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第1节 电压 （导学案）
【学习目标】
1. 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. 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。
【学习重点】电压表的正确使用。
【学习难点】对电压概念的理解。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 电压
（1）电压是形成电流的原因。电源是提供电压的装置，它可以将其他形式的能转化为电能。
（2）电压的国际单位是伏特，简称伏，用符号V表示。
常用的电压单位还有kV和mV，单位换算为1kV=103V 1V=103mV。
（3）一些常见的电压：一节干电池电压是1.5 V，手机电池电压是3.7V，家庭电路电压是220V。
2. 电压表的使用
（1）作用：测量电压的高低，在电路图中的符号是 。
（2）电压表的测量范围与分度值：
电压表有“-”、“3”、“15”三个接线柱， 2个测量范围，分别为0～3 V和0～15 V，分度值分别是0.1 V和0.5V。
（3）电压表的使用规则：
①电压表必须和被测的元件或用电器并联；
②电压表的“+”接线柱靠近电源的正极， “-”接线柱靠近电源的负极；
③被测电压不得超过电压表的测量范围。
【课堂探究】
探究一、电压
1. 探究电流的形成原因
【实验器材】两节干电池、一个小灯泡、一个开关和一些导线。
【进行实验】
甲 乙 丙
（1）如图甲所示，干电池没有接入电路中，观察小灯泡是否发光。
（2）如图乙、丙所示，把小灯泡接入电路中，第一次用一节干电池做电源，第二次用二节干电池做电源，观察小灯泡的亮度。
【实验现象】不接电池小灯泡不亮；接入一节电池时，小灯泡发光暗；接入两节电池时，小灯泡发光亮（选填“暗”或“亮”）。
【分析现象】没有电池时，导线中虽然有大量的自由电子，但不发生“定向”移动，没有电流，所以小灯泡不亮。当接上电池时，小灯泡发光，表明金属导体中的自由电子发生了定向移动形成电流。
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。电源两极间的这种作用称为“电压”。
【实验结论】电压是形成电流的原因。
2. 用类比法认识电压
将电压与水压进行类比理解电压的作用。
（1）水流的形成过程
抽水机提供水压（水位差）→水管形成水流→水轮机利用水能→阀门控制水流通断。
（2）电流的形成过程
电源提供电压（电位差）→电路形成电流→电灯利用电能→开关控制电流通断。
3. 电源的作用
电源在电路中的作用就是提供电压，不同的电源给电路两端所提供的电压是不相同的。如果某一电路与电源相连接，电压就加在这段电路的两端，使导体中的自由电荷定向移动形成电流。
4. 电压的单位
【读一读】课本第68页“电压单位及其常见的电压”。
（1）国际单位：伏特，简称伏，符号是V。
（2）常用单位：千伏（kV）、 毫伏（mV）。
换算关系：1kV＝103V 1V＝103mV
（3）常见的电压
常用干电池 1.5V 手机电池 3.7V
电子手表用氧化银电池 1.5V 我国的家庭电路 220V
铅蓄电池 2V 大型发电机 6.3～18kV
特高压输电 大于1000kV 闪电时云层间 可达106V
【例题1】华为麒麟9020芯片是华为有自主知识产权的手机芯片，采用7nm工艺制造。华为手机拥有反向无线充电技术，如图所示，将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电。此时，华为手机相当于电路中的______，另一架手机相当于电路中的_____。手机使用的锂电池电压是3.7V＝_____mV。
【答案】电源，用电器，3.7×103。
【解析】将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电，华为手机提供电能，故此时，华为手机相当于电路中的电源，另一架手机消耗电能，相当于电路中的用电器。
因为1V=103mV，所以3.7V＝3.7×103mV。
【例题2】物理上有许多的学习方法，在我们认识电流的时候，往往从水流中开始的，如图，从图中可知，抽水机提供______，电源可提供______，这种物理学中应用的方法叫______法。
【答案】水压，电压，类比。
【解析】类比法：在认识一些物理概念时，我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比，以帮助我们理解它。如认识电流大小时，用水流进行类比。认识电压时，用水压进行类比。
探究二、电压的测量
1. 认识电压表
电压表是测量电压高低的仪器。电路符号： 。实验室常用电压表如图所示。主要构造有：三个接线柱、表盘、指针、调零螺丝等。
（1）电压表的测量范围
表盘上有两排刻度，表示电压表的两个测量范围，分别是0~3V和0~15V。
（2）接线柱
