11.3电压（教学课件）物理新教材沪科版（五四学制）九年级上册

该初中物理课件围绕“电压”核心知识点，涵盖电压的作用、单位、常见值及电压表使用。课堂从太阳能路灯实例导入，通过水路与电路类比，结合电流形成条件的知识回顾，搭建前后衔接的学习支架。 其亮点在于运用类比法构建电压概念模型，通过学生实验练习电压表操作，融入STSE内容渗透科学态度。如水路-电路类比表助理解，试触问题处理提升探究能力，使学生直观掌握抽象知识，教师可高效实施素养导向教学。

物理九年级上册 •沪科版（五•四学制） 第11章 静电与电流 第3节 电压 01 物理观念 认识电压，知道电压的作用，了解生活中常见的电压值；知道电压表及正确使用电压表的规则，会读电压表；能正确设计电路并将电压表接入电路，会用电压表测量电压。 02 科学思维 利用类比方法引入电压概念，明确电压的作用。通过实物观察和动手实验，提升学生的认知能力。　 03 科学探究 设计合理的实验方案，练习使用电压表，并能清晰解释电压表使用时的相关问题，提升学生的实验能力。 04 科学态度与责任 通过电压的学习，体会类比方法的运用，掌握研究问题的科学方法；通过使用电压表测量电压，培养学生爱护仪表，认真求实的科学态度。 学习目标——物理学科素养 教学难点 教学重点 掌握电压的概念、表示、单位及其换算；了解生活中常见的电压值；知道电压表及正确使用电压表的规则，会读电压表。 通过媒体辅助，借助类比的方法理解电流，对电流形成感性认识，理解电源提供电压的作用；用电压表测量电压的应用。 教学重难点 知识回顾 1.电流形成的原因： 。 2.电流产生的条件： （1） ; （2） 。 3.思考：电流的产生为什么需要电源? 电荷定向移动形成电流 电路中有电源 电路必须是通路状态 如图11-3-1所示的太阳能路灯，这种路灯用顶部安装的太阳能电池板作为电源。接通电源后，电路中会形成持续的电流，为什么电源能够提供持续的电流呢?。 我们一起走进第3节电压。 课堂引入 知识点1 如何产生持续的电流? 一、电压 通过前面学习，我们已经知道组成电路的金属导体中有大量可以自由移动的电子，在没有接电源时，金属内自由电子运动的方向杂乱无章，如现在视频中所示。 接上电源之后，自由电子在金属中可以定向移动形成电流. 在电路中，电源为导体中做定向移动的自由电荷提供了所需的动力。 探索新知 探索新知 涡轮 一、电压 水路---电路类比对应表 水路 电路 作用 小涡轮 抽水机 阀门 水流 抽水机 小涡轮 小灯泡 阀门 开关 电源 小灯泡 电源 开关 电流 消耗能量， 对外做功 （用电器） 提供动力/电压， 提供能量 控制通断 定向流动的 电荷 探索新知 提供水压 抽水机 持续水流 电源 提供电压 持续电流 类比法理解电压 获得 获得 水在水管中流动时，水管两端必须要有一定的压力差，简称“水压”； 自由电荷在电路中定向运动时，电路两端也需要电压。 电压是形成电流的原因，因此有电流就一定有电压，但有电压,如果电路不闭合则没有电流。 电源是提供电压的装置。 归纳总结 +闭合水路 +闭合电路 一、电压 1.电压： 探索新知 导体两端的电压是使导体中自由电荷定向移动的原因，即电压是形成电流的原因。 2.电源的作用： 电源就是为电路中的导体提供电压的装置。 不同电源提供的电压是不同的。 3.电压的符号：电压用U 表示。 4. 电压的单位：国际单位： 它们的换算关系为：1 kV = 1 × 103V 1 mV = 1 × 10-3 V 伏特，简称伏，符号V。 常用单位：千伏（kV） 毫伏（mV）。 1mV=_____uV 103 探索新知 5.持续电流形成的条件：① 必须有   ；② 电路必须       。 有电流就一定有电压，但有电压不一定有电流。 6.一些常见的电压值 电源 闭合 重点识记 探索新知 STSE 1745年2月-1827年3月，伏打（A. Volta)意大利物理学家，被称为“电源之父”。29岁时，他就任科莫皇家学校的物理教授。几年后，他又担任了帕多瓦大学的校长。伏特制造的仪器的一个杰出例子是起电盘。以后发展成为一系列静电起电机。 1800年3月20日他宣布发明了伏打电堆，是世界上第一个发现用化学的方法可以产生电流，对电学的研究具有划时代的意义。 物理学家—亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·安纳塔西欧·伏特 电池技术几经发展。1859 年，最早的可充电电池—铅酸电池问世；1887 年，干电池的发明解决了电解液漏溢的问题；20 世纪50年代后电池技术开始高速发展，其中 1991 年推出的锂离子电池以大容量、高电压、低污染、循环性能好的特点，在众多类型的电池中脱颖而出，很快被广泛应用。进入21 世纪，新型纳米材料—石墨烯的发现为电池技术的发展注入新的活力。使用相关技术制成的石墨烯电池较传统电池具有更高的能量密度、更快的充电速度、更长的使用寿命和更好的安全性能，是一种具有广阔应用前景的新型电池。 在享受电池给生活带来便捷的同时，人们也逐渐意识到电池的使用所引发的环境问题并着手解决。近 20 年来，我国因地制宜，不断加大太阳能电池和燃料电池等新能源产业的投入与支持，并于2016 年修订了《废电池污染防治技术政策》，对废旧电池的收集、运输、储存、利 用、处置等环节给出了执行标准。 伏特 探索新知 7. 电池组的电压 【想一想】 在日常生活中，手电筒、小型收音机等用电器正常工作时所需要的电压约为3V、6V等，而一节干电池的电压为1.5V，怎样使用干电池为它们供电呢？ 3节串联，电池组电压U=4.5V 2节串联，电池组电压U=3V 我们常会采用几节干电池首尾相连串接在一起组成电池组使用。如果每节电池的电压为U，用n节相同的电池串接成电池组，其提供的电压可达 nU。这样就可以满足不同用电器的使用要求。 串接电池组的电压 U=nU1 4节串联，电池组电压U=6V 典型例题 【例题1】在学习电学时，小明结合如图（甲），（乙）作出以下类比，其中不正确的是（　　） A．电路与水路有许多相似之处，我们一般把用电器类比于水泵 B．开关类似于阀门，可以控制电路通断 C．水压使水管中形成水流；类似的，电压使电路中形成电流 D．电流类似于水流，电源外部电流方向从电池正极经用电器到负极 A 典型例题 【例题2】如图甲所示是一节新的干电池，其电压为        V；将干电池正确装入图乙所示电池盒中，则电池盒的正极是         （选填“A”或“B”）端，若需要两个电池电压叠加，应将两节干电池         （选填“串联”或“并联”）。 【解析】解：一节新的干电池的电压为1.5V，图乙所示电池盒的正极是B端（带弹簧的一端为负极）；若想获得3V的电源电压，则应将两节新干电池串联接在电路中。 1.5 A 串联 知识点2 如何测量电压 二、电压表 1.电流表：是测量电路中两点间电压的高低的工具，在电路图中，电压表用符号 表示。图11-3-4是实验室常用的电压表。 探索新知 V 图 11-3-4 电压表 2. 电压表的主要结构：刻度盘、指针、接线柱（3个）、调零螺母等。 二、电压表 探索新知 刻度盘 调零螺母 单 位 指 针 负接线柱 正接线柱（有2个） 学生实验 1.观察电压表 1. 实验室常用电压表有几个接线柱？ 几个量程？每个量程的分度值是多少？ 有三个接线柱， 两个量程 ①. 使用“-”与 “3”接线柱时 量程为：0～3 V 分度值：0.1V ②. 使用“-”与“15”接线柱时 量程为：0～15V 分度值：0.5V 探索新知 大量程是小量程的5倍。 探索新知 （1）量程：表盘上有两排刻度，表示电压表的两个量程，分别是0~3V和0~15V。电压表的大量程是小量程的5倍。 （2）接线柱 电压表有三个接线柱，红色接线柱为正接线柱，旁边标有“3”或“15”，表示电压表的量程为0~3V或0~15V； 黑色接线柱为负接线柱，旁边标有“-”。 使用“3”和“-”两个接线柱时，电压表所用量程是0~3V，最大可测3V的电压。 使用“15”和“-”两个接线柱时，电压表所用量程是0~15V，最大可测15V的电压。 2. 电压表的读数方法 （1）明确所选电压表的量程。 （2）确定电压表的分度值，即表盘的一个小格所代表的电压大小。 （3）读数：接通电路，待指针稳定（不左右摆动）后读数，先大格后小格。 二、电压表 量程为：0～3 V 分度值：0.1V 示数为： 量程为：0～15V 分度值：0.5V 示数为： 2v 10+0.5V×5=12.5V 12.5V 探索新知 练一练 1．电压表的示数如图所示， 此时电流为   V。 0.9 2.如图所示，电压值为         V。 7 探索新知 知识点3 用电压表测量电压 学习使用电压表 （1）使用前进行调零 使用电压表前应该先观察指针，是否指在零刻度线上，若不指在零刻度线，则调零旋钮使指针指在零刻度线。 探索新知 学习使用电压表 (2)电压表接入电路前，应选择合适的量程，在未知电压多大时应先用大量程“试触”。 (3)连接时应将电压表接在待测元件两端，（与元件并联）且使电压表的红色（或 “+ ”）接线柱与待测元件靠近电源正极的一端相连。 （4）可以把电压表直接连在电源的两极，此时测的是电源两端电压。 探索新知 电压表在电路中的正确接法如图11-3-5所示 图 11-3-5 电压表的正确接法 + - 电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出，即“正进负出” + - 探索新知 电压表与小灯泡并联，测小灯两端电压 1、将电压表接在小灯泡两端，闭合电路，读取的数据。 2、再将电压表接在电源两端，闭合电路，读取的数据。 电压表与电源并联，测电源两端电压 用压表测量电压 实验结果表明，电压表两次的示数是相等的。 只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源电压相等。 L S L S L S L S 用压表测量电压 即UL=U源 观看视频---电压表的使用 正负接线柱接反 指针反偏 调整正负接线柱 量程太小/电压太大 指针满偏 换更大量程的电压表 量程太大/电压太小 指针偏转角度过小 换用更小量程 电压表试触常见问题与处理方式 现象： 问题： 处理：： 现象： 问题： 处理：： 现象： 问题： 处理：： 灯泡不亮 电压表示数约等于电源电压 如图所示电路，开关闭合电路会出现什么现象？ 电流表示数几乎为0 想一想 试一试 拓展延申 现象： 电压表本身对电流的阻碍作用非常大，导致电流表示数几乎为零，此时电灯和电流表只起到连接电路的作用。 电压表在分析电路时可以看做断路，电流表可以看成导线。 归纳总结 电压传感器 实验室中也可以用电压传感器代替电压表测量电压（图 11-3-6 ）。 图 11-3-6 用电压传感器测量电压 拓展延申 与电流表不同的是：电压表可以直接连在电源的两极，并以此测量电源电压；如用电压表可以测量一节干电池两端的电压。 不允许把电流表直接连到电源的两极！否则，电流表将被损坏。 电流表 VS 电压表 电压表 电流表 符号 用途 连接方式 与电源相连 分析电路时 相同点 ①使用前要调零，弄清分度值、量程。 ②使用时都要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出； ③都要选择合适的量程，使指针稳定后再读数； ④不能估计出电流、电压值时，可用试触法判断选量程。 电流表看成一条导线 电压表可看做断路 绝对不允许直接 接在电源两极上 能够直接并联 在电源两极上 串联在被测电路中 并联在被测电路两端 测量电路中的电流 测量电路两端的电压 V A 电流表 VS 电压表 【解析】A．电压表正负接线柱接反，会造成电压表指针反向偏转，甚至烧毁，故A错误；B．电压表应该与被测用电器并联，且接线柱符合电流“正进负出”，故B正确；CD．电压表与被测用电器串联，造成电路无法工作，故CD错误。 故选B。 【例题3】如图所示，要用电压表来测量灯L两端电压， 正确的接法是（  ） B 典型例题 典型例题 【例题4】下列电路中电压表测量R2两端电压，电路连接正确的是（　　） D 【解析】A．电流表并联在电路中，把R2、电压表短路，故A错误； B．电压表串联在电路中，电流表并联在了电路中，故B错误； C．R1、R2两电阻串联，电压表测R1两端的电压，故C错误； D．R1、R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，故D正确。 故选D. 【例题5】如图所示，在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片插入盐水中，这就组成了一个电池。观察电压表指针的偏转与接线可知：这个电池的电压为              V，        片是它的正极，在盐水内部，电流的方向是        （选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”）。 典型例题 0.6 铜  从锌片到铜片 【详解】[1]题中电压表所选量程为0∼3V，接的小量程，对应的分度值为0.1V，根据指针所指位置可读出电压值为0.6V。[2]根据电压表的使用规则，正接线柱靠近电源的正极，负接线柱靠近电源的负极。可判断出铜片是正极。[3]电源外部电流由正极流向负极，电源内部电流由负极流向正极，所以在盐水内部，电流的方向是从锌片到铜片。 课堂小结 电压表的使用 电压 课堂小结 电压 ①电压的作用：使自由电荷定向移动形成电流。 ②电源的作用：给电路两端提供电压。 ③电压的单位： 国际单位：伏特，简称伏，符号是V 常用单位：千伏（kV）、 毫伏（mV） 换算关系：1kV=103V 1V=103mV ④ 获得持续电流的条件：① 必须有电源；② 电路必须 闭合. ①电压表接入电路前，应选择合适的量程。 ②电压表要与待测元件并联，且使电压表的红色“+”接线柱与待测元件靠近电源正极的一端相连。 ④只有一个用电器的电路中，用电器两端电压与电源电压相等。 课堂练习 2.完成下列单位换算： 5000μV＝       mV； 0.03V＝       μV。 0.05mV= V 30kV= V         3×104 5 1 ．生活中常用干电池作为        ，它是提供电压的装置，一节新的干电池的电压是 V；电压是电路中形成         的原因。 电源 1.5 电流         5×10-5         3×104 3、 用电压表测量电压时，试触过程中电压表指针偏转如图所示，请指出电压表在使用时出现的错误。 甲： ； 乙： ； 丙： 。 课堂练习 电压表的正，负接线柱接反了 电压表所选的量程过大  电压表所选的量程过小 4．小明同学对身边一些物理量进行了估测，其中最可能接近实际的是（　　） A．人体安全电压为36V B．家用1.5匹空调的工作电流约为0.5A C．家庭电路电压为220V D．一节新干电池的电压为3V C 课堂练习 课堂练习 5. 如图所示的器材叫做 ，使用时必须把它 在电路中（选填“串联”或“并联”），电流从它的 接线柱流入（选填“+”或“-”）。在某次测量时，它的表盘如图所示，则此时的读数为 。 6.5V 电压表 + 并联 课堂练习 6.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。 【详解】[1]将铜片和锌片放在盐水中，电池内部发生化学反应，可以实现将化学能转化为电能。 [2]由图可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电池的电压为0.5V。 电 0.5 7. 在图所示的电路图中，能用电压表正确测出灯L1两端电压的是（　　） B 课堂练习 8. 如图所示，当开关S闭合后，电压表测出的电压是（　　）    A．灯L1两端的电压 B．灯L2两端的电压 C．灯L1和L2两端的总电压 D．电源两端的电压 B 课堂练习 9.如图所示，L1和L2是两只相同的小灯泡，a、b是电流表或电压表。闭合开关S后，若两灯都能发光，则（　　） 课堂练习 C A．a、b 均为电流表            B．a、b 均为电压表 C．a 为电流表，b 为电压表     D．a 为电压表，b 为电流表 书后作业： 1.简述电路中产生持续电流的条件。 2.如图11-3-7所示，将电路与“水路”类比，简述电路中每个元件所起的作用与“水路”中哪个器件的作用相当。 抽水机 阀门 3.观察图11-3-8所示电压表的表盘，简 述该电压表所测电路两端电压可能的大小 作业 内容 同步作业 完成课后作业：“练习与应用” 自主安排 配套同步分层作业 课后作业 谢谢聆听 谢谢聆听 Lavf58.46.101 Lavf58.12.100 $