11.5 电压及其测量（教学课件）物理新教材北师大版九年级全一册

该初中物理课件围绕电压的作用、单位、测量及串并联电路电压规律展开，通过生活中水流、气压差类比导入，引导学生从电压概念（类比水压）到电压表使用（实验操作）再到电路电压规律（实验探究），构建递进式学习支架。 其亮点在于以科学思维（类比水压建立电压概念）和科学探究（学生实验多次测量归纳串并联电压规律）为核心，结合典例分析与课堂练习巩固知识。学生能提升实验操作与推理能力，教师可借助结构化内容及重难点突出设计高效教学。

物理九年级全一册•北师大版 o6学科网·上好课 第十一章电路、电流和电压 第5节电压及其测量 (本课件包含PPT46张：图片：41张：动图：8个；教学视频：9个) 学习目标 物理学科素养 01 02 03 04 物理观念 科学思维 科学探究 科学态度与责任 知道电压的作用 通过水流类比电 经历电压表使用的 养成严谨的实验态度， 记住电压的单位及 压，建立类比思 实操练习，提升仪 认识电压知识在电路 换算；认识电压表， 维；通过分析串、 器操作能力；完成 中的应用价值，增强 能说出其量程和分 串、并联电路电压 对电学的探究兴趣。 并联电压实验数 度值；掌握串、并 探究实验，提高实 据，培养逻辑归 联电路的电压规律。 验设计与数据分析 纳能力。 能力。 教学重难点 1.通过类比水流实验，理解电压是形 教学 成电流的原因。 重 2.结合实验操作，掌握电压表的使用 方法及读数技巧。 教学 1.理解电压与水压的类比关系 难点 建立电压的物理概念。 2.正确区分串联和并联电路中 电压的不同特点。 课堂引入 ●●● 问题 抽水机 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 水流的形成 向移动形成电流，又是什么原因呢？ 本节课我们将一起来探究这个问题！ 电流的形成 知识点1电压 知识点1：电压 1.电源和电压的作用： 水压与电压、水流与电流 ①水管中能形成水流，归因于 类比 A、B两容器间存在的水位差 类比 即水压差。抽水机旨在维持此 水位差，以确保水流的持续性。 类比 类比 ②电路中之所以有电流，是因 抽水机（保持一定水压） 电源（保持一定电 为电源两端存在电压。电源是 保持电路两端存在持续电压， 汞管（传输水流）】 → 导线（传输电 流) 得到持续电流的装置。 水轮机（利用水能的设备→ 灯泡（利用电能的设备） 水阀（控制水流的通断）→ 开关（控制电流的通 断) 知识点1：电压 ●●● 1.电源和电压的作用： 抽水机 提送水压 移成水流 电 提供电压 形成电流 电压是形成电流的原因。 丙 电源是提供电压的装置。 电源的作用：提供电压 电压的作用：使电路中形成电流 知识点1：电压 2.电压： (1)符号：电压用符号U表示。 (2)电压的单位： ①在国际单位制：伏特，简称伏，符号V。 ②常用单位：有干伏(kV)、毫伏（V)、微伏 亚历山德罗，伏特 (V)。 1745年2月18日-1827年3月5日 意大利物理学家 ③单位换算： 1800年发明状打电堆（第一块电地） 为了纪念他杰出的贡献，电压的单位以 他的姓氏命名：伏特(V)。 1kV =103V 1V 103mV 1mV 103 u V 知识点1：电压 ●●●G 3.生活中常见的电 压 UADAO 电脑USB接口的输 闪电时云层间电压可达10V 铅蓄电池 出电压一般为5.0V 我国家庭用电器正常 一节干电池1.5V 2V 工作电压一般是220V 我们怎样测量电压的大小呢？ 知识点1：电压 好看 dian ya 爱学望 学皇 aixuetang.com 正常 高清 的 典例分析 ●●●C 例1关于电源、电压、电流，下列说法中不正确的是() A·电源的作用是给用电器两端提供电压 B.有电压说明一定有电源 C.只要电路中有电流，电路两端就一定有电压 D.只要电路两端有电压，电路中一定会有电流 【各章】D 【洋解】ΛB,电源是给电路提供电压的策里，故电通的作用就是给用电器两端提供电压，有电压说明一定有电源，故B正 确，不州合题意； C,电路中有电流时，电路两端一定有电压，因为电压及形威电流的原因，C正确，不符题意： D，电路中有电压，电路还要是通路，才会有电流，故D错根，符合题意。所以选D。 典例分析 例2电动汽车可以用家用电“慢充”，也可在专用高压充电桩上“快充”，电动汽车“快充” 的电压可能为() A.1.5VB.220VC.5V D.380V 【各策】D 【详解】根据是意知“慢充”时为家用电，电压为220八，与之对应的“快充”为专用高压电，所以其电压应高于22V,符 合条件的途项只有D。 故边：，D。 知识点2电压表 知识点2：电压表 ●●●C 1.认识电压表： 5 10 (1)作用及电路符号： ○、、、、、、、、、、、、、5 2 测量电路两端的电压，符号：⊙ Y (2)主要结构： 刻度盘、指针、接线柱(3个)、调零螺母等。 (3)量程与分度值： 实验室用电流表有三个接线柱、两个量程。 使用”-”与"3”接线柱时，量程为0.3V,分度值为0.1V。 使用”-”与”15”接线柱时，量程为0~15V,分度值为0.5V。 知识点2：电压表 ●●●C 1.认识电压表： (4)电压表的读数 ①明确所选电压表的测量范围： 03V或 ②确定电压表的分度值，即表盘的二格所代表的电压大小。 电压表的测量范围是0~3V，表盘上从0到最右端共有30个小格，每个小 格代表V。电流表的测量范围是0~15V,每个小格表 V。 10 10 读数：2V 读数：12.5V 知识点2：电压表 ●●● 2.电压表的使用 ①使用前应调零 使用前应该先观察指针，是否在零刻度线上，若不在则应调零使指针 指在零刻度线。 ②电压表要与被测用电器并联。 如果误将电压表和被测的用电 器串联，则电压表相当于断路。 知识点2：电压表 ●●● 2.电压表的使用 ③必须让电流从红色(+”号)接线柱流进，再从黑色(“-”号)接线柱流出。 否侧电压表指针反向偏转，无法读数。 知识点2：电压表 ●●● 2.电压表的使用 与电流表相比，电压表是否可以可以直接并联在电源的两极上呢？ ⊕ 电压表可以直接并联在电 源的两极上，测电源电压。 知识点2：电压表 3.学生实验：练习使用电压表 练习一：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。测量两节干电池串联两端的电压，电压表的示数为 V。两节干电池并 联两端的电压，电压表的示数为 endal endal enda endal endal 串联 并联 结论：串联电池组两端的电压等于每节电池两端电压之和。 并联电池组两端的电压等于每节电池两端电压。 知识点2：电压表 ●●● 3.学生实验：练习使用电压表 练习二：利用一只小灯泡和两节干电池，练习使用电压表测量电路中的电 压。按照图11.5-7连接电路，注意电压表的正确接入方法和测量方法。 (1)当电压表选择0~15V量程时，开关闭合后电压表的示数为一V;当电压 表选择0~3V量程时，开关闭合后，电压表的示数为 V。 ⊕ 知识点2：电压表 ●●● 3.0V 测量电源两端电压 测量小灯泡两端电压 实验结果表明，电压表两次的示数是相同的，即在只有一个用 电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等。 知识点2：电压表 0o00 选用大量程进行试韵 典例分析 例1在水果相隔一定距离的位置上分别插入铜片和铁片，就制成了“水果电池”。将铜片、 铁片与调零好的电压表相连，如图所示。下列说法正确的是()》 A.铁片是"水果电池”的正极 B.”水果电池”工作时将电能转化为化学能 C."水果电池”的电压为0.6V 铁片 铜片 D. “水果电池”形成通路后，电流从铁片流出 I各金】C 【弹部】飞，银每留示可加，电压永正向偏特，说明电流从正差线柱流入。饲片与电压业的但接线柱相走，因此创片为电地的足拉，铁片是电 地的鱼权，故A错误： B,“水果电地”工作叶持化学能特化为电色，故B错试： C,电压交的量知为3Y,分及使为01V,示数为D6V,故CG正境： D!”水呆电池”形成适马后。，在电池的外部。电流将从朗月流出、从缺片流入，故D帽误。 典例分析 ●● 例2某同学使用电压表时，估计待测电路中的电压应选用0~3V的量程，但他误用 0~15V量 程来测量。这样做的结果是( A·指针摆动角度大，会损坏电压表 B.指针摆动角度小，读数不够准确 C.指针摆动角度小，会损坏电压表 D.指针摆动角度小，读数比较准确 【备发】B 【详解】己妇持训电路电压较，电压表途并0一3V量程就能刻量出两端电压，但选择05量祖时，由子电压相时故 小，指针倍特角度较小：同时0~3量组分度值为0,1，而0>5量祖分度值为0.5y,所以泉用大量租导敌决数不够准 确：故选B。 典例分析 ●●d 例3同学们在实验室中利用电压表测量小灯泡电压时，画出下面几种电路图，其中正确的是 A B C D 【答策】C 【详解】电压表在测量电压时，应并民接入电路中；电流要从电压的正接线柱流入，从负接线柱流出，故心 正确，ABD错误。 知识点3串并联电路中的电压关系 知识点3：串、并联电路中的电压关系 ●●● 1.串联电路中各处的电压关系 用两只不同规格的小灯泡L1、L2将其连接成如图11.5-8所示的串联电 路。分别测量L,两端的电压U1,L2两端的电压U2,L1和L2两端的总电压 U U1 ；U2= U 图11.5-8 知识点3：串、并联电路中的电压关系 ●●● 1.串联电路中各处的电压关系 为得到普遍规律，需换用不同规格的灯泡，多做几次实验。 【实验数据表格】 U 2/V U/V 第一次测量 1.5 1.5 3.0 第二次测量 1.2 1.8 3.0 第三次测量 1.4 1.6 3.0 实验结论：串联电路总电压 (电源电压) 等于各用电器两端电压 之和。表达式：U=U+U2 知识点3：串、并联电路中的电压关系 ●●●C 1.串联电路中的电压关系 L2规格38V L1规格38V L2规格25N L1:规格2.5V 知识点3：串、并联电路中的电压关系 ●●● 2.并联电路中各处的电压关系 将小灯泡L1、L2连接成如图11.5-9所示的并联电路。分别测量L1 两端的电压U1,L2两端的电压U2,L1和L2两端的总电压U U1= V;U,=Vi U 图11.5-9 知识点3：串、并联电路中的电压关系 ●●● 2.并联电路中各处的电压关系 换上规格不同的小灯泡，多次实验，投影或展示学生实验数据 【实验数据表格】 U2IV U/V 第一次测量 3.0 3.0 3.0 第二次测量 3.0 3.0 3.0 第三次测量 3.0 3.0 3.0 实验结论：并联电路各支（用电器） 路两端电压相等，且等于 电源电压。表达式：U=U=U2 知识点3：串、并联电路中的电压关系 2.并联电路中的电压关系 探究并联电路的电犀规律 L2:规格6N 典例分析 ●●● 例1如图甲所示电路中，电源电压为5V,电压表的示数如图乙所示，则灯 L1两端的电压为（) A.2.4V B.5V C.12VD.2.6 【答竞】D 【详解】由电路国可知，灯池11、I2串联，电压表测量12两端电压；由阔乙可知，电压表的量 程为0一3，分度值为01V,示敛为24V；因串联电路两端电压等于各部分电压之杂，所以灯 11两端的电压11=2=5W-2,4=2.61 故BC不特合题意，D符合题意。故选D。 典例分析 例2小阳同学设计了如图甲所示电路图探究并联电路的电压规律，请你回答下 列问题。 (1)分别测出小灯泡L1、L2两端的电压及 电压，就可 分析并联电路的电压规律； （2)当开关闭合时，电压表出现了如图乙所示情况，其原因 是电压表 (3)正确连接电路后，若测得L1两端电压为2.5V,则测L2两端电压是 V。 【各】《1)电意；《2)正接线柱接反了：《3)25 【评解】《1)安验要部完并孩也路的电庄是律，应分别测山小分池L山。1以两端的电其及电源电压的大小，比故三者的数值大小关系，得出 并展电路的电压提体。 (2)根妈乙国中电压表指针出见反编情况，就明电压正负接线柱放接反了。 《3)四为两灯泡升民接在电马中，故电马表则出【1两篇电压的同时也是L以两鳩的电压，印2两瑞电压也是25， 课堂小结 课堂小结 ①电压的作用：是使自由电荷定向移动形成电流的原因 电压 ②单位：伏特（V) ③常见电压值：干电池1.5V、手机电池的电压为3.7V; 家庭电路、220V；对人体安全的电压为不高于36V 电压及其测量 ①作用：测量电路两端的电压 电压表 ②读数方法： ③使用方法：调零、并联、电流正进负出、选择合适量程 ①串联电路：电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和 电压特点 ②并联电路：电路两端的总电压与各支路两端电压相等 课堂小结 ●●●C 别 +818 高低美 课堂练习 课堂练习 ●●●C 1.下列有关电压的说法正确的是（A) A.电源是提供电压的装置 B.电压使电源的正极吸引负电荷、负极吸引正电荷 C.有电压一定有电流 D.要获得电压必须有电流 课堂练习 ●●●● 2.下列生活中常见的电压估测错误的是（D) A.一个铅蓄电池的电压约为2V B.家用电冰箱的供电电压为220V C.手机电池的电压为3.7V D.动力电路的电压为380kV 课堂练习 ●●●C 3.如图所示，闭合开关，电压表测量的是A A.L1两端的电压 B.L2两端的电压 C.电源电压 D.L1和L2两端的电压 课堂练习 4.如图所示， 电源电压为3V,小灯泡额定电压为4V;根据图甲中的电路图，用笔画 线代替导线正确连接图乙中的实物图。 电源 同 甲 课堂练习 5。两个小灯泡并联在电路中，其中一个小灯泡比较亮，另一个小灯泡比较 暗。则它们两端的电压大小关系是(A) A·相等B.较亮的小灯泡两端的电压较高 C.较暗的小灯泡两端的电压较低D.无法确定 课堂练习 6.小华和同学进行“探究串联电路电压特点”的实验。所用器材有：电压恒为3V的电 源，一个开关，两只灯泡(L1和L2),两只相同电压表V1和V2(量程均为0~3V 和0~15V),导线若干。 (1)为测量L1两端电压，请在图乙中用 笔画线代替导线将实物图连接完整。 (2)具有创新精神的小华决定改进实验。 丙 她按照图丙所示电路图连接好电路，闭合开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角度 相同，则可能的原因是电压表 (选填“V1”或“V2”)的量程选大了， 此时电压表V1和V2的示数分别为 V和 V; 【答案】(1)略，(2)V20.63 课后作业 同步作业 完成课后作业：“自我检测” 作业 内容 自主安排 完成“拓展阅读” o6学科网·上好课 谢谢聆听