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第五节　测 量 电 压
【2022年版课标要求】
1.会使用电压表。
2.探究并了解串联电路和并联电路中电压的特点。
【重点难点】
重点:电压的作用和单位、电压表的用法、串联和并联电路中电压的特点。
难点:对“电压”概念的理解。用电压表判断电路故障、把电压表连接在电路中。
【教学准备】
教师准备:多媒体课件、实验室常用电压表一只、五号干电池三节、小灯座两个、规格不同的小灯泡两只、开关、导线若干。
学生准备:实验室常用电压表一只、五号干电池三节、小灯座两个、规格不同的小灯泡两只、开关、导线若干(学生分组实验,共分12个小组)。
【教学设计】
【情境引入】
电路中,电荷的定向移动形成电流,那么,电荷在什么情况下才会定向移动呢
【新课教学】
一、电压
对比水流,来研究电流。
水流的形成 电流的形成
抽水机提供水压 电源提供电压
涡轮 电灯
阀门 开关
水管 导线
1.电源的作用:电源在电路中的作用就是提供电压,不同的电源给电路两端所提供的电压是不同的。
2.电压的作用:电荷在电路中定向移动时,电路两端需要电压。
3.电压的单位:
(1)表示:用U表示。
(2)单位:
①国际单位:伏特,简称伏,符号是V。
②常用单位:kV和mV。
换算关系:1 kV=1 000 V;1 V=1 000 mV。
4.生活中常见的电压值:
一节干电池的电压是1.5 V;一节蓄电池的电压是2 V;对人体的安全电压不高于36 V;我国家庭电路的电压是220 V。
说明:
电压和电流的关系:要让一段电路中有电流,这段电路两端一定要有电压。电压是使电路中产生电流的原因。电路中有电流,这段电路两端一定有电压;但是,电路两端有电压,电路中不一定有电流。理由是,电路两端有电压,这段电路如果是开路,电路中就不会产生电流。
二、电压表
电压的大小应该用什么仪器来测量呢
观察如图所示的实验室常用电压表,并阅读“电压表的使用说明”。
1.作用:测量电压的大小。
2.电路元件符号:。
3.电压表的使用规则:①电压表要与被测电路并联;②电压表接入电路,应当使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的量程。
下列用电压表测量小灯泡L2两端的电压,错在哪里
错误是,电压表与L2串联了,应该并联;电压表的“+”“-”接线柱接反了。
4.电压表的读数方法:把电压表“-”和“3”接线柱接入电路时,电压表的量程是0~3 V,此时应读下排的刻度,电压表的分度值是0.1 V,测量范围是0~3 V。把电压表“-”和“15”接线柱接入电路时,电压表的量程是0~15 V,此时应读上排的刻度,电压表的分度值是0.5 V,测量范围是0~15 V。
说明:
(1)电压表两个量程的选用。
电压表量程的选用原则是:在被测电压不超过其最大测量值的前提下,尽可能选用小量程,这样电压表指针偏转角度较大,便于精确读数,从而减小误差。
(2)在预先不知被测电压大小的情况下,电压表量程的选用采用试触法,即连接好电路后,在合上开关时轻轻接触一下就断开,同时观察电压表指针的偏转情况,如果偏转过大,指针超出了表盘刻度线,则电压表量程太小,应换用较大量程。如果电压表指针的偏转角度太小,则电压表量程太大,应换用小量程。
(3)电压表与灯泡串联,闭合开关之后,小灯泡不发光,原因是电源电压较低,电压表的内阻很大,电路中的电流很小,不能使灯泡发光。此时电压表有示数,因为电压表的两接线柱直接与电源相接,相当于电压表测电源电压,电压表的示数等于电源电压。
三、用电压表测量电压
(一)探究串联电池组电压的特点
用电压表分别测出一节干电池的电压和两节干电池串联、三节干电池串联后的总电压,如图所示。测量后,你有什么发现
串联电池组的总电压等于各节电池的电压之和。
说明:
用公式表示就是U=U1+U2(或U=nU1)。其中U表示串联电池组的总电压,U1表示一节电池的电压,n表示电池的节数。
(二)探究串联电路电压的特点
提出问题:如图所示,两个灯泡串联,灯泡L1两端的电压UAB和灯泡L2两端的电压UCD与L1、L2串联后的总电压UAD之间有什么样的关系
进行实验:(1)按照如图所示的实物图连接电路,并进行实验;
(2)换用不同规格的灯泡再做一次实验。
数据记录表格
实验 次数 灯L1两端的电压UAB/V 灯L2两端的电压UCD/V L1、L2串联的总电压UAD/V
第一次
第二次
分析论证:串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压的总和,即UAD=UAB+UCD。
说明:
串联电路电压特点的应用:多个用电器串联时,电源两端的电压仍等于各串联用电器两端的电压之和。只有用电器的型号相同时,各个用电器两端的电压才相等。
(三)探究并联电路电压的特点
提出问题:如图所示,两个灯泡并联接入电路,灯泡L1两端的电压UAB和灯泡L2两端的电压UCD与L1、L2两端的总电压UAD之间有什么关系呢
进行实验:(1)按照如图所示的实物图连接电路,并进行实验;
　　(2)换用不同规格的灯泡再做一次实验。
数据记录表格
实验 次数 灯L1两端的电压UAB/V 灯L2两端的电压UCD/V L1、L2两端的总电压UAD/V
第一次
第二次
分析论证:并联电路中各并联支路两端的电压都相等,即UAB=UCD=UAD。
说明:
并联电路电压特点的应用:在并联电路中,只要知道一条支路两端的电压,就可以推知其他支路两端的电压。不管用电器的型号如何,不论是两个用电器,还是多个用电器,只要是并联,各支路两端的电压都相等且等于电源电压。
【课堂小结】
1.电压的概念。
2.电压表的使用。
3.电压表与电流表的区别。
通过今天的探究,你获得了哪些知识 你的探究能力提高了么 你感到还有哪些问题
布置作业
课本P86作业
课本P87~89本章练习
【板书设计】
第五节　测 量 电 压
一、电压
1.电源→电压→电流。
2.单位:V、kV、mV。
3.常见电压值。
二、电压表
1.量程。
2.符号。
3.使用规则。
三、电压表测电压
1.串联电路电压特点:U=U1+U2+……+Un。
2.并联电路电压特点:U=U1=U2=U3=……=Un。

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