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15.4 测量：用电压表测量电压
第十五章 电与电路
沪科版2024版物理九年级全册
15.4 测量：用电压表测量电压教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能精准阐述电压的概念，明确电压是使电荷定向移动形成电流的原因，牢记电压的单位伏特（V），熟知常用单位千伏（kV）、毫伏（mV）及其换算关系（1kV = 1000V，1V = 1000mV）。
清晰描述电压表的用途、结构，深入理解其工作原理，熟练掌握电压表的正确使用方法，包括观察量程、认清分度值、正确连接方式（并联接入电路、电流 “正进负出”）以及准确读数，能够独立且规范地使用电压表测量简单电路中用电器两端的电压。
通过实验探究，深入理解串联电路和并联电路中电压的特点，即串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，并联电路各支路两端电压相等，并能熟练运用这些特点解决实际问题。
（二）过程与方法目标
通过观察电压表实物、阅读说明书等活动，锻炼学生的观察能力与自主学习能力，提升学生从多种渠道获取信息并进行归纳总结的能力。
在探究串联和并联电路电压特点的实验进程中，引领学生完整经历提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、收集数据、分析论证等科学探究环节，使其熟练掌握科学探究的基本方法，显著增强学生的实验操作能力、数据分析能力和逻辑思维能力。
借助小组合作完成实验任务，培养学生的团队协作精神与沟通交流能力，让学生学会在团队中分工合作、共同解决问题，积极分享实验成果。
（三）情感态度与价值观目标
以趣味实验探究为切入点，充分激发学生对电学实验的浓厚兴趣和强烈探索欲望，让学生深度体验科学探究带来的乐趣，有效增强学生学习物理的自信心与成就感。
在实验操作过程中，着重培养学生严谨认真的科学态度和实事求是的科学精神，促使学生养成严格遵守实验规则、爱护实验器材的良好习惯。
通过对串联和并联电路电压特点的深入探究，使学生深切体会物理规律的普遍性和规律性，培养学生运用科学的眼光观察世界、思考问题，全面提高学生的科学素养。
二、教学重难点
（一）教学重点
电压表的正确使用方法，包括连接方式、量程选择、读数方法等，这是准确测量电压的关键。
探究串联电路和并联电路中电压的特点，通过实验得出科学结论，帮助学生理解电压在不同电路中的分布规律。
（二）教学难点
电压表量程的合理选择和准确读数，尤其是在测量未知电压大小时，如何巧妙选择量程，以及在小量程分度值较小时精确读数。
从微观角度，即电荷的定向移动层面理解串联和并联电路中电压特点的本质原因，助力学生构建清晰的微观物理模型。
引导学生设计科学合理的实验方案探究串联和并联电路电压特点，培养学生的实验设计能力和创新思维，使学生能够依据实验目的精准选择实验器材、精心设计实验步骤。
三、教学方法
讲授法、实验探究法、演示法、讨论法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
（一）情境导入（5 分钟）
展示一段城市夜晚璀璨灯光的视频，提问学生：“这些灯发光需要电能，那是什么提供了使电荷流动形成电流，从而让灯发光的条件呢？” 引导学生思考电压的作用，引出本节课的主题 —— 用电压表测量电压。
提出问题：“我们知道电路中电压很重要，可如何确切知道电压的大小呢？” 引发学生的好奇心和求知欲，顺利导入新课。
（二）新课讲授
电压的概念和单位（5 分钟）
深入讲解电压的形成：电压是使电路中的自由电荷定向移动形成电流的原因，用字母\(U\)表示。
详细介绍电压的单位：伏特，简称伏，符号是\(V\)。列举生活中常见的电压值，如一节干电池的电压是\(1.5V\)，家庭电路的电压是\(220V\)，对人体安全的电压不高于\(36V\)等，让学生对不同大小的电压有直观的认识。同时介绍常用的电压单位千伏（kV）和毫伏（mV），并讲解单位换算关系：\(1kV = 1000V\)，\(1V = 1000mV\)。
电压表的认识（10 分钟）
实物展示与结构介绍：拿出电压表实物，引导学生仔细观察电压表的外观，详细介绍电压表的主要结构，包括表盘、指针、接线柱、量程标识等，让学生清楚了解电压表是专门用于测量电路中电压大小的仪器。
