4.2电压：电流产生的原因课件(共29张PPT)2023-2024学年教科版物理九年级上册

(共29张PPT)
1.初步认识电压，知道电压的作用。
2.知道电压的单位及其换算，记住干电池及我国家庭电路的电压值。
3.认识电压表，了解电压表的用途及符号，会正确使用电压表测量电压。
4.通过实验探究，知道串、并联电路中的电压规律。
5.会用电压表判断电路出现的故障。
4.2 电压：电流产生的原因
电荷的定向移动形成电流。
在金属中有大量自由电子，所以能导电。金属导体中的电子为什么可以定向移动？
是谁在推动电荷发生定向移动呢？
1. 电压的作用
(1)电压是形成电流的原因。
(2)电源是提供电压的装置。
知识点1
认识电压
2. 用类比法认识电压的作用
水压 电压
图示
分析 抽水机提供水压形成水流，即抽水机 水压 水流 电源提供电压形成电流，即电源 电压 电流
提供
使水定向流动
使电荷定向移动
提供
3. 电压的单位和符号
(1)符号：U。
(2)单位
①在国际单位制中，电压的单位是伏特，简称伏，用字母 V 表示。比伏特大的单位有千伏(kV)、兆伏(MV)等。
②换算关系：1 kV=103 V，1 V=103 mV，1 mV=103 μV。
③记住几个常见电压值：一节干电池的电压是1.5 V，一个蓄电池的电压是2 V，我国家庭电路的电压是220 V。
特别提醒
电路中能形成电流的条件：
1. 要有电源，即要有电压；
2. 电路必须是通路。由这两个条件可知：电路中有电流，则电路两端一定有电压；电路两端有电压，电路中不一定有电流。
关于电压，下列说法不正确的是( )
A.电压是电路中形成电流的原因
B.只要电路两端有电压，电路中就一定有电流
C.电路中有电流时，电路两端一定有电压
D.电源是提供电压的装置
解析：电路中有持续电流的必要条件有两个，一是电路两端有电压，二是电路是通路，缺少其中任何一个条件，电路中都不会有电流，故B说法错误.
B
1. 认识电压表
(1)电压表的表盘上标有“V”(有的标注的是“mV”)。
如图甲所示的是学生实验中
常用的电压表，图乙所示的
是学生实验中常用的电流表，
通过对比认识电压表。
知识点2
用电压表测量电压
辨析比较
对比电压表与电流表的使用：
电流表 电压表
相同点 使用前要调零 使用前要选择合适的量程 电流从“+”接线柱流进，“－”接线柱流出 当不能估计被测值的大小时， 应该选用大量程进行试触 电流表 电压表
不同点 串联在被测电路中 与被测电路并联
不能直接接在电源两极之间 只要量程合适，可以用来测量电源的电压
对电流阻碍作用非常小， 分析电路结构时， 电流表可看作导线 对电流阻碍作用非常大，分析电路结构时，电压表处可看成断路
（2)电压表在电路图中的符号： 。
(3)如图所示的电压表有三个接线柱，两个量程。
① 若连接的是“－”和“3”两接线柱，
表明用的是“0 ～3 V”的量程，此时分度值为0.1 V；
② 若连接的是“－”和“15”两接线柱，
表明用的是“0 ～15 V”的量程，此时分度值为0.5 V。
2. 使用电压表应注意的问题
(1)合理选择量程
① 估测电压的大小，由此选择恰当的电压表量程；
② 不能估测电压的大小时，用大量程试触来选择合适的量程。
(2)必须把电压表和被测电路并联。
(3)在分析含有电压表的电路时，可以将电压表处看成断路。
如图所示，灯L1 与灯L2 串联，小明用电压表先测灯L1 两端的电压，再测灯L2 两端的电压时，只将电压表接A 点的一端改接到C 点，
这种接法 _________(填“正
确”或“不正确”)，因为
________________________。
不正确
电压表的正负接线柱接反了
解析：B 点接线不动，将电压表接A 点的一端改接到C点后，电路图如图所示，此时电压表的正负接线柱接反了。
技巧点拨
连接含有电压表电路的技巧：
在测量电压的实验中，连接电路时，可将除去电压表外的其他元件按顺序先连接好，最后将电压表并联在被测的那一部分电路两端，且电压表的“+”“－”接线柱连接正确。
1．探究串联电路中电压的规律
(1)选用两个不同规格的灯泡，组成串联电路，如图 所示。分别测量出两个灯泡两端的电压U1 和U2，再测量出电源的电压U(或两串联灯泡的总电压)。最后，通过实验数据来发现规律。
知识点3
串联电路中电压的规律
(2)可以将其中一个灯泡换成其他规格的灯泡，进行多次实验，目的是使结论更具有普遍性。
2．串联电路中电压的规律
(1)规律：串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和。
(2)表达式：U=U1+U2。当有3个或3个以上用电器串联时表达式为U=U1+U2+…+ Un。
(3)串联具有分压作用
串联电路的总电压等于各部分电路电压之和，也就是串联电路的各用电器各分得总电压的一部分。因此，串联有分压的作用。
若电源电压比某用电器正常工作时的电压高，将该用电器直接接在电源上，用电器会被烧坏。这时，可以给用电器串联一个合适的分压元件，再接到原电源上。
小明按图甲的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1 和V2 的指针偏转角度完全一样，如图乙所示，则L1 两端的电压为______ V，L2 两端的电压为______ V。
8
2
解析：电压表V1 测的是电源电压U，电压表V2 测的是灯泡L2 两端的电压U2，由串联电路中电压规律知U210 V－2 V=8 V。
技巧点拨
巧用规律判断量程：在串联电路中，若测量部分电路电压的电压表与测量总电压的电压表指针偏转角度相同，则两表使用的不是同一量程。由于总电压大于部分电路的电压，所以测量总电压的电压表一定用的是大量程，而测量部分电路电压的电压表肯定用的是小量程。可运用该规律直接判断。
1. 探究并联电路中电压的规律
(1)选用两个规格不同的灯泡，组成并联电路，如图所示。分别测量出两个灯泡两端的电压U1 和U2，再测量出电源电压U。最后，通过实验数据来发现规律。
知识点4
并联电路中电压的规律
(2)实验需要换用不同规格的灯泡进行多次实验，以避免实验结论出现偶然性。
2. 并联电路中电压的规律
(1)规律：并联电路中，各支路两端的电压相等，且等于电源电压。
(2)表达式：U=U1=U2。
若仅仅知道两个用电器的电压相等， 不能判定它们为并联，因为串联电路各部分电路的电压也有可能相等。
拓展培优
(1)当有3个或3个以上用电器并联时，表达式为U=U1=U2=…= Un。
(2)当把n 节相同的干电池并联起来使用时，并联电池组两端的电压等于一节干电池两端的电压，即U=U1=U2=…=Un=1.5 V。
如图所示电路，开关闭合后两灯发光。以下说法正确的是( )
A. 电压表V的示数一定等于V1 的示数
B. 电压表V的示数一定大于V1 的示数
C. 电流表A的示数一定等于A1 的示数
D. 电流表A的示数一定等于A1 的示数的2倍
A
解析：并联电路中，各支路两端电压相等且等于干路两端电压，故A正确，B错误。由于两灯规格不一定相同，所以电流表A的示数不一定等于A1示数的2倍。
1.电压U：电压是形成电流的原因，能推动电荷定向流动。
2.电压表的使用方法：
（1）电压表必须并联接入电路，且正接线柱连向电 源的正极，负接线柱连向电源的负极。
（2）被测电压不能超过电压表的量程。
（3）先调零后使用，先试触后闭合，先明确量程后读数。
（1）串联电路两端的电压等于串联电路中各部分电路两端的电压之和，即U=U1+U2+…+Un。
（2）在并联电路中，各支路两端的电压相等，即U=U1=U2=…=Un。
3.串并联电路电压规律：