-2实验(如图所示)分析总结:1.要在一段电路产生电流,它的两端就要有电压.2.同一段电路,电压越高,小灯泡越亮,说明电路中的电流越大.因此电源的作用就是给用电器两端提供电压.3.电压单位:伏特(V)、千伏(kV)、毫伏(mV).4.换算关系:1 kV=1000 V;1 V=1000 mV.注意:说电压时,要说“”两端的电压,说电流时,要说通过“”的电流.活动2:阅读P56小资料:记住常见电压值.常见的电压/V维持人体生物电流约10-3手机电
11、池3.7干电池1.5家庭电路220电子手表用氧化银电池1.5无轨电车电源550600铅蓄电池2闪电时云层间可达106【拓展延伸】新旧电池不能混用:旧电池的性能比新电池差很多,混用时,新电池首先会向旧电池供电,两者之间达到平衡之后才一起向用电器供电.另外旧电池一般都会先于新电池放完电,此时即使新电池带电,也不能向用电器供电.如果把新旧电池混在一起用,旧电池就成了电路中的一个用电器,会把新电池的电能白白消耗掉,而且要消耗到新旧电池的电压相等时才停止,所以新旧电池不能混在一起用,混用时两种电池都将无法达到最佳效果.过渡语我们已经知道了电压的单位和常见电压的大小,那么电压的高低用什么仪器测量?应该如何
12、测量呢?二、电压的测量一、电压表的构造1.电压表符号是 .如果看到表盘上标有字母“V”的就是电压表.2.电压表结构(如图所示):(1)电压表的零刻度线在表盘的最左端.(2)电压表有三个接线柱,两个量程.一个公共的“-”接线柱和两个“+”接线柱.(3)使用“-”和“3”两个接线柱时,量程是3 V,刻度盘上每一大格表示“1 V”,每一小格表示“0.1 V”;使用“-”和“15”两个接线柱时,量程是15 V,刻度盘上每一大格表示“5 V”,每一小格表示“0.5 V”.电压表中间的旋钮可以调零.二、电压表的使用1.电压表要与被测电路并联.要测哪部分电路的电压,电压表就和哪部分电路并联.2.注意观察电压
13、表的量程.要使被测电压不超过电压表的量程(先选用较大量程),明确分度值,零刻度线.3.电压表接进电路时,要使电流从其“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出.4.电压表可以直接接在电池的两极上,这时它测的是电池的电压.【拓展延伸】用电压表测量电压时,一要确保被测电压不能超过电压表的最大测量值;二要确保电压表安全的前提下尽量提高测量的准确程度,因此要根据被测电压的大小选择电压表的量程.一般情况下,要通过试触来选择量程.试触的作用有二:一是检查电压表的连接是否正确;二是确定选用的电压表的量程是否合适.1.电压作用:电压是形成电流的原因.符号:U.单位:伏特,简称伏,符号V.2.电压表结构:接线柱、指针
14、等.使用:(1)电压表必须和用电器并联;(2)红色接线柱接正极,黑色接线柱接负极;(3)选择合适的量程.3.电压表读数(1)确定量程;(2)确定分度值;(3)看指针偏转的格数.1.下列电源的电压为2 V的是 ()A.一节干电池两端的电压B.三节蓄电池串联成蓄电池组的电压C.一节蓄电池的电压D.照明电路的电压解析:一节干电池两端的电压是1.5 V,A错误;一节蓄电池的电压是2 V,所以当三节串联时电池组的电压为6 V,B错误;一节蓄电池的电压是2 V,C正确;我国家庭照明电路电压是220 V,D错误.故选C.2.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是() A.灯L1与灯L2是串联,且灯L1被
15、短路B.电压表可测出灯L1两端的电压C.电流表A1测的是灯L1的电流D.电流表A2测的是干路电流解析:开关S闭合后,灯L1与灯L2并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过电灯L2的电流,电压表既测量灯L1两端的电压,又测量灯L2两端的电压,还测量电源电压,所以A,C,D错误,B正确.故选B.3.在用电压表测某用电器两端的电压时,若选用03 V的量程,测得的电压值为2.2 V;若选用015 V量程,测得的电压值为2.0 V,那么该用电器两端电压的大小应是 ()A.2.2 VB.2.0 VC.2.1 V D.无法确定解析:当选择大量程时,分度值是0.5 V,读数读成2.0 V,最后一位是不
16、准确的,选小量程读数2.2 V,最后一位是准确的.故选A.4.小明按图甲所示的电路进行实验,当闭合开关用电器正常工作时,电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,则L2两端的电压为V,L1两端的电压为V.解析:从图甲中可以看出V1测电源电压,V2测L2两端电压,两表指针一样,说明V1选的是大量程,V2选的是小量程,则V1示数为10 V,V2示数为2 V;又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,则灯L2两端电压为2 V,灯L1两端电压为10 V-2 V=8 V.【答案】281.电压(1)电压作用:使电路中形成电流的原因.(2)电压的单位和换算:千伏(kV),伏特(V),毫伏(mV).1
17、kV=103 V,1 V=103 mV.2.电压表的使用:(1)并联连接;(2)“+”进“-”出;(3)不超量程.3.电压表的读数.一、教材作业【必做题】教材第59页动手动脑学物理的1,3,4题【选做题】教材第59页动手动脑学物理的2题二、课后作业【基础巩固】1.一节干电池的电压为 ()A.1.5 VB.24 VC.36 V D.220 V2.如图所示电路中,当开关S闭合时,电压表测的是谁的电压 ()A.L1B.L2C.L1,L2总电压 D.电源和L13.如图所示是电压表的表盘,下面读数中正确的是 ()A.若量程为3 V,示数为1.7 VB.若量程为15 V,示数为9.7 VC.若量程是3 V
18、,示数为1.35 VD.若量程为15 V,示数为5.7 V4.在如图所示的电路图中,能用电压表正确测出灯L1两端电压的是 ()A. B. C. D. 【能力提升】5.下图是小明同学在某次测量中连接的实物图,以实物图为根据画出的电路图,其中正确的是()6.如图甲所示是小贺同学制作的土豆电池,将电池两极接在电压表的正负接线柱上时,表盘指针偏转情况如图乙所示,则金属片(选填“A”或“B”)为电池的负极,该电池提供的电压为V.要给用四节干电池供电的手电筒提供电量,则需要个这样的土豆电池串联.7.图中圆圈a,b为连接正确的电表,闭合开关后,两灯都发光,a应是表,b应是表.【拓展探究】8.果汁也能做电池.
