人教版九年级物理上册教案161 电压.docx
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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.
【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1.5V（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,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.
[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（μV）.
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:
1kV=103V、1V=103mV、1mV=103μV.
板书:
3.电压的符号:
U.
4.电压的单位:
国际单位:
电压单位为伏特,符号（V）.
常用单位:
千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）.
换算关系:
1kV=103V、1V=103mV、1mV=103μV
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,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220V;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）
1kV=1×103V;1V=1×103mV.
[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,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P55~56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:
1kV=1000V;1V=1000mV.
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
550~600
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3V,刻度盘上每一大格表示“1V”,每一小格表示“0.1V”;使用“-”和“15”两个接线柱时,量程是15V,刻度盘上每一大格表示“5V”,每一小格表示“0.5V”.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2V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1.5V,A错误;一节蓄电池的电压是2V,所以当三节串联时电池组的电压为6V,B错误;一节蓄电池的电压是2V,C正确;我国家庭照明电路电压是220V,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0~3V的量程,测得的电压值为2.2V;若选用0~15V量程,测得的电压值为2.0V,那么该用电器两端电压的大小应是（ ）
A.2.2V B.2.0V
C.2.1VD.无法确定
解析:
当选择大量程时,分度值是0.5V,读数读成2.0V,最后一位是不准确的,选小量程读数2.2V,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10V,V2示数为2V;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2V,灯L1两端电压为10V-2V=8V.
【答案】 2 8
1.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）.1kV=103V,1V=103mV.
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.1.5V B.24V
C.36VD.220V
2.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.L1 B.L2
C.L1,L2总电压D.电源和L1
3.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3V,示数为1.7V
B.若量程为15V,示数为9.7V
C.若量程是3V,示数为1.35V
D.若量程为15V,示数为5.7V
4.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.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1.5V.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0~15V,对应分度值为0.5V;根据指针所指位置读出电压值为8.5V.若电压表所选量程为0~3V,对应分度值为0.1V;根据指针所指位置读出电压值为1.7V.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L1两端的电压,D错误.故选B.]
6.B 0.4 15[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0~3V,分度值是0.1V,所以电池电压是0.4V.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:
2V;乙:
12.5V;丙:
1V.
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,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.
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