【大单元·任务式】《4.2 电压》课时导学案2026--2027学年教科版九年级全一册

教科版（2024）九上《2.2 热机效率》学案 【学习目标】 学习目标 1.物理观念：通过水流类比、实验观察，理解电压是形成电流的原因，建立“电压-电源-电流”的物理观念，掌握电压单位及常见电压值。 2.科学思维：运用类比法（水流与电流）推导电压概念，通过分析电压表读数、量程选择，提升逻辑推理和模型建构能力。独家资源 3.科学探究：参与“用电压表测量电压”实验，经历“设计方案-规范操作-数据分析”过程，掌握电压表使用方法，培养实验操作与问题解决能力。 4.科学态度与责任：在实验中养成严谨规范的操作习惯，通过了解生活中用电器的电压，认识电压知识的实用价值，增强科学应用意识。 学习重点 1. 电压的概念及单位、常见电压值。 2.电压表的正确使用。 3.用电压表测量电压的实验操作与数据处理。 学习难点 1. 电压概念的理解。 电压表量程的合理选择与“并联”接法的规范应用。 【课前预习】 一、电压 1.电源类似______，能把电荷从______处 “抽到”处，使电路两端产生，从而推动电荷______移动形成电流。电压用字母______表示，它是形成______的原因。 2.电压的国际单位是______，简称______，符号是______。常用单位还有千伏（kV）、毫伏（mV），换算关系：1kV=______V，1V =______mV。一节新干电池电压约______V，我国家庭电路电压是______V。 二、电压表 3.测量电路两端电压的仪器是______，符号是______。实验室常用电压表有两个量程，分别是______和______ 。量程为0-3V时，分度值是______V；量程为0-15V时，分度值是______V。4.电压表使用时应与被测用电器______联；电流从______接线柱流入，从______接线柱流出。若直接接在电源两极，测量的是______的电压。 三、实验：用电压表测量电压 5.测量灯泡两端电压时，需用到的器材有电源、开关、灯泡、______、导线。连接电路时，开关应处于______状态。独家资源 6.估计电压约2.2 V时，应选______量程（0-3 V /0-15V ）。实验中，电压表的示数是指针对应刻度值，读数时要先看______，再确定______。 【课中研学】 探究点一 电压 1. 观察：水流与电流：通过研究水流的形成过程，对产生电流的原因提出猜想。 2. 类比水流的形成，你认为电流是如何形成的？电源在电流形成中可能起到什么作用？ 3.电压的符号和国际单位是什么？不同单位之间如何换算？独家资源 4.对人体来说，安全电压是多少？家庭电路的电压又是多少？ 探究点二 电压表 1. 观察：电压表。 对照电流表，观察电压表并思考： （1）可根据什么标志确认电压表？接线柱上标着的符号或数字表示什么意思？ （2）如图所示的电压表有几个量程？对应不同量程，刻度盘上的分度值分别是多少？ （3）怎样读出指针所指示的电压值？独家资源 探究点三 实验：用电压表测量电压 1. 实验探究：测量通过灯泡的电压。按下图连接电路，用电压表测量灯泡两端的电压。 思考：（1）灯泡不发光时，灯泡两端的电压是多少？ （2）灯泡发光时，灯泡两端的电压是多少？ 【课堂总结】 【分层作业】 核心巩固 （巩固性作业） 一、填空题 1．如图所示，甲、乙是测量电压或电流的仪表；当S闭合后，且L1和L2都能发光，则甲是 表，两灯是 联的（选填“串”或“并”）。 2．在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就是一个自制电池。它可以将化学能转化为 能。如图所示，用电压表测量它两端的电压为 V。 3．如图，这是一颗全新的5号干电池，它提供的电压约 V，质量约25 （填单位）。 4．生活中常用干电池作为 （选填“电源”或“用电器”），它是提供电压的装置；1节新干电池的电压大约为 。独家资源 15．如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中制成一个水果电池。用电压表测量该水果电池两端的电压为 V，插在橙子中的 片一端是正极。 二、选择题 6．下面的估测中，比较符合实际的是（　　） A．中学生立定跳远成绩可达200dm左右 B．正常人骑自行车的功率大约为70W C．中学生的脉搏频率约为72Hz D．对人体的安全电压是不低于36V 7．立足学生全面发展，培养学生的核心素养是物理课程育人价值的集中体现，学生对常见物理量进行合理估算的能力是物理核心素养的体现之一，下列估算接近实际的是（　　） A．我国家庭电路的电压为110V B．西宁的夏天，教室内的温度约为45℃ C．中学生步行的速度约为12m/s D．初中生的身高约为160cm 8．下列估算合理的是（　　） A．两个鸡蛋的重力约为1N B．人的正常体温约为39℃ C．光的传播速度约为340m/s D．人体的安全电压约为220V 9．下列说法正确的是（    ） A．人的安全电压小于 B．高速上车速越快，越难以刹车，是因为车速越大，惯性越大 C．用手捏刷碗用的海绵，海绵变小，说明分子间有间隙 D．摩擦起电的实质是电子的转移 10．下列关于中学生的数据中，最接近生活实际的是（    ） A．中学生的正常体温约为38℃ B．中学生步行的正常速度约为1.2m/s C．中学生的安全电压不高于220V D．中学生站立时对地面的压强约为 （拓展性作业）素养提升 11．如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，发现、都不亮。按照正常操作步骤用电压表来检测该电路故障，测得Uab=3V，Uad=3V，Ucd=0V，Ucb=0V。若该电路中有两处故障，则电路故障可能是（    ） A．、都开路 B．开关开路且被短路 C．开关开路且开路 D．开路且被短路 12．“安全问题无小事，学好物理保安全”。下列有关安全的说法正确的是（　　） A．我国家庭电路的电压是36V，对人体来说是安全的 B．为了保护听力，人不能处于50dB以下的噪声环境中 C．驾车时系好安全带是为了减小汽车动能 D．等候列车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向列车 13．如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2，两个小灯泡L1、L2，甲、乙两个电表（电流表或电压表）组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断，正确的是（　　） A．只闭合S1，若只有L1发光，则甲、乙都是电压表 B．只闭合S1，若只有L1发光，则甲是电流表，乙是电压表 C．闭合S1、S2，若L1、L2均发光，则甲、乙都是电流表 D．闭合S1、S2，若L1、L2均发光，则甲是电压表，乙是电流表 14．下列有关常见电压值的表述，错误的是（ ） A.一节新干电池的电压是1.5V B.家庭电路的电压是220V C.手机电池电压是3.7V D.计算机USB接口的输出电压一般为50V 15．学习物理要注意联系生活实际。以下数据最符合实际的是（　　） A．一瓶矿泉水的重力约为50N B．手机正常通话时的电流约为1A C．家用电冰箱的电压为380V D．中学生800米体考时跑步的平均速度约为4m/s 自我提升 （探究性作业） 选做题： 三、综合题 16．请同学们跟老师一起走进“水果电池”实验课堂，如图将金属铜片（正极）和金属锌片（负极）插入各种水果中就可以制作成水果电池。老师提出“水果电池电压的大小与哪些因素有关”的问题，同学们猜想水果电池电压的大小可能与水果种类、水果质量、金属片间的距离、金属片插入水果的深度等因素有关。独家资源 实验室中挑选了质量相同的火龙果和橙子各一个，铜片、锌片、电压表以及导线若干等实验器材，其中铜片和锌片的形状完全相同。同学们想利用以上器材设计实验来验证“水果电池电压的大小与水果种类是否有关”。实验时按图将铜片和锌片作为电极，用导线与电压表相连， ，用电压表分别测量出两种水果电池两端的电压，如果观察到 ，则说明水果电池电压的大小与水果种类有关。 17．在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电压表的示数为U0，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电压表示数始终为U0。