資源簡介

第五節　測 量 電 壓
【2022年版課標要求】
1.會使用電壓表。
2.探究并了解串聯電路和并聯電路中電壓的特點。
【重點難點】
重點:電壓的作用和單位、電壓表的用法、串聯和并聯電路中電壓的特點。
難點:對“電壓”概念的理解。用電壓表判斷電路故障、把電壓表連接在電路中。
【教學準備】
教師準備:多媒體課件、實驗室常用電壓表一只、五號干電池三節、小燈座兩個、規格不同的小燈泡兩只、開關、導線若干。
學生準備:實驗室常用電壓表一只、五號干電池三節、小燈座兩個、規格不同的小燈泡兩只、開關、導線若干(學生分組實驗,共分12個小組)。
【教學設計】
【情境引入】
電路中,電荷的定向移動形成電流,那么,電荷在什么情況下才會定向移動呢
【新課教學】
一、電壓
對比水流,來研究電流。
水流的形成 電流的形成
抽水機提供水壓 電源提供電壓
渦輪 電燈
閥門 開關
水管 導線
1.電源的作用:電源在電路中的作用就是提供電壓,不同的電源給電路兩端所提供的電壓是不同的。
2.電壓的作用:電荷在電路中定向移動時,電路兩端需要電壓。
3.電壓的單位:
(1)表示:用U表示。
(2)單位:
①國際單位:伏特,簡稱伏,符號是V。
②常用單位:kV和mV。
換算關系:1 kV=1 000 V;1 V=1 000 mV。
4.生活中常見的電壓值:
一節干電池的電壓是1.5 V;一節蓄電池的電壓是2 V;對人體的安全電壓不高于36 V;我國家庭電路的電壓是220 V。
說明:
電壓和電流的關系:要讓一段電路中有電流,這段電路兩端一定要有電壓。電壓是使電路中產生電流的原因。電路中有電流,這段電路兩端一定有電壓;但是,電路兩端有電壓,電路中不一定有電流。理由是,電路兩端有電壓,這段電路如果是開路,電路中就不會產生電流。
二、電壓表
電壓的大小應該用什么儀器來測量呢
觀察如圖所示的實驗室常用電壓表,并閱讀“電壓表的使用說明”。
1.作用:測量電壓的大小。
2.電路元件符號:。
3.電壓表的使用規則:①電壓表要與被測電路并聯;②電壓表接入電路,應當使電流從“+”接線柱流入,從“-”接線柱流出;③被測電壓不要超過電壓表的量程。
下列用電壓表測量小燈泡L2兩端的電壓,錯在哪里
錯誤是,電壓表與L2串聯了,應該并聯;電壓表的“+”“-”接線柱接反了。
4.電壓表的讀數方法:把電壓表“-”和“3”接線柱接入電路時,電壓表的量程是0~3 V,此時應讀下排的刻度,電壓表的分度值是0.1 V,測量范圍是0~3 V。把電壓表“-”和“15”接線柱接入電路時,電壓表的量程是0~15 V,此時應讀上排的刻度,電壓表的分度值是0.5 V,測量范圍是0~15 V。
說明:
(1)電壓表兩個量程的選用。
電壓表量程的選用原則是:在被測電壓不超過其最大測量值的前提下,盡可能選用小量程,這樣電壓表指針偏轉角度較大,便于精確讀數,從而減小誤差。
(2)在預先不知被測電壓大小的情況下,電壓表量程的選用采用試觸法,即連接好電路后,在合上開關時輕輕接觸一下就斷開,同時觀察電壓表指針的偏轉情況,如果偏轉過大,指針超出了表盤刻度線,則電壓表量程太小,應換用較大量程。如果電壓表指針的偏轉角度太小,則電壓表量程太大,應換用小量程。
(3)電壓表與燈泡串聯,閉合開關之后,小燈泡不發光,原因是電源電壓較低,電壓表的內阻很大,電路中的電流很小,不能使燈泡發光。此時電壓表有示數,因為電壓表的兩接線柱直接與電源相接,相當于電壓表測電源電壓,電壓表的示數等于電源電壓。
三、用電壓表測量電壓
(一)探究串聯電池組電壓的特點
用電壓表分別測出一節干電池的電壓和兩節干電池串聯、三節干電池串聯后的總電壓,如圖所示。測量后,你有什么發現
串聯電池組的總電壓等于各節電池的電壓之和。
說明:
用公式表示就是U=U1+U2(或U=nU1)。其中U表示串聯電池組的總電壓,U1表示一節電池的電壓,n表示電池的節數。
(二)探究串聯電路電壓的特點
提出問題:如圖所示,兩個燈泡串聯,燈泡L1兩端的電壓UAB和燈泡L2兩端的電壓UCD與L1、L2串聯后的總電壓UAD之間有什么樣的關系
進行實驗:(1)按照如圖所示的實物圖連接電路,并進行實驗;
(2)換用不同規格的燈泡再做一次實驗。
數據記錄表格
實驗 次數 燈L1兩端的電壓UAB/V 燈L2兩端的電壓UCD/V L1、L2串聯的總電壓UAD/V
第一次
第二次
分析論證:串聯電路兩端的電壓等于各部分電路兩端電壓的總和,即UAD=UAB+UCD。
說明:
串聯電路電壓特點的應用:多個用電器串聯時,電源兩端的電壓仍等于各串聯用電器兩端的電壓之和。只有用電器的型號相同時,各個用電器兩端的電壓才相等。
(三)探究并聯電路電壓的特點
提出問題:如圖所示,兩個燈泡并聯接入電路,燈泡L1兩端的電壓UAB和燈泡L2兩端的電壓UCD與L1、L2兩端的總電壓UAD之間有什么關系呢
進行實驗:(1)按照如圖所示的實物圖連接電路,并進行實驗;
　　(2)換用不同規格的燈泡再做一次實驗。
數據記錄表格
實驗 次數 燈L1兩端的電壓UAB/V 燈L2兩端的電壓UCD/V L1、L2兩端的總電壓UAD/V
第一次
第二次
分析論證:并聯電路中各并聯支路兩端的電壓都相等,即UAB=UCD=UAD。
說明:
并聯電路電壓特點的應用:在并聯電路中,只要知道一條支路兩端的電壓,就可以推知其他支路兩端的電壓。不管用電器的型號如何,不論是兩個用電器,還是多個用電器,只要是并聯,各支路兩端的電壓都相等且等于電源電壓。
【課堂小結】
1.電壓的概念。
2.電壓表的使用。
3.電壓表與電流表的區別。
通過今天的探究,你獲得了哪些知識 你的探究能力提高了么 你感到還有哪些問題
布置作業
課本P86作業
課本P87~89本章練習
【板書設計】
第五節　測 量 電 壓
一、電壓
1.電源→電壓→電流。
2.單位:V、kV、mV。
3.常見電壓值。
二、電壓表
1.量程。
2.符號。
3.使用規則。
三、電壓表測電壓
1.串聯電路電壓特點:U=U1+U2+……+Un。
2.并聯電路電壓特點:U=U1=U2=U3=……=Un。

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