第1节 电压（培优教学课件）物理人教版2024九年级全一册

第十六章 电压 电阻 九年级全一册•人教版 第1节 电压 我国西部地区的水能和煤炭资源丰富，可以用来大量发电。为了把这些电能输送到数千千米以外电力紧缺的东部地区，同时减少损耗，人们采用了一种叫作特高压输电的方式。 2018年，我国新疆昌吉至安徽古泉建成了目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术最先进的特高压直流输电工程。 通过这一章的学习，我们将了解电压是什么，它有什么作用。 1. 说明: ppt使用高质量视频，资源比较大，约70MB。 ppt共有59张、2段视频，可根据需要选择点播。 2. 视频资源： 实验演示——《电压表的使用》 3. 免责追责：视频版权归原作者，如涉及版权问题，请联系删除。 ppt版权归本工作室，如涉及侵权问题，将追究责任。 老师同学 致 导入新课 看一看 请同学们欣赏视频—《水果电池》 想一想 几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管！发光二极管为什么会亮呢？ 原来水果在这里扮演了“电源”的角色，它为发光二极管提供了“电压”，使自由电荷在电路中定向移动起来。 电源是如何使电流持续流过用电器的呢? 学习目标 物理观念 知道电压的作用及电源是提供电压的装置。知道电压的单位及其换算关系，记住干电池及家庭电路的电压值，了解电压表的用途与符号。 科学思维 会正确选用电压表的测量范围，正确读出电压表的示数。 科学探究 通过观察认识电压表，会正确使用电压表测量电压。 科学态度 与责任 在初步认识电源、电压关系的过程中，感受推理方法。 教学重点 电压表的正确使用。 教学难点 对电压概念的理解。 重点难点 学习内容 1. 电压 2. 电压的测量 3. 课堂总结 4. 练习与应用 5. 提升训练 一、电压 第1节 电压 一、电压 1. 探究电流的形成原因 【实验器材】两节干电池、一个小灯泡、一个开关和一些导线。 【实验过程】（1）如图甲所示，干电池没有接入电路中，观察小灯泡是否发光。 甲 一、电压 （2）如图乙、丙所示，把小灯泡接入电路中，第一次用一节干电池做电源，第二次用二节干电池做电源，观察小灯泡的亮度。 【实验现象】不接电池小灯泡不亮； 一节电池小灯泡发光暗；两节电池小灯泡发光亮。 丙 乙 一、电压 也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动。电源两极间的这种作用称为“电压”。 【分析现象】 当接上电池时，小灯泡发光，表明金属导体中的自由电子发生了定向移动形成电流。 没有电池时，导线中虽然有大量的自由电子，但不发生定向移动，没有电流，所以小灯泡不亮。 【实验结论】电压使自由电荷定向移动形成电流。 一、电压 2. 用类比法认识电压 将电压与水压进行类比理解电压的作用。 在图所示的装置中，容器A中的水位高于容器B。打开阀门，就会形成由A经过水管流向B的水流。要想让水管中的水连续不断地流动，就必须使容器A中的水位一直高于容器B，即保持A、B之间的水压。 我们可以用抽水机不断地把低水位容器中的水抽到高水位容器中去，来保持水压。抽水机是提供水压的装置。 水流 一、电压 与此类似，要使电荷在电路中定向移动，电路的两端就必须要有电压。 电源的作用就是给用电器两端提供电压，从而能形成持续的电流。 电流 电流 一、电压 3. 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相同的。 如果某一电路与电源相连接，电压就加在这段电路的两端，使导体中的自由电荷定向移动形成电流。 一些电源 一、电压 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：千伏（kV） 毫伏（mV） 换算关系：1kV＝103V 1V＝103mV 物理学家—伏特 一、电压 （3）常见的电压 常用干电池 1.5V 手机电池 3.7V 电子手表用氧化银电池 1.5V 我国的家庭电路 220V 铅蓄电池 2V 大型发电机 6.3～18kV 特高压输电 大于1000kV 闪电时云层间 可达106V 一节干电池的电压1.5 V 一节蓄电池的电压 2V 家庭电路的电压 220V 一、电压 【例题1】华为麒麟9020芯片是华为有自主知识产权的手机芯片，采用7nm工艺制造。