工作原理讲解：通过多媒体动画生动演示，详细讲解电压表的工作原理：当有电流通过电压表时，内部的线圈在磁场中受力转动，带动指针偏转，指针偏转的角度与通过的电流大小成正比，由于电压表与被测电路并联，其两端电压与被测电路两端电压相等，所以可从表盘上读出电压值。
量程和分度值：介绍实验室常用电压表的两个量程：\(0 - 3V\)和\(0 - 15V\)。让学生认真观察表盘，明确不同量程对应的分度值，\(0 - 3V\)量程的分度值是\(0.1V\)，\(0 - 15V\)量程的分度值是\(0.5V\)。通过举例练习，如指针指在\(0 - 3V\)量程的第\(8\)个小格处，计算出电压值为\(0.1V??8 = 0.8V\)，帮助学生熟练掌握读数方法。
电压表的使用（15 分钟）
使用规则讲解：通过多媒体课件全面展示电压表的使用规则，结合实物进行细致讲解。
并联接入电路：着重强调电压表必须与被测用电器并联，组织学生思考如果串联会出现什么情况，通过分析电路断路现象加深学生的理解。
电流 “正进负出”：讲解电流要从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针会反向偏转，可能损坏电压表。
选择合适量程：介绍在测量未知电压大小时，应先用大量程进行试触，根据指针偏转情况选择合适的量程。如果指针偏转角度过小，换用小量程；如果指针偏转角度过大，超出量程，则需要更换更大量程的电压表。
可以直接接在电源两极：说明在不超过量程的前提下，电压表可以直接接在电源两极，测量电源电压，但要注意此时电源电压不能超过电压表的量程。
演示操作：教师进行规范的演示操作，连接一个简单的电路（如由电源、开关、灯泡和电压表组成，电压表与灯泡并联），展示如何正确连接电压表，选择量程，闭合开关后读取电压值，并记录数据。在演示过程中，边操作边强调操作要点和注意事项，让学生仔细观察。
学生动手操作：学生分组进行实验，连接电路并使用电压表测量电压。教师巡视各小组，及时发现学生在操作中存在的问题，如接线错误、量程选择不当、读数错误等，给予针对性的指导和纠正。鼓励学生之间相互交流和帮助，共同完成实验任务。
探究串联和并联电路中电压的特点（20 分钟）
提出问题：展示串联和并联电路的实物图，提问学生：“在串联电路中，各部分电路两端的电压大小有什么关系？在并联电路中，各支路两端电压又有怎样的关系呢？” 引导学生深入思考，激发学生的探究欲望。
猜想假设：组织学生进行小组讨论，让学生根据生活经验和已有的知识，对串联和并联电路中电压的特点进行大胆猜想，并记录下每个小组的猜想结果。例如，有的学生可能猜想串联电路中各部分电压相等，有的学生可能猜想并联电路中干路电压等于各支路电压之和等。
设计实验：引导学生根据实验目的，选择合适的实验器材（如电源、开关、灯泡、电压表、导线等），设计实验方案。教师对学生的实验方案进行指导和完善，强调在实验中要注意控制变量，如保持电源电压不变等。让学生画出实验电路图，并根据电路图连接实物电路。
进行实验：学生分组进行实验，分别测量串联电路中不同部分（如各个灯泡两端、电源两端）的电压，以及并联电路中各支路和电源两端的电压，并将测量数据记录在表格中。教师巡视指导，提醒学生注意实验安全，规范操作，确保实验数据的准确性。
分析论证：实验结束后，各小组整理实验数据，进行分析和讨论。引导学生观察数据，寻找规律，得出结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和；并联电路各支路两端电压相等。每个小组推选一名代表，汇报实验结果和结论，其他小组进行评价和补充。教师对学生的实验结果进行总结和点评，肯定学生的探究成果，同时对实验过程中存在的问题进行分析和讲解。
（三）课堂小结（5 分钟）
引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括电压的概念和单位、电压表的认识和使用方法、串联和并联电路中电压的特点等。请学生代表发言，总结本节课的重点知识，其他学生进行补充和完善。
教师对学生的总结进行梳理和强调，再次突出本节课的重点和难点，如电压表的正确使用、实验探究的方法和结论等。同时，鼓励学生在课后继续复习巩固所学知识，多进行实验操作，加深对知识的理解和掌握。
（四）课堂练习（5 分钟）
展示一些练习题，包括选择题、填空题和实验分析题。例如：
选择题：使用电压表测量电压时，下列做法正确的是（ ）
A. 电压表可以串联在电路中
B. 电流要从电压表的负接线柱流入，正接线柱流出
C. 测量时，应先选用大量程进行试触
D. 电压表不能直接接在电源两极上
填空题：某电压表有两个量程，分别是\(0 - 3V\)和\(0 - 15V\)。当使用\(0 - 3V\)量程时，表盘上每个大格表示______V，每个小格表示______V；当使用\(0 - 15V\)量程时，表盘上每个大格表示______V，每个小格表示______V 。
实验分析题：在探究并联电路电压特点的实验中，某小组同学测得并联电路中两支路电压分别为\(2.5V\)和\(2.6V\)，请分析实验数据存在差异的可能原因，并判断该小组实验结论是否正确。
让学生在课堂上独立完成练习题，教师巡视检查学生的答题情况，及时发现学生存在的问题。练习结束后，对学生的答案进行讲解和点评，针对学生普遍存在的错误和疑问进行详细分析和解答，帮助学生巩固所学知识，提高解题能力。
（五）布置作业（课后完成）
书面作业：布置教材课后相关习题，包括对电压概念、电压表使用、串联和并联电路电压特点等知识的巩固练习，以及一些简单的计算和分析题目，帮助学生进一步理解和掌握本节课的内容。
实践作业：让学生回家后，观察家中的用电器（如电视、冰箱等），思考它们的工作电压，并尝试用电压表测量其中一个用电器的工作电压（在家长陪同下，确保安全），将观察和测量的结果记录下来，下节课与同学们进行交流分享。
拓展作业：查阅资料，了解电压测量在现代科技中的应用，如在电子产品检测、电力系统监测等方面的应用，写一篇简短的科普短文，介绍其工作原理和应用优势，拓宽学生的知识面，激发学生对科学技术的探索热情。
五、教学资源
多媒体课件，包含电压的形成、电压表的结构和工作原理、使用方法、串联和并联电路电压特点等内容的图片、动画、视频，用于辅助教学，增强教学的直观性和趣味性。
实验器材，如电源、开关、小灯泡、电压表、导线、灯座、电池盒等，用于学生进行实验操作和教师进行实验演示。
电压表使用说明书、科普书籍、相关网站资源，供学生课后查阅和拓展学习，丰富学生的知识储备。
六、教学反思
在教学过程中，要密切关注学生的实验操作能力和对知识的理解程度，及时察觉学生在电压表使用和实验探究过程中出现的问题，如量程选择不当、读数不准确、实验数据误差较大等。针对这些问题，要给予详细的指导和讲解，帮助学生掌握正确的方法和技能。同时，要大力鼓励学生积极参与实验探究活动，培养学生的创新思维和团队协作精神。通过学生的作业和实践反馈，总结教学中的不足之处，不断改进教学方法和教学内容，提高教学质量，确保学生能够熟练掌握用电压表测量电压的知识和技能，为后续学习电学知识奠定坚实的基础。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
物理观念
1.知道电压、电压的单位及其换算关系，了解一些常见电压值和我国家庭电路的电压；
2.理解电压的作用；
3.正确认识电压表的量程，会读数；知道正确使用电压表测量电压的方法。
科学思维
能用水压类比电压，理解电源电压是使电荷定向移动形成电流的原因。
科学探究
通过探究活动，使学生掌握电压表的使用方法，掌握实验操作技能。
科学态度与责任
通过实验探究，激发学生对物理实验的探究兴趣，培养学生热爱科学的情感和乐于探索的
精神。
重点
难点
导线中存在着大量的自由电荷，但只有接在闭合电路中的导体中才有电流通过，导体在没有接入电路或电路不是闭合电路时，导体就无法形成电流。这是为什么呢？电路中电流形成的原因是什么呢？
思考：按压橡皮管水为什么会流动？怎样才能让水不断地从右管流向左管？要使水管中的水不断地流动形成水流，你认为应该满足什么条件？
思考：
灯泡为什么不发光呢？
电源在电路中起了什么作用？
探究新知
阀门
水轮机
抽水机
抽水机把水抽到A中，使A、B间水面形成持续的高度差，产生水压，使水定向流动形成水流。
抽水机
提供
水压
水流
产生
电荷
电源
电灯泡
开关
探究新知
阀门
水轮机
抽水机
探究新知
电源
提供
电压
电流
产生
接通电路，电路中的电源使电路两端保持一定的电压，电路中的电荷就会持续地做定向移动，电路中就有持续的电流。
电荷
电源
电灯泡
开关
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水压与电压
电压
1. 意义：电压是形成电流的原因，能推动电荷定向流动。电源是提供电压的装置。
形成电流的另一个条件：电路通路
2. 符号与单位
通常用字母U表示电压，它的单位是伏特 ，简称伏，
符号是“V”，
其它单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。
换算
1kV=103V，1V=103mV，1mV=103μV
（a）石英手表所用的氧化银电池每个1.5V
（b）铅酸蓄电池12V
（c）对人体的安全电压不高于36V
（d）一般交流电动机220V、380V
（e）大型发电机6.3kV
（f）发生闪电的云层间电压可达103kV
几种常见的电压值
一节干电池提供的电压一般是1.5V，
我国供给家庭电路的电压是220V。
怎样使用电压表
电压表是测量电压的仪表，它在电路图中的符号是 。
V
1. 电压表的结构
3
15
V
0
5
1
2
3
10
15
电压表的标志，也表示表盘上数值的单位
指针
调零旋钮
负接线柱
正接线柱，量程是0?3V
正接线柱，量程是0?15V
2. 电压表的使用
调零
量程选择
连入电路
读数
估计被测电压的大小，或通过试触选择合适量程
测谁电压和谁并联
要使电流从“+”接线柱流进，从“_”接线柱流出
3. 电压表的读数
确定量程：0~3V
分度值：1V÷10＝0.1V
确定大格刻度：
1V×2=2V
0.1V×5=0.50V
确定小格刻度：
2V＋0.5V=2.50V
最终示数：
3. 电压表的读数
确定量程：0~15V
分度值：5V÷10＝0.5V
确定大格刻度：
5V×2=10V
0.5V×5=2.50V
确定小格刻度：
10V＋2.5V=12.50V
最终示数：
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电压表的使用
4. 电压表与电流表的异同
{BC89EF96-8CEA-46FF-86C4-4CE0E7609802}仪表
电压表
电流表
符号
用途
连接
方式
量程
在电路分析中
相同点
测电路两端的电压
测电路中的电流
测谁电压和谁并联；可以与电源直接相连，测电源电压
测谁电流和谁串联；不能与电源直接相连，会造成电路短路
0~3V，0~15V
0~0.6A，0~3A
把电压表所在电路部分看作是开路
把电流表看作是一根导线
①使用前要调零，弄清分度值、量程；②使用时都要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出；③都要选择合适的量程，待指针稳定后再读数；④不能估计出电流、电压值时，可用试触法判断是否超过量程
1.电压是电路中形成_____的原因，_______是提供电压的装置。
2.对人体安全的电压是____________________；家庭电路中的
电压是________V；一节干电池的电压是_________V。
3.如图所示的电压表示数为_________V。
电流
电源
不高于36V
220
1.5
4.5
4.同学们在实验室中利用电压表测量小灯泡电压时，画出下面几种电路图，其中正确的是（　　）
A B C D
C
5.下列关于电压的说法中，正确的是（ ）
A.某电路中有电流，它的两端不一定有电压
B.某电路的两端有电压，电路中就一定有电流
C.电压是使电路中形成电流的原因
D.不同的电源提供的电压是相同的
C
6.小明在实验室里连接了如图所示的电路，对此电路的认识，
正确的是( )
　　
A．小灯泡并联，电压表测电源电压B．小灯泡串联，电压表测L2的电
C．若灯L1断路，则电压表示数为3V
D．若灯L2断路，则电压表示数为零
B
知识点1 电压
1. 关于电流和电压，下列说法合理的是( )
C
A. 电路中只要有电源，就一定产生电流
B. 电流是产生电压的原因
C. 有电压可能有电流，没电压一定没电流
D. 只有正电荷的定向移动才能形成电流
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2.［2024·江西］生活中常用干电池作为______，它是提供电
压的装置，电压是电路中形成______的原因。一节新干电池
电压为____V 。
?
电源
电流
1.5
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知识点2 电压表
3. 关于电压表的使用，下列叙述错误的是( )
D
A. 电压表要并联在被测电路两端
B. 被测电压不能超过电压表的量程
C. 电流从正接线柱流入电压表，从负接线柱流出电压表
D. 绝对不允许不经过用电器而把电压表直接接在电源两极上
【点拨】在不超过量程的前提下，电压表可以直接接在电源
两极上。
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4. ［2025·洛阳期中，多选］对于图中电压表的测量范围和分度值，
下列说法正确的是( )
CD
A. 测量小于3?V 的电压时，选用哪个测量
范围测量的结果都一样
B. 接“3”“15”两个接线柱时，测量范围是
0?15?V，分度值是0.5?V
C. 两个测量范围和分度值之间都是5倍关
系
D. 接“-”“3”接线柱时，测量范围是0?3?V ，
分度值是0.1?V
?
【点拨】测量小于3?V 的电压时，选用
测量范围为0?3?V ，分度值更小，准
确度会更高，故A错误；“3”“15”两个接
线柱均为“+ ”接线柱，故B错误；接“-”
?
“3”接线柱时，测量范围为0?3?V，分度值是0.1?V ；接“-”“15”
接线柱时，测量范围为0?15?V，分度值是0.5?V ，两个测量
范围和分度值之间都是5倍关系，故CD 正确。
?
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知识点3 实验：用电压表测量电压
5.小刚和小丽用如图甲所示的电路测量电压。
（1）将灯L1和L2 串联，如图甲所示，闭合开关，电压表测
量______（填“灯L1两端”“灯L2 两端”或“电源”）电压。
?
电源
【点拨】由图甲可知，电压表并联在电源两端，测量电源电压。
（2）小刚用电压表测量灯L1 两端
的电压时，直接选用0?3?V 的量
程，小丽说这样不行，规范的操
作方法应该是_________________
_____________________________
_____________________________。
?
先选用0?15?V的量程进行试触，如果示数小于3?V，再改用0?3?V的量程进行测量
?
【点拨】为了保护电路和提高测量精度，应采用试触法选择
合适的量程，即先选用0?15?V 的量程试触，如果示数小于
3?V，再改用0?3?V 的量程进行测量。
?
（3）如图乙所示，他们在测量灯L1 两端的电压时，两灯突
然熄灭，电压表的示数变为0。小刚再用电压表检测灯L2 两
端的电压，电压表的示数等于电源电压。由此判断出，发生
的故障可能是__________。
?
灯L2断路
?
【点拨】在测量灯L1 两端的电压
时，两灯突然熄灭，电压表的示
数变为0，说明电路中存在断路；
小刚再用电压表检测灯L2 两端的
?
电压，电压表的示数等于电源电压，则可能是电压表串联接
入电路，导致电压表示数等于电源电压，所以，可能发生的
故障是灯L2 断路。
?
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6.如图所示的电路中，电源电压保持不
变，开关S1始终闭合。当开关S2 断开时，
电压表测______（填“L1”“L2 ”或“电源”）
两端的电压；当开关S2 闭合时，电压表
测___（填“L1”或“L2 ”）两端的电压。
?
电源
L1
?
【点拨】如题图所示的电路中，电源电
压保持不变，开关S1 始终闭合。当开关
S2 断开时，电流的路径只有一条，则灯
L1、L2 是串联的；此时电压表测量的是
电源电压；两个开关都闭合时，灯L2 被
?
短路，电路中只有L1工作，电压表测量的是L1 两端电压，也
是电源电压。
?
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7.请用笔画线代替导线完成串联电路的连接。要求：电压表
测量L1 两端的电压，导线不能交叉。
?
【解】如图所示。
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8. ［2024·烟台，多选］如图，电源电压
保持不变，闭合开关后发现电压表无示数，
假设电路中只有一个元件发生故障，则故
障的原因可能是( )
AD
A. 灯泡L1短路 B. 灯泡L2 短路
C. 灯泡L1断路 D. 灯泡L2 断路
?
【点拨】由图可知，两灯串联，电压表测量灯泡L1 两端的电
压，闭合开关后发现电压表无示数，可能是灯泡L1 短路，电
压表被短路，也可能是灯泡L2 断路，电压表断路。
?
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课堂小结
电压
电压表
1.电压
作用：使电荷在电路中定向移动形成电流。符号：U
国际单位：伏特（V），其他常用单位还有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）。
换算关系：1kV=103V，1mV=10－3V，1μV=10－6V。
2.怎样使用电压表
使用规则
要并联在被测电路两端
要让电流从“＋” 接线柱流入，从“－”接线柱流出
要选择合适的量程
读数
要看清所用的量程
看清分度值
谢谢观看！

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