13.4 电压和电压表的使用教案- 2023-2024学年苏科版物理九年级上册

13.4 电压和电压表的使用 【学习目标】 1.认识电压，知道电压的单位，并会进行单位换算； 2.理解电压的作用，了解在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压； 3.了解常用电源的电压值； 4.知道电压表的符号、使用规则、读数。 5.会正确使用电压表接入串、并联电路，并能画出相应的电路图； 6.会分析实验数据，归纳总结串、并联电路各自电压的规律； 7.会利用串、并联电路的电压规律解决简单问题。 【知识梳理】 一、电压的作用 1．电源是提供电压的装置。 2．电压是形成电流的原因，电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。 3．电路中获得持续电流的条件：①电路中有电源（或电路两端有电压）；②电路是连通的。 4．电压的单位：国际单位伏特，简称伏，符号：V 　常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV） 　 　　换算关系： 1kV＝1000V　1V＝1000mV　 1mV＝1000μV 5．记住一些电压值：一节干电池的电压1.5V，一节蓄电池的电压2V，家庭电路的电压220V。 微点拨 1. 说电压时，要说“用电器”两端的电压，或“某两点”间的电压。 2. 电源的作用是使导体的两端产生电压，电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流。电源将其它形式的能转化成电能时，使电源的正极聚集正电荷，负极聚集负电荷。 二、电压的测量——电压表 1．仪器：电压表，符号： 2．读数时，看清接线柱上标的量程，每大格、每小格电压值。 3．使用规则：“两要；一不” 　　①电压表要并联在电路中。 　　②应该使标有“—”号的接线柱靠近电源的负极，另一个接线柱靠近电源的正极，也就是说电流要从“+”接线柱流入“-”接线柱流出。 　　③被测电压不要超过电压表的最大量程。 　　危害：被测电压超过电压表的最大量程时，不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至烧坏电压表。 　　选择量程：实验室用电压表有两个量程， 0～3V和0～15V。测量时，先选大量程试触，若被测电压在3V～15V之间，可用15V的量程进行测量；若被测电压小于3V，则换用小的量程。 微点拨 电流表和电压表的相同点和不同点： 异 同 　项目 电流表 电压表 异 符号 连接 串联 并联 直接连接电源 不能 能 量　 程 0.6A，3A 3V，15V 每大格 0.2A， 1A 1V， 5V 每小格 0.02A，0.1A 0.1V， 0.5V 内阻 很小，几乎为零，相当于短路。 很大，相当于开路。 同 调零；读数时看清量程和每大（小）格的数值；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。 三、串联电路中电压的规律 (1)提出问题：串联电路中各部分电路两端电压与总电压有什么关系呢？ (2)猜想与假设： 　　①串联电路中各部分电路两端的电压相等； 　　②串联电路中各部分电路两端的电压之和等于总电压。 (3)实验设计： 　实验器材：两节干电池，六只小灯泡(其中第二次实验用的两只相同)，1只电压表，一只开关，导线若干。 　实验步骤： 　　①分别把电压表并联在如图所示的电路中A、B两点，B、C两点，A、C两点间测量电压，看看它们之间有什么关系。 　　②换上另外四只灯泡，再测两次，看看是否还有同样的关系。 　　三次测量的电路图分别如图所示： 　　　　　　　　　　　 (4)进行实验与记录数据：按上述要求进行实验，实验记录如下表所示。 实验序号 A、B间电压U1/V B、C间电压U2/V A、C间电压U/V 1 1.4 1.6 3 2 1.5 1.5 3 3 1.8 1.2 3 (5)分析与论证： 　　从实验过程和实验记录中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1=U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U1+U2=U。 (6)得出结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2。 (7)评估与交流：回顾以上操作，看看是否存在不妥的地方：读数时是否实事求是?更换灯泡时是否换用了不同规格的?如果这些因素在实验中都作了充分的考虑，实验的结果应该是可靠的，各小组把实验结果写成实验报告，并在班上进行交流和讨论。 微点拨 实验探究过程中的注意事项 (1)连接实验电路时，开关应断开；电压表应并联在被测电路中； (2)应从电源正极(或负极)起按电路图将元件逐个连接起来； (3)连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况，确认无误后，再闭合开关，观察示数； (4)读数时，要客观、精确，视线与刻度线垂直，读数完毕，断开开关，切断电源，整理好仪器； (5)电压表的量程选择得过小，会使指针偏转过大，损坏电表；选择得过大，会使指针偏转过小，测量不准确；一般来说，选择的量