19、先向杯中倒入芭乐汁,再把分别接有导线的铜棒和铝棒插入芭乐汁中,作为电池的正负极,如图所示,一个芭乐电池就做成了.那么芭乐电池的正极是铜棒还是铝棒呢?给你电流表、电压表、低压发光二极管、开关各一个,导线若干,请选择其中合适的器材设计-个实验方案进行探究.【答案与解析】1.A解析:一节干电池的电压为1.5 V.故选A.2.B解析:从电路图可以看出,当S闭合时,电压表并联在L2两端,因此电压表测量L2两端的电压.故选B.3.A解析:若电压表所选量程为015 V,对应分度值为0.5 V;根据指针所指位置读出电压值为8.5 V.若电压表所选量程为03 V,对应分度值为0.1 V;根据指针所指位置读出电压
20、值为1.7 V.故选A.4.D解析:电压表串联在干路中,A错误;电压表与L1串联,B错误;灯泡L1,L2并联,电压表并联在灯泡L1两端,但是电流从电压表的负接线柱流入,正接线柱流出,C错误;灯泡L1,L2并联,电压表并联在灯泡L1两端,正负接线柱接法正确,D正确.故选D.5.B解析:A图电压表V1测量L1两端的电压表,电压表V2测量电源两端的电压,但是开关不能控制电压表,A错误;B图电压表V1测量L1两端的电压表,电压表V2测量电源两端的电压,开关控制整个电路,B正确;C图电压表V1测量L1两端的电压,电压表V2测量L2两端的电压,C错误;D图电压表V1测量电源两端的电压,电压表V2测量L1两
21、端的电压,D错误.故选B.6.B0.415解析:由图可知,电压表指针向右偏转,说明“+”接线柱连接电池正极,“-”接线柱连接电池负极,故金属片B为电池负极.此时该电压表量程是03 V,分度值是0.1 V,所以电池电压是0.4 V.串联电路中,各部分电压之和等于总电压,所以需要这种电池的个数是:n=15个.7.电压电流解析:由图可知,a与电路并联,该处电表是电压表;b与小灯泡串联,该处电表是电流表.该电路为串联电路,电压表测量灯泡L2的电压.8.解析:电流从电源正极流出,经过外电路回到电源负极.因此要确定电源的正负极要从能够明确电流方向的器材考虑.电流表和电压表的使用规则中都涉及到电流的方向,因
22、此都可用来确定电源的正负极,再将其与给定的器材联系起来即可解决.方案一:按如图甲所示连接电路,再利用开关试触,若电压表指针正向偏转,说明与电压表正接线柱连接的铜棒是芭乐电池的正极;若电压表指针反向偏转,则铝棒是电池正极.方案二:将芭乐电池的铝棒用导线和电流表负接线柱连接,然后用与铜棒连接的导线跟电流表正接线柱试触.如果电流表指针正向偏转,说明铜棒是电池正极;若电流表指针反向偏转,则铝棒是电池的正极.方案三:按如图乙所示连接电路,闭合开关,若低压二极管发光,说明铜棒是电池的正极;若二极管不发光,则铝棒是正极.本节重点是电压表的正确使用以及读数,连接电路时部分学生容易将串、并联电路混淆,教师可先组
23、织学生画出电路图,然后让学生动手连接再测量.在学生进行连接测量的过程中,教师加强对各小组的指导,发现学生存在的问题马上纠正.读数可以在学生动手测量后进行,应该多测几遍,培养学生科学严谨的态度,并使学生体会使用的电压表量程不同,读数也会有差异.动手动脑学物理(教材第59页)1.如图所示.3.甲:2 V;乙:12.5 V;丙:1 V.4.(1)如图甲所示.(2)如图乙所示.1.电压表使用“一不二要三看清”:一不:不能超过电压表的量程;二要:电压表要并联在被测电路两端;电流要从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;三看清:看清所用的量程;看清分度值;看清指针所指的位置.2.如何试触(1)在连接电路时
24、,一般应先预留一根与电压表接线柱相连的导线.这根导线先不要连接,待连好电路后,闭合开关,用这根预留的导线头迅速与接线柱接触,并迅速离开,同时观察电压表指针的偏转情况,以判定指针的偏转是否正确.若发现指针反偏,则应调换电压表的“+”“-”接线柱.(2)如果不能确定或估计被测电压的大小,连好电路后要先用电压表的大量程进行试触,即手持预留的导线头迅速地接触电压表大量程的接线柱,同时观察电压表的指针.若发现指针偏转角度过小,应换用小量程;若发现指针超过量程,则要改用更大量程的电压表.(3)试触的速度要快.如果过慢,指针反偏时极易碰弯或损坏指针;选用的量程过小时,有可能损坏指针,甚至烧坏电压表.电压表的指针只有正偏和选用合适的量程,才能确保电压表安全,才能精确测量电压值.
