第14章 第5节　测量电压 导学案（含答案）

第五节　测量电压
教
材
解
读
　本节内容主要认识电压、电压表的使用方法及注意事项、探究串联和并联电路中的电压关系。本节是电学中又一重要章节，应结合实验和生活实例，让学生对“电压”有一个正确全面的认识。电压表的使用是学生需要掌握的基本技能，课上可以通过对比上一节电流表的使用方法及注意事项来学习电压表的正确使用。引导并让学生自行实验，观察记录，分析归纳，得出并理解串、并联电路中的电压关系，这也是学习欧姆定律及电功率的必备基础知识。建议用两个课时进行教学：第一课时进行电压与电压表的正确使用的教学；第二课时进行探究串联和并联电路中电压关系的教学。
教
学
目
标
知识与技能
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。③通过实验探究，总结归纳出串联和并联电路中的电压关系，并能利用这一关系解决简单的问题。④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。
过程与方法
在认识和使用电压表的过程中，学会阅读说明书，对照实物，掌握正确使用测量工具的方法。在探究串、并联电路的电压关系的过程中，体验科学研究的方法和科学探究的步骤。
情感、态度与价值观
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
难
点
重点
①会正确使用电压表，并能准确读数。②探究得到并理解串、并联电路中的电压关系。
难点
①正确连接电路，正确使用电压表。②探究并归纳总结出串、并联电路中的电压关系。
教
学
方
法
　本节课属于电压表与电路图的结合，与上节课一样属于难点内容，建议教师分为两节课完成，第一节课在认识电压表的情况下，重点认识电路的连接，教师可以在同一个实物图上改变其中一根或两根导线，让学生判断电压表测量用电器电压的变化情况，并渗透实物图中，只动一根或两根导线就可以改变测量电压的思想；第二节课主要针对探究串、并联电压的特点并进行解题训练，将难点进行分解训练。
实
验
注
意
①实验中两个小灯泡的规格相同，会造成串联时它们两端的电压相等，得出的实验结论有一定的特殊性，所以通过更换不同规格的小灯泡，来改变它们两端的电压；并进行多次测量，使得出的结论更具有普遍性，更真实可靠。②用一个电压表分别测三个电压值，操作麻烦，且实验结果也存在一定的误差，所以可采用三个电压表同时测量三个电压值。
典案　　导学设计
学点1　电压
观察如图14－5－1所示图片，完成下列问题：
图14－5－1
问题1：如图(a)所示，当水管两端存在__压力差__时，水管中的水就会流动，形成水流；同理，如图(b)所示，要在一段电路中形成电流，在这段电路的两端就要有一定的__电压__，__电源__就是给电路两端提供电压的装置。
问题2：从问题1可以概括出：__电源__是提供电压的装置，__电压__是形成电流的原因。
问题3：不同的电源，提供电压的本领不同，像生活中的干电池、__蓄电池__、__发电机__，它们都是电源，它们提供的电压是不同的。
问题4：自学教材P81～P82“电压”中的内容，试着完成：电压用符号__U__表示，在国际单位制中，电压的单位是__伏特__，简称__伏__，符号是__V__。比伏大的单位有__千伏(kV)__，比伏小的单位有__毫伏(mV)__，它们的换算关系为1 kV＝__103__V，1 mV＝__10－3__V。
问题5：一节干电池的电压是__1.5__V，对人体的安全电压__不高于(≤)36__V；家庭生活用电的电压是__220__V。
学点2　电压的测量
1．认识电压表
认真观察如图14－5－2所示电压表，完成下列问题：
图14－5－2
问题1：从电压表的表盘上可以看出，电压表的符号是____。
问题2：电压表有__3__个接线柱，__2__个量程，其量程分别是__0～15_V__和__0～3_V__，对应的分度值分别是__0.5_V__和__0.1_V__。
图14－5－3
问题3：如图14－5－3所示，要正确读出电压表的示数，要三看清：一是看清__量程__，从而知道满偏所表示的电压值；二是看清__分度值__，明确刻度盘上每一大格和每一小格表示的电压值；三是看清测量时表针停在哪个大格、哪个小格上，由此读出此时电压表示数为__2.5__V。
2.电压表的使用
与小组之间讨论、交流一下你是如何正确测量出小灯泡两端电压的。
问题1：使用电压表前，应检查其指针是否对准__零刻度线__，如果有偏差，需要__校零__。
问题2：电压表与被测电路__并联__，使电流从电压表的__正__接线柱流入，从__负__接线柱流出。
问题3：测量用电器两端的电压时，被测电压不要超过电压表的__量程__，为了选择合适的量程，首先要估测，在不能估计被测电压的情况下，一般采用__试触法__。
问题4：根据电流表和电压表的知识，完成下表：
　仪表
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__
符号
连接方式
__并联__在被测电路的两端
__串联__在被测电路中
量程
__0～3_V__和__0～15_V__
__0～0.6_A__和__0～3_A__
分度值
__0.1_V__和__0.5_V__
__0.02_A__和__0.1_A__
与电源
相接
__可以直接__接
到电源的两极上
__绝对不允许不经过用电器直接__
接到电源的两极上
相同点
　①使用前都要__调零__；②电流必须从__正接线柱__流入，__负接线柱__流出；③注意选择量程时必须通过__试触__后确定。
学点3　用电压表测量电池的电压
如图14－5－4所示，将电压表直接接在电池两端就可以测量电池的电压。
图14－5－4
问　题：两节电池串联后的总电压等于各个串联电池的电压__之和__。
学点4　探究串联电路中的电压规律
根据如图14－5－5所示的电路图，完成下列探究：
图14－5－5
问题1：要想探究出串联电路中电压的规律，利用__电压表__测量出图14－5－6中三处的电压值，然后分析三个数据之间的关系。为了使实验结论更具有普遍性，正确的操作是：__换用不同型号的灯泡，再测量几组数据__。
图14－5－6
问题2：由实验数据可以概括出：串联电路两端的电压__等于__各部分电路两端电压的__总和__。
[拓展延伸] 由串联电路中电压的规律分析可知：在串联电路中，串联电路两端的电压__大于__电路中任何一部分电路两端的电压；如果有n个相同的用电器串联在电压为U的电路中，每个用电器两端的电压为U0，则U＝__nU0__。
学点5　探究并联电路中的电压规律
结合图14－5－7所示的电路，与小组交流讨论，如何正确探究出并联电路中的电压规律？
图14－5－7
问题1：要想正确探究出并联电路中电压的规律，首先将小灯泡__并__联在电路中，利用__电压表__分别测量出小灯泡L1、L2和AB两端的电压，记录数据。为了让实验结论更具有普遍性，需__换用不同型号的小灯泡__再测量几组数据。
问题2：根据实验数据，归纳、总结并联电路中电压的规律是：并联电路中各并联支路两端的电压都__相等__。
问题3：与小组交流一下，在实验探究的过程中，是否出现了问题，你是如何处理的？
如果接好最后一根导线后，发现小灯泡变亮，出现的问题是__开关没有断开__；发现电压表指针偏转角度过大，其原因是__电压表所选择的量程过小__，下一步的操作是__换用大量程__；在测量的过程中，发现电压表的指针反偏，其原因是__电压表的正、负接线柱接反了__。
问题4：小组之间交流，如果两个用电器两端的电压相等，则这两个用电器一定是并联连接吗？
[答案] 两用电器不一定并联，因为在串联电路中，若串联的两个用电器完全相同，这两个用电器两端的电压也会相等。