内容正文:
第1节 电压
1.物理观念:了解电压推动电荷定向移动形成电流、电源提供电压;掌握电压单位伏特(V)及其换算;记住常见电源电压;认识电压表用途、符号,学会正确使用电压表。
2.科学思维:运用类比的方法将电压类比为水压,构建电压模型;通过实物观察和动手实验,提升学生的认知能力。
3.科学探究:阅读电压表的使用说明,设计合理的实验方案,练习使用电压表,并能准确回答电压表使用的相关问题,提升学生的实验能力。
4.科学态度与责任:在电压学习中,掌握类比法,提升思维能力;借助实验探究增强实践能力,感受物理乐趣,树立学习信心。
1.教学重点:建立电压的初步概念;通过实验观察理解电压的作用;电压表的正确使用及读数。
2.教学难点:建立电压的初步概念;电压表的使用技巧及故障分析。
看,这是两个水果,还有一些金属片和导线,把它们连接起来后,再接入一个小LED灯。神奇的事情发生了,LED灯居然亮了!再多串联几个水果,观察LED灯亮度的变化。
[提问]大家知道为什么水果能让LED灯亮起来吗?造成灯亮度不同的原因是什么?
任务一 认识电压
教师活动
学生活动
[过渡提问]通过上一章的学习我们知道,要使用电器能够工作,电路中必须有电源。那么我们刚刚连接的电路中谁是电源呢?电源是如何使电流持续流过用电器的呢?
[播放视频]播放水压与电压的视频,通过类比得出电压的概念。
[提问]水为什么能流动?
抽水机水压水流 电源电压电流
[小结]
(1)使电路中获得持续电流的条件:电路是通路,电路中有电源;
(2)电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。
[引导提问]接下来阅读课本P68回答下列问题:
(1)电压的符号和单位是什么?你掌握这些单位之间的转换了吗?
(2)你知道生活中哪些常见的电压呢?
[典例剖析]下列关于电源、电压的说法不正确的是 ( )
A.电压是形成电流的原因
B.电源是提供电压的装置
C.电路中有电流,则电路两端一定有电压
D.电路两端有电压,则电路中一定有电流
[过渡提问]现在我们认识了电压和了解了一些常见的电压大小,那我们应该如何测量电压的大小呢?
学生思考,猜想水果可能是电源。
观看演示视频。
[回答]是水位差导致两边有水压,若要使水流持续存在,就需要保证一直有水压。
[自主学习]阅读课本进行归纳梳理。
(1)电压的符号是U;电压单位有伏特(V)、千伏(kV)、毫伏(mV),它们之间的转换关系为1kV=103V、1mV=10-3V。
(2)生活中常见的电压:
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
[分析解答]电路中形成持续电流的条件:①电路中有电源;②电路是通路。电路中有电流,电路两端一定有电压;电路两端有电压,电路中不一定有电流。故选D。
[提出猜想]测量电流可以使用电流表,测量电压的工具应该叫“电压表”。
任务二 电压的测量
教师活动
学生活动
[指导实验]我这有几节不同的干电池,但干电池上标的电压值已被磨掉,看不清楚,我们怎么才能确定这几节干电池的电压?
[展示工具]拿出电流表和电压表,让学生分辨选择。
[追问]大家做出了正确的选择,那大家根据对电流表的认识经验,从电压表上可以获取的信息有哪些呢?
[讲解]电压表的三个接线柱和电流表类似,下方有数字的是测量范围接线柱,为“+”;而下方标有“-”号的接线柱为“-”。
[小结]读电压表的示数时,首先看电压表接入电路的测量范围,然后再看指针所在的位置,根据分度值的大小读出电压表的示数。
[引导实验]同学们自己设计实验,测量出桌面上发光的小灯泡两端的电压值。在实验过程中请思考以下三个问题:
(1)电压表与电流表一样都是电流正进负出吗?
(2)测量时应选择哪一个测量范围?
(3)电压表与电流表一样串联在所测量的电路中吗?
[进行实验]巡回指导,注意纠正学生的偏差和错误,引导学生类比电流表的使用方法掌握电压表的使用方法。
[引导]我这里有一幅测量未知电池电压的电压表数据图,请大家帮我读出它的示数。结合电流表的读数方法归纳出电压表的读数方法。
[典例剖析]
1.如图所示是某同学用电压表测灯L1两端电压的实物图,其中的三处错误是
(1) ;
(2) ;
(3) 。
2.判断电压表的测量对象:
[观察分析]观察两个电表表盘,表盘上标有“A”的是电流表,表盘上标有“V”的是电压表。
[交流讨论]电压表有三个接线柱,两个测量范围:分别是0~3V和0~15V,对应的分度值分别是0.1V和0.5V。
[分组实验]小组交流讨论合作实验。
[归纳]电压表的连接方法:
(1)使用前要使指针指在刻度盘零刻度处;
(2)电压表要并联在被测电路的两端;
(3)要使电流从电压表的“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
(4)被测电压不能超过电压表的测量范围,不知道被测电压时先选择大测量范围进行试触;
(5)允许将电压表直接接在电源两端,测出的示数是电源的电压。
[回答]观察图示,电压为2.5V。
[归纳]电压表的读数方法:
(1)认清所选测量范围。
(2)明确所选测量范围的分度值。
(3)看指针总共偏转的小格数,用分度值乘以小格数,就是所测电压值。
[分析解答]
1.(1)电压表的测量范围选择错误;
(2)电压表的正、负接线柱接反;
(3)电压表与导线并联。
2.由图可知,开关闭合后,两灯串联,电压表与灯L1并联,电压表测量灯L1两端的电压。
教师活动
学生活动
[任务]为什么水果能让LED灯亮起来呢?
[总结]
(1)电压概念:电压是使电路中形成电流的原因,电源是提供电压的装置。可类比为水压促使水流形成,电压促使电荷定向移动形成电流。
(2)单位:基本单位是伏特(V),还有千伏(kV)、毫伏(mV)等,换算关系为1kV=1 000V,1V=1 000mV。
(3)测量工具:电压表,使用时需并联在被测电路两端,注意测量范围和正、负接线柱的接法。
(4)常见电压值:一节干电池电压约1.5V,家庭电路电压220V,对人体安全电压不高于36V。
[回答]因为水果提供了电压,而电压是形成电流的原因,导致有电流通过LED灯,LED灯就亮了。
第1节 电压
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