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《测量电压》教案
【教学目标】
1、知识与技能
①知道电压的物理意义、单位;
②会使用电压表测电压,会读数;
③理解串、并联电路的电压规律。
2、过程与方法
通过学生的亲自实验,培养他们初步的观察能力和动手操作的实验能力。
3、情感、态度与价值观
通过同学们共同的实验过程,培养学生严谨的科学态度和协作精神。
【教学重点】
串联电路中电压的规律。
【教学难点】
实验探究的操作过程
【教学方法】
演示法 探究 交流
【教学用具】
电源、开关、导线、灯泡、电压表等。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
1. 电荷的 形成电流。
2. 电路由 、 、开关和导线四部分组成, 的作用是提供电能。
3. 电流表的使用规则:
(1)电流表 在被测电路中;
(2)电流从电流表的 接线柱流进, 接线柱流出;
(3)被测电流 电流表量程 ;
(4)绝不允许不经过用电器而把电流表直接连到 ,不能和用电器并联。
以此引入新课
2、探究新知
(一)电压
用水流做类比
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”;
电荷在电路中定向运动时,电路两端也需要电压。
1、电源是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。
2、电压单位是:伏特 简称伏(V)
常用电压单位千伏(kV),毫伏(mV)
单位间的关系:1 kV = 103 V
1 V = 103 mV
信息窗
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石英手表所用的 铅酸蓄电池12V 对人体的安全电压不高于36V
氧化银电池每个1.5V
( http: / / www.21cnjy.com )
一般交流电动机220V、380V 大型发电机6.3kV 发生闪电的云层间电压可达103kV
几种常见的电压值
巩固练习
1、256kV= V
2、220mV= V
3、2.8×104μV= mV
电压的大小如何测量呢?
(二)怎样使用电压表
电压表:测量电压高低的仪表
电压表在电路图中的符号:
认识电压表
( http: / / www.21cnjy.com )
接 “-”“3”接线柱时,量程0~3V,每大格1V,每小格0.1V;
接 “-”“15”接线柱时,量程0~15V,每大格5V,每小格0.5V。
电压表使用视频
电压表使用说明
1、必须把电压表并联在待测电路的两端
2、电流从电压表的“+”接线柱流入, “-”接线柱流出。
3、观察电压表的量程,被测电压不能超过电压表的量程。
4、电压表可以直接连到电源的正、负极上,测出的示数是电源的电压。
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电压表读数
读数步骤:第一步:根据所选接线柱看量程;第二步:看分度值;第三步:读数。
读数练习
巩固练习
三个表的读数各是多少?
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2V 12.5V 1V21教育网
电压表连接过程中经常出现的几种错误:
(1)电压表的正负接线柱接反了;
(2)电压表的量程选择不当;
(3)把电压表串联在电路中。
(三)用电压表测电压
1号干电池 小灯泡 5号、7号电池
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电压表 开关 导线 纽扣电池一粒
1、用电压表测干电池的电压
用电压表测量一节1号干电池、一节5号干电池、一节7号干电池和一粒纽扣电池的电压。
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一节干电池的电压是 1.5V ;两节干电池串联的的总电压是 3V 。
2、测串联电路的电压
用电压表分别测出A、B之间,B、C之间,A、C之间的电压,填入表格中:
换用不同规格的灯泡再测几组数据,记入表格。
分析论证:由数据我们可以看出:
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
UAD=UAB+UCD
3、测并联电路的电压
用电压表分别测出L1 两端的电压,L2 两端的电压,电源两端的电压,填入表格中:
换用不同规格的灯泡再测几组数据,记入表格。
分析论证
由数据我们可以看出:
并联电路中,各支路两端的电压相等。
U1=U2
信息窗
世界各国生活用电电压不完全相同。下表给出了部分国家的生活用电电压。
国家 生活用电电压U/V
中国 220
美国 120/110/115(不同州生活用电电压不同)
日本 110
英国 240
德国 220
三、课堂小结
1、电压单位及单位间换算
2、电压表读数、使用方法
3、串、并联电路电压特点:
串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联电路中,各支路两端电压都相等。
4、课堂练习:
1、于电压,下列说法错误的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因
B.只要有电压,就一定有电流产生
C.电源是提供电压的装置
D.电路中有电流时,电路两端就一定有电压
2、关于电压表的使用说明,下列说法不正确的是( )
A.不允许把电压表直接接到电源的两极上
B.要测哪部分电路的电压,电压表就和那部分电路并联
C.注意观察电压表的量程,被测电压不要超过电压表的量程
D.电压表接入电路时,应当使电流从其“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
3、如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是( )
A.L1两端电压为2V
B.L1和L2两端电压之差为4V
C.L2两端电压为4V
D.L1和L2两端电压之和为6V
4、如图,闭合开关后灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6V,下列说法正确的是( )
A.V1示数大于6V B.V1示数等于6V
C.V示数小于6V D.V示数大于6V
5、作业布置:
1、完成课后作业1—5题
2、完成本章测试题
板书设计
14.5 测量电压
一、电压单位及单位间换算
二、电压表读数、使用方法
三、串、并联电路电压特点:
串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联电路中,各支路两端电压都相等。
【教学反思】
电压是一个较为抽象的概念。建立电压的概念对 ( http: / / www.21cnjy.com )学生来说难度较大,本节课是用水压类比来理解电压(电源与水泵、水管与导线、灯与水轮机、开关与阀门类比),再通过课件演示更形象化,学生理解起来较简单。对于电压表的使用通过与电流表的对比,既复习了前面的知识又加深了两者在使用时的不同,一箭双 雕。通过实验测量得出串联电路、并联电路电压特点,更便于记忆,效果较好。 21cnjy.com
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测量电压
沪科版九年级物理第十四章第5节
复习巩固
1. 电荷的 形成电流。
2. 电路由 、 、开关和导线四部分组成, 的作用是提供电能。
定向移动
电源
用电器
电源
3. 电流表的使用规则:
(1)电流表 在被测电路中;
(2)电流从电流表的 接线柱流进, 接线柱流出;
(3)被测电流 电流表量程 ;
(4)绝不允许不经过用电器而把电流表直接连到 ,不能和用电器并联。
串联
“+”
“-”
不能超过
电源两极
复习巩固
水路
阀门
小涡轮
抽水机
小灯泡
开关
电路
电源
电 压
类比法
抽水机
保持
水压
持续水流
电源
保持
电压
持续电流
电 压
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”;
电荷在电路中定向运动时,电路两端也需要电压。
1、电源是提供电压的装置,
电压是形成电流的原因。
2、电压单位是:伏特 简称伏(V)
常用电压单位千伏(kV),毫伏(mV)
单位间的关系:1 kV = 103 V
1 V = 103 mV
电 压
1、电压是形成电流的原因,
电源是提供电压的装置。
2、电压的符号用U表示。
3、电压的单位是:
伏特,简称伏(V)
4、常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)
1kV =103V
1V=103mV
电 压
一节干电池的电压是1.5V;我国家庭电路的电压是220V
信息窗
石英手表所用的氧化银电池每个1.5V
铅酸蓄电池12V
一般交流电动机220V、380V
大型发电机6.3kV
对人体的安全电压不高于36V
发生闪电的云层间电压可达103kV
几种常见的电压值
练一练
1、256kV= V
2、220mV= V
3、2.8×104μV= mV
2.56×105
0.22
28
电压表在电路图中的符号:
怎样使用电压表
电压表:测量电压高低的仪表
指针
调零旋钮
负接线柱
分度盘
正接线柱
数值单位
正接线柱
接 “-”“3”接线柱时,量程0~3V,每大格1V,每小格0.1V;
接 “-”“15”接线柱时,量程0~15V,每大格5V,每小格0.5V。
怎样使用电压表
1、必须把电压表并联在待测电路的两端
2、电流从电压表的“+”接线柱流入, “-”接线柱流出。
怎样使用电压表
3、观察电压表的量程,被测电压不能超过电压表的量程。
第一步:根据所选接线柱看量程;
读数步骤
第二步:看分度值;
第三步:读数。
怎样使用电压表
小试牛刀
读出电压表的示数
2 V
三个表的读数各是多少?
12.5 V
1 V
小试牛刀
电压表连接过程中经常出现的几种错误:
(1)电压表的正负接线柱接反了;
(2)电压表的量程选择不当;
(3)把电压表串联在电路中。
怎样使用电压表
仪
表
电
流
表
电
压
表
元
件
符
号
使用规则
接
法
接线 柱
量程
能否直
接连到
电源两
极上
学生用表
量程
分度值
读
数
V
A
串
联
并
联
电流
从“+”
进从
“-”出
不能
超过表的量程
先大后小
不
能
能
0-0.6A
0.02A
0-3A
0.1A
0-3V
0.1V
0-15V
0.5V
先看
量程
再读
电压表和电流表的异同
接
法
能否直
接连到
电源两
极上
怎样使用电压表
用电压表测电压
1号干电池
小灯泡
5号、7号干电池
电压表
开关一只
导线若干
纽扣电池一粒
实验器材
用电压表测干电池的电压
用电压表测量一节1号干电池、一节5号干电池、一节7号干电池和一粒纽扣电池的电压。
一节干电池的电压是 ;
两节干电池串联的的总电压是 。
1.5V
3V
测串联电路的电压
用电压表分别测出A、B之间,B、C之间,A、C之间的电压,填入表格中:
观测对象 AB两点间的电压U1/V BC两点间的电压U2/V AC两点间的总电压U/V
测量结果 第一次
第二次
换用不同规格的灯泡重复上述实验,数据记入表格。
测量数据
1.2
1.4
2.6
1.0
1.8
2.8
测串联电路的电压
串联电路中电压规律:
串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和。
1
2
=
+
实验结论
数学表达式:
测串联电路的电压
用电压表分别测出L1 两端的电压,L2 两端的电压,电源两端的电压,填入表格中:
测并联电路的电压
测并联电路的电压
L1 两端的电压 U1/ V L2 两端的电压 U2/ V 电源两端的电压U/ V
3V
3V
3V
3V
3V
3V
换用不同规格的灯泡重复上述实验,数据记入表格。
由数据我们可以看出:
并联电路中,各支路两端的电压相等。
U1=U2
测并联电路的电压
实验结论
信息窗
世界各国生活用电电压不完全相同。下表给出了部分国家的生活用电电压。
国家 生活用电电压U/V
中国 220
美国 120/110/115(不同州生活用电电压不同)
日本 110
英国 240
德国 220
1、电压单位及单位间换算
2、电压表读数、使用方法
3、串、并联电路电压特点:
串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联电路中,各支路两端电压都相等。
课堂小结
大显身手
1、于电压,下列说法错误的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因
B.只要有电压,就一定有电流产生
C.电源是提供电压的装置
D.电路中有电流时,电路两端就一定有电压
B
大显身手
2、关于电压表的使用说明,下列说法不正确的是( )
A.不允许把电压表直接接到电源的两极上
B.要测哪部分电路的电压,电压表就和那部分电路并联
C.注意观察电压表的量程,被测电压不要超过电压表的量程
D.电压表接入电路时,应当使电流从其“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
A
大显身手
3、如图所示,电源电压为6V,闭合开关后,电压表的示数为4V,下列描述不正确的是( )
A.L1两端电压为2V
B.L1和L2两端电压之差为4V
C.L2两端电压为4V
D.L1和L2两端电压之和为6V
B
大显身手
4、如图,闭合开关后灯泡L1比L2亮,电压表V2示数为6V,下列说法正确的是( )
A.V1示数大于6V
B.V1示数等于6V
C.V示数小于6V
D.V示数大于6V
B
1、完成课后作业1~5题
2、完成本章练习
作业布置
再 见中小学教育资源及组卷应用平台
14.5 测量电压
一、选择题(共5题)
1. 如图所示,当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,用电压表测量发现 ,,,若电路中只有一处故障,则其故障原因可能是
A.小灯泡灯丝断了 B.小灯泡被短路了
C.开关接触不良,断路了 D.电流表断路了
2. 关于电流表和电压表的使用,下列说法错误的是
A.使用前都应检查指针是否指零
B.两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
C.若有两个量程,一般都先用大量程“试触”
D.接入电路时,都应使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出
3. 如图所示,闭合开关后,能正确测出小灯泡 两端的电压的电路是
A. B.
C. D.
4. 如图所示的电路中,闭合开关 ,已知电源电压为 , 两端的电压为 ,则下列说法正确的是
A.电压表的示数为 B.电压表的示数为
C.电压表的示数为 D.电压表的示数为
5. 在探究串联电路电压关系的实验中,物理实验小组按如图所示的电路测得电压表 的示数是 , 的示数是 , 的示数应为
A. B. C. D.
二、填空题(共5题)
6. 对人体安全的电压是 。
7. 我国家庭电路的供电电压是 ;一节干电池的电压是 。
8. 如图所示,电流表的读数是 ,电压表的读数是 。
9. 如图所示的电路中,电源电压 不变,灯 两端电压为 ,则 两端电压为 ,电压表示数为 。
10. 如图甲所示电路,小灯泡 、 是 联,电压表测的是 两端的电压。若电源电压为 ,使用适当的量程后,电压表的示数如图乙所示,则 两端的电压是 , 两端的电压是 。
三、实验题(共2题)
11. 实验探究:探究串联电路中电压关系
(1) 器材与电路:实验器材:电源、灯泡、开关、导线、 。
(2) 过程与结论:
i 小雨分别测出 、 、 间的电压,每次实验更改测量位置时,开关 (填“断开”或“可以闭合”)。
ii 请你把表格填写完整。
iii 经过多次实验,可以得出串联电路的电压规律为 (文字描述),表达式: 。
(3) 问题讨论:叶子姐姐将电路正确连接之后,用开关“试触”后发现电压表的指针迅速摆动超过最大刻度。发生这种情况的原因可能是 。
12. 某同学根据图甲所示的电路图探究并联电路各支路用电器两端的电压与电源两端电压的关系。
(1) 实验中应选择 规格的小灯泡 、 连接电路。
(2) 为了测量电源两端的电压,他连接了如图乙所示的电路。该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“”,并补画出正确的那根导线。
(3) 正确连接电路后,该同学测出小灯泡 和 两端的电压分别是 和 ,测量电源两端电压时电压表示数如图丙所示,则电源两端电压是 。分析数据发现三次测量值有差异,该同学认为是以下三种原因造成的,其中合理的是 (填序号)。
①测量电压有误差 ②小灯泡亮度不同 ③电压表没有选择合适的量程
答案
一、选择题(共5题)
1. 【答案】D
【解析】由电路图可知,电路为灯泡 的简单电路,电流表测电路中的电流,因小灯泡不亮且电流表无示数,所以,电路断路,不可能短路,故B错误:
由 可知, 、 两点与电源之间是通路,故AC错误;
综上可知,故障原因是电压表并联部分断路,即可能是小灯泡灯丝断了,故D正确。
2. 【答案】B
3. 【答案】B
4. 【答案】A
【解析】因为电压表测 两端的电压,所以 两端的电压 ,即电压表的示数为 ;
又因为 、 串联,所以 两端的电压:。
5. 【答案】A
【解析】根据电路图可知,电压表 测的是灯 两端电压,
测的是灯 两端电压, 测的是电源两端电压,
由于串联电路总电压等于各部分电路电压之和,
因此 的示数为 。
二、填空题(共5题)
6. 【答案】不高于
7. 【答案】;
【解析】我国家庭电路的电压是 ,一节干电池的电压是 。
8. 【答案】;
【解析】由图可知:
电流表的量程为 ,分度值为 ,所以电流表的示数为:;
电压表的量程为 ,分度值为 ,所以电流表的示数为:。
9. 【答案】;
【解析】由电路图可知,两灯泡串联,电压表测 两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以, 两端的电压:,即电压表的示数为 。
10. 【答案】串;;;
【解析】分析电路可知两灯串联,电压表测量 两端电压。电源电压为 ,所以电压表量程应为 ,故读数为 , 电压 为 。
三、实验题(共2题)
11. 【答案】
(1) 电压表
(2) i 断开
ii
iii 串联电路的总电压等于各部分电压之和;
(3) 电压表的量程选择过小
【解析】
(1) 在探究串联电路中电压关系的实验中,所需的实验器材:电源、灯泡、开关、导线、电压表。
(2) i 小雨分别测出 、 、 间的电压,每次实验更改测量位置时,为保护电路,开关应断开。
ii 因串联电路的总电压等于各部分电压之和,故 。
iii 经过多次实验,可以得出串联电路的电压规律为串联电路的总电压等于各部分电压之和,表达式:。
(3) 叶子姐姐将电路正确连接之后,用开关“试触”后发现电压表的指针迅速摆动超过最大刻度,发生这种情况的原因可能是电压表的量程选择过小。
12. 【答案】
(1) 不同
(2)
(3) ;①
【解析】
(1) 为得出普遍性的结论,实验中应选择不同规格的小灯泡 、 连接电路;
(2) 原电路中,电压表与导线并联,电压表测电源电压,应与电源并联。
(3) ①测量电压有误差,造成三次测量值有差异,此选项正确;
②小灯泡亮度由灯的实际功率决定,灯的亮度是因为灯的实际功率不同,
③本实验中,电压表选用小量程,电压表选择的量程合适,此选项不正确。
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