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(共39张PPT)
第十六章 电压 电阻
电压是什么？有什么作用？
思考
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第1节 电压
第2节 串、并联电路中电压的规律
第3节 电阻
电压 电阻
第4节 变阻器
微专题 电路故障分析
第5节 跨学科实践：制作简易调光台灯
第1节 电压
主题情境·水果电池
情境线
水果电池数量不同，二极管发光情况是否不同
知识线
电压的符号、单位、单位换算
水果电池
主题情境
不同水果电池，二极管发光情况是否不同
电压表的作用、符号、结构、使用
主题情境框架
任务线
改变水果电池的数量观察现象
学会测量水果电池的电压
电源使二极管持续发光
认识电压、电源的作用
利用类比法认识电压的作用
物理观念
知道电压是形成电流的原因，能说出生活环境中常见的电压值.通过实验，认识电压表.
科学思维
通过类比分析建立电压的概念，通过观察、分析，了解电压表的结构及其作用，发展科学思维能力.
科学探究
经历用电压表测量某电路元件或某段电路两端电压的过程，测量是将研究对象与标准进行比较的过程.
科学态度与责任
通过学习电压表的使用，养成严谨求实的科学态度以及团队协作的精神.
重点：电压表的使用.
学习目标
酸甜多汁的水果不仅可以为我们的身体提供能量，还可以发电.
将不同的金属片插入水果中，用导线将其与发光二极管连接起来，可以点亮发光二极管.
二极管为什么会发光？
思考
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资料卡
简易水果电池中，水果扮演了“电源”的角色：它为发光二极管提供了“电压”，使自由电荷在电路中定向运动起来.
什么是电压？
思考
1
思考
打开阀门，管内的水会流动吗？
3
思考
打开阀门，管内的水会如何流动？
2
思考
如何使水流动起来？
4
思考
怎样能让水持续流动呢？
两容器的水面相平，打开阀门，水不流动.
打开阀门，水从左侧流向右侧.当两容器中水面相平时，水流停止.
让两容器的水面有水位差.
利用抽水机使两容器的水面始终有水位差.
任务1
利用类比法认识电压的作用
阀门
水轮机
管道
阀门
水轮机
管道
管道
水轮机
抽水机
阀门
导线
灯泡
电源
开关
抽水机
水压
持续水流
电源
持续电流
电压
提供
提供
形成
形成
水压是形成持续水流的原因
电压是形成持续电流的原因
抽水机：给水轮机两端提供水压
电源：给用电器两端提供电压
类比
电路中能形成持续电流的条件是：
1. 有电源即要有电压；
2. 电路必须是通路.
1. 有电流一定有电压( )
2. 有电压一定有电流( )
√
×
判断正误：
电路中是否有电流还取决于电路是不是通路
水果电池的数量不同，二极管发光的情况相同吗？
？
不断增加柠檬半数，用铜片、锌片、导线将其与发光二极管依次连接起来，观察二极管发光情况.
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任务2
改变水果电池的数量观察现象
由于我们只有两颗柠檬，为了多观察几组现象，现将柠檬切半进行实验
设计与进行实验
1.
实验现象：
水果电池数量不同
二极管的亮度不同
电源数量不同
电流强弱不同
电流的强弱与电源有关
水果电池的数量越多，发光二极管越亮
不同的电源可提供不同的电压
1半
2半
3半
4半
分析与论证
2.
使电路中自由电荷发生定向移动形成电流的原因.
一、电压
国际单位：伏特，简称伏，符号是V.
常用单位：千伏(kV)、毫伏(mV).
换算关系：1 kV＝103 V 1 V＝103 mV.
U.
定义：
1.
符号：
2.
单位：
3.
表述电压时必须指明是哪一部分电路两端的电压，不能说是哪一点的电压. 例： “哪一部分电路(或哪个用电器)两端的电压”，或 “哪两点间的电压”.
完成下列单位换算：
100 kV＝ V
240 mV＝ V
3.6×105 mV＝ V
5.7×10-2 V＝ mV
1×105
0.24
360
57
练一练
电源之父：伏特
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.
伏特，意大利
(1745－1827年)
小资料
常见的电压
常用干电池：1.5 V
电子手表用氧化银电池：1.5 V
铅蓄电池：2 V
特高压输电：
1 000 kV及以上
手机电池：3.7 V
我国的家庭电路：220 V
大型发电机：6.3~18 kV
闪电时云层间：可达106 V
例 下列说法正确的是( )
A. 电路中只要有电压，就会有电流
B. 电压一定会使物体中的电子不断移动
C. 电路中有电流，电路两端一定有电压
D. 电流使导体中不断形成电压
不能确定是否构成通路
需确定电路是否为通路
形成电流的原因
×
×
×
√
C
形成电流的原因
除柠檬外，还有其他水果也能使二极管发光吗？有的话都有哪些水果？
思考
不同水果提供的电压相同吗？如何测量水果电池两端的电压值？
任务3
学会测量水果电池的电压
刻度盘及数值
调零螺母
正接线柱
测量范围为0～15 V
数值单位
指针
负接线柱
测量范围为0～3 V
二、电压的测量
电压表：
作用：
1.
元件符号：
2.
结构：
3.
测量电压的高低.
.
V
用电压表测量电压
(1)测量前电压表指针调零；
(2)与被测电路或用电器并联；
(3)让电流从其“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出；
(4)被测电压不能超过电压表的测量范围；
(5)电压表可直接接入电源两极，测量电源电压.
电压表的连接
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实 验
1.
V
+
-
(1)测量前电压表指针调零；
(2)与被测电路或用电器并联；
(3)让电流从其“＋”接线柱流入，从“－”接线柱流出；
(4)被测电压不能超过电压表的测量范围；
(5)电压表可直接接入电源两极，测量电源电压.
1. 合理选择测量范围：
(1)估测电压大小，根据估测的电压值选择恰当的电压表测量范围；
(2)在不能估测电压大小的情况下，用大的测量范围试触来选择测量范围.
2. 在分析含有电压表的电路时，可以将电压表处看成断路.
3. 使用电压表常见的错误：
(1)接线柱接反：电压表指针反偏；
(2)测量范围选择不合理：如本该选用小的测量范围，实际用大的测量范围；
(3)电压表串联接入电路.
第一步：看测量范围
第二步：看分度值
第三步：读数
测量范围
0~3 V
每大格
0.1 V
0~15 V
0.5 V
同一刻度线，上面读数为下面的5倍！
电压表的读数
分度值
1 V
5 V
电压值=大格数值+剩余小格数×分度值
这两个测量范围之间有什么关系？
思考
2.
分别将不同水果电池与铜片、锌片、导线连接，电压表接在水果电池的两端，电压表示数如图所示，请在下方读出对应的示数.
测量范围：0~3 V；分度值：0.1 V
电压：_____V
电压：_____V
电压：_____V
苹果电池
水蜜桃电池
柠檬电池
1.7
1.4
2.2
(1)将电压表接在小灯泡两端，接通电路，读取的数据是_______V；
(2)再将电压表接在电源两端，接通电路，读取的数据是_______V.
用电压表测量电压
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.
为便于课堂演示，我们用干电池代替水果电池，灯泡代替二极管进行操作
电压表两次的示数是否相同？
3.
课后同学们可以尝试用电压表测量不同水果电池两端的电压值
想 想 议 议
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.
+
-
如图所示，闭合开关，二极管发光；
电压表串联在电路中时相当于断路
发光二极管不亮，电压表有示数
电路中仍有非常微弱的电流
说明
说明
电路与断路时类似
说明
然后断开开关后，将电压表串联接入电路，闭合开关，会发生什么现象？
拓展
电压表 电流表
表盘
使用规则 与被测电路并联 串联在被测电路中
可以直接接在电源两端 不能直接接在电源两端
电流“正进负出” 对电流阻碍作用非常大，分析电路结构时，电压表处可当成断路 对电流阻碍作用非常小，分析电路结构时，电流表可作为导线
电压表与电流表的比较
例1 在如图所示的电路中， L1与L2串联，在“〇” 处接入电流表或电压表，测量电路中的电流、 L1 两端的电压. 以下做法正确的是( )
A. a 为电流表， b 为电流表
B. a 为电压表， b 为电流表
C. a 为电流表， b 为电压表
D. a 为电压表， b 为电压表
B
电流表：串联在被测电路中
电压表：与被测电路并联
例2 小明在做电学实验时，发现实验前(闭合开关前)，电压表如图所示，操作上有什么问题？
使用电压表前未将电压表先调零.
闭合开关后，电压表出现图片中情形，操作上有什么问题？
电压表正、负接线柱接反了.
电压表指针反偏
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)正确选择测量范围，可先用大的测量范围进行_______.
读数：
一看测量范围、二看______、三读数.
常见电压
常用干电池：______；铅蓄电池：2 V；
手机电池：3.7 V；家庭电路：220 V.
(测量工具)
“＋”进“﹣”出
“试触”
分度值
1.5 V
伏(V)
课堂小结
1. 以下电学估测中符合实际的是( )
A. 教室内照明灯工作时的电压为220 V
B. 手机锂电池的电压为220 V
C. 一节新干电池电压为2 V
D. 家庭电路的电压为380 V
E. 家庭手电筒中的电压约为220 V
A
3.7 V
1.5 V
220 V
×
√
×
×
3 V
×
一节新干电池的电压是1.5 V
一节新蓄电池的电压是2 V
两节干电池
2. 如图所示的电路能用电压表测出灯泡 L1 两端电压的是( )
正负极接反，不能测出L1两端的电压
B
与电源并联，电压表测的是电源两端的电压
与 L1 并联，正负接线柱的接法也正确
与 L2并联，测的是 L2两端的电压
3. (2025长沙改编)在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，就是一个自制电池 .它可以将化学能转化为______能.如图所示，锌片是该电池的_____极，用电压表测量该自制电池两端的电压为_____V.
电
负
测量范围：0～3 V
分度值：0.1 V
0.5
电压表：正进负出
V1
V2
L1
L2
L1
L2
4. 将下图中的元件连接起来，其中灯泡L1和L2串联，电压表 V1 测L1两端的电压，V2 测L1与L2串联后的总电压，并画出电路图.
V2
V1
连接电路时，注意电表的测量范围和正负接线柱；连接时遵照“先串后并”的顺序.

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