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【教学设计·中学物理】
《电压和电压表的使用》
苏科版义务教育教科书 物理 九年级（上册）
课 型：新课
教学目标：
1. 通过与水流的类比了解电压的概念，知道电压的单位.
2. 学会正确使用电压表.
3. 通过讲解废旧电池的危害和回收培养学生的社会责任感和保护环境、“绿色消费”的意识.
4. 通过对伏打电堆的介绍教导学生要善于学习、交流，站在巨人的肩膀上才看得更远.
教材分析：
1. 重点：学会正确使用电压表
2. 难点：电压的理解
教学方法：情景教学法 类比教学法 探究教学法
学法指导：实验探究法 对比分析法 总结归纳法
1、 教学过程：
（一）新课导入
演示实验：水果电池（如图1、2所示）
思考1：灯发光说明了什么？
思考2：电流是如何形成的呢？
带着这个问题，今天我们就一起学习第十三章第四节《电压和电压表的使用》。
（二）新课教学
1. 电压
提问：什么是电压？
思考1：如图3所示，水管中的水会怎么样？水流是如何形成的呢？
提示：液体压强
分析：水管中的水会流动，水流的形成是由于水管两端存在水压差，而水泵的作用是不断将水从乙处抽到甲处，使水管两端维持一定的水压差。
思考2：如图4所示闭合开关灯泡发光，电路中有电流，电流是如何形成的呢？
提示：类比法
分析：与水流类似，电路中电流的形成是由于电路两端存在电压，而电源的作用就是维持正负极之间有一定的电压。
总结：不仅可以把电流类比成水流，电压类比成水压，还可以将电路类比成水路，导线类比成水管，电灯类比成水轮机，开关类比成阀门（如图5所示）。
追问：电压是形成电流的原因，有电压一定有电流吗？
分析：不一定，如果电路断开，即使有电压也不会产生电流，电流的产生必须要求有电压且是闭合回路，缺一不可！
讲解1：在物理学中，用字母U表示电压，在国际单位制中，电压的单位是福特，简称伏，符号位V（U为物理量符号，V为单位符号，注意区分）。这是为了纪念意大利物理学家伏打对物理学的贡献而命名的。说到伏打，我们有必要了解一下，请同学们把课本翻到P77，请一名同学朗读“读一读”部分。
物理学史：通过**同学的朗读，我们知道伏打对物理学的贡献是发明了能持续产生电流的装置——伏打电池。更值得一提的是，当年伏打的这一发明还引起了拿破仑的关注，并因此被赐予伯爵称号。其实，伏打电池的制作并不复杂（现场制作）。伏打的成功看似幸运其实是实至名归，伏打自小就对电学有浓厚的兴趣，从16岁开始就与当时著名的电学家们通信、交流、研讨。同学们，由此我们可以收获两点启发：第一，兴趣是最好的老师；第二，站在巨人的肩膀上会看得更远！
讲解2：电压的常用单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV），它们之间的换算关系是1kV=1000V、1V=1000mV、1mV=1000μV
练习：256kV= V
220mV= V
50V= kV
2.8×104μV= mV
30mV= μV
提问：同学们，常见的电压值你知道哪些呢？
回答：一节干电池1.5V
一节蓄电池2V
家庭电路220V
对人体的安全电压不得超过36V
（适当拓展）
过渡：我们怎么知道一节干电池的电压呢？有没有测量电压的仪器呢？
2. 电压表
介绍电压表的实物图和电路元件符号并借助展台展示电压表。
同学们，请结合电流表的使用思考电压表在使用时应该注意啥事项？
同学们自由发言！
教师演示电压表读数！
读数总结：实验室常用的电压表是双量程电压表，有三个接线柱，左边的接线柱标有“－”，其余两个接线柱分别标有“3”和“15”。若把标有“—”的接线柱和标有“3”的接线柱到电路中，则表示选用了0~3V的量程，此时分度值为0.1V；若把标有“—”的接线柱和标有“15”的接线柱到电路中，则表示选用了0~15V的量程，此时分度值为0.5V。
教师演示电压表使用！
思考：电流表需要串联在电路中使用，那么电压表可以串联吗？
使用总结：其一， 使用前应检查指针是否指零，如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝，将指针调至零位；其二，电压表应与待测电路并联，使电流从电压表的“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出；其三，被测电压的大小不能超过电压表的量程。一般先试用大量程，如电压表示数在小量程范围内，则应改用小量程，这样既能保护电压表且读数更准确。
过渡：由上可知电压表和电流表在使用上有很多相似之处，下面请同学们分析一下电压表和电流表的异同。
3. 电流表和电压表的异同
同学们自由发言！
总结，如图6所示。
过渡：我们已经了解了电压表的使用方法，如果让你利用电压表测量电压，你想怎么做？
4. 电压表的应用
活动1：重温经典
本环节主要由老师演示完成，验证现场制作的伏打电池也有电压。
活动2：实验大师
本环节指导学生完成电池串联成电池组时电压的规律。首先指导学生串联电池，然后要求学生在2分钟内用电压表分别测出每一节电池的电压U1、U2、U3，最后将三节电池串联成电池组，测出电池组的电压U。
活动3：沙场练兵
本环节由学生自主判断电压表的使用注意事项，并能分析出电压表所测部分。难点点拨，依据电流方向，电压表的正接线柱与被测电路左端相连，电压表的负接线柱与被测电路右端相连；难点总结，电压表不能同时测量用电器和电源的电压！
活动4：勇于探索
本环节让同学们以四人小组的方式测量水果电池电压，实验过程中允许出现电压表指针反转，也允许没有电压值或者电压值不同…
根据刚才的巡视，发现同学们所测得水果电池的电压各不相同，同学们水果电池电压大小与哪些因素有关呢？还发现有些同学电压表指针反偏，这是为什么呢？如果有兴趣，同学们在时间可以进一步研究水果电池！
结束语：物理来源于生活并服务于社会，希望同学们要善于在生活中发现物理问题，研究物理问题，进而造福人类！
二、作业布置：
《课时作业本》对应电压部分练习
三、板书设计：（使用课件：是）
§13.4 电压和电压表的使用
一、电压
1. 电压是形成电流的原因
2. 电压（U）国际单位是伏特，简称伏，符号为V
3. 常用单位：千伏（kV）毫伏（mV）微伏（μV）
4. 单位换算：1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000μV
5.常见电压值：一节干电池1.5V、一节蓄电池2V、家庭电路220V、对人体的安全电压不得超过36V
二、电压表
1.电压表电路元件符号
2.电压表使用注意事项
①使用前应检查指针是否指零，如有偏差则要用螺丝刀旋转表盘上的调零螺丝，将指针调至零位
②电压表应与待测电路并联，使电流从电压表的“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出
③被测电压的大小不能超过电压表的量程。一般先试用大量程，如电压表示数在小量程范围内，则应改用小量程，这样既能保护电压表且读数更准确。
四、教学反思：
亮点：
1. 充分挖掘教材资源并利用教材资源，如真实制作水果电池和伏打电池；
2. 利用现代化教学设备，如通过投影讲解电压表和调节电压表；
3. 通过物理学史的介绍培养学生的物理情感和物理精神；
4. 注重将生活、物理、社会有机结合，培养学生的社会担当和家国情怀。
不足：
1. 给同学们演示实验不充分，可能还存在一部分学生生疏的情况；
2. 板书设计不具有特色。
改进：
1. 严格遵循课标分析重难点，重点突出难点突破；
2. 充分进行学情分析，做到详略得当。
图1
图2
图4
图3
图5

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