第六节 电压的测量[上学期]

第六节 电压的测量
教学目标
认知目标1、知道电压是提供电路中有持续电流的“推动作用”。
2、知道常见的一些电压值。
3、会把电压表正确连入电路。
4、会根据不同的量程读出电压表的读数。
技能目标 1、记录实验中产生的现象，并能根据现象的不同进行分类。
2、能根据实验现象得出结论。
情感目标 1、培养和发挥学生的探究能力，激发学生参与活动的主动性。
2、学会合作与交流。
3、体验探究成功的乐趣。
4、体验辨证唯物主义的观点和方法论的运用。
教学重点：使用电压表－－电压的测量
教学难点：电压的概念
板书设计： 4．6电压的测量
　一、电压：1、电压使电路中形成电流，电源是提供电压的装置。
电压用符号U表示
2、在国际单位制里，电压的单位是伏特(V)
看课本几种电压值的表：要求记住的电压值有：
一节干电池电压：1.5伏；
家庭电路的电压：220伏；
对人体安全的电压：不高于36伏。
教学过程：
问题引入】电源接入电路时，为什么电路中就有电流呢？
首先明确：电流时电路中的电荷朝一个方向运动产生的。
那么，为什么电荷会运动起来呢
必定有一种力推着它动起来，这种推动力有谁提供呢？
原来是电源上的电压对电荷产生了推动力－－由此引入电压
复习】
1、(1)把一节干电池、小灯泡、开关放在示教板上，请一位同学按所画电路图，用导线将电路连接起来(连接电路之前，开关应当是断开的)。
　　(2)提问：什么叫电路，它由哪几部分组成？
2．引入新课
演示】闭合示教板上电路中的开关，灯泡亮了，说明电路中产生了电流。
提问】电流是怎样形成的？－－电流时电路中的电荷朝一个方向运动产生的
　　取下电路中的干电池，闭合开关，灯泡不发光。
提出问题】在这种情况下，为什么电路中不能形成电流，电源的作用是什么？
3．进行新课
　　为了说明在什么情况下才能形成电流，我们先用水流作比喻，看看水流是怎样形成的？
提问】将装有水的U形管连通器的底部用止水钳夹住，两管内水面相平。打开止水钳，两管内的水会不会发生流动？
演示】向U形管左管内加水，使左管水面高出右管水面(图1)。(提问：打开止水钳，两管内的水会不会发生流动，如果发生流动，水怎样流动？)打开止水钳，水从左管向右管流动。
甲图中A处的水位高于B处的水位，打开阀门，管中的水从A处通过涡轮向B处流动，水的流动使涡轮转动。A处的水面下降，B处的水面上升，当A、B两处水面相平时，水位相同，水停止流动，涡轮不再转动，幻灯片要显示上述过程。可见，水位差(水压)使水管中形成水流。
　　现在，我们用一台抽水机不断地把水从B处抽到A处(如图3乙所示，将抽水机置入，同时表现出抽水的动态情况)、使A处的水总比B处的水位高，由于水管两端总保持一定的水位差(水压)，于是水管内就有持续的水流。
下面我们来看看图4所示的电路(示数板上接好的简单电路)的情况。
说明：电源的正极聚集有大量的正电荷，负极聚集有大量的负电荷，在电源的正、负极之间就产生了电压。这个电压使电路中电荷发生定向流动，使正电荷从正极流向负极，或者使负电荷从负极流向正极，于是在电路中产生了电流。－－可见，电压是使电路中形成电流的原因。
在电路中，电源在工作时不断地使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，保持电路两端有一定的电压，使电路中有持续的电流。电源是提供电压的装置。
板书】1、电压使电路中形成电流，电源是提供电压的装置。
电压用符号U表示
在图3所示装置中，不同的抽水机可以在水管两端产生不同的水位差，即大小不同的水压。同理，不同的电源可以在电路的两端产生大小不同的电压，为此，首先要确定电压的单位。在国际单位制里，电压的单位是伏特，简称伏(V)。此外，常用单位还有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)等。介绍它们的换算关系。
板书】在国际单位制里，电压的单位是伏特(V)
看课本几种电压值的表：要求记住的电压值有：
一节干电池电压：1.5伏；
家庭电路的电压：220伏；
对人体安全的电压：不高于36伏。
练习题】
(1)电压使电路中形成______，______是提供电压的装置。
(2)220伏=______千伏=______毫伏。
二、电压的测量
1、测量电压的仪器：电压表（通过课件讲解）
①符号：
②结构：刻度盘、接线柱、指针、调零螺母；
③读数：先认识刻度特点，然后随机读数。
　　　　最后总结读数方法。