有三个接线柱，分别是“-”、“3”和“15”。“-”表示负接线柱，“3”和“15”两个接线柱都是“+”接线柱。使用“3”和“-”两个接线柱时，电压表的测量范围是0~3V，最大可测3V的电压。使用“15”和“-”两个接线柱时，测量范围是0~15V，最大可测15V的电压。
2. 电压表的读数
（1）明确所选电压表的测量范围。例如，0~3V或0~15V。
（2）确定电压表的分度值：即表盘的一个小格所代表的电压大小。如果测量范围是0~3V，则每1小格表示0.1V；如果测量范围是0~15V，则每1小格表示0.5V。
甲图电压表的示数为2V；乙图电压表的示数为12.5V。
甲 乙
（3）读数：接通电路，待指针稳定（不左右摆动）后读数。
3. 电压表的使用
阅读第68页“直流电压表使用说明书”，归纳出电压表的使用规则。
（1）使用前进行调零。使用电压表前应该先观察指针，是否指在零刻度线上，若不指在零刻度线，则调零旋钮使指针指在零刻度线。
（2）电压表与被测用电器并联。如图甲所示，电压表并联在小灯L1两端，测量L1两端的电压。
甲 乙
（3）电压表接入电路时，应当使电流从其“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出（如图乙所示）。也可以理解：电压表接入电路时，电压表的“+”接线柱靠近电源的正极，“-”接线柱靠近电源的负极。若接反的话，则指针会反向偏转，不能测量电压，会损坏电压表。
（4）被测电压不能超过电压表的测量范围。
如果被测电压超过电压表的测量范围，就无法读数，而且也有可能损坏电压表，这时应该改用更大测量范围的电压表。
“试触法”选测量范围：为避免电压过大损坏电压表，在不能事先估算电压的情况下，要先闭合开关然后迅速断开（叫作“试触”），看看在开关闭合的瞬间指针的偏转是否在最大测量值之内。
4. 学生实验——用电压表测量电压
【进行实验】如图，先将电压表接在小灯泡两端，接通电路，读取电压表的示数；再将电压表接在电源两端，接通电路，读取电压表的示数。
【实验现象】电压表两次的读数相同。
【实验结论】在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
用电压表测量电压 测量干电池串联时的电压
5. 电压表与电流表的异同比较
电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
连接 方式 并联在被测电路两端 串联在被测电路中
与电源相连 能够直接并联 在电源两极上 绝对不允许直接 接在电源两极上
分析电路时 电压表可看做断路 电流表看成一条导线
相同点 ①使用前要调零，弄清分度值、量程。 ②使用时都要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出； ③都要选择合适的量程，使指针稳定后再读数； ④不能估计出电流、电压值时，可用试触法判断选量程。
【例题3】下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确的是（ D ）
【解析】A．图中电流表并联在电路中，把R2、电压表短路，故A错误；
B．图中电压表串联在电路中，电流表并联在了电路中，故B错误；
C．图中R1、R2两电阻串联，电压表测R1两端的电压，故C错误；
D．图中R1、R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，故D正确。
【例题4】在如图所示的电路中，用笔画线代替导线把电压表接入电路，使电压表测小灯泡L2两端的电压。
【答案】见右图。
【解析】电压表测小灯泡L2两端电压时，电压表并在L2两端，电源电压为两节干电池的电压即3V，所以电压表量程选0~3V。电流从正接线柱流入，负接线柱流出。
【例题5】如图，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和铝片插入盐水中，这样就制成了一个电池．观察电压表指针的偏转与接线可知，这个电池的电压是_____V；其中_____片是它的电池正极（选填“铝”、“铜”）。
【答案】0.3，铜。
【解析】电压表将“﹣”和“3”两个接线柱接入电路，则电压表的量程为0~3V，示数为0.3V，因此这块电池的电源为0.3V；因为与电压表正接线柱相连的为电源的正极，所以铜片是电源正极。
【课堂总结】 第1节 电压
【精讲点拨】
1. 在理解电压的概念时，可将电压与水压进行对比来理解电压的作用。电压的作用是使自由电荷定向移动形成持续的电流。
2. 知道电源的作用是给用电器两端提供电压。
3. 电压表的使用可以和电流表对照，比较电流表和电压表的异同。
【课堂练习】
1. 下列关于电压的叙述正确的是（ ）
A．手机电池的电压是220V
B．在任何情况下，一节干电池的电压都是1.5V
C．电压只能使自由电子发生定向移动
D．电压是使导体中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因
【答案】D.
