3.3 电压及其测量（第1课时） 教案 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

该教案聚焦电压概念与电压表使用，通过“触摸干电池与家庭电路的差异”情境导入，衔接学生已学的电流知识，以水位差类比电压建立抽象概念，搭建从电流到电压的学习支架。 特色在于融合科学思维与探究实践，用类比法将电压具象化，对比表明晰电压表与电流表差异，水果电池实验和电鳗STSE拓展激发兴趣，培养学生科学观念和动手能力，助力教师高效教学，夯实电学基础。

3.3 电压及其测量（第1课时） 教 案 一、基本信息 课题 3.3 电压及其测量 （第1课时） 电压的概念与电压 表的使用 课型 新授课（实验操作型） 课时 1课时（45分钟） 教材 浙教版八年级科学上册 第3章 电路探秘 年级 八年级 教法 类比教学法（水位→电压） +演示实验+分组实操 （电压表读数与接线） +STSE（电鳗/电池） 教学重点 电压概念的理解（水位 类比→电压是形成电流 的「推动力」）； 电压单位及换算（V/kV /mV/μV→千进制）； 常见电压值记忆 （干电池1.5V/家庭 220V/安全不高于36V）； 电压表的量程选择与 正确读数（0~3V挡 0.1V/格→0~15V挡 0.5V/格）； 电压表使用规范 （并联/正入负出/可 直接测电源电压） 教学难点 电压概念的建立—— 「电压」看不见摸不着 →需要用水位差→水压 →水流的类比来理解 （抽象→形象）； 电压表量程选择的判 断——先大后小（先用 0~15V挡试触→若偏 转小则改0~3V）； 电压表接线——必须 并联在待测电路两端 （不能串联！）→与电 流表串联的区别是 高频易混点 教具准备 电压表演示模型（模拟 表盘）； 电压表实物（每2人1 个）+电池+灯泡+导线； PPT课件（水位类比 动画/伏打电池图片/ 电鳗视频或图片）； 自制水果电池材料 （铜片/锌片/柠檬/导线 /发光二极管→演示） 学具准备 课本、练习本； 预习：回顾电流表的 使用规范→推测电压 表与电流表的使用 有哪些异同 学情分析 学生已掌握电流概念 和电流表使用→本课 遇到「电压」这个新 物理量。核心难点： ①电压概念抽象→必 须用水位→水压→水流 的类比来建立（电流 用「水流速度」类比→ 电压用「水位差」类比→ 两者配合才能理解）； ②电压表接线与电流表 完全不同（并vs串）→ 学生极易混淆→需要 对比表反复强化； ③两个量程的读数→ 大格和小格数值不同→ 先判断量程再读数→ 步骤不能乱。 二、核心素养目标 1. 科学观念 （1）知道电压是形成电流的原因→电源是提供电压的装置。 （2）掌握电压的符号（U）、国际单位（伏特/V）及常用单位换算（1kV=1000V=10⁶mV=10⁹μV）。 （3）记住常见电压值：一节干电池1.5V、家庭电路220V、人体安全电压不高于36V。 （4）理解电压表的使用规范：并联、正入负出、可直接测电源电压。 2. 科学思维 （1）通过「水位差→水压→水流」与「电压→电流」的类比→建立电压的抽象概念。 （2）通过电压表与电流表的对比→归纳总结两种电表使用规范的异同。 3. 探究实践 （1）正确选择电压表量程并准确读数（区分0~3V挡和0~15V挡的大格与小格值）。 （2）动手连接电压表测量灯泡两端电压→验证并联接线规则。 4. 态度责任 （1）通过水果电池实验和电鳗STSE→体会电源的多样性→激发科学探究兴趣。 （2）培养安全用电意识——人体安全电压不高于36V→家庭电路220V危险！ 三、教学重难点 教学重点：电压概念的类比建立、电压单位换算、常见电压值、电压表量程选择与读数、电压表使用规范。 教学难点：电压概念的建立（类比法）、电压表接线（并联→与电流表串联完全不同→极易混淆）、量程读数判断（先量程→后读数→步骤不能乱）。 四、教学过程 （一）情境导入——触摸的差异（约3分钟） 图1 触摸干电池两极→无感觉；触摸家庭电路导线→触电！同样的电源→为什么？ 提问：用手触摸干电池两极→没有感觉；但如果不慎触碰到家庭电路→会触电甚至致命。同样是「电源」→为什么结果完全不同？引出核心概念——电压！ 干电池电压仅1.5V→安全；家庭电路电压220V→远超人体安全电压（不高于36V）→危险。 （二）新知探究一：电压的概念——类比推理（约10分钟） 1. 水位差的类比 图2 河流：上、下游水位差→水压差→推动水的流动 河流中的水为什么会流动？→因为上、下游之间有高度差→产生压力差（水压）→给水提供「动力」→推动水的流动。 图3 电路：电源两端电压→形成电流（电荷定向移动） 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。 类比：水位差（高度差）→水压→水流 ≈ 电压（电位差）→推动力→电流。 2. 类比方法介绍 类比是一种推理方法→通过比较两个对象在某些属性上的相似性→推断它们在其他属性上也相似。例如用水管中的水流由水压驱动→类比电路中的电流由电压驱动。 【类比法的三步】①找相似：水流 vs 电流→都需要「动力」才能流动。 ②建立桥梁：水压=水位差→电压=电位差。 ③推理验证：水压越大→水流越急→推测电压越大→电流越大→实验验证！ 3. 电压的定义 电压是形成电流的原因→是推动电荷定向移动的「推动力」。 形成持续电流的两个条件：①闭合电路；②有电源（提供电压）。 【重点强调】电压是原因→电流是结果。没有电压就没有电流！电源的作用就是提供电压。 （三）新知探究二：电压的符号和单位（约5分钟） 1. 符号与单位 图4 意大利物理学家伏打（Volta）——发明了世界上第一个电池 电压符号：U。 国际单位：伏特，简称伏（V）→为纪念意大利物理学家伏打（Volta）→他于1800年制成了世界上第一个电池。 单位换算——千进制：1kV = 1000V = 10³V；1V = 1000mV = 10³mV；1mV = 1000μV = 10³μV。 2. 常见电压值 对象 电压值 一节干电池 1.5V 家庭电路 220V 人体安全电压 不高于36V 一节蓄电池 2V 电鳗放电 300~800V 【记忆口诀】一节干电一点五，家庭电路二二零，安全电压三六伏，蓄电池是整二伏。 （四）新知探究三：电压表（约18分钟） 1. 电压表的外形与符号 图5 电压表实物→两排刻度（0~3V和0~15V）+三个接线柱 电压表符号：Ⓥ（圆圈中加V）。 三个接线柱：+（共用正接线柱）、3V（0~3V量程的负接线柱）、15V（0~15V量程的负接线柱）。 2. 电压表的量程与读数 量程 测量最大值 一大格 一小格（最小刻度） 精确度 0~3V 3V 1V 0.1V 0.1V 0~15V 15V 5V 0.5V 0.5V 图6 电压表0~15V量程读数→大格10V+小格3×0.5V=1.5V→总11.5V 读数步骤四步走：①确定量程（看接线柱接到哪个量程）；②确定大格读数（一大格=？V）；③确定小格读数（一小格=？V→数小格数）；④最终示数=大格读数+小格读数。 图7 电压表0~3V量程读数→大格1V+小格6×0.1V=0.6V→总1.6V 例：0~15V量程→指针指在10V往后3小格→最终读数=10V+3×0.5V=11.5V。 例：0~3V量程→指针指在1V往后6小格→最终读数=1V+6×0.1V=1.6V。 3. 电压表的使用规范（4条） 图8 电压表必须并联在被测电路两端→与被测电路并联 规范一：正确选择量程——不知道电压大小时→先用大量程（0~15V）试触→若指针偏转太小→换小量程。 规范二：电压表必须并联在被测电路的两端——与电流表（串联）完全不同！ 规范三：正入负出——「+」接线柱接靠近电源正极那端→「-」接线柱接靠近电源负极那端。 规范四：电压表可以直接连在电源两极上测量电源电压——电流表绝不允许！这是电压表与电流表的最大区别！ 图9 判断电路连接是否正确→电压表不能串联在电路中 常见错误：电压表串联在电路中（正确应并联）。 4. 电压表与电流表对比 比较项目 电流表 A 电压表 V 符号 A（圆圈加A） V（圆圈加V） 连接方式 串联在被测电路中 并联在被测电路两端 接线规则 正入负出 正入负出 能否直接接电源 绝对不能！→会短路烧坏 可以！→测电源电压 量程选择 先大后小→试触 先大后小→试触 内阻特点 内阻很小（≈导线） 内阻很大（≈断路） 【记死结论】电流表=串联/内阻小/不能直接接电源。电压表=并联/内阻大/可以直接接电源。这两个表的「串并关系」是初中电学最高频的易混点→必须对比表反复记！ （五）STSE拓展：电池与电鳗（约5分钟） 图10 铜片+锌片插入稀硫酸→化学能→电能→简易电池 伏打电池（1800年）：将铜片和锌片插入稀硫酸中→化学能转化成电能→世界上第一个电池。 图11 水果电池→铜片+锌片插入水果→几个串联→点亮LED 水果电池：水果中含果酸（电解质）→插入铜片和锌片（两个电极）→几个水果电池串联→可使LED发光。 图12 干电池结构→碳棒（正极）+锌筒（负极）+糊状电解质 干电池原理类似：轴线上碳棒（正极）+包围锌筒（负极）+中间糊状MnO₂/NH₄Cl等→因此叫「干电池」。 图13 电鳗——「水中高压线」→输出电压300~800V→可击昏牛马 电鳗（STSE）：淡水鱼中放电能力最强→输出电压300~800V→「水中高压线」。发电器官由许多电板组成→尾部正极、头部负极→整个身体=大电池。 （六）典例精讲（约3分钟） 典例1——电压概念辨析 关于电压→下列说法正确的是（ ） A.电路中有电压就一定有电流 B.电压是形成电流的原因 C.电压的单位是安培 D.