11.5电压及其测量-课件-2025-2026学年2024北师大版物理九年级全册教学课件

(共29张PPT)
幻灯片 1：封面
课程标题：11.5 电压及其测量
学科与年级：北师大版 九年级物理
教师姓名：[教师姓名]
幻灯片 2：学习目标
理解电压的作用（使自由电荷定向移动形成电流），知道电源是提供电压的装置。
明确电压的单位（伏特 V，及千伏 kV、毫伏 mV），了解常见电源的电压值。
认识电压表的结构（量程、分度值、接线柱），掌握电压表的使用规则（并联、正负接线柱、量程选择）。
学会用电压表测量电路中用电器两端的电压，能正确读数并分析测量数据，对比电流表与电压表的使用差异。
幻灯片 3：课程引入
情境类比：
图片 1：水库水位差使水流动（水位差是水流的 “动力”）；电路中电源提供电压使电荷定向移动（电压是电流的 “动力”）。
视频片段：无电源的电路中，电荷无规则运动，小灯泡不亮；接入电源后，电荷定向移动形成电流，小灯泡发光。
生活疑问：为什么只有接入电源，电路中才有电流？电源到底为电路提供了什么？就像水位差推动水流，电源提供的 “电压” 正是推动电荷定向移动的 “动力”。
提问引导：上节课我们学习了电流的测量，本节课将探究电流的 “动力源”—— 电压。通过实验，我们将了解电压的作用、单位，以及如何用电压表测量电压。
幻灯片 4：电压的作用与电源
电压的作用：
类比分析：水库中，水位差（高度差）越大，水流越急；电路中，电压越大，电荷定向移动的 “动力” 越大，电流也越大（后续将学习电压与电流的定量关系）。
定义总结：电压是使电路中自由电荷定向移动形成电流的原因，用符号 “U” 表示。没有电压，就没有持续的电流。
电源的作用：
电源是提供电压的装置，它能将其他形式的能转化为电能，从而在电源两极间形成电压（如干电池将化学能转化为电能，提供 1.5V 电压；发电机将机械能转化为电能，提供 220V 或 380V 电压）。
电路中电流的形成条件（补充）：①有电源（提供电压）；②电路闭合（形成完整路径），二者缺一不可。
常见电源的电压值：
| 电源类型 | 电压值 | 应用场景 |
|----|----|----|
| 一节干电池 | 1.5V | 手电筒、遥控器、小型玩具 |
| 一节铅蓄电池 | 2V | 汽车启动电池、应急灯 |
| 手机锂电池 | 3.7V | 智能手机、平板电脑 |
| 家庭电路电源 | 220V | 家用电器（冰箱、电视、空调）|
| 工业动力电源 | 380V | 工厂大型机器、电动机 |
| 充电宝（输出）|5V（USB 接口）| 手机充电、小型数码设备 |
注意事项：家庭电路电压（220V）和工业电路电压（380V）属于高压电，具有触电危险，实验中严禁直接接触；实验室常用干电池（1.5V / 节）或学生电源（可调低压，如 0-12V），安全电压通常不超过 36V。
幻灯片 5：电压的单位
国际单位：电压的国际单位是伏特，简称伏，符号为 “V”（为纪念物理学家伏特而命名）。
常用单位：根据实际电压大小，常用单位换算关系：
千伏（kV）：1kV = 10 V（如高压输电线路电压为 110kV、220kV）；
毫伏（mV）：1mV = 10 V（如生物体内的生物电电压约几十到几百 mV）；
微伏（μV）：1μV = 10 V（如某些传感器输出的微弱电压信号）。
单位换算示例：
220V = 220×10 kV = 0.22kV；
500mV = 500×10 V = 0.5V；
3μV = 3×10 V = 3×10 mV。
电压大小的感知：通过实例让学生理解单位意义，如 “一节干电池 1.5V，两节串联为 3V”“手机充电时，充电器输出电压约 5V”“家庭电路 220V 是干电池电压的 147 倍”。
幻灯片 6：测量电压的工具 —— 电压表
电压表的用途：专门用于测量电路中某段电路（或用电器）两端的电压，表盘上标有 “V”（或 “kV”“mV”），表示测量的是电压。
实验室常用电压表的结构：展示电压表实物图，标注关键部分：
接线柱：通常有三个接线柱，分别标注 “-”（负接线柱，公共端）、“3”（0-3V 量程的正接线柱）、“15”（0-15V 量程的正接线柱），部分电压表可能有其他量程（如 0-5V）。
表盘：
刻度线：有上下两行刻度，对应两个量程（上行为 0-15V，下行为 0-3V）；
量程与分度值：
0-15V 量程：最大测量值 15V，每一大格代表 5V，每一小格代表 0.5V（分度值 0.5V）；
0-3V 量程：最大测量值 3V，每一大格代表 1V，每一小格代表 0.1V（分度值 0.1V）；
指针：测量时指针偏转，指向对应的电压值，未测量时指针指在 “0” 刻度线（偏移时需调零）。
调零旋钮：位于表盘下方或侧面，用于调节指针至 “0” 刻度线（与电流表调零旋钮功能相同）。
电压表与电流表的结构对比：
| 对比项目 | 电压表 | 电流表 |
|----|----|----|
| 表盘标识 |“V”|“A”|
| 量程（实验室常用）|0-3V、0-15V|0-0.6A、0-3A|
| 分度值（对应量程）|0-3V：0.1V；0-15V：0.5V|0-0.6A：0.02A；0-3A：0.1A|
| 核心差异 | 测量电压，需并联接入 | 测量电流，需串联接入 |
幻灯片 7：电压表的使用规则（核心重点）
规则 1：并联接入电路：
电压表必须并联在被测用电器（或被测电路段）的两端，即电压表的两个接线柱分别连接到用电器的两个接线柱（电流从正接线柱流入电压表，从负接线柱流出，不经过用电器内部）。
示意图：电源正极→开关→L →电源负极（串联电路），电压表的 “3” 接线柱接 L 左端，“-” 接线柱接 L 右端（与 L 并联）。
注意：若电压表串联在电路中，由于电压表内阻极大，电路中电流极小，用电器不工作，但电压表会显示电源电压（不会损坏电压表，与电流表串联的危害不同）。
规则 2：正负接线柱正确连接：
电流必须从电压表的 “+” 接线柱（如 “3” 或 “15” 接线柱）流入，从 “-” 接线柱流出，不能接反。
后果：若正负接线柱接反，指针会反向偏转，可能损坏指针（无法正常读数）。
规则 3：选择合适的量程：
测量前需估计被测电压的大小（如测一节干电池电压，估计为 1.5V，选择 0-3V 量程；测两节干电池串联电压，估计为 3V，仍选 0-3V 量程；测家庭电路电压，需选 0-15V 或更高量程）。
无法估计时，先选用较大量程（如 0-15V）试触：将电压表的一个接线柱轻轻接触导线，观察指针偏转情况，若指针偏转角度小（小于 3V），换用 0-3V 量程以提高精度；若指针超过最大刻度，需检查电路（可能电压过高）。
后果：量程过小，电压超过量程，指针满偏，损坏电压表；量程过大，指针偏转小，读数误差大（如用 0-15V 量程测 1.5V 电压，分度值 0.5V，误差较大）。
规则 4：可以直接接在电源两极：
电压表内阻极大，直接接在电源两极时，电路中电流极小，不会造成短路，此时电压表的示数等于电源电压（这是测量电源电压的常用方法，与电流表严禁接电源两极形成鲜明对比）。
规则 5：测量时不能调节量程：
接入电路后，闭合开关测量时，需断开开关后再更换量程，避免电压突变损坏电压表。
幻灯片 8：用电压表测量串联电路的电压（实验操作）
实验目的：掌握电压表的使用方法，测量串联电路中各用电器两端的电压及电源电压，探究串联电路的电压特点。
实验器材：干电池（2 节串联，总电压 3V）、小灯泡（2 个，L 、L ）、开关（1 个）、电压表（1 个）、导线（若干）。
实验步骤：
设计电路：画出串联电路的电路图（电源→开关→L →L →电源），确定测量对象（L 两端电压 U 、L 两端电压 U 、电源电压 U）。
选择量程：估计被测电压（电源电压 3V，各灯泡电压小于 3V），选择 0-3V 量程。
测量 L 两端电压 U ：
断开开关，将电压表并联在 L 两端（“3” 接线柱接 L 靠近电源正极的一端，“-” 接线柱接 L 靠近 L 的一端）。
闭合开关，观察指针偏转，读取电压值 U ，记录数据；断开开关。
测量 L 两端电压 U ：
保持电路其他部分不变，将电压表改并联在 L 两端（“3” 接线柱接 L 靠近 L 的一端，“-” 接线柱接 L 靠近电源负极的一端）。
闭合开关，读取电压值 U ，记录数据；断开开关。
测量电源电压 U：
将电压表直接并联在电源两极（“3” 接线柱接电源正极，“-” 接线柱接电源负极）。
闭合开关，读取电压值 U，记录数据。
数据记录与分析：
| 测量对象 | L 两端电压 U （V）|L 两端电压 U （V）| 电源电压 U（V）|
|----|----|----|----|
| 电压值 |||_____|
实验结论：串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和（U = U + U ）。
实验注意事项：
并联电压表时，确保接线柱与被测用电器两端正确连接，避免接在导线两端（导线电阻极小，电压为 0）。
读数时视线与表盘垂直，根据量程确定分度值（0-3V 量程分度值 0.1V）。
幻灯片 9：用电压表测量并联电路的电压（实验操作）
实验目的：测量并联电路中各支路用电器两端的电压及电源电压，探究并联电路的电压特点。
实验器材：干电池（2 节串联，3V）、小灯泡（2 个，L 、L ）、开关（2 个，S 控制 L ，S 控制 L ）、电压表（1 个）、导线（若干）。
实验步骤：
设计电路：画出并联电路的电路图（电源→干路开关→分支点→L →S →汇合点→电源；分支点→L →S →汇合点），确定测量对象（L 两端电压 U 、L 两端电压 U 、电源电压 U）。
测量 L 两端电压 U ：
断开所有开关，将电压表并联在 L 两端，闭合干路开关和 S （断开 S ）。
读取电压值 U ，记录数据；断开开关。
测量 L 两端电压 U ：
将电压表改并联在 L 两端，闭合干路开关和 S （断开 S ）。
读取电压值 U ，记录数据；断开开关。
测量电源电压 U：
将电压表并联在电源两极，闭合干路开关。
读取电压值 U，记录数据。
数据记录与分析：
| 测量对象 | L 两端电压 U （V）|L 两端电压 U （V）| 电源电压 U（V）|
|----|----|----|----|
| 电压值 |||_____|
实验结论：并联电路中，各支路用电器两端的电压相等，且等于电源电压（U = U = U ）。
幻灯片 10：电压表的读数方法
读数步骤：
确定量程：通过接线柱判断（接 “-” 和 “3” 为 0-3V 量程，接 “-” 和 “15” 为 0-15V 量程）。
确定分度值：0-3V 量程分度值 0.1V（每小格 0.1V），0-15V 量程分度值 0.5V（每小格 0.5V）。
读取指针位置：观察指针稳定后所指刻度线，从 “0” 刻度线开始数小格数。
计算电压值：电压值 = 分度值 × 小格数（或直接读取刻度线对应的数值）。
读数示例：
示例 1：量程 0-3V，指针指在 “1” 后第 5 小格，电压值 = 1V + 0.1V×5 = 1.5V；
示例 2：量程 0-15V，指针指在 “5” 后第 3 小格，电压值 = 5V + 0.5V×3 = 6.5V；
示例 3：量程 0-3V，指针指在 “2.7” 刻度线，直接读数为 2.7V。
常见读数错误及纠正：
错误 1：混淆量程（如用 0-15V 量程的刻度读 0-3V 的电压）—— 纠正：先看接线柱确定量程，再对应刻度线；
错误 2：忽略调零（指针未指零，直接读数）—— 纠正：测量前检查指针，偏移时用调零旋钮调零。
幻灯片 11：电流表与电压表的使用差异（核心对比）
对比表格：
| 对比项目 | 电流表（A）| 电压表（V）|
|----|----|----|
| 测量物理量 | 电流（电荷定向移动的快慢）| 电压（形成电流的动力）|
| 接入方式 | 必须串联在被测电路中 | 必须并联在被测用电器两端 |
| 与电源直接连接 | 严禁直接接电源两极（短路，烧毁元件）| 可以直接接电源两极（测电源电压）|
| 正负接线柱 | 电流 “+” 进 “-” 出，接反指针反向偏转 | 电流 “+” 进 “-” 出，接反指针反向偏转 |
| 量程选择 | 根据估计电流大小选择，试触确定 | 根据估计电压大小选择，试触确定 |
| 内阻特点 | 内阻极小（近似短路）| 内阻极大（近似开路）|
| 电路影响 | 串联时不影响电路总电阻（近似）| 并联时不影响被测用电器的电压（近似）|
记忆口诀：
电流表：“串联、正进负出、不接电源、选量程”；
电压表：“并联、正进负出、可接电源、选量程”。
幻灯片 12：课堂小结
知识框架回顾：
电压作用：使自由电荷定向移动形成电流，电源是提供电压的装置，单位
北师大版2024版物理九年级全册【精做课件】
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11.5电压及其测量
第十一章 电路、电流和电压
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
导线中存在着大量的自由电荷，但只有接在闭合电路中的导体中才有电流通过，导体在没有接入电路或电路不是闭合电路时，导体就无法形成电流。这是为什么呢？电路中电流形成的原因是什么呢？
思考：按压橡皮管水为什么会流动？怎样才能让水不断地从右管流向左管？要使水管中的水不断地流动形成水流，你认为应该满足什么条件？
思考：
灯泡为什么不发光呢？
电源在电路中起了什么作用？
探究新知
阀门
水轮机
抽水机
抽水机把水抽到A中，使A、B间水面形成持续的高度差，产生水压，使水定向流动形成水流。
抽水机
提供
水压
水流
产生
电荷
电源
电灯泡
开关
探究新知
阀门
水轮机
抽水机
探究新知
电源
提供
电压
电流
产生
接通电路，电路中的电源使电路两端保持一定的电压，电路中的电荷就会持续地做定向移动，电路中就有持续的电流。
电荷
电源
电灯泡
开关
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水压与电压
电压
1. 意义：电压是形成电流的原因，能推动电荷定向流动。电源是提供电压的装置。
形成电流的另一个条件：电路通路
2. 符号与单位
通常用字母U表示电压，它的单位是伏特 ，简称伏，
符号是“V”，
其它单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。
换算
1kV=103V，1V=103mV，1mV=103μV
（a）石英手表所用的氧化银电池每个1.5V
（b）铅酸蓄电池12V
（c）对人体的安全电压不高于36V
（d）一般交流电动机220V、380V
（e）大型发电机6.3kV
（f）发生闪电的云层间电压可达103kV
几种常见的电压值
一节干电池提供的电压一般是1.5V，
我国供给家庭电路的电压是220V。
怎样使用电压表
电压表是测量电压的仪表，它在电路图中的符号是 。
V
1. 电压表的结构
3
15
V
0
5
1
2
3
10
15
电压表的标志，也表示表盘上数值的单位
指针
调零旋钮
负接线柱
正接线柱，量程是0 3V
正接线柱，量程是0 15V
2. 电压表的使用
调零
量程选择
连入电路
读数
估计被测电压的大小，或通过试触选择合适量程
测谁电压和谁并联
要使电流从“+”接线柱流进，从“_”接线柱流出
3. 电压表的读数
确定量程：0~3V
分度值：1V÷10＝0.1V
确定大格刻度：
1V×2=2V
0.1V×5=0.50V
确定小格刻度：
2V＋0.5V=2.50V
最终示数：
3. 电压表的读数
确定量程：0~15V
分度值：5V÷10＝0.5V
确定大格刻度：
5V×2=10V
0.5V×5=2.50V
确定小格刻度：
10V＋2.5V=12.50V
最终示数：
知识点1 电压
1. 关于电压，下列说法错误的是( )
D
A. 电压是电路中形成电流的原因
B. 电源是电路中提供电压的装置
C. 电路中有电流，则电路中一定有电压
D. 电路中有电压，则电路中一定有电流
返回
2. 下列常见的电压值中，错误的是( )
D
A. 一节新干电池的电压是
B. 我国家庭电路的电压是
C. 一节锂离子电池的电压约
D. 电脑接口的输出电压是
返回
3. 我国的特高压直流输电技术具有世界领先水平。
目前，我国已有多条 千伏特的特高压直流输电工程建
成使用。__________ ；维持人体生物电流的电压
约为，合_________ 。
返回
知识点2 电压表
4. 关于电压表的使用，下列叙述错误的是( )
D
A. 电压表要并联在被测电路两端
B. 被测电压不能超过电压表的量程
C. 电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出
D. 绝对不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源两极上
返回
5. 如图所示，能正确测出小灯泡 两端电压
的电路是( )
B
A. B. C. D.
返回
6. 小明在用电压表测量小灯泡两端的电压时，先用“
”的量程，电压表指针如图甲；然后换用“ ”的
量程，电压表指针如图乙。该小灯泡两端的电压大小应该是
( )
A
A. B. C. D. 无法确定
返回
7. 如图所示，请你在图甲的虚线框内填入电压
表、电流表的符号，使电路连接正确，并用笔画线代替导线
将图乙中的实物图连接起来。（电流表选用小量程）
甲
乙
如图所示
电压表的使用方法：
（1）使用前要调零。
（2）必须将电压表和被测用电器并联。
（3）必须让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。
（4）必须正确选择电压表的量程，被测电压不能超过电压
表的最大测量值。
（5）电压表可以直接连到电源的两极上测电源的电压。
返回
8. 如图所示，把铜片、铁片插入菠萝
中，制成一个水果电池，用电压表测
量它的电压。则( )
D
A. 菠萝是用电器
B. 电压表能提供电压
C. 该水果电池的电压为
D. 铜片是该水果电池的正极
返回
9. ［2025·长沙期中］如图所示的电路中，闭合开关，下列
说法正确的是( )
B
A. 两只小灯泡并联
B. 电压表测量 两端的电压
C. 若不发光，一定是 断路
D. 若 不发光，电压表一定无示数
返回
10. ［2024·合肥期中］将完好的电流表、电压
表、小灯泡连接成如图所示的电路，各处接触良
好。开关 闭合后，出现的现象是( )
C
A. 电流表指针明显偏转 B. 小灯泡发光
C. 电压表指针明显偏转 D. 电源被烧坏
返回
4. 电压表与电流表的异同
仪表 电压表 电流表
符号
用途
连接 方式
量程
在电路分析中
相同点 测电路两端的电压
测电路中的电流
测谁电压和谁并联；可以与电源直接相连，测电源电压
测谁电流和谁串联；不能与电源直接相连，会造成电路短路
0~3V，0~15V
0~0.6A，0~3A
把电压表所在电路部分看作是开路
把电流表看作是一根导线
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，待指针稳定后再读数；④不能估计出电流、电压值时，可用试触法判断是否超过量程
必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.
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