④使用：A、并联；　　B、接线柱；　　C、量程；
2、电压表也有三个接线柱，一个负接线柱，两个正接线柱。学生用电压表一般正接线柱有3V，15V两个，测量时根据电压大小选择量程为“15V”时,刻度盘上的每个大格表示5Ⅴ，每个小格表示0.5V(即最小分度值是0.5Ⅴ)；量程为“3Ⅴ”时,刻度盘上的每个大格表示lV，每个小格表示0.lV(即最小分度值是0.lⅤ)。
3、电压表的正确使用
1必须把电压表并联在被测电路的两端。
2把电压表的+接线柱接在跟电源正极相连的那端。
3被测电压互感器不能超过电压表的量程，可用试触法选择合理的量程。
4允许电压表直接连入电源两极上测电源电压。
学生练习：
1、看一看：请你看一看，下列图中有没有错误？错在哪里？
2、找一找：图中电压表测的是什么电压？
3、画一画：请根据下图电路的连接情况画一画电路图。（图略）
4、比一比：比较电流和电压。
5、谈一谈：根据学习目标谈一谈自已的学习体会。
小结:这节课讲授的电压是电学中又一个重要的物理量。由于知识所限，我们用水流作比喻讲述了电压使电路中形成电流。电源是提供电压的装置。要知道电压的单位，会进行单位变换。此外，还要记住干电池和家庭电路电压值。
【阅读】水中的高电压、人体电流
教学反思：
1．“电压”这堂课既是重点，又是难点，不易被学生掌握。对于初学电学的学生来说，只要求知道电压是电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置和电压的单位。至于电压的定义、公式和电压的单位──伏特的物理意义留待高中再讲，在这节课内不要出现这些内容，否则因难度过大使学生不能接受。
2．用水流作比喻来讲电压，对于学生来说形象、生动，容易被学生所接受。在这里利用水压引出电压，从而认识电压使电路中形成电流。
3．为了使学生便于理解，在讲水流的形成时，最好用复合幻灯片模拟出它的动态过程。有条件的，用电脑设计出程序，将有更好的效果。
电流表和电压表在使用上的不同点与相同点
电流表，又叫安培表。用来测电路中电流的大小。电流表有三个接线柱，两个量程；两个量程共用一个“＋”或“－”接线柱，标着“0.6”、“3”的为正或负接线柱。电流表的刻度盘上标有符号A和表示电流值的刻度，电流表的“0”点通常在左端，被测电路中的电流为零时，指针指在0点。有电流时，指针偏转，指针稳定后所指的刻度，就是被测电路中的电流值。当使用“＋”或“－”和“0.6”时，量程是0－0.6A，每个大格0.2A，每个小格是0.02A；若使用“＋”或“－”和“3”时，量程是0－3A，每个大格1A，每个小格是0.1A。
电流表要串联在电路中使用。电流表本身内阻非常小，所以绝对不允许不通过任何用电器而直接把电流表接在电源两极，这样，会使通过电流表的电流过大，烧毁电流表。
电压表，又叫伏特表。用来测电路中电压的大小，电压表也有三个接线柱，一个负接线柱，两个正接线柱。学生用电压表一般正接线柱有3V，15V两个，测量时根据电压大小选择量程为“15V”时,刻度盘上的每个大格表示5Ⅴ，每个小格表示0.5V(即最小分度值是0.5Ⅴ)；量程为“3Ⅴ”时,刻度盘上的每个大格表示lV，每个小格表示0.lV(即最小分度值是0.lⅤ)。
电压表要并联在电路中使用，和哪个用电器并联，就测哪个用电器两端电压；和电流表不同的是，电压表可以不通过任何用电器直接接在电源两极上，这时，测量的是电源电压。
电流表和电压表的使用步骤基本相同，都分为调、选、连、读四步：
调——使用前先将表的指针调到“零刻度”的位置。
选——根据电路的实际情况选用合适的量程。在不知实际电流或电压的情况下，可采用“试触”的方法判断是否超过量程，注意，试触时要接在大量程的接线柱上，并且试触时动作迅速。
连——按照电流表和电压表的各自连接方法将表正确连入电路，同时注意表的正、负接线柱与电流流向的关系，必须保证，电流从表的正接线柱流入，从负接线柱流出。
读——正确读出表指针所示的数值，读数时一定要注意选用的量程及其对应的最小刻度值．
不同点：电流表用于测电流，电压表用于测电压。电流表要串联在被测物体上，电压表要并联在被测物体上。
相同点：连接时电流都要从正极流入，从负极流出。
正确使用电流表、电压表四点对应起来。
序号 电流表 电压表
1 串联在电路中 并联在电路中
2 有正、负接线柱 有正、负接线柱
3 有两个量程 有两个量程
4 不能与电源直接相连 可以与电源直接相连
V
V
－
乙图
＋
V
＋
－
甲图
L1
丁图
V
L2
V
－
丙图
＋
L1
L2