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第十六章 电压 电阻
第1节 电压
物理观念：
1. 形成电压的物理观念，能准确说出电压的概念、单位及其换算关系。
2. 理解电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置。
科学思维：在探究串、并联电路电压特点的过程中，经历提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证等科学探究环节，培养学生的科学思维和探究能力。
科学探究：
1. 经历探究串、并联电路电压特点的实验过程，学习实验设计与操作技能，提高学生的动手实践能力。
2. 在合作探究过程中，学会与他人交流与合作，培养学生的团队协作精神和沟通能力。
科学态度与责任：了解电压在生活和生产中的应用，认识到物理知识对社会发展的重要作用，增强学生学习物理的兴趣和责任感。
自然界的现象千奇百怪，无所不有，很多动物也有发电的本领，像电鳐和电鳗，简直可以说是“水中的发电机”。电鳐和电鳗是怎样捕食的？它有什么秘密武器？
1. 实验探究：电流的形成原因
（1）实验器材：
两节干电池、一个小灯泡、一个开关和一些导线。
（2）根据甲电路图，把器材乙连接为右图丙所示形式，准备进行实验探究。
甲
乙
丙
知识点一：电压
（3）实验过程
把小灯泡接入电路中，第一次用一节干电池做电源，第二次用二节干电池做电源，观察小灯泡亮度。
（4）实验现象
不接电池小灯泡不亮； 一节电池小灯泡发光暗；两节电池小灯泡发光亮。
也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动。电源两极间的这种作用称为“电压”。
当接上电池时，小灯泡发光，表明金属导体中的自由电子发生了定向移动形成电流。
没有电池时，导线中虽然有大量的自由电子，但不发生“定向”移动，没有电流，所以小灯泡不亮。
（5）分析实验现象：
水泵
水压
水流
保持
形成
水 泵— 提供水压（水位差）
水 管— 传输水流
水轮机— 利用水能
阀 门— 控制水流通断
电源
电压
电流
保持
形成
电流的
形成
电源— 提供电压（电位差）
导线— 传输电流
电灯— 利用电能
开关— 控制电流通断
水流的
形成
（6）可将电压与水压进行对比来理解电压的作用
（1） 电压的作用：电压是使自由电荷定向移动形成电流。
（2）电源的作用：是给用电器两端提供电压。
2. 归纳
电源
电压
电流
视频讲解——《电压与水压类比》
3. 电压
（1）电压的符号：物理学中常用字母U表示电压。
（2）电压的单位
国际单位制：伏特，简称伏，符号是V
常用单位：千伏（kV） 毫伏（mV）
换算关系：1kV＝103V 1V＝103mV
伏特是意大利物理学家。善于思考、喜欢探求、勇于实践的他在青少年时期就开始了电学实验，他读了很多电学的书，他的实验超出了当时已知的一切电学知识。1800年3月20日他宣布发明了伏打电堆，这一神奇发明，对电学的研究具有划时代的意义。伏特被称为“电源之父”。后人为纪念这位著名的物理学家，把电压的单位规定为伏特。
电源之父：伏特 （1745-1827）
亚历山德罗·伏特
（3）常见的电压/V
常用干电池 1.5V 手机电池 3.7V
电子手表用氧化银电池 1.5V 我国的家庭电路 220V
铅蓄电池 2V 大型发电机 6.3~18kV
特高压输电 大于1000kV 闪电时云层间 可达106V
“负”接线柱
“正”接线柱
认识电压表
作用：测量电压的仪器。
V
电路符号：
指针
单位
刻度盘
调零螺母
结构：（图示）
＋
－
知识点二：电压的测量
××××型直流电压表使用说明书(节选)
用直流电压表测量某元器件两端的电压时，电压表应与这个元器件并联。应该使标有“﹣”号的接线柱靠近电源的负极，另一个接线柱靠近电源的正极。所选测量范围的最大测量值必须大于被测电路两端的电压。
在预先不知道被测电压大约值的情况下，如果判定被测电压不会超出15V，可以先选用最大测量值为15V的测量范围。如果测得的电压不超过3V，为提高读数的准确性，最好改用最大测量值为3V的测量范围。
小资料
1.电压表的连接
第一，电压表和被测的用电器_____。
第二，必须让电流从正接线柱流进，再从负接线柱流出。
第三，测量范围的选择。电压在0~3V时，选用最大测量值为3V的测量范围；电压在3V~15V时，选用最大测量值为15V的测量范围。
用电压表测量电压
I
靠近电源“负”极
I
靠近电源“正”极
并联
在不知道被测电压大约值的情况下，需要“试触”来选择。
2.电压表的读数
第一，明确所选电压表的测量范围。
第二，确定电压表的分度值。
第三，接通电路后，看看指针向右总共偏转了多少个小格，就能知道电压是多大了。
……
接线柱 测量范围 分度值
0.5 V
0.1 V
0 ～ 15V
0 ～ 3 V
“﹣”和“3”
“﹣”和“15”
3.用电压表测量电压
如图所示，先将电压表接在小灯泡两端，接通电路，读取的数据是多少伏？再将电压表接在电源两端，接通电路，读取的数据是多少伏？
电压表两次的示数是否相同
在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等。
实验结论：
A B
L
S
V
C D
V
V
A B
UAB＝UCD
L
S
V
电压表接在电源两端，测电源电压
电压表可以直接接在电源两端，测量电源电压，不会引起电源短路，电压表也是安全的。
如图所示，电压表已与小灯泡并联。如果要把这三个串联着的小灯泡与电源连接，哪端应该接电源的正极 哪端应该接电源的负极 请在图上标出电流的方向。
电源正极
电源负极
正接线柱
电压
电压表
电源
持续电流
提供
形成
单位
国际单位：______
其他单位：千伏(kV)、毫伏(mV)
测量前：_____
调零
连接
(1)并联在被测元件两端
(2)电流_____________
(3)正确选择量程，可先用大量程进行_______
读数：
一看量程、二看______、三读数
常见电压
干电池：______；铅蓄电池：2 V；
家庭电路：220 V；手机电池：3.7 V
(测量工具)
“＋”进“﹣”出
“试触”
分度值
1.5 V
伏(V)
练习使用电压表测量电压
1.（1）一节干电池的电压是______V=______mV；
（2）我国家庭电路的电压是______V= ______kV。
2.如图所示，闭合开关后，要使L1和L2都发光，甲是________表；乙是________表。
1.5
1500
220
0.22
电压
电流
甲
乙
L1
L2
3.如图所示电路图中，闭合开关，灯L1和L2组成 联电路，电压表V1测量的是灯泡 两端电压，电压表V2测量 两端电压。
串
电源
L1

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