11.5 电压及其测量 教案 2025-2026学年北师大版九年级物理上册

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11.5 电压及其测量 教案 2025-2026学年北师大版九年级物理上册

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第十一章 电流、电路和电压
第五节 电压及其测量
1.理解电压和电源的关系及作用,体会类比法在认识物理概念中的应用。
2.知道电压的概念、单位及换算,知道一些常见的电压值。
3.了解电压表的用途,能正确使用电压表并读数,能实际操作测量电压值。
4.通过实验探究,归纳总结出串、并联电路中电压的关系。
5.会利用串、并联电路中电压的关系来分析相关的问题。
【重点】电压表的使用;实验探究串、并联电路中电压的关系。
【难点】会利用串、并联电路中电压的关系来分析相关的问题。
一、新课导入
【情境】在我们的生活中,水之所以会流动,是因为有水位差;空气之所以会流动,是因为有气压差。那么在闭合电路中,自由电荷持续向某一方向定向运动形成电流,又是什么原因呢?
【解释】电压。
二、新知探究
(一)分析持续水流形成的原因
(1)如图甲所示,两个装水的容器中水面相平,底部用透明的软管连通,软管中部安装一个阀门。打开阀门时,底部管内的水流动了吗?为什么?
答:底部管内的水没有流动。因为打开阀门后,构成了连通器,水面相平时,不会流动。
(2)如图乙所示,将右侧的容器提高一点儿,再打开阀门,底部管内的水是否流动?为什么?
答:底部管内的水流动,因为两个液面有高度差,水就产生了压力差,即水压。
【说明】当两容器中水面像平时,水就会停止流动。即不能持续不断地流动。
(3)如果要让底部管内的水持续不断地流动,应该怎样改进?
答:如图丙所示,添加水泵,使两个液面始终保持一定的水压,底部管内的水会持续不断地流动。
【结论】水能够连续流动的条件:①保持一定的水压;②管道是通的。
2.类比:水压 电压
(1)如图所示的简单电路,闭合开关后电路中会形成持续不断的电流使小灯泡发光,两者有哪些相似之处?
【结论】电路中有持续电流的条件:①电路必须是通路;②有电源(即有一定电压)。
3.电压
(1)电压是使电荷做定向移动而形成电流的原因。
电源是提供电压的装置,电压用符号U表示。
(2)单位:
①国际单位:伏特, 简称伏, 用符号 V表示。
②常用单位:千伏(kV) ,毫伏(mV), 微伏(μV)
③单位换算:
1kV=103V 1V=103mV 1mV=103μV
(3)一些常见的电压值
(二)电压表
1.电压表:测量电路中两点间电压大小的仪表叫作电压表。如图所示:
(1)电路图符号:
(2)表盘上的“V”表示这是电压表。
(3)表盘上的数值单位是伏。
(4)两个量程:①0~3V,分度值:0.1V;②0~15A,分度值:0.5V。
2.电压表的使用方法
(1)根据实际情况选用合适的电压表。
(2)使用前要调零。
(3)并联在电路中。
(4)电流“正入负出”。
(5)选择合适量程(或试触)。
(6)读数时视线要垂直于表盘。
3.电压表的读数
(1)明确所选电压表的量程
(2)确定电压表的分度值
(3)由指针位置读出示数
【说明】①数清指针偏转的格数,再乘分度值就是电压值。②同一刻度线,上面读数为下面的5倍。
4.【实验】用电压表测量电压
(1)按照如图所示的电路图连接电路(电源为两节干电池),使电压表测量小灯泡两端的电压,连接电路时注意电压表的正确接入方法和测量方法。
(2)当电压表选择0~15V量程时,开关闭合后,电压表的示数为_ _V;当电流表选择0~3V量程时,开关闭合后,电压表的示数为_ _A。
(3)将接入电路中的干电池数目调整为一节,观察小灯泡的亮度变化,选择合适的电压表量程再次进行测量,此时电压表的示数为_ _V。断开电路,用电压表直接测量一节干电池两端的电压,电压表的示数为_ _V。
【提示】小灯泡两端的电压越大,小灯泡越亮。
5.电压表和电流表的比较
(三)串、并联电路中电压的关系
1.实验:探究串联电路和并联电路中电压的特点
(1)探究串联电路中电压的特点
①将两只规格不同的小灯泡L1、L2连接成如图所示的串联电路。
②分别测量L1两端的电压U1,L2两端的电压U2,L1和L2两端的电压U。
③U1=_1.8_V;U2=_1.2_V;U=_3_V。
④【结论】在串联电路中,电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和。表达式:U=U1+U2。
(2)探究并联电路中电压的特点
①将两只规格不同的小灯泡L1、L2连接成如图所示的并联电路。
②分别测量L1两端的电压U1,L2两端的电压U2,L1和L2两端的电压U。
③U1=_3_V;U2=_3_V;U=_3_V。
④【结论】在并联电路中,各支路两端的电压相等,与电路两端的总电压也相等。表达式:U=U1=U2。
3.【结论】大量实验表明:
在串联电路中,电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和,即U=U1+U2。在并联电路中,各支路两端的电压相等,与电路两端的总电压也相等,即U=U1=U2。
4.交流讨论:
(1)连接电路时,开关应断开。
(2)为了使实验结论具有普遍性,应换不同规格的灯泡多做几次实验。
三、课堂小结
四、课堂训练
1.如图所示,闭合开关后能测出小灯泡L1两端电压的是( D )
2.如图甲所示使用电压表、电流表测量小灯泡L两端电压和通过它的电流的电路图。请你在图甲的虚线框内填入电压表、电流表的符号,并根据电路图将图乙中的实物图连接起来。
确认电路连接正确无误后,闭合开关,若电压表、电流表的示数如图所示,则小灯泡两端电压的测量值是_2.8_V,通过小灯泡的电流的测量值是_0.26_A。
3.如图所示,若电源两端的电压为3V,电压表的示数为1V,则小灯泡L1和L2两端的电压分别是
_1_V和_2_V。
4.小明和小丽组成实验小组,在探究串联电路的电压关系的实验中,选择了L1和L2两只相同的小灯泡,小明连接了如图所示的测量电路,细心的小丽进行检查时发现小明的电路有一处连接错误。
(1)请你说出小明连接的错误之处。
答:小灯泡L1被短路。
(2)改正小明连接的错误后,闭合开关,电压表测量的是哪只小灯泡两端的电压?
答:L2。
(3)改正小明连接的错误后,闭合开关,如果发现两只小灯泡都不亮,但电压表有示数,则可能是哪只小灯泡已经被烧坏了?
答:可能是L2已经被烧坏了。
五、布置作业
本节课先由水压类比电压,让学生理解电压的概念.通过演示实验让学生根据电压表的使用规则,亲自动手测量电流的大小,从而培养学生的观察能力和动手能力,也让学生感受到电压真的有大小。通过探究实验的方式获得串、并联电路中电压的规律,让学生在一步一步地实验过程中学会如何探究.有利于培养学生科学探究的能力,提升学生的物理学科素养。

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