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3.3 电压及其测量（第2课时） 教案
一、基本信息
课题 3.3 电压及其测量（第2课时） 课型 新授课（实验课）
课时 1课时 教材 浙教版八上科学 第三章 电路探秘
年级 八年级 学科 科学
教法 实验探究法、讲练结合法、类比法 教具 电压表（演示用）、干电池、小灯泡、开关、导线若干、多媒体课件
核心素养 详见下方
二、核心素养目标
1.科学观念：知道测量电压的仪表是电压表，符号为 。认识实验室电压表的三个接线柱和两个量程（0～3V分度值0.1V，0～15V分度值0.5V）。掌握电压表的使用规则——调零、并联、"+"进"-"出、选择合适量程、可直接连电源两极。理解试触法选用大量程的原因——防止电压过大损坏电压表。能用于实际电路正确判断电压表所测对象。
2.科学思维：通过"水压计"类比分段测量思想，理解电压表必须并联在被测电路两端才能测出"电位差"。能运用"去源法"和"短路法"判断复杂电路中电压表的测量对象。能从"大量程是小量程5倍"的关系推导同一偏转角度下不同量程的读数换算。
3.探究实践：通过分组实验完成电压表的使用操作——调零→并联→正进负出→试触选量程→读数。能测量干电池两端电压和一节新干电池电压（1.5V），验证电压表可直接连电源两极。能通过试触法正确选择量程，并分析试触现象判断电路故障。
4.态度责任：通过电鳗（输出电压300～800V，"水中高压线"）的自然奇观，体会自然界电现象的奇妙，增强对生命的敬畏和对物理原理的研究兴趣。通过安全用电提醒（人体安全电压≤36V，电压表操作规范），养成规范操作和安全意识。
三、教学重难点
【重点强调】重点：电压表的使用规则（调零、并联、正进负出、量程选择、可直连电源）。电压表读数三步法（明确量程→明确分度值→读数）。试触法选择量程的操作要领与现象分析。
【重点强调】难点：判断电压表测量对象的"去源法"和"短路法"——去掉电源（或把电压表看作一段导线）后看电压表与哪部分电路形成回路（或谁被短路），该部分电路即为电压表所测对象。电压表串联在电路中的后果分析——电压表电阻极大→电路近似断路→测不出待测电压。
四、教学过程
环节一：情境导入（3分钟）
【教师活动】
设问引入："我们已经知道电流可以用电流表测量，那电压能用什么工具测量呢？如果想知道电池提供的电压是多少，或者小灯泡两端的电压是多少，我们应该怎么做？"展示干电池和小灯泡电路，引导学生回顾第1课时所学——电压是形成电流的原因，电源提供电压。那么——如何"测量"电压？引出本节课主题——电压的测量（电压表）。
图：怎样测量电池或灯泡两端的电压？引出电压表
【学生活动】
回忆电流表的使用方法（串联、正进负出、不超量程），猜想电压表是否类似？思考：电流表是串联接入，电压表也能串联吗？带着问题进入本节课。
【设计意图】
以"已知电流表用法→未知电压表用法"的迁移学习动机切入，设疑"电压表能否像电流表一样串联"，让学生带着认知冲突进入实验操作，激发探究兴趣。
环节二：新知探究（25分钟）
（一）认识电压表——结构与量程
【教师活动】
展示实验室电压表实物（或图片）。结构与电流表相似——也有三个接线柱和两个量程。关键区别：表盘上标的是"V"——（1）表示该表为电压表；（2）表示读数单位为伏特。量程①："-"和"3"两个接线柱→量程0～3V，分度值0.1V。量程②："-"和"15"两个接线柱→量程0～15V，分度值0.5V。注意：电压表符号为 。
图：实验室电压表实物
图：电压表结构——接线柱、表盘"V"标识
图：电压表" "和"3"接线方式——量程0～3V，分度值0.1V
图：电压表" "和"15"接线方式——量程0～15V，分度值0.5V
【知识点】
1.电压表符号 ，测量电路两端电压的仪表。2.实验室电压表：三个接线柱（"-""3""15"），两个量程——0～3V分度值0.1V，0～15V分度值0.5V。3.表盘上"V"含义：电压表+单位伏特。
（二）电压表的读数——三步法
【教师活动】
电压表读数三步法：①明确量程——看接的是"3"还是"15"，确定每一大格代表多少伏（0～3V：一大格1V；0～15V：一大格5V）。②明确分度值——知道每一小格代表多少伏（0～3V：一小格0.1V；0～15V：一小格0.5V）。③由指针位置读数——指针偏转的格数×分度值=示数。关键规律：指针在同一位置时，大量程读数是小量程的5倍。例如：小量程示数2.4V→大量程示数12V；小量程示数2.5V→大量程示数12.5V。
图：电压表读数示例——小量程 0～3V，示数2.5V；大量程0～15V，示数12.5V
图：双量程对比读数——同一指针位置，大量程=小量程×5