【解析】A．家庭电路的电压是220V，手机电池的电压约3.7V，故A错误；
B．一节新干电池的电压为1.5V，用久之后电压会下降。故B错误；
CD．电压能使自由电荷发生定向运动，而不仅仅是自由电子发生定向移动，如：酸、碱、盐水溶液中的正负离子。故C错误，D正确。
2. 恰当运用“类比法”可深刻理解物理现象。如图所示，我们可以将电路中_____类比为水路中的水流，电路中_____类比为水路中的水压，而抽水机在“水路”中的作用相当于电路中的______。
【答案】电流，电压，电源。
【解析】水的定向移动形成水流，电荷的定向移动形成电流，通过这种相似性将无形的电流类比于有形的水流，理解就容易了。
水之所以能定向移动，是因为有水压，电荷之所以定向移动是因为有电压，因此将电压类比于水压就容易理解电压和电流之间的关系了。
水压是抽水机不断抽水形成水位差即产生水压，而电压则是由电源提供，所以抽水机在水路中的作用相当于电路中的电源。
3. 同学们在实验室中利用电压表测量小灯泡电压时，画出下面几种电路图，其中正确的是（ ）
【答案】C。
【解析】电压表在测量电压时，应并联接入电路中；电流要从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故C正确，ABD错误。所以选C.
4．如图电路，①、②是电压表或电流表。闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．若①、②是电流表，则灯L1、L2并联
B．若①、②是电压表，则灯L1、L2串联
C．若①是电流表，②是电压表，则只有灯L1发光
D．若①是电压表，②是电流表，则只有灯L2发光
【答案】B.
【解析】A．若①、②是电流表，闭合开关后，电源被短路，故A错误；
B．若①、②是电压表，电路的路径只有一条，灯L1、L2串联，故B正确；
C．若①是电流表，②是电压表，电源会被短路，故C错误；
D．若①是电压表，②是电流表，灯L2被短路，只有灯L1发光，故D错误。
5. 小明同学用灯泡L1和L2组成了串联电路，他连接的电路如图所示。
（1）闭合开关，观察到的现象是________；出现这种现象的原因是_______。
（2）请你在实物图上只改动一根导线，使电压表能够测出L1两端的电压。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）
【答案】（1）电压表的指针向分度盘的左边偏转；（2）电压表的正、负接线柱接反；（3）见图。
【解析】由图知，电压表的“-”接线柱靠近电源正极，而“3”接线柱靠近电源负极。此时闭合开关将会出现电压表指针反偏的现象（电压表的指针向分度盘的左边偏转），电压表指针反偏是因为其正、负极接线柱接反．要使电压表能够测出L1两端的电压，则电压表要与L2并联，并注意“正进负出”。所以应将原来L2右端到电压表“-”的导线打“×”，将电压表“-”接线柱连接到L1右端，如图所示。
6. 在如图所示的a、b两个圆圈内填上电流表或电压表的符号，使开关闭合后两盏灯并联。电压表用字母V表示，电流表用字母A表示。
【答案】见右图.
