第1节 电压
【预学检验】
新旧衔接
1. 2023年的杭州亚运会在亚运会历史上首次实现所有竞赛场馆绿电供应。为实现这项成就,昌吉-古泉±1 100千伏特高压直流输电工程起到了重要作用。昌吉—古泉±1 100千伏特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压直流输电工程。生活中一些常见电源能提供电压,如一节新干电池能提供1.5 V电压、家庭电路能提供________V电压,手机电池能提供________V电压。
2. 如图,利用发光二极管,铜片和锌片各三组,导线若干,制作水果电池,“水果”的数量由一个逐渐增加,发光二极管的亮度会变________。
预学新知
1. 要让一段电路中有电流,它的两端就要有________。电源的作用就是给用电器两端提供__________。
2. 电压的单位:________(符号:________),其他常用单位:千伏(kV)、毫伏(mV)。1 kV=______V,1 V=________mV。
3. 一节新干电池的电压为________V。
4. 电压表
(1)符号:。
(2)量程:0~3 V(分度值为0.1 V)、0~15 V(分度值为0.5 V)。
(3)使用方法
①“三要”:要选择合适的量程,要将电压表并联在电路中,要使电流从“________”接线柱流入、“________”接线柱流出;②“一允”:允许将电压表直接接在电源两极,这时测的是电源电压;③“两看清”:看清电压表所使用的________和________。
【课堂学案】
素养目标
1.(难点)初步认识电压,知道电压的作用及电源是提供电压的装置。
2. 知道电压的单位及其换算关系,记住干电池及家庭电路的电压值。
3. (重点)认识电压表,了解电压表的用途与符号,会正确使用电压表测量电压。
课堂任务1 电压
类比思维:在研究电压的作用时,我们可以引入“水路”同“电路”进行类比。如图所示,将抽水机比作电源,则可以将阀门比作________,将水轮机比作________,将水管比作________,还可以将水压比作________,将水流比作________。
2. 【实验设计】 (1)实验器材:两节干电池、一个小灯泡、一个开关和一些导线;
(2)实验电路:根据电路图甲,把器材连接为图乙所示形式,进行实验探究。
【实验过程】 把小灯泡接入电路中,第一次用一节干电池作电源,第二次用两节干电池作电源,观察两次实验中小灯泡的亮度。
【实验现象】 用一节干电池时小灯泡较暗,用两节干电池时小灯泡________。
【实验结论】 电路中电流的强弱与________有关。
3. 电压的符号、单位。请你阅读教材P56的“小资料”,了解常见电压,并进行相应的单位换算。
下列关于电压的说法中错误的一项是( )
A. 电源是提供电压的装置 B. 电路中有电流就一定有电压
C. 电路中有电压就一定会形成电流 D. 电池对外供电时,化学能转化为电能
变式1(1)通过学习我们知道,导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动,图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用,则高度差表示的是________(填“电流”或“电压”)。
(2)电压的单位是伏特(V),比伏特大的单位有千伏(kV),比伏特小的单位有毫伏(mV),1 kV=________V,1 V=________mV,1 kV=________mV。
课堂任务2 电压的测量
1. 认识电压表:(1)测量电压的仪器——电压表,如图所示是一种学生用的电压表。
(2)电压表的读数
类比电流表的读数,若选择标有“-”和“3”字样的接线柱接入电路时,电压表的量程为________V,分度值为________V,按下排数字读数;若选择标有“-”和“15”字样的接线柱接入电路时,电压表的量程为________V ,分度值为________V,按上排数字读数。
2. 实验:用电压表测量电压
请你阅读教材P57的“小资料”,结合P57—P58的“练习使用电压表”实验,与同学讨论正确使用电压表的方法,完成下面的填空,并与电流表的使用进行对比归纳。
(1)使用前应先检查电压表的指针是否指零刻度线,若没有,应进行________;
(2)电压表必须和被测用电器________;(电压表如果串联在电路中,会使电路中的电流非常微弱,用电器无法工作)
(3)使电流从电压表的“________”接线柱流进,“________”接线柱流出;
(4)选择合适的量程;(若不能判断,则先用________量程进行“试触”,然后选择合适的量程)
(5)________(填“可以”或“不可以”)把电压表直接接到电源的两极上。
3. 完成教材P58的“想想议议”,与大家交流你的想法。
如图甲所示是用电压表测量电压的实验。
(1)实验中,电压表应与被测电路元件________联。
(2)将电压表接在小灯泡的两端,闭合开关,小灯泡发光,此时电压表的示数如图乙所示,则小灯泡两端的电压是________V;断开开关,将电压表接在电源两端,闭合开关,则电源电压是________V。
(3)实验表明:该电路中,电源电压U电源________(填“等于”“大于”或“小于”)U灯泡。
变式2如图所示,小明在烧杯中加入盐水,然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中制成一个盐水电池。观察电压表的指针偏转与接线情况,为了更好地观察电压表指针的偏转情况,小明下一步应该进行的操作是______________________;这个电池的________片是它的正极。
归纳总结:电压表试触故障分析
试触时的现象 原因及处理办法
指针向零刻度线左侧偏转(如图甲) “+”“-”接线柱接反了,应检查电路连接情况,重新连接
指针完全不动 可能是与电压表并联部分以外的电路中有断路,也可能是与电压表并联的用电器短路,还可能是电压表连接线断开,要逐一检查,排除故障
指针偏转角度很小,在零刻度线附近(如图乙) 被测电压较小,要换用小量程
指针偏转超过最大测量值(如图丙) 被测电压较大,要换用大量程
参考答案
【预学检验】
【新旧衔接】
1.220;3.7 2.亮
【预学新知】
1.电压;电压
2.伏特;V;1 000;1 000 3.1.5
4.(3)①+;- ③量程;分度值
【课堂学案】
课堂任务1 1.开关;电灯;导线;电压;电流
2.【实验现象】较亮 【实验结论】电源
例1 C
变式1 (1)电压 (2)103;103;106
课堂任务2 1.0~3;0.1;0~15;0.5
2.(1)调零 (2)并联 (3)+;- (4)大 (5)可以
例2 (1)并 (2)2.5;2.5 (3)等于
变式2 将与标有“15”字样接线柱相连的导线改接到标有“3”字样的接线柱上;铜