【学生活动】
练习读数——图3.3-6：0～3V挡分度值=0.1V，大量程分度值=0.5V。若用0～3V量程读数为2.4V，用0～15V量程读数为12V。图3.3-7甲电路测灯泡两端电压：图乙读数=1.2V，图丙读数=2.7V。
【判断技巧】同一偏转位置，大量程读数=小量程读数×5！判断量程是关键——先看接线柱！接"3"→读0～3V刻度（分度值0.1V）；接"15"→读0～15V刻度（分度值0.5V）。
（三）电压表的使用规则——五条铁律
【教师活动】
规则① 使用前调零——检查指针是否在零刻度线处，若不在需旋转调零旋钮。违反后果：指针在零左侧→读数偏小；指针在零右侧→读数偏大。
规则② 并联在被测电路两端——测哪部分电压就与哪部分并联。违反后果：若串联→电压表电阻极大→电路近似断路→测不出待测电压。（不同于电流表！电压表=断路。）
规则③ 接线"+"进"-"出——"+"接线柱接在靠近电源正极的一端，"-"接线柱接在靠近电源负极的一端。违反后果：指针反向偏转→损坏电压表。
规则④ 选择合适的量程——所测电压不超过所选量程；在不超过量程前提下尽可能选小量程（提高精度）。违反后果：超量程→无法读数且损坏电压表；量程过大→误差较大。
规则⑤ 可直接连接到电源两极——测量电源电压。注意条件：所选量程须大于电源电压，否则可能损坏电压表。这是电压表与电流表最大的不同——电流表决不允许直接连电源两极！
图：规则③——"+"进"-"出，接反会反向偏转
【学生活动】
对比填表——电压表与电流表使用规则对比。判断以下操作的对错并说明理由：①用电压表测电流（×——电压表是测电压的）；②把电压表串联在电路中测电压（×——应并联）；③电压表直接连在电源两极（√——但量程要大于电源电压）；④电流表直接连在电源两极（×——会烧毁！）；⑤电压表"+"接在靠近电源正极一端（√）。
【易错提示】电压表 vs 电流表最大区别：①电压表并联，电流表串联！②电压表相当于断路（电阻极大），电流表相当于导线（电阻极小）！③电压表可直接连电源两极，电流表绝不允许！这三种"颠倒"是考试易错核心。
【知识点】
1.电压表五条使用规则：调零→并联→正进负出→选量程→可直连电源。2.电压表串联后果：电路近似断路，测不出电压。3.量程选择原则：先大量程试触，不超过量程前提下用小量程提高精度。4.电压表可直连电源两极——条件是量程>电源电压。5.电压表电阻极大≈断路，对电路结构无影响。
（四）试触法——确定电压表量程
【教师活动】
当无法估计待测电压大小时，需用"试触法"确定量程。操作：先用大量程（0～15V）试触→观察指针偏转。四种现象及处理：①指针向零刻度左侧偏转→正负接线柱接反→检查接线；②指针不动→可能断路/短路/接线柱断开→逐一排查；③偏转很小且示数<3V→换用小量程（0～3V）；④偏转超过最大值→电压较大→换用量程更大的电压表。
【判断技巧】试触法口诀：先用大量程（0～15V）试触——超了换大表，小了换小量程（<3V就换0～3V），反了调接线，不动查故障。
（五）电压表测量对象的判断——去源法与短路法
【教师活动】
复杂电路中如何判断电压表测的是谁？两种方法——方法一（去源法）：去掉电源（电源视为导线），看电压表与哪部分电路或用电器形成闭合回路，电压表就测那部分电路或用电器两端的电压。方法二（短路法）：把电压表看成一段导线，哪部分电路或用电器被短路（不能工作），电压表就测那部分。示例：电路中电压表两端分别接在L 两端，去掉电源后电压表只与L 形成回路→测L 两端电压。短路法：把电压表看作导线，L 被短路→测L 。
图：去源法示例——去掉电源，电压表与L 形成回路，测L
图：短路法示例——把电压表看作导线，L 被短路，测L
【知识点】
1.去源法：去掉电源→看电压表与谁形成闭合回路→就测谁。2.短路法：把电压表看作一段导线→看谁被短路→就测谁。3.核心原理：电压表并联在被测电路两端，并联意味着"共用两个节点"，所以去源法和短路法等价。
（六）电鳗——"水中高压线"
【教师活动】
自然界中有能放电的鱼类——电鳗。生活在南美洲亚马孙河，体长可达3m、重20kg。发电器官由许多电板组成，分布在身体两侧肌肉内，尾部为正极、头部为负极，整个身体相当于一个大电池。输出电压300～800V，是淡水鱼中放电能力最强的，被称为"水中高压线"。电鳗放电是为了捕食，能击昏甚至击毙比它大的动物。放电后需休息补充营养才能再次放电——南美洲土著利用此特点捕捉它们。
图：电鳗——尾部正极，头部负极，输出电压300～800V
【理解要点】电鳗输出电压300～800V——远超人体安全电压≤36V！在亚马孙河中涉水可能被电鳗击昏甚至溺水。电鳗放电后电能耗尽→需休息补充→这也是我们能安全研究它的窗口期。自然界的"电压表"——惊人而精妙！
【知识点】
1.电鳗输出电压300～800V，"水中高压线"。2.尾部正极/头部负极，身体=大电池。3.放电→捕食武器；放电后需休息补充才能再次放电。
环节三：课堂练习（8分钟）
练习1
题目：如图甲所示，电压表连接正确，则A点与电压表的_____接线柱相连，此时电压表示数如图乙所示，则灯L两端的电压为_____V。
图：练习1配图——电压表接线与读数
【答案】负；0.7
【解析】"+"接线柱接在与电源正极相连的一端，"-"接在与负极相连的一端，A点靠近电源负极→接负接线柱。图乙选用0～3V量程，分度值0.1V，指针在第7格→0.7V。
练习2
题目：用伏安法测电阻时，某电表的指针位置如图所示。其示数是（ ）。A.1.8V B.5.8V C.1.8A D.9.0V
图：练习2配图——电表读数
【答案】A
【解析】表盘上标有"V"，说明是电压表。选用小量程0～3V，分度值0.1V，指针在1V后面第8格→1.8V。
练习3
题目：下列四种仪器中，用来测量某段电路两端电压的是（ ）。A.电流表 B.电压表 C.电能表 D.验电器
【答案】B
【解析】电流表测电流，电压表测电压，电能表测电能，验电器检验是否带电。
练习4
题目：如图所示，小丽正准备将一电表接入电路中，她这是要测量电路中的（ ）。A.电阻 B.电流 C.电压 D.电荷
图：练习4配图——将电表接入电路
【答案】C
【解析】观察电表标注为"V"且并联接入→电压表→测量电压。电流表是串联接入的。
练习5（提升训练）
题目：如图甲所示，用电压表测量一节新干电池两端的电压，电压表表盘如图乙所示，请选择合适量程并标出此时指针的位置。
【答案】选用0～3V量程，指针指在1V后面第5个格（即1.5V处）。
【解析】一节新干电池电压=1.5V。选量程：1.5V<3V→选0～3V量程（分度值0.1V）。指针位置：1V+5小格×0.1V/格=1.5V。注意——不能选0～15V量程（分度值0.5V，1.5V只有3小格，读数误差大）。
环节四：课堂小结（2分钟）
【教师活动】
核心串联——电压表 =测量电压的仪表。两个量程：0～3V（分度0.1V）/0～15V（分度0.5V）。读数三步：量程→分度值→读数。使用五条铁律：调零→并联→正进负出→选量程→可直连电源。判断对象两法：去源法（去掉电源看回路）+短路法（看作导线看谁短路）。试触法：先大量程试触→判断接线/故障/量程。电鳗：自然界的"电压表"，300～800V！
五、板书设计
3.3 电压及其测量（第2课时）——电压的测量
一、认识电压表
符号： | 单位：伏特(V)
量程①："-"+"3" → 0～3V，分度值0.1V
量程②："-"+"15" → 0～15V，分度值0.5V
规律：同一偏转位置，大=小×5
二、读数三步法
①明确量程→②明确分度值→③读数
三、使用规则（五条铁律）
①调零（不调→偏大/偏小）
②并联（串联→近似断路测不出）
③"+"进"-"出（接反→反向偏转）
④选量程（超→损坏；大→误差大）
⑤可直接连电源两极（量程>电源电压）
★ 电压表≈断路（R极大）| 电流表≈导线（R极小）
四、试触法（先大量程0～15V）
反偏→接反 | 不动→断电/短路 | <3V→换小 | 超→换大
五、测量对象判断
去源法：去掉电源→看回路
短路法：看作导线→看谁短路
六、电鳗：300～800V，"水中高压线"
六、教学反思
1.电压表与电流表的使用规则对比——学生是否能明确区分"电压表并联、电流表串联""电压表可直连电源、电流表绝不允许"这两组核心差异？是否有将两者混淆的情况？
2.电压表的读数——学生是否能熟练完成"先判断量程→再确定分度值→最后读数"的三步流程？0～3V量程分度值0.1V与0～15V量程分度值0.5V——在读数时是否有"漏掉估读"或"分度值用错"的情况？
3.试触法——学生是否理解"为什么要先选大量程"（保护电压表不被烧毁）？能否根据试触的四种现象（反向偏转/不动/偏转小/超出）做出正确判断和处理？
4."去源法"和"短路法"判断电压表测量对象——学生是否真正掌握了这两种方法的操作步骤？面对复杂电路（如电压表两端对应多个元件）时是否能准确判断？
5.电鳗的"科学·技术·工程·环境"内容——学生是否对"尾部正极、头部负极、300～800V"产生了兴趣？是否能将电鳗放电与电源（化学能→电能）联系起来？
6.实验操作环节——学生是否能在实际接线中严格遵循五条规则？最常见的错误是哪种（并联错接串联/正负接反/忘记试触直接小量程）？下次实验课如何针对性强化？

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