教科版物理九年上教案4.2电压：电流产生的原因（课时2）

4.2电压：电流产生的原因（课时2）
教学目标
1.知识与技能
（1）探究串联、并联电路中电压的规律。
（2）练习连接电路和使用电压表的技能。
（3）会利用串联、并联电路电压规律解题。
2.过程与方法
（1）通过探究串联、并联电路电压的关系，体验科学探究的过程，领会科学研究的方法。
（2）能运用实验法、数据分析法归纳总结物理规律。
3.情感态度与价值观目标
（1）利用生动有趣的实验，激发学生自主探究的欲望。
（2）培养学生严谨的科学态度与协作精神。
（3）培养学生爱科学、用科学的意识。
教学重点
1.使用电压表测电压操作能力的训练。
2.通过实验数据以及合作交流得出串、并联电路中电压规律。
教学难点
1.会正确利用电压表测电压。
2.学生能自主设计实验方案，进行实验并记录数据。
器材准备
1.学生器材：电压表1只、规格不同的小灯泡2只，规则相同的小灯泡两只，电源、开关、橙子一只，导线若干等。
2.教师演示器材：电压表1只、规格不同的小灯泡2只、电源、开关、导线若干。
教学过程
一、新课引入
小明是一个爱动脑筋的学生，他想到，在前面探究串、并联电路中的电流关系时得到结论：串联电路中，电流处处相等；并联电路中，干路上的电流等于各支路电流之和。于是猜想：串联电路各部分电压应该也相等，并联电路总电压也应该等于各支路电压之和。他的猜想是否正确？通过这节课的学习我们就清楚了。
借助多媒体课件展示以下问题，复习前面所学内容，让学生回答后，教师订正。
1.如图所示，是小明同学用电压表测小灯泡L2两端电压的电路图，请指出图中的两处错误。
/
(1)电压表串联在电路中；(2)电压表的“＋”、“－”接线柱接反了。
2.在用电压表测某灯泡两端的电压时，若选用0～3V的量程，测得的电压值为2.2V；若使用0～15V量程，测得的电压值为2.0V，那么该灯泡两端的电压应该是多少？为什么？
(应该是2.2V，因为在选择电压表量程时，如果被测电压小于小量程，应选用小量程，因为选用小量程测得的结果更准确，所以题中使用0～15V量程，测得的电压值为2.0V是不准确的；选用0～3V的量程，测得的电压值为2.2V才是准确的。)
3.使用电流表和电压表分别测量通过导体的电流和电压时，它们最主要的区别是什么？
(1)电流表应串联在电路中，而电压表应并联在被测用电器两端；(2)电流表不能直接接在电源两极上，而电压表却可以。
二、新课教学
(一)探究串联电路中电压的规律
按照科学探究的实验步骤，教师启发学生步步深入完成：
(1)提出问题：
/
在如图所示的电路中，L1、L2是两只不同的小灯泡，灯泡L1、L2的电压U1、U2跟它们串联两端的总电压U之间有什么关系？
(2)猜想与假设：
①电源两端的电压大于用电器两端的电压；
②串联电路中电源两端的电压和用电器两端的电压都相等。
(3)制订计划与设计实验：分别画出测量灯泡L1、L2的电压及L1和L2串联两端的总电压的电路图。再用电压表分别测出下图中AB、BC、AC之间的电压，然后进行比较，验证我们的猜想是否正确。
/
(4)实验器材：2节干电池、开关1个、规格相同和规格不同的灯泡各2个、电压表1块、若干导线。
(教师：实验前先找一位同学说说，实验时应注意哪些问题？待学生回答后进行订正。)
(5)注意事项：
①连接电路时，开关应断开。
②电压表应并联在电路中。
③应从电源正极或负极按电路图将电源、灯泡、开关逐个顺次连接起来，最后将电压表与所测电路并联。
④连接好电路后，要先用开关试触，观察电压表的指针偏转情况，确认连接无误后，再闭合开关，观察示数。
⑤正式接通电路前必须先用电压表最大量程试触，即手持开关、眼看电压表指针，若发现指针反偏则应调换正、负接线柱，若超过量程则要更换更大量程的电压表，若偏转角度过小则应改用小量程。
⑥读数时，要客观公正、实事求是，不测量时要及时断开开关，以延长电池的使用寿命。
⑦实验结束后，要整理好实验器材。
(6)进行实验与收集数据：
实验步骤：
①按照上述设计的电路图连接电路；
②选择合适量程把电压表接在AB、BC、AC两点之间，并记下测量结果，填入事先设计好的表格中；
③换用两只规格相同的灯泡重复步骤②；
④换用两只规格不同的灯泡重复步骤②；
⑤测量数据记录表格：
实验序号
A、B间电压U1
B、C间电压U2
A、C间电压U
1
1.4V
1.6V
3V
2
1.5V
1.5V
3V
3
1.6V
1.4V
3V
(7)分析与论证：从实验过程和实验记录数据中可以看出，两灯泡的规格相同时，U1＝U2；当两灯泡的规格不相同时，U1≠U2，但都满足U＝U1＋U2.
(8)实验结论：串联电路两端的总电压等于串联各部分电路两端的电压之和，即U＝U1＋U2＋…＋Un。
(学生进行实验操作时，教师巡回指导，观察学生操作中是否出现意外问题，如电压表无示数、电压表指针反偏、电压表指针偏转角度过小或超出量程等。引导学生分析原因，指导学生正确操作。待学生操作完毕，师生共同总结得出结论。)
教师讲解：刚才同学们通过实验探究已经知道，串联电路两端的总电压等于串联各部分电路两端的电压之和，那么在并联电路中情况又怎样呢？
(二)探究并联电路中电压的规律
仿照探究串联电路中电压的规律，启发引导学生完成探究并联电路中的电压规律的实验。
(1)提出问题：两个灯泡并联在电路中，电路的电压有什么规律？
(2)猜想与假设：
①并联电路两端电压可能与各支路两端电压相等；
②并联电路两端电压可能等于各支路两端电压之和。
(3)制订计划与设计实验：分别画出测量灯泡L1、L2两端的电压及L1和L2串联两端的总电压的电路图。再用电压表分别测出下图中L1、L2、L1和L2两端的总电压，然后进行比较，验证我们的猜想是否正确。
/
(4)进行实验与收集数据：
实验步骤：
①按照上述设计的电路图连接电路；
②选择合适量程把电压表接在L1、L2、L1和L2两端，记下测量结果，并填入事先设计好的表格中；
③改变电源电压重复步骤②；
④测量数据记录表格：
实验序号
L1两端电压U1
L2两端电压U2
L1和L2两端电压U
1
1.5V
1.5V
1.5V
2
3.0V
3.0V
3.0V
(5)分析与论证：通过对实验数据的分析可以得出结论：U＝U1＝U2.
(6)实验结论：并联电路两端电压等于各支路两端的电压，即U＝U1＝U2＝…＝Un
三、练习设计
请完成《全易通》“题组练习”部分。
四、课堂小结
1.串联电路中电压的规律
（1）串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
（2）表达式：U＝U1+U2
2.并联电器中电压的规律
（1）并联电路中，各支路两端的电压相等。
（2）表达式：U＝U1＝U2＝…＝Un