教学设计
章节名称 第十六章第一节 电压
学科 物理 授课班级 授课时数 1课时
设计者 所属学校
依据标准
课程标准:能连接简单的串联电路和并联电路。能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。会使用电压表。
本节(课)教学内容分析
从学生日常生活中熟悉实例直接引入“电压”,讲述电源、电压、电流三者关系;通过阅读电压表使用说明书归纳、总结电压表的使用规则。分为“电压”、“电压表的使用”两个知识点,电压的概念是正确使用电压表的理论基础。
本节(课)教学目标
知识和技能:1.了解要在一段电路中产生电流,它的两端就要有电压。 2.知道电压的单位及单位换算,记住干电池及家庭电路电压值。 3.知道电压表的用途与符号,知道正确使用电压表的规则,能识别和选择电压表的量程,会正确读数。过程和方法:在初步认识电源、电压、电流关系的过程中,感受推理方法。情感态度和价值观:有认识电压表和正确使用电压表的愿望。
学习者特征分析
学生已有电路连接、正确使用电流表测电流等较巩固的电学知识基础,再介绍电压、接触电压表使用规则可谓易多难少,只须注意比较两表使用规则上的异同方可掌握本课核心。
知识点学习目标描述
知识点编 号 学习目标层次 具 体 描 述 语 句
6.1—1 理解 电压是形成电流的原因
6.1—2 掌握 正确使用电压表测电路两端电压
6.1—3 掌握 电压表量程的正确选取与正确读数
教学重点和难点
项 目 内 容 解 决 措 施
教学重点 电压的概念 通过生活常识,弄清电源、电压、电流三者关系
教学难点 电压表的正确使用 具体实验操作、与电流表使用对比
课前对学生的要求
预习本节教材内容、考虑“如何正确使用电压表测量某电路两端的电压”等问题。收集身边各种干电池等电源及各种电压表使用说明书。
教学媒体(资源)选择
知识点编 号 学习目标层次 媒体类型 媒体内容要点 教学作用 使用方式 所 得 结 论 占用时间 媒体来源
6.1—1 理解 板书 讲解 A、C、H C、D 电源、电压、电流三者关系 10' 教材
6.2|—2 掌握 实验 用电压表测电路两端的电压 B、D I 归纳电压表使用规则 15' 学校
6.3—3 掌握 图片 示范举例练习电压表量程的选择和读数 D、E G 两表使用规则对比 15' 自制
①媒体在教学中的作用分为:A.提供事实,建立经验;B.创设情境,引发动机;C.举例验证,建立概念;D.提供示范,正确操作;E.呈现过程,形成表象;F.演绎原理,启发思维;G.设难置疑,引起思辨;H.展示事例,开阔视野;I.欣赏审美,陶冶情操;J.归纳总结,复习巩固;K.自定义。②媒体的使用方式包括:A.设疑—播放—讲解;B.设疑—播放—讨论;C.讲解—播放—概括;D.讲解—播放—举例;E.播放—提问—讲解;F.播放—讨论—总结;G.边播放、边讲解;H. 边播放、边议论;I.学习者自己操作媒体进行学习;J.自定义。
板书设计
第六章 电压 电阻 一 电压电压1、电压(用U代表)1.举例 a.干电池1.5伏 b.家庭电路220伏2.想想做做(图6.1-2)3.电源(提供)电压(产生)电流电压的单位1.国际单位 伏特伏V2.实用单位 千伏(KV) 毫伏(mV) 1KV=103V 1mV=10-3V3、常见的电压(小资料) (二)怎样连接电压表 1.电压表的作用于符号 测量电压的大小电压表的连接1.电压表要跟被测电压的用电器并联2.要使电压表的红接线柱(“+”)靠近电源的正极,黑接柱(“—”)靠近电源的负极3.被测电压不能超过电压表的量程 电路图: (三)怎样在电压表上读数 1.电压表量程的选择 在预先未知被测电压大约值时,先用大量程试触,再决定应该选用哪个量程(原则是能用小量程就不用大量程)。2.电压表的读数(1)先弄清所选量程(2)再弄清分度值(3)看准指针位置(4)读出所指示数
关于教学策略选择的阐述和教学环境设计
在普通教室利用学校提供的器材、自制图片、学生收集实物和资料,边演示、边讲解,最后归纳、总结结束本课。
课堂教学过程结构设计
教学环节 教师的活动 学生的活动 教学媒体(资源)的作用和运用 设计意图、依据
导入新课 【提问】 什么叫电流?电流有什么作用?如何正确使用电流表? 学生逐一回答 出示电流表以便回答。 复习引入
【讲解】我们已经知道什么是电流,在电学里除了电流这个基本物理量之外,还有今天要介绍的电压。那么什么是电压呢?我们不给出电压的定义,而是从生活中去了解它,认识它的作用。 倾听 粉笔书写电流与电压两个物理量及符号。 引导学生不要从电压定义上认识电压,要从作用上认识它。
学习新知 【举例】一节干电池的电压一般是1.5伏特,家用电灯、电视机的电压是220伏特,高压电线的电压可达10000伏特、50000伏特、 学生联系生活实际观察与思考 出示干电池实物,找出电压标志。 从生活走向物理
【演示】教师演示图6.1-2 学生观察思考 演示实物电路,以便学生观察、思考、回答。 培养学生观察、思考、回答、归纳、问题的能力。
【提问】电路中先后连入1节和2节干电池时,小灯泡的亮度一样吗?为什么? 学生试着回答
【小结】电压是产生电流的原因,电源是提供电压的装置。 学生理解记忆 粉笔书写三者关系,以形成因果关系。
【讲解】电压的符号、电压的单位及符号。不同的电压单位跟伏的换算关系:1KV=103V、 1mV=10-3V 学生记忆 粉笔书写电压单位换算关系,加深记忆。 介绍新知识
【展示】教材图6.1-3 电鳐。小资料:“常见的电压” 记忆:干电池、氧化银电池、手机电池两极间电压,人体安全电压,家庭电路电压数据。 观察教材所列数据,以便着重记忆。 让学生学会了解、记忆物理常数。
【提出问题】就如何正确使用电压表提出下面几个问题:电压表应该怎样跟被测用电器连接?电压表的“+”接线柱应该连接在什么位置?“-”接线柱呢?在什么情况下使用“3”接线柱?“15”接线柱呢?在预先不知道被测电压大小时,为了保护电压表,应先用大量程还是小量程?从说明书中你还看懂了什么?与同学交流一下。 学生阅读并回答所提的问题,还就新问题进行交流、讨论。 教材中的电压表使用说明书,学生阅读。 培养学生阅读并回答问题的能力。
【展示】图6.1-4电压表实物 学生观察 电压表实物、以供观察。
【演示】示范用电压表测某电路两端的电压(以测小灯泡两端的电压为例) 学生观察、理解。 实物电路,演示电压表在电路中的连接。 培养观察、理解能力。
【讲解】1.电压表量程的选择。 2.电压表的读数方法。 倾听、理解、记忆。 图片展示、加深记忆。 要求学生掌握。
巩固练习 【课堂小结】以电流和电压表的作用、使用规则、量程的选择、读数方法方面的异同比较为重点来总结本课所学。以电压的作用为核心来强调电源、电压、电流三者之关系。 回忆、比较、记录。 图片、板书结合。 培养学生的总结、归纳能力。
评价修正 实物演示可见度差,应充分利用多媒体播放。 学生动手能力较差,应加强操作训练。 现代媒体利用少,应增多。 考虑不充分,应加强。
促进迁移 离开普通教室,走进多媒体教室或实验室进行教学,发挥多器官的功能、,增强效果。
教学流程图
个性化教学
为学有余力的学生所做的调整: 可以用水压类比电压讲解电压概念。为需要帮助的学生所做的调整: 对照电压表实物讲解其使用规则。
形成性检测
知识点编 号 学习目标层次 检测题的内容
6.1—1 理解 电池是提供电压的装置,电压是形成电流的原因。电视机显像管的工作电压可达10KV,合1.0×104V、1.0×107Mv.
6.3—3 掌握 一只电压表有3V和5V两个量程,实验中连入电路的是“—”和“15”两接线柱,但指针正好停在0~3V刻度盘的1.8V的位置,则被测电压应为()A.1.8V B.5.8V C.9V D.6.8V4.用电压表测一节干电池的电压时,应选的接线柱为() A.0~3V B.0~15V C.0~3V或0~15V D.以上选法均可以。
开始
复习引入
从生活走向物理,认识电压的作用
形成性练习
阅读电压表使用说明书
演示实验
示范用电压表测某电路两端的电压
总结讲解电压表的使用规则和读数方法
形成性练习
总结比较两表使用规则的异同
结束
教学内容和
教师的活动
媒体的
应 用
学生的
活 动
教师进行
逻辑判断第一节 电压
●教学目标
一、知识目标
1.初步认识电压,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,能对电压的不同单位进行换算;
3.记住干电池、家庭电路及人体安全电压的电压值;
4.知道电压表的用途及符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的示数。
二、能力目标
1.通过实验观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱信息,使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力。
三、德育目标
1.通过对学生正确使用电压表技能的训练使学生学会阅读说明书,养成严谨的科学态度和工作作风。
●教学重点
建立电压的初步概念;通过实验观察理解电压的作用。
●教学难点
电压表的正确选择、连接及读数
●教学方法
实验法、观察法
●教具准备
干电池若干、灯座、小灯泡、开关、导线若干、电压表、电流表、投影仪、家用手电筒
●教学过程
一、引入新课
[师]电与我们的生活息息相关。“电压”这个词听起来也不陌生。同学们知道哪些知识与电压有关呢?
[生]手电筒里电池有电压,电压值是1.5 V。
[生]电子表和电动玩具车里用的电池也有电压。
[生]高压线上有电压,人不能靠近。
……
[生]到底什么是电压?电压是哪来的?
[师]同学们说得都很好。下面我们一起来探究什么是电压。
二、进行新课
[探究]什么是电压?
[师]请两位同学在黑板上画出串联电路图并利用干电池、小灯泡及导线、开关连接串联电路。电路检查无误后,闭合开关,请同学们观察。
[生]小灯泡发光。
[师]取走干电池,补上一段导线,再闭合开关,请同学们观察。
[生]小灯泡不亮。
[师]导线和灯丝都是金属制成的,不是有大量自由移动的电子吗?为什么灯不发光呢?
[生]只有电子产生了定向移动,才能形成电流,小灯泡才会发光。
取走电源,换上导线,导线中虽然有大量的自由电子,但不发生“定向”移动,所以没有电流,小灯泡不亮。
[生]电路中必须有电源,才能使电路中的自由电子产生定向移动,电路中才会有电流。
[师]也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动。我们就把电源两极间的这种作用称为“电压”。
[板书]电压是使电路中形成电流的原因,而电源是提供电压的装置。
[想想做做]
[师]改变电路中接入的电池的多少,请同学们仔细观察,灯泡的亮度相同吗?
[生]接入电路中的电池不同时,灯泡的亮度不同。
[生]接入两节电池时比用一节电池时灯亮。
[师]这样的现象说明了什么问题呢?
[生]用一节电池做电源和两节电池做电源的电压不同,不同的电压产生的效果不同。
[生]电源的电压越大,电路中的电流就越大,灯泡就越亮。
[师]同学们精彩的回答,说明大家对电压的概念已有所掌握。哪位同学还知道电压的代表符号及单位是什么?
[生]电压的符号是“U”。
电压的单位是“伏特”,简称为“伏”,单位符号是“V”。电压常用的单位还有:“毫伏(mV)”“微伏(μV)”“千伏(kV)”它们之间的换算关系是:1 kV=103 V 1 mV=10-3 V 1 μV=10-6 V。
[师]请同学们打开课本,阅读书中小数据,了解常见电压值,记住干电池的电压值、人体安全电压值及家庭电路的电压值。将数据中以千伏、毫伏为单位的数值化成以伏特为单位,以伏特为单位的数值化成以千伏或毫伏为单位。
[同学们练习,教师巡视]
[师]同学们已经知道电池有电压,在闪电的云层间也会有很高的电压,以前的学习中大家还了解过“生物电”,生物体内也会产生电压吗?
[投影]
●电鳐
●电鳗
[师]同学们在课后也可以查阅有关的资料了解相关的内容。
[师]通过大家的努力,我们对电池及电压已有所了解。如果老师现在有几节不同的电池,由于不小心将电池上标称的电压值磨掉了看不清楚,但必须知道其电压值是多少,大家可以帮助我吗?
[生]找到和老师的电池相同的电池,看看上面标的值是多少。
[生]用电压表测量电池的电压。
[师]大家的主意不错。电路中电流的大小用电流表测量,电压的大小可以用电压表来测量。但是,什么样的表是电压表呢?
出示几种电表,让同学们分辨。
[师]请一位同学从这几块表中选出电压表,并说出选择的依据。
[生]表盘上标有字母“V”的就是电压表。因为电流的单位是安培(A),标有“A”的是电流表。电压的单位是伏特(V),标有“V”的就是电压表。
[师]肯定学生的回答,并进一步向同学们介绍电压表的分类,如演示用表、学生用表等。
[师]同学们一定还记得电流表在电路图中的符号,电路中电压表又该如何表示呢?
[生]电路中电流表符号是,电压表符号应该是。
[投影]“电压表”
请同学们观察如投影所示的电压表,根据以前学过的电流表的知识,认识电压表。
[生]①该电压表的零刻度线在表盘的最左端。
②该电压表有三个接线柱,两个量程。一个公共的“-”接线柱和两个“+”接线柱。
③使用“-”和“3”两个接线柱时,量程是3 V,刻度盘上每一大格表示“1 V”,每一小格表示“0.1 V”;使用“-”和“15”两个接线柱时,量程是15 V,刻度盘上每一大格表示“5 V”,每一小格表示“0.5 V”。
④电压表中间的旋钮可以调零。
[师]同学们已经认识了电压表。该怎样用它来测量,如何使用电压表呢?请同学们仔细阅读教材“使用说明书”,回答书中提出的问题,总结出电压表使用的一般规则。
教师指导学生阅读“使用说明书”,提醒同学们不需要读懂说明书中的所有内容。
问题(1):电压表应该和被测用电器怎样连接?具体接法是什么?
[生]用直流电压表测量某元件两端电压时应与这个元件并联。具体的接法是:标有“+”号的接线柱应靠近电源的正极,标有“-”号的接线柱要靠近电源的负极。
教师通过引导应使学生明白:双量程电压表的三个接线柱中有一个是公共的接线柱标有“+”或“-”。如公共接线柱标出的是“+”则剩下的两个接线柱皆为“-”接线柱;如果公共接线柱标出的是“-”,则剩下的两个接线柱皆为“+”接线柱。
问题(2):如何确定电压表要使用的量程?
[生]电压表的量程必须大于被测电路两端的电压。
[生]如果能判定被测电压不超过15 V,可以先用“0~15 V”的量程测;如果测出的电压不超过3 V,可以改接“0~3 V”的量程,提高测量的准确性。
[师]同学们知道了怎样使用电压表。现在请两位同学将电压表接入我们开始连接的串联电路,测量小灯泡两端的电压。另两位同学一起在原来画出的电路图上加入电压表,并在图中标出电压表的“+、-”接线端。
[投影]接入电压表后的电路。
全体同学认真检查。电路无误后合上开关,观察电压表的示数。
[师]电压表的示数是多少?如何读数呢?
[生]电压表的指针向右偏得越多,表示电压越高。
[生]读数时,首先应该看清选用了电压表的哪个量程,知道满刻度表示的电压值。第二,要看清该量程下一大格表示的电压值是多少?每一大格又分成了几个小格,每一小格表示的电压值是多少?第三,看清测量时,指针停在哪个大格,哪个小格上,然后读出来。
[师]如果指针没有指在刻度线上,而是指在两刻线之间,该如何读数呢?
电流表、电压表都不需要估读。测量时,指针的位置离哪条刻线近,就按哪条刻线算。
[投影]练习题
1.读数练习:利用指针能活动的刻度盘。
(1)量程已知且不变:指针在不同位置时电压表的读数是多少?
(2)指针的位置不变,接不同的量程时,电压表的读数分别是多少?
2.一名同学使用学生用电压表测电压。这只电压表有两个量程:0~3 V,0~15 V。经判断选用0~3 V这一量程连入电路。但是0~3 V的刻度盘上的数字模糊不清,无法准确读出实验数据,于是他从0~15 V刻度盘上看到指针在12.5 V处,从而判断出实验测得电压是_________V。
通过思考此题,引导学生总结得出:指针指在同一位置时,从0~15 V刻度盘上读出的电压值是从0~3 V刻度盘上读出的电压值的5倍。
[师]电压表、电流表不仅外形相似,构造也相似。因此,在使用上它们有相同的地方,但它们测量的又是两个不同的物理量,同学们要注意区分。
同学们一起归纳电压表的使用规则:
板书:二要、一不、二看清
二要:电压表要并联在被测电路的两端,要使电流从电压表的“+”接线柱流入,从电压表的“-”接线柱流出。
一不:被测电压不能超过电压表的量程。
二看清:读数时一要看清电压表所用的量程;二要看清每一小格所表示的数值。
[想想议议]
[师]电压表的接线柱旁都标有“+、-”号。使用规则要求电流必须从电压表的“+”接线柱通入,从“-”接线柱流出;还要求被测电压值不能超过电压表的量程。请同学们思考:
[投影]
1.如果正、负接线柱接反了,会出现什么现象?
2.如果被测电压超过了电压表的量程会出现什么现象?
3.如果事先不能估计被测电压的大小,应怎样选择量程?
[生]如果正、负接线柱接反了,指针会反向偏转,即向没有刻度的方向偏转。
[生]如果被测电压超过了电压表的量程,电压表的指针可能会超出刻度盘上的刻度线。
经过大家的讨论并结合演示(注意不允许学生效仿),肯定同学们的回答。强调这两种情况的后果是不仅测不出电压值,电压表的指针还会被打弯甚至损坏电表。
在事先不能估计被测电压的情况下,可以用“试触”的办法来选择量程。连接好电路后,在合上开关时轻轻接触一下就断开,同时观察电压表指针的偏转情况。如偏转过激,指针超出了表盘刻度线,则电压表量程太小,应换用较大量程;如果电压表指针偏转角度太小,则电压表量程太大,应换用小量程。
“试触”的方法在电学中很重要,利用试触的方法不仅可以选择电压表的量程,还可以判断电源的正负极;判断电压表正、负接线柱连接是否正确。
[想想做做]
出示家用手电筒及干电池若干节。
[师]请一位同学将干电池装入手电筒,并能使手电亮起来。同学们仔细观察,怎样装电池,才能使手电发光?
[生]第一节电池正极朝前,第二节电池的正极和第一节电池的负极接在一起,第三节电池的正极和第二节电池的负极连在一起。
[师]同学们观察得非常仔细。请同学们将刚才的实物连接图和电路图画出来。
学生画图,教师巡视,指导学生画出正确的图形,并请一位同学将正确的图画在黑板上。
[师](结合学生画出的正确的电路及电路图)说明:像这样将电池的正极和负极依次连接起来就叫电池的串联,这几个电池合在一起叫电池组,余下的一个正极和一个负极就是电池组的正极和负极。根据以前学过的知识,同学们可以探讨什么是电池的并联。
[师]请同学们分组测量每节电池的电压和电池组的电压,并找出它们之间的关系。
[生]用电压表测电池的电压,就要把电压表并联在电池两端。电压表可以不经用电器直接连到电源的正负极上吗?
[师]这位同学的问题非常好。这种认真的态度很值得我们大家学习。电压表可以直接连接在电源的两极上,这也正是电压表与电流表使用中的一个区别。
学生操作,教师巡视指导,操作完毕,各组汇报实验结果。
第一组:用两节电池,每节电池电压是1.5 V,电池组电压为3 V.
第二组:用三节电池,每节电池电压是1.5 V,电池组电压是4.5 V.
第三组:……
[师]根据各组的实验结论,谁能总结出电池电压和电池组电压之间的关系?
[生]串联电池组的电压,等于各个电池电压之和。
[师]同学们的表现非常棒。课后同学们还可以再比较电池的倒接和顺接究竟有什么不同,电池“并联”成电池组电压会怎样变.现在请同学们一起来小结本节内容。
三、小结
利用投影仪投影如下的表格,请同学们填写.
四、动手动脑学物理
1.连接图如下:
连接过程中要注意电压表的正、负接线柱以及量程的选择要正确。
也可以换用其他电器进行练习。
2.如下图,将图中连接正(或负)接线柱的导线松开,将电压表正(或负)接线柱的塑料帽扭下来露出接线的金属柱。用导线(线芯的金属丝)迅速碰撞电压表的金属柱,观察电压表指针偏转情况。若电压表反偏,说明电压表正接线柱接的是电源的负极,电压表负接线柱接的是电源的正极。若电压表正偏,说明电压表正负接线柱连着的分别是电源的正负极。这就是用“试触”法判电源极性,也可以用“试触”法来判断电表接入量程的大小是否合适,这种方法在实验中经常要用到。
3.如图:甲连接的是0~3 V的量程,最小刻度是0.1 V,所以甲的读数为2 V;乙中连接的是0~15 V的量程,最小刻度是0.5 V,因此乙读数为12.5 V;丙中连接着小量程,其读数为0.1 V×6=0.6 V。
4.这位同学连接的电路,测量的是两只灯泡的总电压,而不是左边灯泡的电压。正确的连接如下图:
五、板书设计