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《3.3 电压（2）——电压的测量》教学设计
课程名称 3.3 电压（2）——电压的测量 课程类型 新授课
教学目标 1.科学观念：知道电压表是测量电压的仪器，了解其构造（指针、刻度盘、调零旋钮、接线柱）、量程（0～3V，分度值 0.1V；0～15V，分度值 0.5V）和读数方法；理解电压表的使用规范（调零、并联、“+”进“-”出、选量程、可直接接电源两极）；理解串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和（U=U +U ）、并联电路各支路两端的电压都相等且等于电源电压（U =U =U）。 2.科学思维：通过“三看”读数方法（一看接线柱定量程、二看最小格定分度值、三看指针处仔细读），培养规范有序的思维习惯；通过与水管支路压力差的类比理解并联电路电压相等的原因；通过对实验不足之处的评估（应换用不同规格灯泡多次实验），培养批判性思维和评估反思能力。 3.探究实践：会正确使用电压表：调零、与被测用电器并联、电流“+”进“-”出、正确选择量程（先大后小、根据电源电压估计），并能规范读数；能设计并完成探究串并联电路电压特点的实验，测出 U 、U 、U 并归纳结论；能在图上标出给定示数对应的指针位置和接线柱。 4.态度责任：通过电鳗（“水中高压线”，输出电压 300～800V）的科学阅读，感受生物放电现象的奇妙，激发探究自然的兴趣；在电压表使用和电路测量中养成规范操作、如实记录数据的科学态度；在小组合作中培养分工协作精神。
教学重难点 （一）教学重点： 1.电压表的正确使用方法（并联接入、正进负出、选量程、调零）和读数。 2.探究得出串联电路总电压等于各部分电压之和、并联电路各支路电压相等的规律。 （二）教学难点： 电压表两个量程（0～3V 与 0～15V）的认读；根据电路判断电压表测的是哪部分电压；串并联电压规律的实验归纳与评估。
教学过程 【环节一】情景导入 展示情境：手机充电需 5V 电压、灯泡发光需 2.5V 电压、家庭电路 220V……不同用电器需要合适的电压才能工作。提出问题：如何知道电压是否合适？我们可以用电压表测量电路两端的电压！由此引入本课学习。 【环节二】新知探究 一、认识电压表 （1）核心知识点： 电压表的构造：指针、刻度盘、调零旋钮、正接线柱（量程 0～3V 和 0～15V 两个）、负接线柱。 量程与分度值：0～3V 挡最小刻度表示 0.1V；0～15V 挡最小刻度表示 0.5V。 读数方法：一看接线柱，明确其量程；二看最小格，确定分度值；三看指针处，正视仔细读。 （2）学生活动：练习读数——使用 0～3V 量程时最小刻度为 0.1V，图中读数 2.4V；使用 0～15V 量程时最小刻度为 0.5V，图中读数 12V；图乙电压表读数 1.2V，图丙电压表读数 2.7V。 （3）教师指导：示范“三看”读数法，针对两个量程对应同一指针位置读数不同的问题做专项训练。 二、电压表的使用规范 （1）核心知识点： 1.调零：使用前，若指针不在零刻度线，需调整调零旋钮使指针指在零刻度线（指针不指零会导致测量结果偏小或偏大）。 2.并联：电压表应与被测用电器并联。若电压表串联在电路中，电路相当于断路，无电流通过，电压表无法测用电器电压，显示的是电源电压。 3.“+”进“-”出：标“3”“15”的接线柱接电源正极侧，标“-”的接线柱接电源负极侧；正负接线柱接反可能导致电压表损坏。 4.选量程：(1) 被测电压不能超过电压表最大测量值；(2) 优先选小量程（提高精确度）。所选量程太大读数不精确，量程太小会损坏电压表。 5.可直接连到电源两极：直接接电源正、负极测电压，但量程最大测量值必须大于电源电压（这是电压表与电流表使用的重要区别）。 （2）学生活动： 按图甲连接电路，测出灯泡两端的电压。 分析错误接线图：电压表串联在电路中、正负接线柱接反、量程选择不当等情形。 （3）教师指导：对比电流表与电压表使用的异同（相同：调零、正进负出、选量程；不同：电流表串联、严禁直接接电源两极，电压表并联、可直接接电源两极），帮助学生建立对比记忆。 三、科学·技术·社会·环境——水中高压线：电鳗 （1）核心知识点： 电鳗是淡水鱼中放电能力最强的，输出电压 300～800V，常有人因触及电鳗放出的电而被击昏甚至淹死，因此电鳗有“水中高压线”之称。电鳗生活在南美洲的亚马孙河和圭亚那河，成年电鳗体长最长可达 3m，质量可达 20kg。 电鳗的发电器官由许多电板组成，分布在身体两侧的肌肉内，尾部为正极，头部为负极，整个身体相当于一个大电池。电鳗放电主要是为了自身的生存需要，是捕获其他动物的一种手段。 电鳗释放电流后一段时间内，由于电能耗尽而无法再放电，必须经过休息和补充丰富的营养后才能再放电，南美洲的原住民便利用这个特点捕捉它们。 （2）学生活动：阅读资料，用本课知识解释“整个身体相当于一个大电池”的含义。 （3）教师指导：引导学生体会生物电现象与电压知识的联系，激发对生命科学的兴趣。 四、探究串并联电路的电压特点 （1）核心知识点： 实验目的：初步学会使用电压表测电压，了解串联电路和并联电路各部分电压的关系。器材：干电池 2 节，小灯泡 2 个，开关 1 个，电压表 1 个，导线若干。 测量串联电路的电压：①按图连接好电路；②用电压表分别测出灯 L1 和灯 L2 两端的电压 U1、U2 及 L1、L2 串联后的总电压 U；③比较三个电压值得出结论。注意：为避免电路中电压过大而损坏电压表，测量时应先选用较大的量程，如果发现指针偏转过小、不易读数，再改用较小的量程；一般实验中可根据电源的电压估计待测电压，从而确定电压表的量程。实验结论：串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和，表达式为 U=U1+U2。 测量并联电路的电压：①按图连接好电路；②用电压表分别测出两盏电灯两端的电压 U1、U2 及电源两端的电压 U；③比较三个电压值得出结论。实验结论：并联电路中，各支路用电器两端的电压都相等，都等于电源两端的电压，表达式为 U1=U2=U。 思考与讨论：①某次实验电压表示数为 2.3V，在图上标出指针位置和应接入电路的两个接线柱（0～3V 量程）；②为什么并联电路的支路两端电压与总电压相等？——就像一个水管分成若干支管后再汇聚在一起，无论并联的水管粗细是否相同，从分支点到汇聚点之间各个水管的压力差一样大，并联电路也是这个道理；③实验的不足之处：(1) 探究串联电路电压特点时应选用不同规格的两个小灯泡，防止出现电压相等的情况导致结论错误；(2) 应换用不同规格的小灯泡多次实验，避免偶然性，得到普遍规律。 （2）学生活动： 分组完成串联、并联电路电压的测量，如实记录 U1、U2、U 并归纳结论。 完成指针位置标注练习和实验评估讨论。 完成“小试牛刀”：R1=30Ω 与 R2=60Ω 并联时两端电压之比为 1:1；铜片铁片插入菠萝制成水果电池，铜片是正极；电源电压 6V、L1 两端电压 2V，电压表测 L1 电压示数为 2V；两个电压表指针偏转相同但量程不同（大量程读数是小量程 5 倍），由总电压 7.5V 得 R1、R2 两端电压分别为 6V、1.5V；测得 UAB=2V、UBC=2V、UAC=4V 后应换用不同规格的小灯泡再测几组电压值（避免偶然性）。 （3）教师指导：强调电压表换位测量时并联对象的变化；引导学生理解“两灯相同导致 U1=U2”是特殊情况，不能用来说明普遍规律。 【环节三】课堂小结 引导学生回顾本课核心内容： 电压表有哪些量程？读数分哪三步？ 电压表的使用规范与电流表有什么异同？ 串联电路和并联电路中电压各遵循什么规律？ 学生梳理知识框架，教师总结强调电压表“并联、可接电源两极”与电流表的区别。 【环节四】作业设计 1.完成课件“小试牛刀”中的习题（并联电压之比、水果电池正负极、电压表测 L1 电压、两表量程不同时的读数、实验后续步骤的选择）。 2.完成实验报告：记录探究串并联电路电压特点的数据、结论与不足，写出改进方案。
板书设计 3.3 电压（2）——电压的测量 一、电压表：量程 0～3V（分度值 0.1V）、0～15V（分度值 0.5V） 读数三看：一看接线柱定量程，二看最小格定分度值，三看指针仔细读 二、使用规范：①调零 ②并联 ③“+”进“-”出 ④先大后小选量程 ⑤可直接接电源两极 （对比：电流表串联、严禁直接接电源两极） 三、串并联电路的电压规律 串联：U=U1+U2（总电压等于各部分电压之和） 并联：U1=U2=U（各支路电压相等，等于电源电压） 四、实验评估：换不同规格灯泡多次实验，避免偶然性
教学反思 1. 效果评估： （1）知识掌握：大部分学生掌握了电压表的使用规范和串并联电路的电压规律，能正确完成基本测量；但 0～15V 量程 0.5V 分度值的读数仍有一定错误率，个别学生把电压表与电流表的接法混淆。 （2）实验操作：分组测量中多数小组数据支持结论；少数小组测并联电压时把电压表接错位置，经指导后能改正；个别小组未先估计电压就选量程。 （3）思维培养：通过实验评估环节（相同灯泡导致 U1=U2 的偶然性），学生的批判性思维得到有效训练；水管支路压力差的类比帮助部分学生理解了并联电压相等的原因。 （4）态度责任：电鳗的阅读材料极大地激发了学生兴趣；学生在实验中能规范操作、如实记录，科学态度良好。 2. 改进方向： （1）读数训练可制作两量程对照的专项卡片，集中突破 0.5V 分度值读数。 （2）实验器材应提前筛选，确保提供不同规格的小灯泡，保证探究结论的普遍性。 （3）电压表与电流表的使用可设计对比表格让学生自主完成，强化记忆。 （4）可补充“电压表串联在电路中灯不亮”的演示，加深对“电压表内阻很大相当于断路”的初步认识。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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