课时16.1 （教学设计）电压

课时16.1《电压》教案
知识点一：电压
电源的作用：电源是用来提供电压的。只要有电源，就有电压
电压的作用：电压的作用是使自由电荷定向移动形成电流。
注意：这里的自由电荷，在金属中是指自由电子，在酸碱盐水溶液中可以是阴离子或阳离子，因此电压也能够使阳离子作定向移动。
电压与电流的关系：电压是形成电流的原因，即有电流一定有电压，但是有电压不一定有电流。只要有电源，就一定有电压，无论是否接在电路在。
关系：
电路中有形成电流的条件：有电压，电路闭合。
电流的强弱跟电压有关：电压越大，电流越强，灯泡越亮
电压的符号：U
电压的单位：基本单位：V（伏特）其他单位：kV（千伏）mV（毫伏）μV（微伏）
1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV 1V=10-3kV 1mV=10-3V 1μV=10-6V
常见的电压值：
对人体安全的电压（干燥情况下）不高于36V
我国家庭照明电路的电压220V(日本和一些美洲的国家的家用电压为110V，可以做深入研究)（课本上直接写家庭电路电压，这个也不对，不同国家电压不一样，空调的电压就不是220V，是380V）
一节新干电池的电压为1.5V（物理课本上并不是新干电池，说法不正确）
一节铅蓄电池的电压为2V
手机电池的电压为3.7V
发生闪电的云层间电压可达1000kV
高压输电：110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV
电压的测量：（电压表）
电压表的符号：
电压表的构造：接线柱（两红一黑，两正一负）、调零旋钮、指针、刻度线、电压单位
电压表的量程：电压表有三个接线柱，即两个量程0-3V，0-15V。小量程分度值为0.1V，大量程分度值为0.5V。同一刻度线处，大量程的示数等于小量程示数的5倍。
知识点二：电压表的使用方法
使用前：
（1）观察指针是否指在“零”刻度线处，若没有，需要调节调零按钮先将指针调“零”；
（2）电压表应该和被测电路并联（如果电压表和被测用电器串联，会导致电压表的示数等于电源电压，小灯泡不发光；可以将电压表直接接在电源两级之间，这样可以测出电源的电压值）；
小资料：指针式直流电压表内阻较小，一般在10兆欧以下，某些表只有几千欧姆或几十千欧姆，对测量回路影响较大；数字电压表内阻很大，一般在100兆欧以上，对测量回路影响较小。初中阶段电压表视为电阻无穷大，断路（理想模型）；
③必须让电流从电压表的正极（红色接线柱）进入，再从负极（黑色接线柱）流出。
④通过试触法来选择量程。被测电压不能超过电压表的最大测量值。
试触法选量程的具体操作方法：
（1）首先接0—15V的量程，将开关迅速闭合后断开，眼睛观察指针是否超过最大量程的刻度线，若超过需要换用更大量程的电压表。
（2）如果指针的偏转没有超出量程，但电压表示数大于3V，应接0—15V的量程
（3）如果电压表示数小于3V，应接0—3V的量程。如果被测电压在两个量程都满足的情况下，优先选择小量程，提高测量的精确度。
试触法选择电压表量程可能会遇到的四种异常情况及解决方法：
①指针不偏转，则可能电路中有断路，而且断路位置是在电压表所测电路范围之外；也可能电压表的接线有断路，应逐一检查各接线柱，排除故障。
②指针反向偏转，则正负接线柱接反了，应改接。（这里注意不能用“+”或“-”来表示正负）
③指针正向偏转的角度太小，则选择的量程较大，可以根据实际情况改接较小量程。
注意：在用试触法时，若开关没有闭合，电压表指针反向偏转，则问题是指针没有调零，若开关闭合后，电流表指针反向偏转，则问题是正负接线柱接反了。
二、电压表的读数：
（1）明确所选电压表的量程。（根据所接线来判断）
（2）看清每个量程的分度值：0—3V的量程，分度值是0.1V。0—15V的量程，分度值是0.5V。
（3）读出示数。(明确指针向右偏转的格子数)
注意：接0—3V的量程示数=0.1V×偏转的格子数。接0—15A的量程示数=0.5V×偏转的格子数。
电流→点；电压→段。①对电路中某一点或对电源的某一极是谈不上有电压的，电压是在电路两端或电源两极之间形成的；②电路要有持续的电流，要同时具备有电压和电路是通路两个条件，因此有电压不一定有电流，但是有电流一定有电压。
电压表直接连接在导线两端，会出现短路现象（电压表被短路）。理想导线、电流表、开关电阻不计，电压大小不受影响。
电压表与电流表的对比
电流表 电压表
①使用时都应选择适当量程
②电流从正接线柱进入，从负接线柱出
③连接电路中，都需要用试触法选择量程
④使用前先调零
①串联在待测电路中 ①并联在电路中
②电流表不能直接接在电源两极上 ②电压表能直接接在电源两极测电源电压
③对电流的阻碍作用小，几乎为0 ③对电流的阻碍作用大，相当于断路。
判断电压表测哪段电路两端的电压（去源法、滑线法、短路法）
去源法思想：用电器与电源构成一个闭合回路，断开电源以后，所有与用电器串联的元件或其他用电器将不能构成回路，如果电压表和用电器能够构成回路，那么电压表与该用电器就是并联关系，即电压表就测该路段用电器电压。回路中除了被选中的电压表以外，其他电压表视为断路。（注意，在采用去源法判断电压表测量对象时，如果电路中存在短路情况，应该首先将这条短路的支路视为没有，这样分析才不会出问题）
滑线法：电压表两端沿着连接的导线滑动到用电器或电源两端。（能跨过元件：开关、电流表。不能跨过元件：电源、用电器、电压表，可以滑动一端，也可以同时两端都滑动）
实物图和电路图中电压表的连接问题
先去掉电压表，连接完电路以后，把电压表的接线柱接在对应的位置即可
电路图→实物图
(
L
2
L
1
)
实物图→电路图
电路设计问题
要求：（1）L1和L2并联，电流表A1测通过L1的电流，电流表A2测量通过L2的电流。（已知A1的示数约为0.8A，A2的示数约为0.9A）；电压表V测L1两端电压（已知L1的额定电压约为3V）
电路设计问题
要求：（1）L1和L2并联，电流表A1测通过L1的电流，电流表A2测量通过L2的电流。（已知A1的示数约为0.8A，A2的示数约为0.9A）时电压表V测L1两端电压（已知L1的额定电压约为3V），开关控制干路。
注意：电路作图时，导线不能横穿电流表、电压表。
总结：含有电压表的电路，无论是串联电路还是并联电路，在分析电路、电路作图或连接电路时，将电压表所在支路视为断路（没有这条支路），将除电压表以外的电路连接或分析完毕，再将电压表接在对应的位置上。找接线柱正负接线柱的方法：以正接线柱所接的最近的元件为标准，标出此元件的电流“进”和“出”的两端，然后看电压表所在位置是对应哪一端，那么就可以对应的在电路或实物图上标出对应的电压表接线柱位置。负接线柱的寻找方式也是相同的。
在分析含有电表的电路中，电压表视为断路，电流表视为一段导线。
电路中未知元件中电流表、电压表的选择问题
前提，所有用电器均能正常工作的情况下：
方法：①干路上只能是电流表
②有用电器的支路上只能是电流表，与用电器并联的支路上只能是电压表。
③若是复杂电路，那么根据题意，再根据电流路径法来判断所填仪器名称，其中电流表视为一段导线，电压表视为断路，即电流不能通过。