第3节 电压及其测量 第1课时（培优教学课件）科学浙教版2024八年级上册

第3节 电压及其测量 （第1课时） 浙教版八年级科学上册 第三章 电路探秘 学习目录 电路的动力源 1 学习目标 科学观念 科学思维 态度责任 了解电压的意义、符号、单位及常见电压值，建立电压是电路中形成电流原因的科学观念，明确电源是提供电压的装置。 能通过类比水流与水压的关系，理解电压的作用，强化类比推理的科学思维；结合生活实例，分析电压与电流的关系，提升逻辑推理能力。 通过实验验证常见电源的电压值，尊重客观数据，避免主观臆断；在小组合作中规范操作电压表，记录实验数据，养成严谨的科学态度和团队协作意识。 课堂导入 我们用手触摸干电池的两极，没有什么感觉，但如果不慎触碰家庭电路中的导线金属部位却非常危险，会触电!同样是电源，触摸后为什么会产生不同的结果呢? PART 01 电路的动力源 新知讲解 我们知道，河流中水的流动是因为上、下游之间有高度差。上、下位置之间存在的高度差给水提供了一种“动力”,它“推动”水的流动。同样，在电路中要使电流持续，也需要一种使电流流动的“动力”,这就是电源提供的电压(voltage)。 一、电路的动力源 1 .对电压的理解 一、电路的动力源 现象：水管中的水流动形成水流 电路中的电荷定向移动形成电流 (1)抽水机(保持一定水压)→ 电源(保持一定电压) (2)水管(传输水流)—→导线(传输电流) (3)水轮机(利用水能的设备)—→灯泡(利用电能的设备——用电器) (4)阀门(控制水流的通断)一→开关(控制电流的通断) 1 .对电压的理解 一、电路的动力源 现象：水管中的水流动形成水流 电路中的电荷定向移动形成电流 (1)水管中之所以可以形成水 流，是因为A、B两容器中存在 水位差，即水压； (2)抽水机可使A、B两容器中 有水位差，得到持续水流 (1)电路中之所以有电流，是因 为电源两端(正极和负极)存在电压； (2)电源可使灯泡两端有电压,得到持续电流 1 .对电压的理解 一、电路的动力源 现象：水管中的水流动形成水流 电路中的电荷定向移动形成电流 提供 抽水机 水压 持续水流 形成 提供 电源 电压 持续电流 形成 结论 特别提醒 一、电路的动力源 (1)使电路中有持续电流的条件：①有电源提供电压；②电路是通路。 有电流一定有电压，有电压不一定有电流 (2)不能说电路中哪一点存在电压，表述电压时，必须指明电路中“哪一部 分电路(或哪个用电器)两端的电压”或“哪两点间的电压”。 (3)从能量的角度看，对外供电时，电源通过用电器把电能转化成其他形 式的能。 2.电压的作用 在电路中要使电流持续，需要一种使电流流动的“动力”,这就是 电源提供的电压。电压可给电流提供推动作用。 一、电路的动力源 3.电源 (1)作用：电源是提供电压的装置。 (2)电池：将化学能转化成电能的一种装置。 生活中，我们常用的电池有干电池、纽扣电池、蓄电池等。 一、电路的动力源 4.电压的符号及单位 (1)符号：用字母 U 表示。 (2)单位：电压的单位是伏特，简称伏，符号为V 。常用单位还有 千伏(kV) 、毫 伏(mV) 、微伏(μV)。 (3)单位换算 一、电路的动力源 4.电压的符号及单位 (1)符号：用字母 U 表示。 (2)单位：电压的单位是伏特，简称伏，符号为V 。常用单位还有千伏(kV) 、毫伏(mV) 、微伏(μV)。 (3)单位换算 一、电路的动力源 千伏(kV) ×103 ×10-3 伏(V) ×103 ×10-3 ×103 ×10-3 毫伏(mV) 微伏(μV) 5.常见的电压值 一、电路的动力源 石英手表用的纽扣电池电压 1.5V 一节普通干 电池电压 1.5V 一只蓄电池电压 2V 手机电池电压 3.7V 5.常见的电压值 一、电路的动力源 家用电动车 300～400 V 一般情况下，对人体的安全电压 ≤36V 我国家庭照 明电路电压 220V 工厂动力 用电电压 380V 5.常见的电压值 一、电路的动力源 5.常见的电压值 一、电路的动力源 电压的单位伏特是为了纪念意大利物理学家伏打(A.Volta)而命名的。伏打于1800年制成了世界上第一个电池——伏打电堆，如图3.3-1。 一、电路的动力源 图3.3-1伏打电堆 在 铜 板 和 锌 板中 间放 置一层 浸 过 食 盐水的湿布，就可组成 一个简易的电池。多层 极板相当于多个电池串联而成，伏打电堆因此而得名。 类 比 类比是把两种(两类)事物进行比较，根据两种(两类)事物在一系列特征上的相似，而且已知一个事物还具有的其他特征，由此推断出另一个事物可能也具有相似的其他特征的推理方法。例如，光和声都是直线传播，都有反射、折射现象等，如果声具有波动性，可用类比方法推理出光也具有波动性的结论。类比得出的结论往往不一定可靠，需要实验验证。 一、电路的动力源 科学·技术·工程 电 池 科学·技术·工程·环境 电池是将化学能转化成电能的装置。将一块铜片和一块锌片同时插入稀硫酸，就可以组成一个电池，铜片和锌片就是电池的两个电极，如图3.3-3所示。 科学·技术·工程 电 池 科学·技术·工程·环境 因为水果中含有果酸，所以在水果中插入铜片与锌片，就可制成水果电池。几个水果电池连接起来，可使发光二极管发光，如图3.3-4所示。 科学·技术·工程 电 池 科学·技术·工程·环境 干电池的原理也与此类似，它的轴线上是一根碳棒(为正极),包围整个电池的锌筒作为电池的负极，中间是二氧化锰、炭黑和氯化铵等的糊状混合剂(因此叫干电池),如图3.3-5所示。 导线中自由电子 定向移动需要“动力”的推动，图中用高 度差形象地表示了由电池提供的这种推 动作用，那么高度差表示的量是( ) A. 电 流 B. 电 阻 C. 电 压 D. 电 功 课堂练习 【答案】C PART 02 课堂总结 课堂总结 PART 03 练习与应用 以下对电路和电流说法中，正确的是（　　） A．电路中，电流总是从正极流向负极 B．电路中有电压，就一定有电流 C．某电路中电流相等的用电器一定串联 D．电流是电荷定向移动形成的 练习与应用 【答案】D 【解答】A、在电源外部，电流从电源的正极经过用电器流向负极，在电源内部，电流由电源负极流向电源正极，故A错误， B、电路中有电源，如果电路没有闭合，则电路中没有电流，故B错误； C、用电器电流相等不一定是串联，故C错误。 D、正负电荷的定向移动都可以形成电流，D正确； 故选：D。 小明学习电学的相关知识时，通过类比图甲、乙得出了以下结论，其中不合理的是（　　） A．开关类似于水路中的阀门，可以控制电流的通断 B．电源的作用类似于抽水机，可以使电路保持一定电压 C．灯泡类似于水路中的水轮机，可以形成电流 D．水的流动是因为有水压，自由电子定向移动是因为有电压 练习与应用 【答案】C 【解答】A．阀门可以控制水的流动，开关类似于阀门，可以控制电路通断，故A合理，不符合题意；B．抽水机使两边水出现水压，电源的作用类似于抽水机，可以使电路保持一定电压，故B合理，不符合题意； C．灯泡的作用类似于水轮机，而电压才是形成电流的原因，故C不合理，符合题意； D．水的流动是因为有水压，电压使电路中的电子定向移动形成电流，故D合理，不符合题意。 故选：C。 下列说法中正确的是（　　） A．导体能导电是因为导体中有大量的自由电子 B．绝缘体不能导电是因为绝缘体中没有电荷 C．电路中有电源，就一定有电流 D．电压是电路中形成电流的原因 练习与应用 【答案】D 【解答】A、导体导电是因为导体中有大量的自由电荷，金属导体是依靠自由电子导电，故A错误； B、绝缘体不能导电是因为绝缘体中没有自由电荷，故B错误； CD、电源是给电路提供电压的装置，因为电压是电路中形成电流的原因，要在一段电路中产生电流，它的两端就要有电压；要想有电流，电路还必须闭合，故C错误，D正确。 故选：D。 2025年，中国特高压及高压供电工程建设进入加速阶段，国家电网和南方电网的投资规模创历史新高。其中，1000kV烟威特高压工程举世瞩目，创造了特高压工程的中国奇迹。其中，“1000kV”所代表的物理量是（　　） A．电流 B．电压 C．电功 D．电功率 练习与应用 【答案】B 【解答】kV是电压的单位，“1000kV”所代表的物理量是电压，故ACD错误，B正确。 故选：B。 PART 04 提升训练 学习物理既丰富了我们的科学知识，又让我们熟悉了各种有用的学习方法，同时还影响着我们看待事物、认识世界的方式和态度。 我们常常将看似无关的两个事物或现象联系起来，进行“类比”。“类比法”可以帮助我们理解概念、巩固知识，以下是两个“类比”学习案例： 将如图所示的“水路”模型类比基本电路，可以发现： （1）叶轮机在“水路”中的作用与下面哪个元件在电路中的作用相当？ 。 A．电源 B．开关 C．用电器 D．导线 （2）类比“水路”模型中“水压是使水管中水定向运动形成水流的原因”，我们很容易理解电压是使电路中 定向运动形成 的原因。 提升训练 提升训练 【答案】（1）C；（2）电荷；电流。 【解答】（1）①叶轮机将水的机械能转化为了其他的能量，类似于电流流过用电器时将电能转化为其他形式的能，故叶轮机与用电器类似，故选C。 ②类似于水的流动时两端要有水压，电流的形成因为电路的两端有电压而使电荷产生了定向移动，从而形成了电流，故答案为电荷，电流。 故答案为：（1）C；（2）电荷；电流。 $$