华为手机拥有反向无线充电技术，如图所示，将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电。此时，华为手机相当于电路中的 ______，另一架手机相当于电路中的_______。手机使用的锂电池电压是3.7V＝_______mV。 3.7×103 电源 用电器 【解析】将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电，华为手机提供电能，故此时，华为手机相当于电路中的电源，另一架手机消耗电能，相当于电路中的用电器。 因为1V=103mV，所以3.7V＝3.7×103mV 一、电压 【例题2】物理上有许多的学习方法，在我们认识电流的时候，往往从水流中开始的，如图，从图中可知，抽水机提供______，电源可提供______，这种物理学中应用的方法叫______法。 类比 【解析】类比法：在认识一些物理概念时，我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比，以帮助我们理解它。如认识电流大小时，用水流进行类比。认识电压时，用水压进行类比。 水压 电压 二、电压的测量 第1节 电压 1. 认识电压表 电压表是测量电压高低的仪器。 电路符号： 实验室常用电压表如图所示。 主要组成有：三个接线柱、表盘、指针、调零螺丝等。 V 刻度盘 调零螺母 单 位 指 针 负接线柱 正接线柱 （有2个） 二、电压的测量 （1）电压表的测量范围 表盘上有两排刻度，表示电压表的测量范围，分别是0~3V和0~15V。 （2）接线柱 有三个接线柱，分别是“-”、“3”和“15”。“-”表示负接线柱，“3”和“15”两个接线柱都是“+”接线柱。 使用“3”和“-”两个接线柱时，电压表的测量范围是0~3V，最大可测3V的电压。 使用“15”和“-”两个接线柱时，电压表的测量范围是0~15V，最大可测15V的电压。 二、电压的测量 测量范围：0~3V 分度值：0.1V 示数为：2V 2. 电压表的读数方法 （1）明确所选电压表的测量范围。例如，0~3V或0~15V。 （2）确定电压表的分度值：即表盘的一个小格所代表的电压大小。如果测量范围是0~3V，则每1小格表示0.1V；如果测量范围是0~15V，则每1小格表示0.5V。 （3）读数：接通电路，待指针稳定（不左右摆动）后读数。 测量范围：0~15V 分度值：0.5V 示数为：12.5V 二、电压的测量 3. 电压表的使用 （1）使用前进行调零 使用电压表前应该先观察指针，是否指在零刻度线上，若不指在零刻度线，则调零旋钮使指针指在零刻度线。 二、电压的测量 （2）电压表与被测用电器并联 电压表测小灯两端电压 电压表并联在小灯L1两端， 测量小灯L1两端的电压 二、电压的测量 （3）必须让电流从红色（“＋”号）接线柱流进，再从黑色（“－”号）接线柱流出。 电流从“-”接线柱流入，从“+”接线柱流出。指针反向偏转，不能测量电压，会损坏电压表。 错误使用 电流从其“＋”接线柱 流入，从“－”接线柱流出 电压表的“+”接线柱靠近电源的正极，“-”接线柱靠近电源的负极。 二、电压的测量 （4）被测电压的大小不能超过电压表的测量范围 如果被测电压超过电压表的测量范围，就无法读数，而且也有可能损坏电压表，这时应该改用更大测量范围的电压表。 “试触法”选测量范围：为避免电压过大损坏电压表，在不能事先估算电压的情况下，要选择大的测量范围，先闭合开关然后迅速断开（叫 “试触”），看在闭合开关的瞬间指针的偏转是否在最大测量值之内。 二、电压的测量 视频演示——《电压表的使用》 二、电压的测量 （5）小结：电压表的使用 ①必须将电压表与被测用电器并联。 ②必须让电压表的“+”接线柱靠近电源正极，“-”接线柱靠近电源负极。 ③被测电压不能超过电压表的测量范围。 二、电压的测量 4. 