电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、滑动变阻器R2上。 (1)电路中的故障可能是 ； (2)为了进一步判断故障的位置，小华和小明分别设计了两种方法来检测。 小华认为：可以调换R1与R2的连接位置，通过观察调换前后电压表示数变化来检测。 小明认为：可以调换R1与开关S的连接位置，通过观察开关S从闭合到断开时电压表示数变化来检测。 请判断哪位同学的方法可行？并说明理由（写出电压表示数变化情况及对应的故障） 试卷第7页，共7页 参考答案 【课前预习】 1.电源；用电器；开关 2.电能；灯泡；通断；电流 3.连通；正常工作 4.断开；不 5.正负极；不允许 6.电路符号 7.电池；灯泡；开关 8.不交叉 【作业布置】 1．电压 并 2．电 0.5 3．1.5 g 4．电源 1.5 5．0.6 铜 6．B 7．D 8．A 9．D 10．B 11．B 解析：A．若、都开路，Uab=0V，Uad=0V，故A不符合题意； B．若开关开路且被短路，开关两端的电压等于电源电压，即Uab=3V，同时Uad=3V，cd、cb间都没有电压，故B符合题意； C．若开关开路且开路，Uab=0V，Uad=0V，故C不符合题意； D．若开路且被短路，Uab=0V，Ucd=3V，故D不符合题意。 12．D 解析：A．我国家庭电路的电压是220V，对人体来说是不安全的，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故A错误； B．为了保护听力，人不能处于90dB以上的噪声环境中，故B错误； C．驾车时系好安全带是为了减小惯性带来的危害，故C错误； D．如果乘客距离行驶的列车太近，乘客靠近列车这侧空气流速快，压强小；外侧空气流速相对较慢，压强大，产生的压力差会把乘客压向列车，造成危险，所以等候列车的乘客应站在安全线以外，故D正确。 13．D 解析：AB．只闭合S1，若只有L1发光，则L2断路，所以甲是电压表；由于L1发光，则L1有电流通过，所以乙是电流表，故AB错误； CD．闭合S1、S2，若L1、L2均发光，此时L1、L2并联，根据电流的流向可知，此时甲表并联在L2的两端，则甲是电压表，此时乙串联在电路中，则乙是电流表，故D正确，C错误。 14．D 15．D 解析：A．一瓶矿泉水的体积约为 重力约为 故A不符合题意； B．手机正常通话时的电流约为120mA，故B不符合题意； C．我国电源电压为220V，家用电冰箱的电压为220V，故C不符合题意； D．中学生800米体考时，需要时间约3min，合180s，则跑步的平均速度接近4m/s，故D符合题意。 16．[1][2]要验证“水果电池电压的大小与水果种类是否有关”，可以使用质量相同的火龙果和橙子进行实验，故实验开始时将两组相同的铜片和锌片分别插在质量相同的火龙果和橙子中，控制金属片间的距离、金属片插入水果的深度相同，接下来用电压表分别测量出两种水果电池两端的电压，如果观察到电压表的示数不同，两种水果电池两端的电压不同，则说明水果电池电压的大小与水果种类有关。 17．(1)R1断路或R2短路 (2)小明的方法可行，见解析 解析：（1）由图可知，电路中电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量电阻R1两端电压，移动滑动变阻器R2滑片P的过程中，电压表示数始终为U0，电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、滑动变阻器R2上，可能电阻R1断路，滑动变阻器正常，电压表串联中电路中，电压表的示数等于电源电压；可能电阻R1正常，滑动变阻器短路，电压表测量电源电压。 （2）小华认为：可以调换R1与R2的连接位置，无论是电阻R1断路，还是滑动变阻器短路；电压表示数都是0V，故不能通过观察调换前后电压表示数变化来检测。 小明认为：可以调换R1与开关S的连接位置，开关断开，如果电阻R1断路，电压表示数为0V，如果是滑动变阻器短路，电压表示数等于电源电压，而闭合时电压表示数一定为0V；故可以区分故障。所以小明的方法可行。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $