4.6 电压的测量
一、教材分析
1.内容特点：属于电路的三个基本物理量之一，是电学知识的一个基础，对后面欧姆定律的理解有重要影响。
2.教学目标：
（知识与技能）
1、知道电压的作用、电源是提供电压的装置；
2、知道电压的单位伏特、千伏、毫伏及相互关系；
3、记住常见的一些电压值．
（过程与方法）
培养学生想象、类比、推理能力，搜集信息能力.
（情感、态度、价值观）
1、体会类比是科学研究的常用方法．
2、培养学生学科知识联系实际的意识.
3.教学重难点
（重点）使用电压表－－电压的测量
（难点）电压的概念
二、学情分析
电压时一个较为抽象的概念，建立电压的概念对学生来说难度较大。对于初学电学的学生来说，只要求知道电压是电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置和电压的单位。至于电压的定义、公式和电压的单位──伏特的物理意义留待高中再讲，在这节课内不要出现这些内容，否则因难度过大不利于学生接受。
三、设计思路
1.设计理念：引入用电鳗驱动的圣诞树引入，联系生活，同时激发学生兴趣；期间不断呼应，并讲水流与电流类比，伏打电堆与电鳗发电结构对比；结尾指导学生自学
2.教法运用：为了使学生便于理解，在讲水流的形成时，最好用复合幻灯片模拟出它的动态过程或用动画的形式展示，效果更好。
3.学法指导：用水流作比喻来讲电压，对于学生来说形象、生动，容易被学生所接受。在这里利用水压引出电压，从而认识电压使电路中形成电流。
四、教学资源
1.器材准备：若干电压表、多媒体设备、人体可承受变压器
2.自制教具：自制水果电池、硬币电池，可被低电压启动的音乐卡、计算器。
五、授课过程
教学环节
师生互动
设计意图
导
入
同学们，圣诞节快要到了，我们经常用圣诞树来烘托节日气氛，而在日本的神奈川县有一棵奇特的圣诞树，我们一起去看看。
播放视频。
问：同学们看过这段视频，心里肯定充满了好奇，好奇之后可能是一连串的疑问？为什么电鳗就能够使圣诞树上的小灯泡发亮呢？电鳗怎么会有这么大的能量？这个能量到底有多大呢？带着这些疑问，走进我们今天的课堂：电压的测量----电鳗之旅。
通过事件的视频导入，快速抓住学生眼球
新
授
问：有同学知道电鳗的课外知识吗？
电鳗是生活在中南美洲亚马逊河流域的一种淡水鱼类，电鳗可以轻易把一些小动物击死，有时甚至可以让一头牛顷刻毙命，因此它有水中的“高压线”之称。
老师：那么这条高压线是怎么作用在圣诞树灯泡上呢？首先，大家看到高压两个字，特别是“压”字，联系我们第一章学过的内容，你会想到什么？
学生：压力，压强，水压。。。
老师：我们在学习电学部分内容时候经常要用到类比的方法，把电流和水流类比。先来看这样一个装置。盛有水的A,B两个容器通过水管连接，水管中部有一个涡轮，可以带动机器磨面发电等等。现在我如果想让涡轮转起来怎么办？需要什么条件？
演示：现在我打开阀门；确实，水流动起来了，推动涡轮转动。随着A容器水流入B容器，涡轮不再转动了。
老师：说明除了打开阀门，还需要有什么条件？
学生：还要A液面比B容器要高？
老师：为什么要求A比B高？
学生：水管口A处的压强大于B，压力大于B
教师：那我现在如果要使涡轮持续不断的转动，怎么办？
学生：向A加水，抽水机。。。
教师：我们加上一个抽水机？确实，涡轮可以连续转动了？抽水机在这里起了什么作用？
学生：把B容器水持续的抽到A中，保持这个液面高度差，从而保持压力差，提供水压。
教师：这样水就在A容器液体的压力作用下从A流向B是吧！好再来说一遍，涡轮要转动要求什么？（水要流动，有水流）有水流要求什么？（水受到压力作用）有压力作用要求什么？（A容器液面高于B容器）
现在回到我们的电路内容
教师：看这个由金属导体组成的电路，在金属导体中能自由移动形成电流的是那种电荷？（自由电子）
开关断开时候，能自由移动的电子并没有移动，如果想让圣诞树上灯泡亮起来要怎么办？（闭合开关）
闭合开关，灯泡亮起来了，具体大家看到带负电的自由电子由负极向正极移动，是和电流方向相反的。
教师：大家现在做一个类比，电路中灯泡在这里相当于水流中的什么？（涡轮）导线相当于水流中的？（水管）开关相当于水流中的？（阀门）电源相当于水流中的？（抽水机）
再来说一遍：如果想让灯泡发光要求什么？（有电流）联系电流产生原因，有电流要求什么？（电荷定向运动）电荷定向运动要求有什么条件？（有电池，电路闭合，有自由电荷）电池的作用是什么？（提供推动力，提供电压）电池是怎么提供压力呢？（课外知识，电池可以源源不断的把正电荷积累到它的正极，把负电荷积累到它的负极，产生压力差，这个过程是化学反应完成的）
看情况再来一次两者的对比并写出来
来一次总结式点评
教师：通过类比，我们把水的流动和电流联系起来，电荷如果运动需要一个推动力，我们经常要用到这个推动力，所以我们类比水压定义了一个新的物理量：电压。我们学习任意一个物理量都有几个必须掌握的要点：为什么定义这个物理量?物理量的符号？单位？单位的符号？等等，那么有没有同学可以根据刚才的类比说出电压的定义。
学生：是电流产生的原因（是一个电位差，程度高学生）
记下电压定义：是（推定电荷定向运动）形成电流的原因。换句话说，电荷定向运动的动力来自于？（电压）电路中谁提供电压呢？（电源）
谁知道电压的符号？（大写U）
电压的单位是？（伏特）简称（伏）符号（V）（提醒注意物理量符号和单位符号的区别）
除了伏特还有常用的单位，千伏，毫伏，微伏，分别提问学生字母名称写法和进率，并进行练习。
教师：为什么拿伏特作为单位？又是一个外国人？为了纪念伏特而定义的？介绍伏打的生平资料和主要事迹，重点强调伏打电堆叠层结构。
教师：我今天也带来了一个伏打电堆的改进版：介绍原电池并演示使贺卡音乐工作。
伏打电堆是人类制作的第一个真正意义上的电池，而神奇的自然界早已经有了这样结构的电池！是什么呢？
播放电鳗发电奇观视频
原来电鳗的发电器官也是这种叠层结构，那你们知道这么多电板叠层形成的水中高压线能形成多高的电压呢？
教师：有同学看过书是300-800V，300-800V是一个什么概念呢？这是多高的一个电压呢？让我们来对比了解下生活中常见电器的电压。
比如一节干电池的电压有多高？（1.5V），我们用的电子表用的是纽扣电池（1.5V），蓄电池（2V），人体的安全电压？（强调是小于等于36V）发电产的呢？闪电呢？不知道怎么办？上网查（可进行安全教育，雷雨天怎么办四项选择）
这是我在网上查到的一些电压值，一起来看下
教师：期中需要记住的电压值有：动力电路电压（380V，结合周恩来雕塑的雕刻），人体安全电压，照明电路电压，干电池电压，两节干电池串联电压？（板书）
来一次总结点评
教师：这些电压值大家知道了，那么干电池电压永远都是1.5V吗？新的和旧的一样不一样？说到电鳗能产生的电压是300-800V，不同电鳗的电压也不同，比如我想知道新电池旧电池电压差别，知道神奈川点亮圣诞树的那只电鳗的电压？怎么办？
需要用到测量仪表？看我这里就有一个高级的仪表？谁知道他是什么？你怎么知道呢？（中间有个V）哦，那你们又没注意到V下面如果有个横杠有个弯弯呢？
教师：和电流表很像，有哪些相同的，哪些不同呢？【结合学案了解电压表的外表结构】
两行量程分别是0-3V，0-15V，先看大量程，问一大格表示？一小格表示？精确度？估读？看小量程一大格？一小格？精确度？估读？
教师：再一起来练习读两个数【采用实际接入方法读数还是FLASH读数？】
教师：认识了电压表的构造，还要知道怎么用？
关于怎么用我不详细讲，从电流表的使用我们类比下。
回忆下电流表的使用方法，使用前？（调零）接入方法？（串联，正进负出）另外注意量程不能短接。
教师：知道为什么要串联接入吗？我们任何仪表的使用都不能够影响你所要测量的对象。比如你要测一个电路的电流接入电流表以后电流变大了那是不是不准确了。而电流表的电阻是很小的，相当于一根导线，所以串联接入不会对电流造成影响。
教师：现在我提供你这两个信息1.电压表的电阻是很大很大的2.电表接入不能影响原电路
分组讨论对于电压表来说这五条那些需要改变。
展示：讨论结束（下去观看）请学生回答并解释，充分讨论补充（应并联，串联话相当于开路，并联的通过电流很小基本不影响原电流）可以短接（相当于一个电阻很大的用电器，不会造成短路）
（眼见为实：可以课堂演示下错误测量结果）
教师：很好，知道了怎么用，我们就去测测电鳗的电压吧
假如我有一个量程足够大的电压表，如果想测量一只电鳗的电压？接线柱怎么去接呢？正接线柱接头还是结尾呢？课后材料，演示PPT
来一段总结点评
教师：电鳗生活在南美洲是很难捕捉到的，土著人去捕捉。。。故事可以选择性讲下。但在我们生活中实际上有很多“小电鳗”，想下冬天来了，班里有没有同学是电鳗呢？有，解释下!
我今天也带来了一个生活中的电鳗，它是长在树上的，展示橘子等，橘子上我插上一根锌片，一根铜片，它也成了一个电池你们相信吗？
演示橘子电路使贺卡发电。
还有更神奇的呢？有同学带有硬币吗？好回去你们就可以用你手中的硬币做成一个“小电鳗”，一个五角的，一个一角的，一层浸湿NACL溶液的纸，再一层。。。就可以发电了！
为甚人体能带点，水果能作为电池？回去大家可以思考下，我们书中也有一些阅读材料。
解释电鳗，避免突兀
类比
步步追问
突破难点
学生回答
引入电压概念
引入科学史
课堂演示激发兴趣
另一个类比
过渡
了解常见电压
通过电池和电鳗实现过渡
又一次类比
提供必要信息供学生利用
夸张拟人
结
课
这节课讲授的电压是电学中又一个重要的物理量。由于知识所限，我们用水流作比喻讲述了电压使电路中形成电流。电源是提供电压的装置。要知道电压的单位，会进行单位变换。此外，还要记住干电池和家庭电路电压值。
最后小电鳗也给大家带了一个圣诞礼物！一个终生难忘的圣诞礼物！大家想不想得到它？进行利用低电压人体相连导电实验，感受电压！
总结
作
业
作业本4.6
阶梯训练4.6
寻找身边的电源，找到他们能够提供的电压值，测量他们一个接一个串联可以得到多少电压，并排连接呢？不同的电压值带来什么样的影响？
板
书
附一、学习卡（学案）
4.5 电压的测量学案
温故：在打开课本之前，想一想相关的知识
?
水路
电路
?
?
示意图
组成部分及其作用
水泵(保持一定的水压)
水管(传输水流)
涡轮(利用水能工作的设备)
阀门(控制水流的通断)
____ ( )
____ ( )
____ ( )
____ ( )
工作原理
说明
以上是通过类比的方法认识和理解电压的作用，但电压与水压之间有本质区别，“电压”并非“电的压力”．
知新：打开课本仔细阅读并完成以下思考或者分析
1、电压
（1）电压概念，用什么字母表示：
（2）电压单位及换算关系：电压的基本单位是 伏特，简称伏，符号是V．
此处还有千伏(kV)、毫伏(mV)和微伏(μV)．它们的换算关系是
1 kV＝ V 1 V＝ mV 1 mV＝ μV
比一比，赛一赛
1、188kV= V
2、220mV= V
3. 4.5×104V= KV
（3）看书134页常见电压值：
2，观察电压表：
电流表
电压表
作用
测电路中的电流
表盘符号
A
电路元件符号
量程（两个量程，三个接线柱）
读数方法
1.由接线柱确定量程
2.看准最小刻度
3.根据指针读数
如果你是老师
1、 针对新知提出自己的问题。而这些问题可以是自己预习后难以理解，期待着上课时让同学或老师帮助解决的；也可以是自认为是本节内容的难点，想拿出来考考同学的。
2、自制水果电池
附二、课件（ppt打印）
附三、相关图片（如果没有相关图片，此附件可不带）
如自开发教具图片、课前准备图片、课堂现场图片等