【解析】根据图示可知，使闭合开关后，两灯并联，b与灯泡L2并联，为电压表；a与灯泡L2串联，为电流表，如图所示。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
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第1节 电压 （导学案）
【学习目标】
1. 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. 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。
【学习重点】电压表的正确使用。
【学习难点】对电压概念的理解。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 电压
（1）电压是形成 的原因。 是提供电压的装置，它可以将其他形式的能转化为 能。
（2）电压的国际单位是 ，简称伏，用符号 表示。
常用的电压单位还有 和 ，单位换算：1kV= V 1V= mV。
（3）一些常见的电压：一节干电池电压是 V，手机电池电压是 V，家庭电路电压是 V。
2. 电压表的使用
（1）作用：测量电压的高低，在电路图中的符号是 。
（2）电压表的量程：电压表有“ ”、“ ”、“ ”三个接线柱， 个测量范围，小量程为 V，分度值是 V；大量程为 V，分度值是 V。
（3）电压表的使用规则：
①电压表必须和被测的元件或用电器 联；
②电压表的“+”接线柱靠近电源的 极， “-”接线柱靠近电源的 极；
③被测电压不得超过电压表的 。
【课堂探究】
探究一、电压
1. 探究电流的形成原因
【实验器材】两节干电池、一个小灯泡、一个开关和一些导线。
【进行实验】
甲 乙 丙
（1）如图甲所示，干电池没有接入电路中，观察小灯泡是否发光。
（2）如图乙、丙所示，把小灯泡接入电路中，第一次用一节干电池做电源，第二次用二节干电池做电源，观察小灯泡的亮度。
【实验现象】不接电池小灯泡不亮；接入一节电池时，小灯泡发光 ；接入两节电池时，小灯泡发光 （选填“暗”或“亮”）。
【分析现象】没有电池时，导线中虽然有大量的自由电子，但不发生“定向”移动，没有电流，所以小灯泡不亮。当接上电池时，小灯泡发光，表明金属导体中的自由电子发生了 形成电流。
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。电源两极间的这种作用称为“ ”。
【实验结论】电压是形成电流的原因。
2. 用类比法认识电压
将电压与水压进行类比理解电压的作用。
（1）水流的形成过程
抽水机提供 （水位差）→水管形成 →水轮机利用水能→阀门控制水流通断。
（2）电流的形成过程
电源提供 （电位差）→电路形成 →电灯利用电能→开关控制电流通断。
3. 电源的作用
电源在电路中的作用就是提供 ，不同的电源给电路两端所提供的电压是不相同的。如果某一电路与电源相连接，电压就加在这段电路的两端，使导体中的自由电荷定向移动形成电流。
4. 电压的单位
【读一读】课本第68页“电压单位及其常见的电压”。
（1）国际单位制： ，简称伏，符号是V。
（2）常用单位： （kV）、 （mV）。1kV＝ V 1V＝ mV
（3）常见的电压
常用干电池 V 手机电池 3.7V
电子手表用氧化银电池 V 我国的家庭电路 V
铅蓄电池 2V 大型发电机 6.3～18kV
特高压输电 大于1000kV 闪电时云层间 可达106V
【例题1】华为麒麟9020芯片是华为有自主知识产权的手机芯片，采用7nm工艺制造。华为手机拥有反向无线充电技术，如图所示，将另一架手机置于华为手机上，就能给另一架手机充电。此时，华为手机相当于电路中的______，另一架手机相当于电路中的_____。手机使用的锂电池电压是3.7V＝_____mV。
【例题2】物理上有许多的学习方法，在我们认识电流的时候，往往从水流中开始的，如图，从图中可知，抽水机提供______，电源可提供______，这种物理学中应用的方法叫______法。
探究二、电压的测量
1. 认识电压表
电压表是测量电压高低的仪器。电路符号： 。实验室常用电压表如图所示。主要构造有：三个接线柱、表盘、指针、调零螺丝等。
（1）电压表的测量范围
表盘上有两排刻度，表示电压表的两个测量范围，分别是 和 。
（2）接线柱
有三个接线柱，分别是“-”、“3”和“15”。“-”表示负接线柱，“3”和“15”两个接线柱都是“+”接线柱。使用“3”和“-”两个接线柱时，电压表的测量范围是 ，最大可测3V的电压。使用“15”和“-”两个接线柱时，测量范围是 ，最大可测15V的电压。
2. 电压表的读数
（1）明确所选电压表的测量范围。例如，0~3V或0~15V。
（2）确定电压表的分度值：即表盘的一个小格所代表的电压大小。如果测量范围是0~3V，则每1小格表示 V；如果测量范围是0~15V，则每1小格表示 V。
甲 乙
甲图电压表的示数为 V；乙图电压表的示数为 V。
（3）读数：接通电路，待指针稳定（不左右摆动）后读数。
3. 电压表的使用
阅读第68页“直流电压表使用说明书”，归纳出电压表的使用规则。
（1）使用前进行 。使用电压表前应该先观察指针，是否指在零刻度线上，若不指在零刻度线，则调零旋钮使指针指在零刻度线。
（2）电压表与被测用电器 联。如图甲所示，电压表并联在小灯 两端，测量 两端的电压。
甲 乙
（3）电压表接入电路时，应当使电流从其“ ”接线柱流入，从“ ”接线柱流出（如图乙所示）。也可以理解：电压表接入电路时，电压表的“+”接线柱靠近电源的正极，“-”接线柱靠近电源的负极。若接反的话，则指针会 偏转，不能测量电压，会损坏电压表。
（4）被测电压不能超过电压表的 。
如果被测电压超过电压表的测量范围，就无法读数，而且也有可能损坏电压表，这时应该改用更大量程的电压表。
“试触法”选测量范围：为避免电压过大损坏电压表，在不能事先估算电压的情况下，要先闭合开关然后迅速断开（叫作“试触”），看看在开关闭合的瞬间指针的偏转是否在最大测量值之内。
4. 学生实验——用电压表测量电压
【进行实验】如图，先将电压表接在小灯泡两端，接通电路，读取电压表的示数；再将电压表接在电源两端，接通电路，读取电压表的示数。
【实验现象】电压表两次的读数相同。
【实验结论】在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压 。
用电压表测量电压 测量干电池串联时的电压
5. 电压表与电流表的异同比较
电压表 电流表
用途 测量电路两端的电压 测量电路中的电流
连接 方式 联在被测电路两端 联在被测电路中
与电源相连 能够直接并联 在电源两极上 绝对不允许直接 接在 上
分析电路时 电压表可看做断路 电流表看成一条导线
相同点 ①使用前要调零，弄清分度值、量程。 ②使用时都要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出； ③都要选择合适的量程，使指针稳定后再读数； ④不能估计出电流、电压值时，可用试触法判断选量程。
【例题3】下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确的是（ ）
【例题4】在如图所示的电路中，用笔画线代替导线把电压表接入电路，使电压表测小灯泡L2两端的电压。
【例题5】如图，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和铝片插入盐水中，这样就制成了一个电池．观察电压表指针的偏转与接线可知，这个电池的电压是_____V；其中_____片是它的电池正极（选填“铝”、“铜”）。
【精讲点拨】
1. 在理解电压的概念时，可将电压与水压进行对比来理解电压的作用。电压的作用是使自由电荷定向移动形成持续的电流。
2. 知道电源的作用是给用电器两端提供电压。
3. 电压表的使用可以和电流表对照，比较电流表和电压表的异同。
【课堂总结】 第1节 电压
【课堂练习】
1. 下列关于电压的叙述正确的是（ ）
A．手机电池的电压是220V
B．在任何情况下，一节干电池的电压都是1.5V
C．电压只能使自由电子发生定向移动
D．电压是使导体中的自由电荷发生定向移动形成电流的原因
2. 恰当运用“类比法”可深刻理解物理现象。如图所示，我们可以将电路中_____类比为水路中的水流，电路中_____类比为水路中的水压，而抽水机在“水路”中的作用相当于电路中的______。
3. 同学们在实验室中利用电压表测量小灯泡电压时，画出下面几种电路图，其中正确的是（ ）
4．如图电路，①、②是电压表或电流表。闭合开关S，下列判断正确的是（ ）
A．若①、②是电流表，则灯L1、L2并联
B．若①、②是电压表，则灯L1、L2串联
C．若①是电流表，②是电压表，则只有灯L1发光
D．若①是电压表，②是电流表，则只有灯L2发光
5. 小明同学用灯泡L1和L2组成了串联电路，他连接的电路如图所示。
（1）闭合开关，观察到的现象是________；出现这种现象的原因是_______。
（2）请你在实物图上只改动一根导线，使电压表能够测出L1两端的电压。（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）
6. 在如图所示的a、b两个圆圈内填上电流表或电压表的符号，使开关闭合后两盏灯并联。电压表用字母V表示，电流表用字母A表示。
【课后反思】本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？
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