内容正文:
第 4 章 电流、电压和电阻
第 2 节 电压(教案、导学、同步练习)
学习目标
1. 知道电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。
2. 了解常见的电压值。
3. 知道电压表的作用和使用方法。
4. 了解使用电压表的注意事项,避免在使用过程中损坏电压表。
课堂导学
情境导入
如图所示的电鳐是软骨鱼纲、电鳐目鱼类的统称。电鳐放电电压可达 80~100 伏,足以把附近的鱼电死,人和牲畜碰上,全身也会麻痹。据计算,1 万条电鳐的电能聚集在一起,足够使 1 列电力机车运行几分钟。那么电压是怎样产生的呢?
任务一 认识电压
电荷的定向移动形成了电流,如图甲、乙所示,通过研究水流的形成,我们类比研究产生电流的原因。
问题 1:将图甲中的阀门打开,水路中的水能不能持续流动?为什么?
问题 2:要想让水路中的水持续流动应使 A、B 两个容器中保持一定的 ,因此 是使水分子定向移动形成水流的原因。
问题 3:如图乙所示,将开关闭合, 的正极不断聚集正电荷,负极不断聚集负电荷,从而使电源的两极之间产生 ,因此 是使电荷定向移动形成电流的原因。
问题 4:水压和电压的形成有很多相似之处,将有相同共性的事物放在一起进行比较,从而形成对未知事物的认识,这种探究物理问题的方法叫作 法。甲、乙两图相比较,抽水机类似 ;涡轮类似 ;水管类似 ;水流类似 ;水分子类似 。
问题 5:电压常用字母 表示,国际单位是 ,简称 ,符号是 。1kV= V ,1 V= mV , 1 mV = u V 。
问题 6:生活中常见的电压值:一节新干电池的电压为 V ;我国家用电器正常工作的电压一般是 V 。
知识归纳
1. 电源是提供电压的装置。
2. 电压是形成电流的原因。
3. 电压用字母U表示,其国际单位是伏特,简称伏,用字母V表示。
应用迁移
【应用 1】下列关于电流和电路的说法正确的是()
A. 电路中有电源,就一定有电流
B. 电路中有电流,电路两端一定有电压
C. 电路中只要有电荷移动,就一定会形成电流 D. 电流的方向总是与自由电子定向移动的方向相同
特别提醒:电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因,但电路中并非有电源就一定有电流,只有电路闭合时才会有电流形成。
任务二 电压表
(1) 电压有大小之分,怎样测量电压的大小呢?我们之前学习了使用电流表,两者是否有相同点呢?如图所示是实验室中常用的电压表,仔细观察并回答下列问题。
问题 1:该电压表共有 个接线柱,黑色的是 接线柱,红色的是 接线柱。
问题 2:该电压表共有 个量程,分别为 和 ;对应的分度值分别为 和 。
(二)阅读课本 P60,回答下列问题。
问题 3:使用电压表前要检查电压表的指针是否指在 上,未指在零刻度线上需要调零。
问题 4:电压表要 联在电路中,使电流从电压表的正接线柱流入,再从 接线柱流出。
问题 5:不知被测电压大小时,可用 的方式选择恰当的量程;被测电压不能超过电压表的 ,否则电压表可能被烧坏。
知识归纳
1.实验前检查电压表的指针是否对准零刻度线。
2.电压表接入电路时,必须并联在待测部分电路的两端,使电流从电压表的正接线柱流入,再从负接线柱流出。
3.测量前应先估计待测电压的大小,选择电压表的适当测量范围,使被测电压不超过电压表的测量范围。
应用迁移
【应用 2】如图所示,用电压表测灯泡L1)两端的电压,下列接法正确的是()
【应用 3】电压表的表盘及指针如图所示,若接0-3V测量范围,则电压表的读数为 。若接0-15V测量范围,表盘上每一小格代表 ,读数为 。
任务三 实验:用电压表测量电流
结合电压表的使用方法,我们一起用电压表测量小灯泡两端的电压。如图所示,用电压表测量小灯泡两端的电压。
问题 1:用电压表测量灯泡L2两端的电压,由于不知道L2两端电压的大小,因此要用 测量范围进行试触。
问题 2:试触后选择0-3V测量范围测量灯泡L2两端的电压,应将电压表a接线点接L2的 接线柱,b接线点接L2的 接线柱,请画出对应的电路图,并用 “\(+\)”“\(-\)” 号标出电压表的正、负接线柱。
问题 3:为进一步测量灯泡L1两端电压,小红将开关断开后,将电压表的a接线点直接接在L1的A接线柱,保持b点不动,该操作是否正确?请说明理由。
应用迁移
【应用 4】如图所示的电路,经检查发现连接有误,请你只改动一根导线的一端,使电压表正确测量其中一盏灯泡两端的电压。(在被改动的导线上画 “×”,然后画出改动后的导线)
课堂小结
· 认识电压
· 电源:是提供电压的装置
· 单位:伏特,简称伏,用V表示
· 常见电压值:一节新干电池电压为 ;我国家庭电路供电电压为
· 电压表
2. 用前观察量程和分度值
2. 并联在电路中,使电流从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出
2. 将电压表直接接在电源两极上
2. 被测电压不能超过电压表的量程
当堂巩固
1. 取一个橙子,把铜片、铁片插入其中,就制成了一个水果电池,用电压表测量其电压,如图所示。下列说法正确的是()
A. 铁片是水果电池的正极
B. 该水果电池的电压是0.6V
C. 电压表所用测量范围的分度值是0.5V
D. 水果电池将内能转化为电能
2. 下列各电路图中,电压表和电流表均使用正确的是()
3. 如图中两个圆圈内,分别填入 “灯泡” 和 “电压表” 的符号,使开关闭合时两灯均能发光。
答案解析
【课堂导学】
[任务一]
问题 1 不能,因为 A、B 两容器之间没有持续保持水压。
问题 2 水压 水压
问题 3 电源 电压 电压
问题 4 类比 电源 灯泡 导线 电流 电荷
问题 5 U 伏特 伏 V
问题 6 1.5 220
应用迁移
应用 1 B
解析:电路中有电源,而且电路闭合,才有电流,否则没有电流,故 A 错误;电压是形成电流的原因,电路中有电流,电路两端一定有电压,故 B 正确;电路中电荷定向移动才会形成电流,故 C 错误;正电荷定向移动的方向为电流方向,自由电子带负电荷,电流的方向总是与自由电子定向移动的方向相反,故 D 错误。故选 B。
[任务二]
问题 1 3 负 正
问题 2 两 0~3 0~15 0.1 0.5
问题 3 零刻度线
问题 4 并 正 负
问题 5 试触 测量范围
应用迁移
应用 2 C
解析:选项 A 中电压表并联在灯泡两端,但正、负接线柱接反了,故 A 错误;选项 B 中电压表串联接入电路,故 B 错误;选项 C 中电压表与灯泡并联,且电流正进负出,测的是灯泡两端的电压,故 C 正确;选项 D 中电压表与两灯泡同时并联,测的是电源电压,故 D 错误。故选 C。
应用 3 0.6 0.5 3
解析:测量范围为 0~3 V 的刻度盘上对应的分度值是 0.1 V,由题图可知,指针所指的位置是 0.6 V;测量范围为 0~15 V 的刻度盘上对应的分度值是 0.5 V,由题图可知,指针所指的位置是 3 V。
[任务三]
问题 1 大
问题 2 D C 如图所示。
问题 3 不正确,电压表的正、负接线柱接反。
应用迁移
应用 4 如图所示。
【课堂小结】
电源 伏 V 1.5 220 测量范围 分度值
并 正 负 可以 测量范围
【当堂巩固】
1. B
解析:题图中电压表的指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连,负接线柱与电源的负极相连,因此铜片为水果电池的正极,铁片为水果电池的负极,故 A 错误;电压表选择的测量范围为 0~3 V,分度值为 0.1 V,所以示数为 0.6 V,故 B 正确,C 错误;水果电池将化学能转化为电能,故 D 错误。故选 B。
2. D
3. 如图所示。
学科网(北京)股份有限公司
$