内容正文:
第五节 测量电压
◇教学目标◇
知识目标
1.知道电源的作用、电压的单位及其换算。
2.了解一些常见电压及我国家庭电路电压。
3.知道电压表的用途、符号,会将电压表正确接入电路中,并能正确选择量程和读数。
4.通过实验探究,总结出串联电路和并联电路中电压的关系。
能力目标
1.通过观察分析,认识电压的作用、单位,能把电压表连入电路测量电压的大小,培养学生归纳概括、合作交流、动手操作的能力。
2.让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的教学过程,探究串联电路和并联电路电压的规律。
素养目标
在探究串联电路和并联电路电压规律的过程中,学生经历探究过程,分析归纳实验结论,正确对待实验误差,并寻找原因,养成实事求是、细心认真和坚持探索的良好习惯。
◇教学重难点◇
教学重点
电压的作用和单位、电压表的用法、串联和并联电路中电压的规律。
教学难点
电压表的用法、串联和并联电路中电压规律的探究。
◇教学过程◇
一、新课导入
若用多节干电池作电源,这些干电池是串联起来使用,还是并联起来使用呢?为什么?
二、教学步骤
探究点1 电压
[阅读课本]P81 “电压”。
[思考](1)电源的作用是什么?
(2)电压的作用是什么?
(3)电压用哪个字母表示?
(4)电压的国际单位是什么?常用单位有哪些?这些单位之间的换算关系各是多少?
(5)一节干电池的电压、一节蓄电池的电压、对人体的安全电压、我国家庭电路的电压各是多少?
(6)电压和电流有什么关系?
[提示](1)电源的作用:电源在电路中的作用就是提供电压,不同的电源给电路两端所提供的电压是不同的。
(2)电压的作用:使电荷在电路中定向移动,形成电流。
(3)表示:电压用字母U表示。
(4)电压的单位:
①国际单位:伏特,简称伏,符号是V。
②常用单位:kV和mV。
③它们之间的换算关系:1 kV=1000 V,1 V=1000 mV。
(5)生活中常见的电压值:一节干电池的电压是1.5 V;一节蓄电池的电压是2 V;对人体的安全电压不高于36 V;我国家庭电路的电压是220 V。
(6)电压和电流的关系:电压是使电路中产生电流的原因。电路中有电流,这段电路两端一定有电压,但是电路两端有电压,电路中不一定有电流。理由是电路两端有电压,这段电路如果是开路,电路中就不会产生电流。
[归纳提升]“类比法”:对比水流,来研究电流,对比水压,来研究电压,如图,这种研究方法称为类比法。
水流的形成
电流的形成
抽水机提供水压
电源提供电压
涡轮
电灯
阀门
开关
水管
导线
探究点2 怎样使用电压表
[阅读课本]P82 “怎样使用电压表”。
[小组讨论](1)电压表的作用是什么?
(2)电压表在电路中的符号是什么?
(3)怎样使用电压表测电压?
(4)从电压表上怎样读数?
[分析](1)电压表的作用:测量电压的大小。
(2)电压表在电路图中的符号:。
(3)电压表的使用规则:①电压表要与被测电路并联;②电压表接入电路,应当使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的量程。
(4)电压表的读数:把电压表的“-”和“3”接线柱接入电路时,电压表的量程是0~3 V,此时应读下排的刻度,电压表的分度值是0.1 V。把电压表的“-”和“15”接线柱接入电路时,电压表的量程是0~15 V,此时应读上排的刻度,电压表的分度值是0.5 V。
[归纳提升]“比较法”:在熟知电流表应用的基础上,用比较法来认识电压表的应用。
电流表
电压表
不同点
电流表是串联在被测电路中
电压表要与被测电路并联
电流表不能直接接到电源的两极上
电压表可以直接接到电源的两极上(电源电压不超过电压表的量程)
相同点
都要选择量程
都要在弄清分度值后再读数
都使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
[小组讨论](1)在不知被测电压大小的情况下,怎样选用电压表的量程?
(2)电压表一旦与被测用电器串联了,如图所示,结果会怎样?
[分析](1)选用电压表的量程应采用试触法,即选用电压表大量程,连接好电路后,在闭合开关时轻轻接触一下就断开,同时观察电压表指针的偏转情况,如果偏转过大,指针超出了表盘刻度线,则电压表量程太小,应换用大量程电压表;如果电压表指针的偏转角度太小,说明电压表量程太大,应换用小量程。
(2)电压表与灯泡串联,闭合开关后,小灯泡不发光,原因是电源电压较低,电压表的内阻很大,电路中的电流很小,不能使灯泡发光。此时电压表有示数,因为电压表的两接线柱直接与电源相接,相当于电压表测电源电压,电压表的示数等于电源电压。
[阅读课本]P83 “用电压表测电压”。
[思考](1)串联电池组的电压与每节串联电池电压之间有什么关系?
(2)串联电路的电压有什么规律?
(3)并联电路的电压有什么规律?
[实验探究1]用电压表分别测出一节干电池的电压和两节干电池串联、三节干电池串联后的总电压,测量后,你有什么发现?
[实验探究2](1)按如图所示的实物图连接电路,用电压表分别测出灯L1两端的电压UAB、灯L2两端的电压UCD与L1、L2串联后的总电压UAD,把测量数据填入表格。
(2)换用不同规格的灯泡再做一次实验。
(3)实验记录表格:
实验
次数
灯L1两端的
电压UAB/V
灯L2两端的
电压UCD/V
L1、L2串联的
总电压UAD/V
第一次
第二次
[实验探究3](1)按如图所示的实物图连接电路,用电压表分别测出灯L1两端的电压UAB、灯L2两端的电压UCD与L1、L2并联后的总电压UAD,把测量数据填入表格。
(2)换用不同规格的灯泡再做一次实验。
(3)实验记录表格:
实验
次数
灯L1两端的
电压UAB/V
灯L2两端的
电压UCD/V
灯L1、L2串联的
总电压UAD/V
第一次
第二次
[归纳提升]电路中的电压规律:
串联电池
组的电压
串联电池组的总电压等于各节电池的电压之和
串联电路
的电压
串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和
并联电路
的电压
并联电路中各并联支路两端的电压都相等,都等于电源电压
三、板书设计
第五节 测量电压
1.电压
作用
使电荷在电路中定向移动,形成电流
国际单位
V
常用单位
kV、mV
换算关系
1 kV=1000 V;1 V=1000 mV
2.电压表
作用
测量电压的大小
符号
量程
0~3 V
0~15 V
分度值
0.1 V
0.5 V
使用规则
①电压表要与被测电路并联;②电压表接入电路,应当使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的量程
3.电压表与电流表的异同
◇教学反思◇
用电压表测串联电路和并联电路中的电压时,要引领学生连接实际电路,依据实际测量读出电压的大小,测电压时,要指明是测哪段电路两端的电压。每次测量时,都要对电路认真检查,确认无误后再闭合开关,每次读数后都要及时断开开关,对电压表达到熟练应用的程度。
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