用电压表测量电压 【实验过程】如图，先将电压表接在小灯泡两端，接通电路，读取电压表的示数；再将电压表接在电源两端，接通电路，读取电压表的示数。 【实验现象】电压表两次的示数相同。 【实验结论】 在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等。 二、电压的测量 如图所示，电压表已与小灯泡并联。如果要把这三个串联着的小灯泡与电源连接，哪端应该接电源的正极 ? 哪端应该接电源的负极 ? 请在图上标出电流的方向。 接电源正极 接电源负极 电流方向 电流方向 将电源正确接入电路 二、电压的测量 6. 电压表与电流表的异同比较 电压表 电流表 符号 用途 连接方式 与电源相连 分析电路时 相同点 ①使用前要调零，弄清分度值、量程。 ②使用时都要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出； ③都要选择合适的量程，使指针稳定后再读数； ④不能估计出电流、电压值时，可用试触法判断选量程。 电流表看成一条导线 电压表可看做断路 绝对不允许直接 接在电源两极上 能够直接并联 在电源两极上 串联在被测电路中 并联在被测电路两端 测量电路中的电流 测量电路两端的电压 V A 【例题3】下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确的是（　　） D 【解析】A．图中电流表并联在电路中，把R2与电压表短路，故A错误； B．图中电压表串联在电路中，电流表并联在了电路中，故B错误； C．图中R1、R2两电阻串联，电压表测R1两端的电压，故C错误； D．图中R1、R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，故D正确。 故选D. 二、电压的测量 【例题4】在图所示电路中，用笔画线代替导线把电压表接入电路，使电压表测小灯泡L2两端的电压。 【解析】电压表测小灯泡L2两端电压，应该并在L2两端，电源电压为两节干电池的电压即3V，所以电压表量程选0~3V。电流从正接线柱流入，负接线柱流出。 二、电压的测量 【例题5】如图，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和铝片插入盐水中，这样就制成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知，这个电池的电压 是_____V；，其中_____片是它的 电池正极（选填“铝”、“铜”）。 0.3 铜 【解析】因为电压表将“﹣”和“3”两个接线柱接入电路，所以电压表的量程为3V，且电压表的示数为0.3V，因此这块电池的电压为0.3V；因为与电压表正接线柱相连的为电源的正极，所以铜片是电源正极。 二、电压的测量 三、课堂总结 第1节 电压 电压 电压表的使用 电 压 ①电压的作用：使电荷定向移动形成持续的电流。 ②电源的作用：给用电器两端提供电压。 ③电压的单位 Ⅰ. 国际单位制单位：伏特，简称伏，符号是V Ⅱ. 常用单位：千伏（kV） 毫伏（mV） Ⅲ. 换算关系：1kV=103V 1V=103mV ①电压表与被测用电器并联。 ②电压表的“+”接线柱靠近电源正极， “-”接线柱靠近电源负极。 ③被测电压不能超过电压表的测量范围。 三、课堂总结 四、练习与应用 第1节 电压 【解析】 这个电池的电压是0.5V；与电压表“正”接线柱相连的金属片是电池的正极。 提示：本题还可以通过“试触”的方法，根据电压表指针的偏转方向，判断哪个金属片是电池的正极，哪个金属片是电池的负极。 四、练习与应用 1. 在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就可以制成一个电池。试着用电压表测量这个自制电池的电压，如图所示。这个电池的电压是多少? 哪个金属片是电池的正极？ 四、练习与应用 2. 在图中，请用笔画线表示导线来连接实物图，使小灯泡能够发光并且电压表能够测出灯泡两端的电压(估计为2～3V）。 【解析】电压表并联在灯泡两端，标有“-”号的接线柱靠近电源负极，“+”接线柱靠近电源正极；选择0~3V的量程。 四、练习与应用 3. 