电路中只要有电源就一定有电流 解析：A→错（有电压但电路不闭合→无电流。电压是条件之一）；B→正确；C→错（电压单位是伏特V→安培A是电流单位）；D→错（电源提供电压但电路不闭合→无电流）。答案：B。 典例2——电压表读数 电压表指针如图→若接0~3V量程→读数为____V；若接0~15V量程→读数为____V。 解析：0~3V量程：一大格1V/一小格0.1V→指针2大格+4小格→2V+0.4V=2.4V。0~15V量程：一大格5V/一小格0.5V→指针2大格+4小格→10V+2V=12V。答案：2.4；12。同一指针→不同量程→读数值不同→量程选择很重要！ 典例3——电压表连接判断 如图甲电路→欲测L1两端电压→电压表应如何连接？ 解析：电压表要测L1两端电压→必须并联在L1两端。图甲中电压表未直接并联在L1上→应改为：电压表的「V」符号接到L1两端（与L1并列）。 （七）课堂小结（约2分钟） 一、电压概念：电压是形成电流的原因→电源是提供电压的装置。类比：水位差→水压→水流 ≈ 电压→推动力→电流。 二、符号与单位：U→伏特（V）→1kV=1000V=1000mV=1000μV（千进制）。 三、常见电压值：干电池1.5V/家庭220V/安全≤36V/蓄电池2V。 四、电压表量程：0~3V（0.1V/格）/ 0~15V（0.5V/格）。读数步骤：量程→大格→小格→最终。 五、电压表使用规范：并联/正入负出/可直接测电源电压/先大后小试触。 六、电流表 vs 电压表：串vs并/内阻小vs大/不能直接接电源vs可以。 五、板书设计 §3.3 电压及其测量（第1课时） 一、电压的概念 类比：水位差 → 水压 → 水流 ｜ ｜ ｜ 电压 → 推动力 → 电流 定义：电压是形成电流的原因 电源是提供电压的装置 持续电流条件：①闭合电路 ②有电源（提供电压） 二、电压的符号与单位 符号：U 单位：伏特（V）→ 为纪念伏打 换算（千进制）：1kV=10³V 1V=10³mV 1mV=10³μV 常见值：干电池1.5V｜家庭220V｜安全≤36V｜蓄电池2V 三、电压表 符号：Ⓥ 接线柱：+（正）/ 3V / 15V ┌──────────┬──────┬──────┬────────┐ │ 量 程 │最大值│ 大格 │ 小 格 │ ├──────────┼──────┼──────┼────────┤ │ 0～ 3V │ 3V │ 1V │ 0.1V │ │ 0～15V │ 15V │ 5V │ 0.5V │ └──────────┴──────┴──────┴────────┘ 读数步骤：量程 → 大格 → 小格 → 最终示数 四、电压表使用规范（四条） ①正确选择量程（先大后小→试触） ②并联在被测电路两端（非串联！） ③正入负出（+接正极侧→-接负极侧） ④可直接接电源测电压（电流表绝不可！） 五、电流表 vs 电压表 A串联/内阻小/不能直连电源 ←→ V并联/内阻大/可直连电源 六、教学反思 1. 电压概念建立→类比法（水位差→水压）是这节课的钥匙。学生看不到电压→但看到了水流→通过类比把抽象变形象。课堂上要反复强调：电压=「推动力」→电流=「被推动的电荷」。如果学生能自己说出这个比喻→说明电压概念已基本建立。 2. 电压表量程读数→是最基础的动手技能→但学生常犯两个错误：①忘记先看量程就直接读数→把0~3V的指针当0~15V读（或反之）；②不会数小格→特别是0~15V挡一小格0.5V→眼睛要准确数出指针过了几个小格。最好让每个学生都在课堂上独立完成至少3组不同指针位置的读数练习→逐人过关。 3. 电压表与电流表的「串并关系」混淆→是整个初中电学高频错点。解决办法：对比表上墙（板书保留到本单元结束）→每次遇到电表连线问题→先看符号→A=串联/V=并联。也可以用口诀：「A串V并、A堵V通」（电流表相当于导线/电压表相当于断路）来强化。 4. 水果电池实验→是STEM教育的好素材→可以在课前布置学生自带水果→课上分组动手→串联几个水果电池→点亮LED→亲眼看到化学能→电能→光能的转化。如果时间不够→至少做演示实验→学生印象深。 5. 电鳗阅读材料→既巩固了电压概念（输出电压300~800V>安全电压36V→危险）→又是跨学科阅读（生物+物理）→培养学生从现实生物现象中提取物理原理的能力。可以加问：为什么人体安全电压是36V而不是其他值？（因为干燥皮肤电阻大约1000Ω→36V下电流约36mA→刚好在人体的安全电流范围内）。 6. 电压表可以直接接电源测电压→这是电压表与电流表最大的区别→学生第一次听到会觉得「违法」→因为之前反复强调电流表绝对不能→需要解释原因：电压表内阻极大（≈断路）→直接接电源时流过电压表的电流极小→不会烧坏。这个认知冲突利用好了→学生对两个电表的差异印象极深。 学科网（北京）股份有限公司 $