15.4 测量：用电压表测量电压（教学设计）物理新教材沪科版九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦电压概念、单位及电压表规范使用与测量，通过复习持续电流条件，结合水压-水流类比动画，从已知的电流、电流表知识过渡到电压学习，搭建清晰的前后知识脉络。 资料融合科学思维与科学探究，以类比模型建构电压概念，分组实验强化试触法选量程等规范操作，错误连接故障分析提升推理能力。动画和演示视频辅助理解，培养学生严谨态度与合作能力，助力教师高效突破重难点。

第4节 测量：用电压表测量电压（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 第4节 测量：用电压表测量电压 教学 目标 物理观念 理解电压的物理意义，熟记电压的符号、单位及换算关系，了解生活中常见电压大小，认识电压表的基本构造与作用。 科学思维 借助水压类比电压构建物理模型，学会根据电压表量程判断分度值、规范读取示数；能结合电压表错误连接方式，推理分析实验故障及对应现象，提升逻辑推理与模型建构能力。 科学探究 完整完成“用电压表测量电路电压”实验，掌握试触法选择合适量程的方法，能规范完成电压表的电路连接、数据测量、示数读取与数据记录，熟练掌握电学测量实验的基本流程。 科学态度 与责任 在分组实验中培养合作探究、严谨求实的科学态度，养成规范、安全使用电学仪器的实验习惯，树立严谨的实验操作意识与安全用电的责任意识。 教材 分析 本节课利用水压与水流类比引出电压，介绍电压的作用、单位、常见电压值，介绍物理学家伏特；接着认识电压表、量程分度值、使用规则、读数，对比电流表与电压表异同；再通过分组实验练习测量电源电压与灯泡两端电压。本节为后续串、并联电路电压规律探究奠定基础。 本节重点为电压概念与单位换算、电压表的规范使用与读数；难点为电压表错误连接的故障分析，教学中通过类比法、演示实验、分组实操突破重难点。 学情分析 1. 知识储备分析：学生已经掌握电流概念、电流表的使用；但对电压这个抽象概念陌生，不清楚电压表和电流表在连接方式上的本质区别。 2. 思维能力分析：学生具备一定类比迁移、实验观察能力；但容易混淆电压表、电流表使用规则，对判断电压表测量对象、分析故障现象推理能力不足。 3. 学习兴趣与态度分析：学生对电学实验动手热情高，但实操中容易出现接线错误，需要教师示范引导，强化操作规范。 教学重点 理解电压的概念与单位换算，掌握电压表的规范使用方法。 教学难点 分析电压表错误连接方式及对应的实验故障现象。 教学 器材 干电池组、小灯泡、开关、导线若干、电压表； 多媒体PPT、电压类比水压动画、电压表错误操作演示视频、实验记录表。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【复习回顾】持续电流产生条件：要有电源，电路是通路。 【设问】电源是怎样使电路中形成持续电流？ 【播放水压水流类比动画】用水泵提供水压形成持续水流，类比电源提供电压形成持续电流，引出课题：电压与电压表的测量。 回顾旧知，观看类比动画，初步建立电压的感性认识。 学习新课 一、电压 展示 “水管供水” 示意图（水泵提供水压，水管有水压才会有水流），类比说明 “电路中电源提供电压，有电压才会有电流”。 学生自主阅读课本，回答以下问题：什么是电压？电压的作用是什么？电压的国际单位是什么？它还有哪些常用单位？它们之间的换算关系是怎样的？ 1.电压的定义与作用 接通电路，电路中的电源使电路两端保持一定的电压，在电压作用下，电路中的电荷就会持续地做定向运动，形成持续的电流。电压是形成电流的原因，电压用字母U表示。 强调：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。 2. 电压的单位与换算 单位：国际单位伏特（V），简称伏； 常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）； 换算：1kV=103V，1V=103mV； 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。 【物理学家简介】简要介绍伏特的生平与主要成就，渗透物理人文教育。 【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 认真思考，理解水压电压类比模型； 认真阅读课本，熟记电压的定义、符号，知道电压单位及换算关系，识记生活中常见电压值。 了解伏特的科学成就，培养科学探究精神。 独立完成例题1，夯实基础知识点。 学习新课 二、电压表 【提出问题】既然电压有大小,那么我们用什么仪器来测量电压的大小呢？ 【自主学习】教师拿出实物展示：拿出学生用电压表，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。 