第3节 电压（表格式教学设计）物理沪科版（五四学制）2024九年级上册

该初中物理教学设计聚焦电压概念、单位及电压表使用，通过电路有无电源时灯泡发光对比导入，承接“电流与电流表”知识，为后续串并联电压规律及欧姆定律学习奠基。 以“水流形成”类比“电流形成”培养科学思维，设计电压表观察、电路搭建实验提升科学探究能力，强调规范操作培养科学态度。具象化抽象概念，教师易实施，助力学生夯实电学基础，提升实验与逻辑思维能力。

第3节　电压（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 第3节　电压 教学 目标 物理观念 1.认识电压，知道电压的作用，了解生活中常见的电压值。 2.知道电压表及正确使用电压表的规则，会读电压表。 3.能正确设计电路并将电压表接入电路，会用电压表测量电压。 科学思维 利用类比方法引入电压概念，明确电压的作用。通过实物观察和动手实验，提升学生的认知能力。　 科学探究 设计合理的实验方案，练习使用电压表，并能清晰解释电压表使用时的相关问题，提升学生的实验能力。 科学态度 与责任 1.通过电压的学习，体会类比方法的运用，掌握研究问题的科学方法。 2.通过使用电压表测量电压，培养学生爱护仪表，认真求实的科学态度。 教材 分析 本节是初中电学核心内容，承接 “电流与电流表” 知识，为后续探究串并联电路电压规律、理解欧姆定律奠定基础，是构建电学知识体系的关键环节。知识结构上，教材先围绕电压展开，通过 “水流形成” 类比 “电流形成”，将抽象的电压概念具象化，明确电压是形成电流的原因、电源是提供电压的装置，同时介绍电压符号、单位及换算关系，并列举干电池、家庭电路等常见电压值，增强知识实用性；接着聚焦电压表，讲解其功能、电路符号，通过观察实物明确量程与分度值，重点阐述 “并联接入”“正进负出” 等使用规则，强调电压表可直接测电源电压的特性；最后以实验探究收尾，通过测量电源及用电器两端电压，得出 “单个用电器两端电压等于电源电压”“串联电池电压叠加” 等结论，强化理论与实践结合。 学情分析 1.学生此前已掌握电路组成、电流概念及电流表使用，对电学测量有初步认知，为学习电压及电压表奠定基础，但对 “电压是形成电流的原因” 这一抽象逻辑易混淆。 2.认知上，初中生具象思维占主导，难以直接理解电压本质，需借助水流类比辅助；操作层面，首次接触电压表，易将其与电流表使用规则混淆，如误串联接入电路、正负接线柱接反，且对量程选择与分度值读数易出错。 教学重点 1.电压的概念、单位；2.用电压表测电压。 教学难点 用电压表测量电压。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【导入新课】　 连接电路，闭合开关，小灯泡发光，说明电路中产生了电流。取下电路中的干电池，闭合开关，小灯泡不发光。这种情况下，电路中为什么不能形成电流？电源的作用是什么？ 思考问题，进入本节课的学习。 新课讲授 一、如何产生持续的电流 1. 电压 （1） 电压 是使电路中的自由电荷定向移动形成电流的原因， 电源 是提供电压的装置。 （2）电压的符号是 U ，电压的单位为伏特（伏），符号 V ，比伏特大的有千伏（kV），比伏特小的有毫伏（mV），1V= 10-3 kV= 103 mV。 （3）持续电流形成的条件：① 必须有 电源 ； ② 电路必须 闭合 。 2. 电压的定义 【教师活动】展示“水流的形成”和“电流的形成”图片。 【思考】电源在电路中起到什么作用？ 【教师讲解】如图(a)所示，当水管两端存在压力差时，水管中的水就会流动，形成水流；同理，如图(b)所示，要在一段电路中形成电流，在这段电路的两端就要有一定的电压，电源就是给电路两端提供电压的装置。 【教师提问】电压用什么符号表示？它的国际单位是什么？常用单位还有哪些？它们的关系如何？ 【学生回答】电压用符号U表示，在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，符号是V。比伏大的单位有千伏(kV)，比伏小的单位有毫伏(mV)，它们的换算关系为1 kV＝103 V，1 mV＝10－3 V。 【教师提问】阅读课本P45，说一说常见的电压值有哪些？ 【教师引导学生回答】我国提供给家庭电路的电压是220 V，提供给动力用电的电压是380 V，对人体的安全电压不高于36 V，一节干电池的电压是1.5 V，手机的充电电压一般约为5 V，闪电云层的电压高达103 kV。 【归纳总结】（1）电压是形成电流的原因，因此有电流就一定有电压，但有电压不一定有电流。 （2）电源是提供电压的装置。 【例题1】为纪念意大利物理学家 在电学方面的伟大贡献，用他的名字命名为电压的单位；雷雨天闪电的电压高达109V，合计 mV。 【答案】伏特；1012 【解析】解：为纪念意大利物理学家伏特在电学方面的伟大贡献，用他的名字命名为电压的单位；雷雨天闪电的电压高达109V，109V＝109×103mV＝1012mV。 结合 “水流形成” 与 “电流形成” 示意图展开讨论：用 “抽水机提供水压使水流动” 类比 “电源提供电压使电荷定向移动”，小组代表分享类比思路，理解电压是形成电流的原因。 新课讲授 二、如何测量电压 1. 认识电压表 【探究活动1】观察如图所示的电压表，思考以下问题： （1）它在电路中的作用是什么？ （2）电压表在电路中的符号是怎样的？ （3）电压表有几个接线柱？几个量程？分别是怎样的？每一大格和一小格分别是多少伏？ 【学生活动】小组讨论并回答问题： （1）作用：测量电路两端 电压 的大小。 （2）电路符号： 。 （3）量程：常用的电压表有三个接线柱，两个量程。当用“－”和“3”两个接线柱时，其量程为“0～3 V”，每一小格表示 0.1 V，每一大格表示 1 V；当用“－”和“15”两个接线柱时，其量程为“0～15 V”，每一小格表示 0.5 V，每一大格表示 5 V。 2. 电压表的使用 【探究活动2】观察下列电路图，分析电压表的连接是否正确。 【归纳总结】电压表的连接与使用方法： （1）电压表要与被测的用电器并联，使电流“正进负出”经过电压表，被测电压不能超过电压表量程。能把电压表直接连到电源的两极上，此时测得是电源的电压。 （2）在用电压表测电路电压时，将电压表并联在待测电路两端，电压表的“+”接线柱应与靠近电源正极的一端相连。 【探究活动3】读出电压表的示数。 如图所示，电压表的示数为 0.9 V。 【归纳总结】（1）看清接线柱是如何连接的，明确使用的量程； （2）看清每一大格分成几个小格，算出分度值； （3）看清指针位置，读出示数，读数时视线应与表盘垂直。 【例题2】如图所示，小红正准备将一电表接入电路中，她这是要测量电路中的 。 【答案】电压 【解析】解：据图可知，此时的电表是电压表，即是用来测量某电路两端电压的仪表，应该并联在电路中。 【例题3】如图所示，使用此仪表时，应 （选填“串联”或“并联”）在电路中，此时的示数为 。 【答案】并联；40mV 【解析】解：由题图可知，此仪表为电压表，电压表使用时，应并联在电路中。由图可知，此电压表的量程为0～60mV，分度值是2mV，所以此时的示数为40mV。 每组分发电压表，对照实物找出接线柱、量程标识，记录 “-” 与 “3”“-” 与 “15” 接线柱对应的量程及分度值。 新课讲授 三、实验：用电压表测量电压 【演示实验】用电压表测出电池以及用电器两端的电压 【实验器材】干电池两节、电压表、小灯泡、开关及导线。 【实验步骤】 （1）选择电压表的恰当量程，然后把电压表直接接在两节干电池组成的电源两端(如图)。闭合开关，指针稳定后电压表的示数可视为电源的电压，在自己设计的实验表格中记录测量的数据。换成一节电池，重复实验。 （2）根据电源电压选择电压表的恰当量程。按照如图所示的电路图将实验器材连接起来，闭合开关，待指针稳定后，读出并记录电压表示数。 【实验结论】根据测量得到的数据可以知道，当电路中只有一个小灯泡时，小灯泡两端的电压等于电源电压。同时我们还可以发现两节干电池串联时的电压是一节干电池电压的两倍。 【例题4】如图甲所示，是小乔用电压表测量电压的实验。 （1）实验中电压表应与被测电压的电路元件 联； （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表的指针偏转如图乙所示，这时她应该立即 开关，并换接电压表的 量程； （3）处理好故障后，闭合开关，小灯泡发光，此时电压表的示数如图丙所示，则小灯泡上的电压是 V；保持开关闭合，再测此时电源电压是 V； （4）实验表明该电路中，U电源 （选填“大于”“小于”或“等于”） U灯泡。 【答案】（1）并；（2）断开；小；（3）2.5；2.5；（4）等于 【解析】解：（1）电压表使用时应与用电器并联使用，才能测量用电器两端电压。 （2）由图可知，电压表的指针偏转较小，示数小于3V，所以应该断开开关，换用小量程（或0～3V）。 （3）由图可知，电压表选择小量程，指针指在2后面第5格，故读数为2.5V。 电路中只有一个小灯泡，故电源电压等于用电器两端的电压，即2.5V。 （4）当电路中只有一个用电器时，电源电压等于用电器电压，即填U电源等于U灯泡。 每组用干电池、小灯泡、开关、电压表搭建电路，先将电压表并联在电源两端测电源电压，再并联在小灯泡两端测其电压，记录数据，验证 “单个用电器两端电压等于电源电压”。 课 堂 练 习 1．在如图所示的电路中，开关闭合后，能用电压表测量出灯泡L2两端电压的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】解：串联电路中各用电器顺次连接，并联电路中各用电器并列连接。电压表与被测用电器并联在一起； A．由电路图可知，电压表与灯L2并联，测灯L2两端电压，故A符合题意； B．由电路图可知，电压表并联在灯L1两端，测灯L1两端电压，故B不符合题意； C．由电路图可知，电压表与灯泡串联接入电路，相当于测量电源电压，故C不符合题意； D．由电路图可知，电压表并联在电源的两端，测量电源电压，故D不符合题意。 2．小华用一个柠檬制作了水果电池。为了知道如图甲中A、B哪个是正极，小华把铁片A、铜片B插入柠檬，并接入电压表，当其闭合开关S后，发现发光二极管发光，电压表示数如图乙，则（　　） A．柠檬两端的电压为0.1V B．甲图中，发光二极管的右侧为其负极 C．若断开开关，二极管不发光，说明A、B两金属片之间没有电压 D．B金属片到开关S的自由电子运动方向是从B金属片到开关S 【答案】A 【解析】解：A、由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为0.1V，即AB两端的电压为0.1V，故A正确；B、图中电压表正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的是电池的正极，即铜片B是水果电池的正极，即二极管的右端是正极，故B错误；C、电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，因此A、B两金属片之间有电压，故C错误；D、电路中电流的方向是B金属片到开关S，自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以自由电子定向运动方向是从开关S到B金属片，故D错误。 3．如图甲所示是一节新的干电池，其电压为 V；将干电池正确装入图乙所示电池盒中，则电池盒的正极是 （选填“A”或“B”）端，若需要两个电池电压叠加，应将两节干电池 （选填“串联”或“并联”）。 【答案】1.5；A；串联 【解析】解：一节新的干电池的电压为1.5V，图乙所示电池盒的正极是B端（带弹簧的一端为负极）；若想获得3V的电源电压，则应将两节新干电池串联接在电路中。 4．某同学测量电压时，连接好电路，闭合开关，发现电表指针向右偏转至如图甲所示位置，原因是 ；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如图乙所示位置，接下来的操作是：断开开关， ，继续进行实验。 【答案】电压表使用前未调零；换用更小量程 【解析】解：连接好电路，闭合开关，发现电表指针向右偏转至如图甲所示位置，指针向右偏转，说明电压表的正负接线柱没有接反，但现在指针的位置仍在零刻度线左侧，这是电压表使用前没有“调零”导致的。断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏至如图乙所示位置，此时电压表分度值为0.5V，示数为0.5V，说明所选的量程过大，应该断开开关后，选择更小的量程再次实验。 5．如图所示电路中，若甲、乙都为电压表，闭合开关S1、S2，两灯都能发光，甲电表测量 两端的电压；若甲、乙都为电流表，只闭合开关S1，L1与L2 联，此时乙电表测量的是 的电流。 【答案】L2；并；L2 【解析】解：由图可知，若甲、乙都为电压表，闭合开关S1、S2，两灯串联，都能发光，甲电表测量L2两端的电压，乙电表测量电源电压； 若甲、乙都为电流表，只闭合开关S1，L1与L2并联，此时甲电表测量干路电流，乙电表测量的是L2的电流。 6．爱好科技的小华对最早的电池一伏打电池产生了浓厚的兴趣。通过上网查资料，他了解伏打电池的结构后，决定亲自动手制作。如图是他制作出来的电池，银片和锌片分别是电池的两极。请你帮他设计实验判断该电池的正极是银片还是锌片。 实验器材： ； 实验步骤： ； 实验结论： 。 【答案】电压表和导线； 将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触； 若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银片是水果电池的正极；若电压表反向偏转，锌片是电池的正极。 【解析】解：选用的器材：电压表和导线。 将电压表的正接线柱与银片相连，再把与锌片相连的导线与电压表的负接线柱进行试触。若电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱连接的银片是水果电池的正极；若电压表反向偏转，锌片是电池的正极。 7．小朱在烧杯中加入盐水，将锌片和铜片部分浸入盐水中，制成一个盐水电池。他用电压表测量这个自制电池的电压，现象如图所示。 （1）通过现象可判断铜片相当于盐水电池的 极（选填“正”或“负”），你判断的根据是 。 （2）小朱向盐水中又加入适量食盐并搅拌均匀，使盐水浓度增加，发现电压表示数变大。请你写出小朱所探究的问题是 。 【答案】（1）正；铜片与电压表的正接线柱相连；（2）液体电压大小与液体的浓度是否有关 【解析】解：（1）通过现象可判断铜片相当于盐水电池的正极，电流必须从电压表的“+”接线柱流进，从“﹣”接线柱流出，所以判断的根据是铜片与电压表的正接线柱相连。 （2）小朱向盐水中又加入适量食盐并搅拌均匀，使盐水浓度增加，发现电压表示数变大。所探究的问题是液体电压大小与液体的浓度是否有关。 板 书 设 计 一、电压 1.电压是使电路中的自由电荷定向移动形成电流的原因，电源是提供电压的装置。 2.电压的符号是U ，电压的单位为伏特（伏），符号V。常用单位有千伏（kV）、毫伏（mV），1V=10-3kV=103mV。 二、电压表 1.电压表要与被测的用电器并联，使电流“正进负出”经过电压表，被测电压不能超过电压表量程。能把电压表直接连到电源的两极上，此时测得是电源的电压。 2.在用电压表测电路电压时，将电压表并联在待测电路两端，电压表的“+”接线柱应与靠近电源正极的一端相连。 三、实验：用电压表测量电压 课 堂 小 结 作 业 教学反思 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $