苏科版九年级物理 13.4电压和电压表的使用 教案

13.4电压和电压表的使用
【教材分析】
教学目标：会使用电压表，了解串、并联电路电压的特点。
教材的编写思路与电流和电流表的使用相似，分为三大模块：用类比，引入电流的形成是由于电路两端存在电压的观点，再介绍电压的单位及身边的电压值；给出电压表使用说明书，要求学生通过阅读使用说明和测量串联电池组的电压等活动来学习使用电压表；通过探究活动，进一步训练使用电压表的技能，最后根据收集的数据归纳出串、并联电路的电压特点。其中第二、三模块是本节的重点，既是练习使用电压表的技能载体，又是通过分析测量数据建构物理规律（串并联电路的电压特点）的活动载体。
本设计尊重教材的编写意图，以目标导引教学，以活动组织教学，以评价促进学习。同时为增大演示实验的能见度，执教者自制了部分实验教具（如水轮机模型、可吸附在黑板上的电学元件等）。
【学习目标】
通过与水压类比，知道“电源的作用是维持电压，电压是形成电流的原因”，并能说出电压的单位及身边常见的电压值；
通过观察电压表、阅读电压表的使用说明，经历用电压表测量串联电池组电压的过程，学会正确使用电压表；
经历探究串、并联电路电压特点的过程，能根据收集的数据正确归纳出串、并联电路的电压特点。
教学重点、难点
1、会正确使用电压表。
2、知道串联电路和并联电路的电压关系。
3、如何探究串联电路、并联电路的电压关系
【教学过程】
演示导入：
出示：固定在示教板上简单电路，闭合开关，灯泡亮了。
提问：灯泡亮了，说明了什么？（有电流通过灯丝）
继续演示：灯泡正在发光时，取下电池，灯泡灭了。
设疑：电源在电路中有什么作用呢？电流是怎样形成的呢？今天，我们就来解决这个难题及其相关问题。
（设计意图：以问题情景“电流是怎样形成的”为切入点，导入切中目标。通过演示呈现问题情景，增大了能见度，同时设疑又为后续活动“类比初识电压”埋下伏笔，前后呼应。）
一．电压U
1.类比初识电压
过渡语：为了说明在什么情况下才能形成电流，我们仍用水流来类比，看看水流是怎样形成的？
演示：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，两管内水会不会发生流动？（不会流动，没有水压差。）
继续演示：再向U型管一侧加水，使止水钳左右形成水压差，打开止水钳，能否形成水流？（形成水流。）
引思1：对比发现，形成水流的原因上什么？（水压差。）
引思2：如何形成持续的水流呢？（维持水压）
继续演示：用一台“抽水机”不断地把一侧的水抽向另一侧，维持水压。
小结：抽水机维持水压，水压是形成水流的原因；类似的，电源维持电压，电压是产生电流的原因。
释疑：自此，你能解释拔下电池，灯泡就不亮了的原因了吗？
2. 电压的单位、常见电压值
同水压类似，电压也有大小，要比较一个物理量的大小需先了解其单位，为形成对单位的感性认识，需了解常见的电压值。
学生活动：对比电流的学习，请同学们阅读课本后完成下表：
电流 电压
符号 I
国际单位 安（培），A
其他单位 1A=1000mA,
1mA=1000μA
身边的电流（压）值 。。。。。。 干电池： ，
照明电路： 。
（设计意图：利用自制教具演示分析形成水流的原因，拉近物理与生活的距离，并据此类比引出“电压”这一重要物理量。电压的单位、身边常见的电压值，主要通过学生自主学习，并注重与电流的学习相呼应。）
二．电压表
我们发现，不同电源能为电路提供不同的电压，不同的用电器正常工作需要不同的电压。既然电压大小如此重要，对其进行测量就显得尤为重要。
1.了解电压表的使用方法
观察与思考：请仔细观察你桌上的双量程电压表，看看连接不同接线柱时其量程和分度值分别是多少？你会根据接线柱及指针偏向进行读数吗？接下来请同学们观察并完成课本P72填空。
交流：量程、分度值、读数
阅读与展示：阅读电压表的使用说明书，然后学生代表展示电压表的使用。
学生1演示：测一节干电池的电压（左下图）。
学生2演示：测简单电路中小灯泡两端的电压（右下图）。
（说明：演示用电压表及其他电路元件背后均固定了磁铁，使之既能吸附在黑板上增大演示的能见度，又不干扰仪表及其他电路元件的正常工作）
小结：电压表与电流表使用方法的异同
电流表 电压表
1.使用前需调零
2.与待测电路串联
3.电流从正接线柱流入， 负接线柱流出
4.不能直接连到电源两极
2.练习使用电压表
动手测量：用电压表测出每一节电池的电压U1、U2、U3；再将三节电池串联成电池组，测出这个电池组的电压U。将数据填入下表：
U1/V U2/V U3/V U/V



小组交流：1.串联而成的电池组的电压与每个电池的电压有什么关系？
2. P71图中，三个蓄电池串联而成的蓄电池组电压为6V，请问单个蓄电池电压为多少？
3. 在生活和实验中，为什么常把电池串联成电池组使用？
（设计意图：本环节设计凸显自主、合作、探究的理念。学生先自主观察电压表外观，认清分度值、量程，学会读数。自主阅读电压表使用说明书后，同伴围绕电压表的正确使用对学生的演示进行点评，在交流中归纳出电流表、电压表在使用方法上的异同。接着练习使用电压表，通过测量发现串联电池组的电压特点。技能要求由简单到复杂，先尝试测一节干电池电压、测简单电路中单个小灯泡两端的电压，为后续活动测量多节干电池电压、多个小灯泡的电压做铺垫。）
三．串联电路和并联电路的电压特点
过渡语：刚才同学们的测量活动是很有意义的，既练习了如何正确使用电压表，还从测量数据中发现了规律。如果把电压表接入到串（并）联电路中，又会有怎样的发现呢？
1.探究串联电路中的电压特点：
提出问题：在图示的串联电路中，灯L1两端的电压U1、灯L2两端的电压U2与总电压U之间有什么关系？
猜想与假设：
制定计划与设计实验：
如何将电压表接入电路测出U1、U2、U呢？
请同学们设计表格以便记录实验数据。
进行实验：
分析与论证：我得到的结论是
2.探究并联电路中电压的特点：
进行实验：
U1/V U2/V U/V


分析论证：我得到的结论是
评估与交流：在以上的两个探究中，为什么要采集多组数据？
（设计意图：本环节尊重教材的编写意图，合理把握对学生探究活动指导的尺度，“探究串联电路的电压”时学生较自主地经历科学探究的多个要素，而“探究并联电路的电压”则将探究重心放在进行实验和分析论证上。本环节是提升探究能力的良好载体，重视评估与交流，注重在探究过程中发展学生的思维品质。）
【板书设计】
13.4电压和电压表的使用
一．电压

二．电压表
与待测电路并联、
电流从正接线柱流入，负接线柱流出
不能测量超过量程的电压
三．串、并联电路的电压特点：
电流特点 电压特点
串联电路 I1=I2=I3 U=U1+U2
并联电路 I=I1+I2 U=U1=U2
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