【提出问题】 (1)电压表一般有几个接线柱？几个量程？ (2)把“－”和“15”连入，则量程为多大？每一大格是多少V？每一小格是多少V? （3)把“－”和“3"连入电路时，量程为多大？每一大格是多少V？每一小格是多少V? 【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“-”和“3”时，表示量程为0～3V，每个大格为1V，每一小格为0.1V。 1.电压表 （1）作用：测量电压的大小 （2）符号： （3）读数方法：先看量程、再定分度值、最后读数 【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。 【方法指导】 用“试触法”选择合适的量程：试触时闭合开关，用线头试触电压表最大量程的接线柱，观察指针偏转的范围：如果超过最大量程，就应换用更大量程的电压表，否则该电压表将被烧坏；如果小于大量程而大于小量程，就应选用大量程的接线柱；如果小于最小量程就应选最小量程的接线柱。 2.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 【答案】C 认真观察电压表实物，熟记电压表构造、符号、双量程及对应分度值。 跟随教师示范，熟练掌握电压表读数流程，牢记大小量程5倍数值规律。 理解电压表使用四大规则，分析电压表的错误接法及对应的现象。 独立完成例题2，熟练掌握电压表的规范使用与读数方法。 学习新课 三、实验：用电压表测量电压 【实验目的】明确本节课实验目的：学会使用电压表，测量电源电压及用电器两端的电压。 【器材介绍】清点实验器材，讲解器材使用注意事项，着重强调实验安全准则。 【实验步骤指导】 1.接线前开关断开，观察电压表指针是否指零； 2.用试触法选择合适量程； 3.按照电路图规范连接电路； 4.检查电路无误后闭合开关，待指针稳定读取示数并记录； 【学生分组实验】指导学生分组操作，巡视纠正错误（如接线顺序、接线柱连接），帮助解决问题（如指针不动检查开路，指针偏转小换量程）；实验后让每组汇报测量结果。 【实验分析】引导学生对比实验数据，归纳实验结论。 【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 明确实验目的根据实验目的选择实验器材。 以小组为单位开展分组实验，严格按照电路图规范连接实物电路，进行实验。 对比分析实验数据，自主归纳实验结论。 完成例题3，熟练掌握电压表的规范。 课 堂 练 习 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】不同电源提供电压一般不同，A 错；有电压，电路断路则没有电流，B 错；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，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】电压表要并联在被测 L₁两端，电流正接线柱流入、负接线柱流出；B 电压表测电源电压；C 测 L₂两端电压；D 正负接线柱接反。 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】电压表内阻很大，串联电路相当于断路；电路几乎无电流，灯泡不亮；电压表两端接近电源电压，指针明显偏转，不会烧坏电源。 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】0～3V 量程分度值 0.1V，读数 0.6V；电压表正接线柱接电源正极，铜片为水果电池正极。根据电压表的使用方法，电流方向是从铜片到电压表；根据电流方向规定，自由电子的运动方向是从电压表到铜片。 板 书 设 计 第4节 测量：用电压表测量电压 一、电压 1.电压的作用：电压是形成电流的原因，电压用字母U表示。 2. 电压的单位与换算 单位：国际单位伏特（V），简称伏； 常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV）； 换算：1kV=103V，1V=103mV； 二、电压表 1. 作用：测量电路两端电压 2. 量程与分度值：0～15V（0.5V）、0～3V（0.1V） 3. 读数规则：看量程→定分度值→读数（5倍关系） 4. 使用规范：调零、并联、正进负出、不超量程 三、实验：用电压表测量电压 1. 操作：试触选量程、规范读数、多次测量 2. 结论：只有一个用电器的简单电路中，用电器电压两端电压等于电源电压。 课 堂 小 结 第4节 测量：用电压表测量电压 作 业 教学反思 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $