15.4 测量：用电压表测量电压（导学案）物理新教材沪科版九年级全一册

该初中物理导学案聚焦“用电压表测量电压”，核心知识点涵盖电压的物理意义、单位及换算、常见电压值，电压表的构造、读数方法、使用规则及实验测量。课堂导入通过将同一小灯泡接入不同节数干电池的实验，观察亮暗变化，衔接电流知识，以实验现象为支架引导学生理解电压是形成电流的原因。 该资料以科学探究为主线，自主预习明确基础，课堂活动（观察电压表、试触法选量程）培养科学探究能力，故障分析（如电压表串联现象）提升科学思维，实验步骤规范操作助建物理观念，习题兼顾基础与应用，便于学生自主学习和教师教学评估。

第4节 测量：用电压表测量电压（导学案） 【学习目标】 1. 理解电压的物理意义，知道电压的符号、单位及换算关系。 2.了解生活中常见电压值。 3. 认识电压表的基本构造与作用，掌握电压表的读数方法。 4. 掌握电压表的使用规则，会用试触法选择合适量程。 5. 能分析电压表错误连接方式及对应的实验故障现象。 【学习重点】 1. 电压的概念与单位换算；2. 电压表的规范使用方法与读数。 【学习难点】 分析电压表错误连接方式及对应的实验故障现象。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因，电压用字母U表示。 2. 电路中有持续电流的两个条件：①有电源（提供电压）；②电路闭合。 3. 电压的国际单位是伏特，简称伏，符号是V。常用单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）。换算：1kV＝10³V，1V＝10³mV。 4. 常见电压值：一节干电池1.5V；家庭电路220V；对人体安全电压不高于36V；手机充电电压约5V。 5. 电压表是测量电压的仪器，电路符号为Ⓥ。学生用电压表有三个接线柱、两个量程。 6. 电压表接“－”和“3”时，量程为0～3V，分度值为0.1V；接“－”和“15”时，量程为0～15V，分度值为0.5V。 7. 电压表的使用规则：①电压表要与被测用电器并联；②电流要从正（+）接线柱流入，从负（－）接线柱流出；③待测电压不能超过电压表的量程。 【课堂探究】 探究一、电压 【活动1】观察实验：将同一小灯泡分别接入一节干电池、两节串联干电池的电路中，观察灯泡亮暗变化。 【归纳】现象分析：同一个灯泡，发光越亮，表明灯泡两端的电压越大。 【活动2】自主阅读课本，回答以下问题： 1.电压：电压是形成电流的原因，符号U； 2.电压单位：电压国际单位伏特（V），常用单位mV、kV， 单位换算关系：1V=103mA、1kV=103V 3. 常见电压值 家庭电路的电压220V；动力用电的电压380V；对人体的安全电压不高于36V；手机的充电电压约5V；一节干电池的电压1.5V。 【例题1】下列有关电压与电流的说法中,正确的是(  ) A.某用电器有电流通过,它的两端不一定有电压 B.某段电路两端有电压,一定有电流通过它 C.导线中自由电子的移动一定会产生电流 D.某用电器有电流通过,它的两端一定有电压 探究二、电压表 【活动3】观察学生用电压表及其实物图，对照课本内容找到电压表的结构以及对应的名称。 【交流总结】 学生电压表有三个接线柱，两个量程：接“－”和“15”时，表示量程为0～15V，每个大格为5V，每一小格为0.5V；接“一”和“3”时，表示量程为0～3V，每个大格为1V，每一小格为0.1V。 【思考】如图所示，电压分别为多大？怎样进行读数？指针在同一位置时，大量程和小量程之间是什么关系？ 使用前，先要观察指针是否在零刻度处，如果不在，需要调零； 读数时：(1)看：先看接线柱,确定所选量程；(2)认：明确分度值；(3)读：根据指针读数。 总结规律：电压表的大量程是小量程的5倍，指针在同一位置，大量程的示数是小量程示数的5倍。 【活动4】自主阅读课本，回答以下问题： 电压表的使用规则： （1）电压表要与被测用电器并联； （2）电压表接进电路时，使电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。 （3）注意观察电压表的量程，待测电压不能超过电压表的量程。 【思考】展示如图所示电路，分析电压表的连接错误及对应的现象。 【例题2】如图为某双量程电压表表盘的示意图,根据表盘中指针所指刻度,选用0~3 V量程和0~15 V量程的读数分别为(      ) A.0.4 V 4.0 V　　　　 B.0.8 V 2.0 V C.0.8 V 4.0 V　　　　   D.0.8 V 4.00 V 探究三、实验：用电压表测量电压 【实验目的】 1. 学习使用电压表；2. 测量电源电压和小灯泡两端的电压。 【实验器材】 电池组、电池盒、电压表、小灯泡、开关、导线若干。 【设计电路图】 【实验步骤】 1. 接线前开关断开，观察电压表指针是否在零刻度处； 2. 用试触法选择合适量程； 3. 将电压表_并_联在被测电路两端（正进负出）； 4. 检查电路无误后闭合开关，待指针稳定后读取示数并记录； 5. 分别测量电源电压和小灯泡两端电压，记录数据。 【实验结论】 在只有一个用电器的简单电路中，小灯泡两端的电压_等于 电源电压。 【例题3】某同学测量电压时,连接好电路,闭合开关,发现电表指针向右偏转至如图甲所示位置,原因是____________________;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转至如图乙所示位置,接下来的操作是断开开关,________________,继续进行实验。 【精讲点拨】 1. 电压与电流的关系：电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因，电源是提供电压的装置。需明确：有电压不一定有电流（电路断开时只有电压无电流），但有电流一定有电压（电压是形成电流的必要条件）。 2. 电压表读数三步法：与电流表相同——先看量程（由接线柱确定，0～3V或0～15V）→再定分度值（0～3V量程分度值0.1V，0～15V量程分度值0.5V）→最后读数。大小量程同样呈5倍关系，读数时务必先确认量程，避免将0.8V误读为4V或反之。 3. 电压表与电流表的核心区别：①连接方式：电压表并联，电流表串联；②能否直接接电源：电压表可以（测电源电压），电流表绝对不可以（会短路）；③电路等效：电压表内阻极大相当于开路，电流表内阻极小相当于导线；④串联现象：电压表串联时灯泡不亮、电压表示数接近电源电压；电流表并联时用电器被短路、电流表烧坏。 4. 电压表串联故障分析：电压表内阻极大，若误串联在电路中，整个电路相当于断路，电路中电流几乎为零，灯泡不发光；但根据串联分压规律，电压表分走了几乎全部电源电压，因此电压表示数接近电源电压。 【归纳整理】 第4节 测量：用电压表测量电压 【课堂练习】 1. 关于电压，下列说法正确的是（　　） A. 不同电源提供的电压是相同的 B. 只要有电压，就一定有电流产生 C. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的一种压力 D. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 2. 下图中电压表测量灯泡L₁两端电压，连接正确的是（　　） 3. 把电压表串联接入电路，其他元件完好，闭合开关后出现的现象是（　　） A. 电流表指针明显偏转　　　B. 小灯泡发光 C. 电压表指针明显偏转　　　D. 电源被烧坏 4. 如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：盐水电池的电压为________V；铜片与电压表之间的导线中，自由电子的运动方向是从________（选填"电压表到铜片"或"铜片到电压表"）。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 测量：用电压表测量电压（导学案） 【学习目标】 1. 理解电压的物理意义，知道电压的符号、单位及换算关系。 2.了解生活中常见电压值。 3. 认识电压表的基本构造与作用，掌握电压表的读数方法。 4. 掌握电压表的使用规则，会用试触法选择合适量程。 5. 能分析电压表错误连接方式及对应的实验故障现象。 【学习重点】 1. 电压的概念与单位换算；2. 电压表的规范使用方法与读数。 【学习难点】 分析电压表错误连接方式及对应的实验故障现象。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因，电压用字母U表示。 2. 电路中有持续电流的两个条件：①有电源（提供电压）；②电路闭合。 3. 电压的国际单位是伏特，简称伏，符号是V。常用单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）。换算：1kV＝10³V，1V＝10³mV。 4. 常见电压值：一节干电池1.5V；家庭电路220V；对人体安全电压不高于36V；手机充电电压约5V。 5. 电压表是测量电压的仪器，电路符号为Ⓥ。学生用电压表有三个接线柱、两个量程。 6. 电压表接“－”和“3”时，量程为0～3V，分度值为0.1V；接“－”和“15”时，量程为0～15V，分度值为0.5V。 7. 电压表的使用规则：①电压表要与被测用电器并联；②电流要从正（+）接线柱流入，从负（－）接线柱流出；③待测电压不能超过电压表的量程。 【课堂探究】 探究一、电压 【活动1】观察实验：将同一小灯泡分别接入一节干电池、两节串联干电池的电路中，观察灯泡亮暗变化。 【归纳】现象分析：同一个灯泡，发光越亮，表明灯泡两端的电压越大。 【活动2】自主阅读课本，回答以下问题： 1.电压：电压是形成电流的原因，符号U； 2.电压单位：电压国际单位伏特（V），常用单位mV、kV， 单位换算关系：1V=103mA、1kV=103V 3. 常见电压值 家庭电路的电压220V；动力用电的电压380V；对人体的安全电压不高于36V；手机的充电电压约5V；一节干电池的电压1.5V。 【例题1】下列有关电压与电流的说法中,正确的是(  ) A.某用电器有电流通过,它的两端不一定有电压 B.某段电路两端有电压,一定有电流通过它 C.导线中自由电子的移动一定会产生电流 D.某用电器有电流通过,它的两端一定有电压 【答案】D 【解析】电压是形成电流的原因,某电路中有电流,它的两端一定有电压,故A错误,D正确。某段电路两端有电压,若电路断开,电路中就没有电流,故B错误。导线中自由电子的定向移动才会产生电流,故C错误。故选D。 探究二、电压表 【活动3】观察学生用电压表及其实物图，对照课本内容找到电压表的结构以及对应的名称。 【交流总结】 学生电压表有三个接线柱，两个量程：接“－”和“15”时，表示量程为0～15V,每个大格为5V，每一小格为0.5V；接“一”和“3”时，表示量程为0～3V，每个大格为1V，每一小格为0.1V。 【思考】如图所示，电压分别为多大？怎样进行读数？指针在同一位置时，大量程和小量程之间是什么关系？ 使用前，先要观察指针是否在零刻度处，如果不在，需要调零； 读数时：(1)看：先看接线柱,确定所选量程；(2)认：明确分度值；(3)读：根据指针读数。 总结规律：电压表的大量程是小量程的5倍，指针在同一位置，大量程的示数是小量程示数的5倍。 【活动4】自主阅读课本，回答以下问题： 电压表的使用规则： （1）电压表要与被测用电器并联； （2）电压表接进电路时，使电压从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。 （3）注意观察电压表的量程，待测电压不能超过电压表的量程。 【思考】展示如图所示电路，分析电压表的连接错误及对应的现象。 【例题2】如图为某双量程电压表表盘的示意图,根据表盘中指针所指刻度,选用0~3 V量程和0~15 V量程的读数分别为(      ) A.0.4 V 4.0 V　　　　 B.0.8 V 2.0 V C.0.8 V 4.0 V　　　　   D.0.8 V 4.00 V 【答案】C 【解析】如果电压表选用0~3 V量程,分度值为0.1 V,读数为0.8 V;如果电压表选用0~15 V量程,分度值为0.5 V,读数为4.0 V,故C正确。 探究三、实验：用电压表测量电压 【实验目的】 1. 学习使用电压表；2. 测量电源电压和小灯泡两端的电压。 【实验器材】 电池组、电池盒、电压表、小灯泡、开关、导线若干。 【设计电路图】 【实验步骤】 1. 接线前开关断开，观察电压表指针是否在零刻度处； 2. 用试触法选择合适量程； 3. 将电压表_并_联在被测电路两端（正进负出）； 4. 检查电路无误后闭合开关，待指针稳定后读取示数并记录； 5. 分别测量电源电压和小灯泡两端电压，记录数据。 【实验结论】 在只有一个用电器的简单电路中，小灯泡两端的电压_等于 电源电压。 【例题3】某同学测量电压时,连接好电路,闭合开关,发现电表指针向右偏转至如图甲所示位置,原因是____________________;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转至如图乙所示位置,接下来的操作是断开开关,________________,继续进行实验。 【答案】电压表使用前未调零；换用较小量程； 【解析】连接好电路,闭合开关,指针向右偏转,说明电压表的正、负接线柱没有接反,但现在指针的位置仍在零刻度线左侧,说明这是电压表使用前没有进行调零导致的;断开开关,纠正错误后,再闭合开关,发现指针偏转幅度太小,说明所选的量程过大,应该断开开关后,选择较小的量程再次实验。 【精讲点拨】 1. 电压与电流的关系：电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因，电源是提供电压的装置。需明确：有电压不一定有电流（电路断开时只有电压无电流），但有电流一定有电压（电压是形成电流的必要条件）。 2. 电压表读数三步法：与电流表相同——先看量程（由接线柱确定，0～3V或0～15V）→再定分度值（0～3V量程分度值0.1V，0～15V量程分度值0.5V）→最后读数。大小量程同样呈5倍关系，读数时务必先确认量程，避免将0.8V误读为4V或反之。 3. 电压表与电流表的核心区别：①连接方式：电压表并联，电流表串联；②能否直接接电源：电压表可以（测电源电压），电流表绝对不可以（会短路）；③电路等效：电压表内阻极大相当于开路，电流表内阻极小相当于导线；④串联现象：电压表串联时灯泡不亮、电压表示数接近电源电压；电流表并联时用电器被短路、电流表烧坏。 4. 电压表串联故障分析：电压表内阻极大，若误串联在电路中，整个电路相当于断路，电路中电流几乎为零，灯泡不发光；但根据串联分压规律，电压表分走了几乎全部电源电压，因此电压表示数接近电源电压。 【归纳整理】 第4节 测量：用电压表测量电压 【课堂练习】 1. 关于电压，下列说法正确的是（　　） A. 不同电源提供的电压是相同的 B. 只要有电压，就一定有电流产生 C. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的一种压力 D. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 【答案】D 【解析】不同电源提供的电压一般不同（如干电池1.5V、家庭电路220V），故A错误；有电压但电路断开时没有电流，故B错误；电压不是"压力"，电压是促使自由电荷定向移动形成电流的原因，故C错误，D正确。 2. 下图中电压表测量灯泡L₁两端电压，连接正确的是（　　） 【答案】A 【解析】电压表测量L1两端电压时，必须并联在L₁两端，且电流从正接线柱流入、负接线柱流出。B选项电压表测的是电源电压（不是L₁两端电压）；C选项电压表测的是L₂两端电压；D选项正负接线柱接反，指针会反向偏转。只有A连接正确。 3. 把电压表串联接入电路，其他元件完好，闭合开关后出现的现象是（　　） A. 电流表指针明显偏转　　　B. 小灯泡发光 C. 电压表指针明显偏转　　　D. 电源被烧坏 【答案】C 【解析】电压表内阻极大，串联在电路中时，整个电路相当于断路，电路中几乎没有电流，因此电流表指针几乎不偏转（A错误），小灯泡不发光（B错误）；由于电压表内阻极大，根据串联分压规律，电压表分走了几乎全部电源电压，因此电压表指针明显偏转（C正确）；电路中电流极小，不会烧坏电源（D错误）。 4. 如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：盐水电池的电压为________V；铜片与电压表之间的导线中，自由电子的运动方向是从________（选填"电压表到铜片"或"铜片到电压表"）。 【答案】0.6；电压表到铜片 【解析】①电压表选用0～3V量程，分度值为0.1V，指针示数为0.6V，故盐水电池电压为0.6V； ②电压表正接线柱接电源正极，铜片为盐水电池的正极（锌片为负极）。电流方向是从电源正极（铜片）流出，经电压表正接线柱流入电压表，即电流方向为"铜片→电压表"； ③物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，而自由电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，因此自由电子的运动方向为"电压表→铜片"。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $