15.4 测量：用电压表测量电压 教案 沪科版（2024）九年级全一册

第四节　测量：用电压表测量电压
物理观念：
1．知道电源的作用、电压的单位及其换算，了解生产、生活中常见的电压值。
2．知道电压表的用途与符号，会正确使用电压表测电压，画出相应的电路图。
科学思维：
在实验探究中，要培养学生学会拟定简单的科学探究计划与方案，提高分析归纳能力和语言表达能力。
科学探究：
在认识和使用电压表的过程中，学会阅读说明书，对照实物，掌握正确使用电压表的方法。
科学态度与责任：
注意培养严谨的科学态度、实事求是的作风、和他人合作的精神，体会交流合作的重要和成果共享的喜悦。
重点：会正确使用电压表，并能准确读数。
难点：正确连接电路，正确使用电压表。
多媒体课件、电池、小灯泡、开关、导线、电压表。
一、情景导入
多媒体播放上海东方明珠被闪电击中的情景。(视频详见教学课件)
闪电是云与云之间或云与大地之间发生的强烈的放电现象。闪电的电压高达104～109 V。那么什么是电压呢？这节课就让我们一起来研究电压。
教师把一节干电池、小灯泡、开关串联成最简单的电路。闭合开关，小灯泡发光，然后取下电路中的干电池，闭合开关，小灯泡不发光。
同学们想一下，为什么此时电路中不能形成电流？电源的作用是什么？
二、合作探究
　电压
让同学们分组按图进行实验，观察接入一节干电池和两节干电池时发生的现象有什么不同？
同学们交流讨论发生这种现象的原因。
(1)电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因。
(2)要使电路中获得持续的电流，首先电路是通路，再就是电路中的电源使电路两端保持一定的电压。
(3)电压用字母U表示，国际单位是伏特，简称伏，符号是V。其他单位有千伏(kV)、毫伏(mV)，它们之间的换算关系是：1 kV＝103 V、1 mV＝10-3 V。
多媒体展示图片：生活中常见的电压值。
电池发明史
1786年，意大利波罗那大学解剖学教授伽伐尼(Luigi Galvani，1737～1798)做青蛙腿肌肉运动的解剖学研究时，他在实验中发现，在起电机放电的同时，如果用金属手术刀触动蛙腿神经，蛙腿肌肉立刻收缩。为了找出产生这一现象的原因，伽伐尼进一步进行实验，他意外地发现，若用两种金属分别接触蛙腿的筋腱和肌肉，当两种金属的另一端相碰时，蛙腿也会发生抽动。伽伐尼认为这是青蛙体内存在一种“神经电流体”引起的，这种“神经电流体”可以使神经、肌肉活动。
意大利物理学家伏特(Alessandro Vlota，1745～1827)于 1792年对伽伐尼的发现做了研究，他发现电流的产生并不需要动物组织。1793年他否认了动物电的存在，认为伽伐尼发现的电产生于两种不同金属的接触，他认为蛙腿的抽动是一种对电流灵敏的反应，这个电流是由于两种金属插在了由肌肉提供的溶液中，并构成回路而产生的。
1799年，伏特将铜片、浸盐水的纸片、锌片依次重叠起来，创制了最早的获得持续电流的伏打电堆。1800 年，他公布了在1795～1796年间发现的电池原理，1801年，他为拿破仑一世演示了伏打电堆，拿破仑授予他金质奖章并封他为伯爵。
1803年，德国化学家里特尔制造出一台蓄电池。
1836年，英国化学家J.F.丹聂尔制造出了第一块古典原电池。伏打电堆的一个缺点是由于极化作用而使电流很快减小。丹聂尔制造的电池是用多细孔的陶罐(开始用动物膜)把浸入硫酸铜溶液中的电极铜棒和锌棒分开。这种古典原电池能比过去的电池更长时间地提供稳定电流。
1865年，法国化学家勒克朗谢制造出第一块干电池。他采用导电的氯化铵溶液、锌和石墨作电极，并用二氧化锰作去极剂，这种电池由于使用氯化铵溶液而带来很多不便。
1881年，法国化学家卡米尔·阿方斯·富尔改革了普朗特的铅蓄电池。他回避了成型的工序，把硫酸溶液直接涂在铅板上，使铅蓄电池引起了商业界的兴趣，很快得到批量生产，在汽车、无线电设备、电化学实验过程中得到应用，成了通常使用的重要电源。
1888年，化学家卡斯尼尔改进了勒克朗谢的电池。他以潮湿的氯化铵代替其溶液，以锌皮兼代容器，这种电池使用方便，得到了广泛应用。
　电压表
1．认识电压表
电压的高低可以用电压表来测量，电压表是什么样的呢？怎样使用呢？
教师在多媒体上展示电压表的图片，并讲解电压表各部分的结构及用法。
①电压表有三个接线柱，红色接线柱为正接线柱，旁边标有“3”或“15”，黑色接线柱为负接线柱，旁边标有“－”；②电压表有两个量程分别为0～3 V和0～15 V，对应的分度值分别是0.1 V和0.5 V。
2．电压表的使用
教师引导学生回忆电流表的使用，从而总结归纳电压表的使用注意事项。
同学们根据已获取的电压表的信息和已经学过的电流表的读数方法，读出所展示的电压表的示数。
(1)电压表的使用注意事项：
①电压表要与被测用电器并联；
②让电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出；
③被测电压的大小不能超过电压表的量程(在不清楚被测电压值的情况下，先使用较大量程试触)；
④电压表可以直接接在电源的两极，此时测量电源电压。
(2)读数时要先确定电压表选用的量程和分度值，再从指针所指位置进行读数。
(1)同学们自己动手连接电路，测量电路中干电池的电压。
(2)同学们自己动手连接电路，测量电路中小灯泡两端的电压。
第四节　测量：用电压表测量电压
完成本课时对应练习。
“用电压表测量电压”是本节的重点，也是难点。要通过组织指导学生对“用电压表测量电压”的阅读，使学生不但达到会连接和使用电压表，而且学会看说明书，注意对学生综合能力和实际应用物理知识的能力的培养。“用电压表测量电压”的篇幅不大，但给学生留出了自主学习的空间。学生在探究的过程中，不但培养了动手能力和实验能力，而且还通过交流、合作及自主总结电压表读数的步骤，培养了参与意识和团队精神。