图中，两个电压表的示数各是多少？ 12.5 V 1 V 四、练习与应用 4. 如图是一位同学所连的电路，他要测量小灯泡 L2两端的电压， 图中有一根导线接错了。 （1）请你找出这根接错的导线，在这根导线上打“ × ”，并用笔重新画一根正确连接的导线。 （2）画出正确接线的电路图。 五、提升训练 第1节 电压 【解析】A．家庭电路的电压是220V，手机电池电压约3.7V，A错误； B．一节新干电池的电压为1.5V，用久之后电压会下降。故B错误； CD．电压能使自由电荷发生定向运动，而不仅仅是自由电子发生定向移动，如：酸、碱、盐水溶液中的正负离子。故C错误，D正确。 故选D. 1. 下列关于电压的叙述正确的是（　　） A．手机电池的电压是220V B．在任何情况下，一节干电池的电压都是1.5V C．电压只能使自由电子发生定向移动 D．电压是使导体中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因 D 六、提升训练 2．恰当运用“类比法”可深刻理解物理现象。如图4所示，我们可以将电路中______类比为水路中的水流，电路中______类比为水路中的水压，而抽水机在“水路”中的作用相当于电路中的______。 电流  电压 电源 六、提升训练 【解析】水的定向移动形成水流，电荷的定向移动形成电流，通过这种相似性将无形的电流类比于有形的水流，理解就容易了。 水之所以能定向移动，是因为有水压，电荷之所以定向移动是因为有电压，因此将电压类比于水压就容易理解电压和电流之间的关系了。 水压时抽水机不断抽水形成水位差即产生水压，而电压则是由电源提供，所以抽水机在水路中的作用相当于电路中的电源。 六、提升训练 【解析】电压表测量电压时，应并联接入电路中；电流要从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故C正确，ABD错误。故选C. 3．同学们在实验室中利用电压表测量小灯泡电压时，画出下面几种电路图，其中正确的是（　　） C 六、提升训练 【解析】A．若①、②是电流表，闭合开关后，电源被短路，故A错误； B．若①、②是电压表，电路的路径只有一条，灯L1、L2串联，故B正确； C．若①是电流表，②是电压表，电源会被短路，故C错误； D．若①是电压表，②是电流表，灯L2被短路，只有灯L1发光，故D错误。 故选B. 4. 如图所示的电路中，①、②是电压表或电流表。闭合开关S，下列判断正确的是（　　） A．若①、②是电流表，则灯L1、L2并联 B．若①、②是电压表，则灯L1、L2串联 C．若①是电流表，②是电压表，则只有灯L1发光 D．若①是电压表，②是电流表，则只有灯L2发光 B 六、提升训练 5. 小明同学用灯泡L1和L2组成了串联电路，他连接的电路如图所示。 （1）闭合开关，观察到的现象是_________________________；出现这种现象的原因是_________________． （2）请你在实物图上只改动一根导线，使电压表能够测出L1两端的电压。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉） 电压表的指针向分度盘的左边偏转     电压表的正、负接线柱接反 六、提升训练 【解析】 由图可知，电压表的“-”接线柱接靠近电源正极， 而“3”接线柱靠近电源负极．此时闭合开关将会出 现电压表指针反偏的现象（电压表的指针向分度盘的左边偏转）． 电压表指针反偏是因为其正、负极接线柱接反． 要使电压表能够测出L1两端的电压，则电压表要与L2并联，并注意“正进负出”．所以应将原来L2右端到电压表“-”的导线打“×”，将电压表“-”接线柱连接到L1右端．如图： 六、提升训练 6．在如图所示的a、b两个圆圈内填上电流表或电压表的符号，使开关闭合后两盏灯并联。电压表用字母V表示，电流表用字母A表示。 【解析】根据图示可知，使闭合开关后，两灯并联，b与灯泡L2并联，为电压表；a与灯泡L2串联，为电流表，如图所示。 六、提升训练 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $$