16.1 电压 课件-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

第1节 电 压 第16章 电压 电阻 1.7.2013 同学们，从这一节课开始我们进入第十六章——电压 电阻。 先看这张图：这是特高压输电铁塔，从发电厂送到我们家里的电，为什么要升到这么高的电压再送？ 这节课我们先认识两个最基本的问题：电压是什么？它用什么单位来度量？ 请大家带着一个问题听课：电路里的电流，究竟是被什么"推"起来的？ ‹#› 1.知道电压的作用，知道电源提供电压 2.记住电压的单位及单位间的换算 3.会选量程并正确读出电压表示数 4.会正确使用电压表测量电压 1.7.2013 先明确这一节我们要达成的四件事，红色字是关键的动词。 第一条是概念层面：知道电压的作用，知道电源是提供电压的装置。 第二条是单位层面：记住电压的单位以及单位之间的换算关系，还要记住干电池、家庭电路这些常见电压值。 第三、四条是操作层面：会选量程、会读数、会正确使用电压表测量电压，这两条是这节课的动手重点。 ‹#› 把橙子和苹果用导线连起来，竟然点亮了一排发光二极管！水果在电路中扮演的是什么角色？ ？ 问题 1.7.2013 先做个有趣的小实验：把橙子、苹果用导线串起来，接上发光二极管，它居然亮了。 水果在这里起到了电源的作用，它给电路提供了电压，电路里才有了电流。 那么问题来了：电压到底是什么？为什么有了电压才能有电流？ 带着这个疑问，我们进入第一部分——电压。 ‹#› 一、电压 电流是被什么推起来的？ 把同一只小灯泡接进电路，只改变电池节数： 1 不接电池：灯不亮 一节电池：灯发光，较暗 两节电池：灯发光，变亮 2 3 分析与结论 变量只有电池。电压使自由电荷定向移动形成电流。 电源 · 开关 · 灯泡电路图 1.7.2013 请大家看这个电路：同一只小灯泡、同一个开关、同样的导线，我们只改变电池的节数。 不接电池，灯不亮；接一节干电池，灯亮了但比较暗；接两节干电池，灯明显变亮。 灯泡没变、开关没变、导线没变，唯一改变的是电池。这说明电池给电路提供了电压。 电压使导线中的自由电荷发生定向移动，从而形成电流。电源就是提供电压的装置。 ‹#› 一、电压 水压能类比电压吗？ 水路中的装置 电路中的装置 抽水机 电源 水压 电压 水流 电流 水压使水定向流动形成水流； 电压使电荷定向移动形成电流。 抽水机 · 水轮机 · 水路装置 1.7.2013 先看左边的水路：抽水机把水从低处抽到高处，使水管两端有了水压，水才会定向流动，形成水流。 再看电路：电源就像抽水机，它使电路两端产生电压，电荷才会定向移动，形成电流。 把两张表对着看：抽水机对应电源，水压对应电压，水流对应电流——这就叫类比法。 注意：类比只是帮助我们理解，电压和水压不是同一种东西。 ‹#› 一、电压 电压到底起什么作用？ 1 电压的作用：使自由电荷发生定向 移动，形成电流 2 电源的作用：为电路提供电压 3 不同的电源提供的电压不同， 灯泡的亮度也就不同 水流的形成 / 电流的形成 电压是形成电流的原因；电源是提供电压的装置。 1.7.2013 回到刚才的问题：电池提供的那个看不见的东西，就是电压。 电压的作用是使电路中的自由电荷发生定向移动，从而形成电流；电源的作用就是为电路提供电压。 请看右边这张对照图：水压使水定向流动形成水流，电压使电荷定向移动形成电流。 不同的电源提供的电压不同，所以同一只灯泡接一节电池和接两节电池，亮度会不一样。 ‹#› 一、电压 有电压就一定有电流吗？ 电路中有电流时 电路两端一定有电压 有果必有因 电路两端有电压时 电路中不一定有电流 电路还必须是通路 例：一个用电器的电路，开关断开时，灯泡两端仍有电压，但灯不亮、电路中也没有电流。 所以：有电压不一定有电流，还要看电路是不是通路。 1.7.2013 这是本节最容易错的地方，我们把两种情况并排放。 如果电路里已经有电流了，那么电路两端一定有电压——因为电压是形成电流的原因，有果必有因。 反过来，电路两端有电压，电路里却不一定有电流，电路还必须是一条通路。 比如只接一只灯泡，开关断开时，灯泡两端是有电压的，但灯不亮、没有电流，就是这个道理。 ‹#› 一、电压 电压用什么符号和单位表示？ 符号：U 国际单位：伏特，简称伏，符号 V 常用单位：千伏（kV）、毫伏（mV） 千伏 kV 伏 V 毫伏 mV ×1000 ×1000 伏特是电压的国际单位，为纪念意大利物理学家伏特而命名。 换算口诀：kV 到 V 到 mV，每下一级都乘 1000。 1.7.2013 电压用字母 U 表示，它的国际单位是伏特，简称伏，符号是 V。 常用单位还有千伏（kV）和毫伏（mV），看右边这个阶梯：每往下一级，都要乘 1000。 所以 1 kV 等于 10 的 3 次方伏，1 V 等于 10 的 3 次方毫伏，1000 mV 才等于 1 V。 伏特这个单位是为了纪念意大利物理学家伏特而命名的，请把它和电压符号 U 分开记。 ‹#› 一、电压 生活中常见的电压有多大？ 电源或电路 电压值 干电池（一节） 1.5 V 纽扣电池 1.5 V 铅蓄电池 2 V 手机电池 约 3.7 V 我国家庭电路 220 V 无轨电车电源 550 ~ 600 V 人体安全电压：不高于 36 V 电气化铁路牵引：25 kV 大型发电机：6.3 ~ 18 kV 特高压输电：1000 kV 以上 闪电时云层间：可达 电压有高有低，电压越高越危险，所以电学实验和家庭用电都必须注意安全。 1.7.2013 这些电压值要记住常用的几个：一节干电池 1.5 V，手机电池约 3.7 V，我国家庭电路 220 V。 特别要注意人体安全电压不高于 36 V，超过这个值就可能危及生命。 往大处看：无轨电车电源 550 到 600 V，特高压输电在 1000 kV 以上，闪电时云层间甚至可达 10 的 6 次方伏。 往小处看：维持人体生物电流大约只有 10 的负 3 次方伏。电压有高有低，但越高越危险。 ‹#› 二、电压的测量 电压表长什么样？ 用途：测量电路两端的电压 符号：电路图中用圈内标 V 表示 构造：刻度盘、指针、调零螺母、接线柱 三个接线柱：负接线柱和 3、15 两个正接线柱 读数前先看清用的是哪两个接线柱，量程不同，分度值就不同。 电压表 1.7.2013 要测量电压，就要用到电压表。它的作用是测量电路或用电器两端的电压。 在电路图里，电压表用圈内标一个字母 V 的符号表示。 看右边这只电压表：上面是刻度盘和指针，中间有调零螺母，下面一排是接线柱，一共三个，标着负、"3"和"15"。 读数之前，一定要先看清用的是哪两个接线柱，因为量程不同，每一小格代表的值也不同。 ‹#› 二、电压的测量 电压表有几个量程？ 接线柱 量程 分度值 负 与 3 0 ~ 3 V 0.1 V 负 与 15 0 ~ 15 V 0.5 V 0 ~ 3 V：30 小格，每小格 0.1 V 0 ~ 15 V：30 小格，每小格 0.5 V 量程不同，分度值就不同 甲 · 0 ~ 3 V　乙 · 0 ~ 15 V 同一刻度线，两种量程下的数值不同，读数前必须先确定量程。 1.7.2013 电压表有两个量程，看左边这张表就能记住。 用负接线柱配 3 这个接线柱，量程是 0 到 3 伏，一共 30 小格，每小格 0.1 伏。 用负接线柱配 15 这个接线柱，量程是 0 到 15 伏，同样 30 小格，每小格 0.5 伏。 要特别注意：同一条刻度线，在两种量程下代表的数值完全不同，所以读数前必须先确定用的是哪个量程。 ‹#› 二、电压的测量 电压表的示数怎么读？ ① 明确量程：看用的是哪两个接线柱 ② 确定分度值：一小格代表多少伏 ③ 读示数：小格数 × 分度值 接 3：0.1 V × 20 小格 = 2 V 接 15：0.5 V × 25 小格 = 12.5 V 接线柱：负 · 3 · 15 1.7.2013 读电压表的示数只有三步，顺序不能颠倒。 第一步明确量程，也就是看清用的是哪两个接线柱；第二步确定分度值，也就是一小格代表多少伏。 第三步才去读示数：用小格数乘分度值。比如接 3 接线柱，分度值 0.1 伏，指针偏过 20 小格，示数就是 2 伏。 如果接 15 接线柱，分度值 0.5 伏，指针偏过 25 小格，示数就是 12.5 伏。 ‹#› 二、电压的测量 电压表该怎样接入电路？ ① 使用前检查指针是否指零，不指零要调零 ② 电压表要与被测用电器并联 ③ 电流要“正进负出” ④ 被测电压不能超过量程，不能估测时用大量程试触 使用前调零 正进负出 大量程试触 可直接并联在电源两极测电源电压；分析电路时，电压表可看作断路。 1.7.2013 电压表的使用有四条规则，请跟着图一起记。 第一条：使用前先看指针是不是指在零刻度，不指零要用调零螺母调零。 第二条：电压表必须与被测用电器并联。第三条：电流要从正接线柱流入、从负接线柱流出，也就是"正进负出"。 第四条：被测电压不能超过量程；如果估不准，先用大量程试触一下，再选择合适的量程。 ‹#› 二、电压的测量 哪些接法是错误的？ 错误一：接线柱接反 指针反向偏转，可能损坏电压表 错误二：量程选择不当 小量程测大电压会损坏电表 错误三：电压表串联接入电路 用电器不能工作，读数也不准 电压表接法辨析 判断接法是否正确的顺序：先看并联还是串联，再看电流是否从正接线柱流入。 1.7.2013 接错电压表有几种典型情况，请对照右边四幅电路图找一找。 第一种错误是正负接线柱接反，指针会反向偏转，严重时损坏电压表。 第二种错误是量程选择不当：用小量程去测大电压会损坏电表，用大量程测小电压又读不准。 第三种错误是把电压表串联接入电路，这样用电器不能工作，读数也不准确。 ‹#› 三、实验 怎样用电压表测量电压？ 目的：测小灯泡两端和电源两端的电压 器材：电源、开关、小灯泡、电压表、导线 步骤一：使用前检查指针是否指零 步骤二：把电压表并联在小灯泡两端 步骤三：闭合开关，读出电压值 步骤四：再把电压表并联在电源两端 数据：小灯泡 3.0 V，电源 3.0 V 电压表并联在小灯泡两端 结论：用电器两端电压等于电源两端电压 1.7.2013 现在我们来做一个实验：用电压表测量电压。 实验需要电源、开关、小灯泡、电压表和几根导线。先把电路连好，使用前检查指针是否指零。 然后把电压表并联在小灯泡两端，闭合开关读出电压值，实验测得是 3.0 伏。 再把电压表并联在电源两端，读数同样是 3.0 伏。结论是：只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压等于电源两端的电压。 ‹#› 二、电压的测量 电压表和电流表有什么不同？ 比较项目 电压表 电流表 用途 测电压 测电流 电路符号 圈内标 V 圈内标 A 连接方式 与被测用电器并联 与被测用电器串联 对电路影响 可看作断路 相当于导线 电压表与电流表 相同点：电流都要“正进负出”；都不能超过量程；使用前都要检查指针是否指零；都要先看清量程和分度值。 1.7.2013 电压表和电流表外形很像，但用法不同，这张表把关键区别列了出来。 电压表用来测电压，符号是圈内标 V，要并联在被测用电器两端，在电路里可以看作断路。 电流表用来测电流，符号是圈内标 A，要串联在电路里，相当于一根导线。 它们的相同点是：都要"正进负出"，都不能超过量程，使用前都要检查指针是否指零，读数前都要看清量程和分度值。 ‹#› 电 压 一、电压的作用 二、电压的单位 三、电压的测量 使电路中形成电流 电源是提供电压的装置 有电流一定有电压 有电压不一定有电流 国际单位：伏特（V） 常用单位：kV、mV 1 kV = 1000 V 1 V = 1000 mV 安全电压不高于 36 V 仪器：电压表（并联） 电流要“正进负出” 量程 0~3 V、0~15 V 读数：小格数 × 分度值 1.7.2013 这节课我们学了电压，现在用一张图把知识串起来。 第一，电压的作用：电压使电路中形成电流，电源是提供电压的装置。有电流一定有电压，但有电压不一定有电流。 第二，电压的单位：国际单位是伏特，符号 V；常用单位还有千伏和毫伏，一千伏等于一千伏特，一伏等于一千毫伏。要记住家庭电路 220 伏，人体安全电压不高于 36 伏。 第三，电压的测量：用电压表，要并联在被测用电器两端，电流"正进负出"，量程有 0 到 3 伏和 0 到 15 伏两种，读数时按小格数乘分度值。 ‹#› （一）概念与单位 1. 电压是使电路中形成＿＿＿＿的原因，电源是提供＿＿＿＿的装置。 答案：电流；电压 2. 单位换算：500 mV = ＿＿＿＿ V；0.3 kV = ＿＿＿＿ V。 答案：0.5 V；300 V 3. 一节干电池的电压是＿＿＿＿ V，我国家庭电路的电压是＿＿＿＿ V，人体的安全电压不高于＿＿＿＿ V。 答案：1.5 V；220 V；36 V 1.7.2013 先做三道概念和单位的题目，请同学们在练习本上写出答案。 第一题：电压是使电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置。 第二题：500 毫伏等于 0.5 伏，0.3 千伏等于 300 伏，注意千伏换伏要乘一千，毫伏换伏要除以一千。 第三题：一节干电池 1.5 伏，我国家庭电路 220 伏，人体安全电压不高于 36 伏。 ‹#› （二）读数 观察电压表的刻度盘 1. 接“−”和“3”：量程 0 ~ 3 V，分度值是多少？ 答：0.1 V 2. 接“−”和“15”：量程 0 ~ 15 V，分度值是多少？ 答：0.5 V 3. 同一条刻度线，两种量程读出的数值相差几倍？ 答：相差 5 倍 1.7.2013 仔细观察这只电压表的刻度盘，注意到没有：同一条刻度线旁边有两组数字，里面是 1、2、3，外面是 5、10、15。 第一问：接负接线柱和 3 接线柱，量程 0 到 3 伏，30 小格，所以分度值是 0.1 伏。 第二问：接负接线柱和 15 接线柱，量程 0 到 15 伏，同样 30 小格，分度值是 0.5 伏。 第三问：0.5 伏是 0.1 伏的 5 倍，所以同一条刻度线在两种量程下读数相差 5 倍。读数之前先确定量程，这一步绝不能省。 ‹#› （三）电路的连接 四个待判断的电路　　答案：D 下列电路中电压表测量 R2 两端电压，且电路连接正确的是（　） A．电流表并联在电路中，把 R2 与电压表短路 B．电压表串联在电路中，电流表并联在电路中 C．R1、R2 串联，电压表测 R1 两端的电压 D．R1、R2 串联，电压表测 R2 两端的电压 1.7.2013 这道题要求同学们在四个电路里，找出电压表测 R2 两端电压、而且连接正确的那一个。 A 图电流表被并联在电路里，把 R2 与电压表短路了，错误。B 图电压表串联在电路中、电流表并联在电路中，也错误。 C 图 R1、R2 串联，电压表测的是 R1 两端的电压，不符合要求。D 图 R1、R2 串联，电压表测的正是 R2 两端的电压。 所以正确答案是 D。判断的关键是：电压表要并联在待测用电器两端，电流表要串联在电路里。 ‹#› （四）练习与应用（一） 盐水电池的实验装置 提示：也可以用“试触”的办法，根据电压表指针的偏转方向判断电源的正负极。 1. 在盐水中插入铜片和锌片，用电压表测量这个自制电池的电压，示数是多少？ 答：0.5 V 答：与电压表“正”接线柱相连的金属片是电池的正极 2. 把连在电压表上的铜片和铝片插入盐水，制成的电池电压是多少？哪一片是正极？ 答：0.3 V；铜片是电池的正极 1.7.2013 这是教材后面的练习与应用第一题。在盐水中插入铜片和锌片，就做成了一个电池。 用电压表测量这个自制电池，量程选 0 到 3 伏，读出的示数是 0.5 伏。与电压表"正"接线柱相连的金属片，就是电池的正极。 再看例题：把铜片和铝片插入盐水，测得的电压是 0.3 伏，其中铜片是电池的正极。 判断正负极还有一个办法：用试触的方法，看指针往哪边偏，就能判断出电源的正负极。 ‹#› （四）练习与应用（二） 题3：图中两个电压表的示数各是多少？（先看清量程再读数） 量程 分度值 指针偏过 示数 0 ~ 15 V 0.5 V 25 小格 12.5 V 0 ~ 3 V 0.1 V 10 小格 1 V 题2：连接实物图使小灯泡发光，且电压表测出灯泡两端的电压（估计 2 ~ 3 V）。 答：电压表并联在灯泡两端，量程选 0 ~ 3 V，电流从“+”接线柱流入。 1.7.2013 先看第三题：两个电压表的示数各是多少。第一个电压表用的是 0 到 15 伏量程，分度值 0.5 伏，指针偏过 25 小格，示数是 12.5 伏。 第二个电压表用的是 0 到 3 伏量程，分度值 0.1 伏，指针偏过 10 小格，示数是 1 伏。 再看第二题：用笔画线连接实物图，使小灯泡发光，并且电压表能测出灯泡两端的电压，估计在 2 到 3 伏之间。 连接方法是：电压表并联在灯泡两端，"负"接线柱靠近电源负极，"正"接线柱靠近电源正极，量程选择 0 到 3 伏。 ‹#› $