11.5 电压及其测量 教案 2025-2026学年物理北师大版九年级上册

第十一章 电流、电路和电压 第五节 电压及其测量 1 学科网（北京）股份有限公司 教学目标 1.理解电压和电源的关系及作用，体会类比法在认识物理概念中的应用。 2.知道电压的概念、单位及换算，知道一些常见的电压值。 3.了解电压表的用途，能正确使用电压表并读数，能实际操作测量电压值。 4.通过实验探究，归纳总结出串、并联电路中电压的关系。 5.会利用串、并联电路中电压的关系来分析相关的问题。 教学重难点 【重点】电压表的使用；实验探究串、并联电路中电压的关系。 【难点】会利用串、并联电路中电压的关系来分析相关的问题。 教学过程 一、新课导入 【情境】在我们的生活中，水之所以会流动，是因为有水位差；空气之所以会流动，是因为有气压差。那么在闭合电路中，自由电荷持续向某一方向定向运动形成电流，又是什么原因呢？ 【解释】电压。 二、新知探究 （一）分析持续水流形成的原因 （1）如图甲所示，两个装水的容器中水面相平，底部用透明的软管连通，软管中部安装一个阀门。打开阀门时，底部管内的水流动了吗？为什么？ 答：底部管内的水没有流动。因为打开阀门后，构成了连通器，水面相平时，不会流动。 （2）如图乙所示，将右侧的容器提高一点儿，再打开阀门，底部管内的水是否流动？为什么？ 答：底部管内的水流动，因为两个液面有高度差，水就产生了压力差，即水压。 【说明】当两容器中水面像平时，水就会停止流动。即不能持续不断地流动。 （3）如果要让底部管内的水持续不断地流动，应该怎样改进？ 答：如图丙所示，添加水泵，使两个液面始终保持一定的水压，底部管内的水会持续不断地流动。 【结论】水能够连续流动的条件：①保持一定的水压；②管道是通的。 2.类比：水压 电压 （1）如图所示的简单电路，闭合开关后电路中会形成持续不断的电流使小灯泡发光，两者有哪些相似之处？ 【结论】电路中有持续电流的条件：①电路必须是通路；②有电源（即有一定电压）。 3.电压 （1）电压是使电荷做定向移动而形成电流的原因。 电源是提供电压的装置，电压用符号U表示。 （2）单位： ①国际单位：伏特， 简称伏， 用符号 V表示。 ②常用单位：千伏(kV) ,毫伏(mV), 微伏(μV) ③单位换算： 1kV=103V 1V=103mV 1mV=103μV （3）一些常见的电压值 （二）电压表 1.电压表：测量电路中两点间电压大小的仪表叫作电压表。如图所示： （1）电路图符号： （2）表盘上的“V”表示这是电压表。 （3）表盘上的数值单位是伏。 （4）两个量程：①0～3V，分度值：0.1V；②0～15A，分度值：0.5V。 2.电压表的使用方法 （1）根据实际情况选用合适的电压表。 （2）使用前要调零。 （3）并联在电路中。 （4）电流“正入负出”。 （5）选择合适量程（或试触）。 （6）读数时视线要垂直于表盘。 3.电压表的读数 （1）明确所选电压表的量程 （2）确定电压表的分度值 （3）由指针位置读出示数 【说明】①数清指针偏转的格数，再乘分度值就是电压值。②同一刻度线，上面读数为下面的5倍。 4.【实验】用电压表测量电压 （1）按照如图所示的电路图连接电路（电源为两节干电池），使电压表测量小灯泡两端的电压，连接电路时注意电压表的正确接入方法和测量方法。 （2）当电压表选择0~15V量程时，开关闭合后，电压表的示数为_ _V；当电流表选择0~3V量程时，开关闭合后，电压表的示数为_ _A。 （3）将接入电路中的干电池数目调整为一节，观察小灯泡的亮度变化，选择合适的电压表量程再次进行测量，此时电压表的示数为_ _V。断开电路，用电压表直接测量一节干电池两端的电压，电压表的示数为_ _V。 【提示】小灯泡两端的电压越大，小灯泡越亮。 5.电压表和电流表的比较 （三）串、并联电路中电压的关系 1.实验：探究串联电路和并联电路中电压的特点 （1）探究串联电路中电压的特点 ①将两只规格不同的小灯泡L1、L2连接成如图所示的串联电路。 ②分别测量L1两端的电压U1，L2两端的电压U2，L1和L2两端的电压U。 ③U1=_1.8_V；U2=_1.2_V；U=_3_V。 ④【结论】在串联电路中，电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。表达式：U=U1+U2。 （2）探究并联电路中电压的特点 ①将两只规格不同的小灯泡L1、L2连接成如图所示的并联电路。 ②分别测量L1两端的电压U1，L2两端的电压U2，L1和L2两端的电压U。 ③U1=_3_V；U2=_3_V；U=_3_V。 ④【结论】在并联电路中，各支路两端的电压相等，与电路两端的总电压也相等。表达式：U=U1=U2。 3.【结论】大量实验表明： 在串联电路中，电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和，即U=U1+U2。在并联电路中，各支路两端的电压相等，与电路两端的总电压也相等，即U=U1=U2。 4.交流讨论： （1）连接电路时，开关应断开。 （2）为了使实验结论具有普遍性，应换不同规格的灯泡多做几次实验。 三、课堂小结 四、课堂训练 1.如图所示，闭合开关后能测出小灯泡L1两端电压的是（ D ） 2.如图甲所示使用电压表、电流表测量小灯泡L两端电压和通过它的电流的电路图。请你在图甲的虚线框内填入电压表、电流表的符号，并根据电路图将图乙中的实物图连接起来。 确认电路连接正确无误后，闭合开关，若电压表、电流表的示数如图所示，则小灯泡两端电压的测量值是_2.8_V，通过小灯泡的电流的测量值是_0.26_A。 3.如图所示，若电源两端的电压为3V，电压表的示数为1V，则小灯泡L1和L2两端的电压分别是 _1_V和_2_V。 4.小明和小丽组成实验小组，在探究串联电路的电压关系的实验中，选择了L1和L2两只相同的小灯泡，小明连接了如图所示的测量电路，细心的小丽进行检查时发现小明的电路有一处连接错误。 （1）请你说出小明连接的错误之处。 答：小灯泡L1被短路。 （2）改正小明连接的错误后，闭合开关，电压表测量的是哪只小灯泡两端的电压？ 答：L2。 （3）改正小明连接的错误后，闭合开关，如果发现两只小灯泡都不亮，但电压表有示数，则可能是哪只小灯泡已经被烧坏了？ 答：可能是L2已经被烧坏了。 教学反思 本节课先由水压类比电压，让学生理解电压的概念.通过演示实验让学生根据电压表的使用规则，亲自动手测量电流的大小，从而培养学生的观察能力和动手能力，也让学生感受到电压真的有大小。通过探究实验的方式获得串、并联电路中电压的规律，让学生在一步一步地实验过程中学会如何探究.有利于培养学生科学探究的能力，提升学生的物理学科素养。 $