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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第16章 第1節(jié) 電壓教案 （新版）新人教版 ●教學(xué)目標(biāo) 一、知識(shí)與技能 1.初步認(rèn)識(shí)電壓，知道電壓的作用.電源是提供電壓的裝置. 2.知道電壓的單位,能對(duì)電壓的不同單位進(jìn)行換算. 3.記住干電池、家庭電路及人體安全電壓的電壓值. 4.知道電壓表的用途及符號(hào),會(huì)正確使用電壓表,能正確地讀出電壓表的示數(shù). 二、過(guò)程與方法 1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察小燈泡亮度的變化,獲得電路中電流的強(qiáng)弱信息,使學(xué)生具有初步的觀察能力、分析和推理的能力. 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.通過(guò)對(duì)學(xué)生正確使用電壓表技能的訓(xùn)練使學(xué)生學(xué)會(huì)閱讀說(shuō)明書,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作作風(fēng). ●教學(xué)重點(diǎn) 建立電壓的初步概念;通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察理解電壓的作用. ●教學(xué)難點(diǎn) 電壓表的正確選擇、連接及讀數(shù). ●教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)法、觀察法. ●教具準(zhǔn)備 干電池若干、燈座、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電壓表、電流表、投影儀、家用手電筒. ●課時(shí)安排 1課時(shí) ●教學(xué)過(guò)程 一、引入新課 ［師］電與我們的生活息息相關(guān).“電壓”這個(gè)詞聽(tīng)起來(lái)也不陌生.同學(xué)們知道哪些知識(shí)與電壓有關(guān)呢? ［生］手電筒里電池有電壓,電壓值是1.5 V. ［生］電子表和電動(dòng)玩具車?yán)镉玫碾姵匾灿须妷? ［生］高壓線上有電壓,人不能靠近. … ［生］到底什么是電壓?電壓是哪來(lái)的? ［師］同學(xué)們說(shuō)得都很好.下面我們一起來(lái)探究什么是電壓. 二、進(jìn)行新課 ［探究］什么是電壓? ［師］請(qǐng)兩位同學(xué)在黑板上畫出串聯(lián)電路圖并利用干電池、小燈泡及導(dǎo)線、開關(guān)連接串聯(lián)電路.電路檢查無(wú)誤后,閉合開關(guān),請(qǐng)同學(xué)們觀察. ［生］小燈泡發(fā)光. ［師］取走干電池,補(bǔ)上一段導(dǎo)線,再閉合開關(guān),請(qǐng)同學(xué)們觀察. ［生］小燈泡不亮. ［師］導(dǎo)線和燈絲都是金屬制成的,不是有大量自由移動(dòng)的電子嗎?為什么燈不發(fā)光呢? ［生］只有電子產(chǎn)生了定向移動(dòng),才能形成電流,小燈泡才會(huì)發(fā)光. 取走電源,換上導(dǎo)線,導(dǎo)線中雖然有大量的自由電子,但不發(fā)生“定向”移動(dòng),所以沒(méi)有電流,小燈泡不亮. ［生］電路中必須有電源,才能使電路中的自由電子產(chǎn)生定向移動(dòng),電路中才會(huì)有電流. ［師］也就是電源的兩極間存在著某種“力量”迫使整個(gè)電路中的電子產(chǎn)生了定向移動(dòng).我們就把電源兩極間的這種作用稱為“電壓”. ［板書］電壓是使電路中形成電流的原因,而電源是提供電壓的裝置. ［想想做做］ ［師］改變電路中接入的電池的多少,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察,燈泡的亮度相同嗎? ［生］接入電路中的電池不同時(shí),燈泡的亮度不同. ［生］接入兩節(jié)電池時(shí)比用一節(jié)電池時(shí)燈亮. ［師］這樣的現(xiàn)象說(shuō)明了什么問(wèn)題呢? ［生］用一節(jié)電池做電源和兩節(jié)電池做電源的電壓不同,不同的電壓產(chǎn)生的效果不同. ［生］電源的電壓越大,電路中的電流就越大,燈泡就越亮. ［師］同學(xué)們精彩的回答,說(shuō)明大家對(duì)電壓的概念已有所掌握.哪位同學(xué)還知道電壓的代表符號(hào)及單位是什么? ［生］電壓的符號(hào)是“U”. 電壓的單位是“伏特”，簡(jiǎn)稱為“伏”，單位符號(hào)是“V”.電壓常用的單位還有：“毫伏（mV）”“微伏（μV）”“千伏（kV）”它們之間的換算關(guān)系是：1 kV=103 V 1 mV=10-3 V 1 μV=10-6 V. ［師］請(qǐng)同學(xué)們打開課本P5，閱讀書中小數(shù)據(jù)，了解常見(jiàn)電壓值，記住干電池的電壓值.人體安全電壓值及家庭電路的電壓值.將數(shù)據(jù)中以千伏、毫伏為單位的數(shù)值化成以伏特為單位，以伏特為單位的數(shù)值化成以千伏或毫伏為單位. ［同學(xué)們練習(xí)，教師巡視］ ［師］同學(xué)們已經(jīng)知道電池有電壓，在閃電的云層間也會(huì)有很高的電壓，以前的學(xué)習(xí)中大家還了解過(guò)“生物電”，生物體內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生電壓?jiǎn)幔? ［投影］ ●電鰩 ●電鰻 ［師］同學(xué)們?cè)谡n后也可以查閱有關(guān)的資料了解相關(guān)的內(nèi)容. ［師］通過(guò)大家的努力,我們對(duì)電池及電壓已有所了解.如果老師現(xiàn)在有幾節(jié)不同的電池,由于不小心將電池上標(biāo)稱的電壓值磨掉了看不清楚,但必須知道其電壓值是多少,大家可以幫助我嗎? ［生］找到和老師的電池相同的電池,看看上面標(biāo)的值是多少. ［生］用電壓表測(cè)量電池的電壓. ［師］大家的主意不錯(cuò).電路中電流的大小用電流表測(cè)量，電壓的大小可以用電壓表來(lái)測(cè)量.但是,什么樣的表是電壓表呢? 出示幾種電表,讓同學(xué)們分辨. ［師］請(qǐng)一位同學(xué)從這幾塊表中選出電壓表，并說(shuō)出選擇的依據(jù). ［生］表盤上標(biāo)有字母“V”的就是電壓表.因?yàn)殡娏鞯膯挝皇前才啵ˋ），標(biāo)有“A”的是電流表.電壓的單位是伏特（V），標(biāo)有“V”的就是電壓表. ［師］肯定學(xué)生的回答，并進(jìn)一步向同學(xué)們介紹電壓表的分類，如演示用表、學(xué)生用表等. ［師］同學(xué)們一定還記得電流表在電路圖中的符號(hào)，電路中電壓表又該如何表示呢？ ［生］電路中電流表符號(hào)是，電壓表符號(hào)應(yīng)該是. ［投影］“電壓表” 請(qǐng)同學(xué)們觀察如投影所示的電壓表，根據(jù)以前學(xué)過(guò)的電流表的知識(shí)，認(rèn)識(shí)電壓表. ［生］①該電壓表的零刻度線在表盤的最左端. ②該電壓表有三個(gè)接線柱，兩個(gè)量程.一個(gè)公共的“-”接線柱和兩個(gè)“+”接線柱. ③使用“-”和“3”兩個(gè)接線柱時(shí)，量程是3 V，刻度盤上每一大格表示“1 V”，每一小格表示“0.1 V”；使用“-”和“15”兩個(gè)接線柱時(shí)，量程是15 V，刻度盤上每一大格表示“5 V”，每一小格表示“0.5 V”. ④電壓表中間的旋鈕可以調(diào)零. ［師］同學(xué)們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了電壓表.該怎樣用它來(lái)測(cè)量，如何使用電壓表呢？請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀教材P6“使用說(shuō)明書”，回答書中提出的問(wèn)題，總結(jié)出電壓表使用的一般規(guī)則. 教師指導(dǎo)學(xué)生閱讀“使用說(shuō)明書”，提醒同學(xué)們不需要讀懂說(shuō)明書中的所有內(nèi)容. 問(wèn)題（1）：電壓表應(yīng)該和被測(cè)用電器怎樣連接？具體接法是什么？ ［生］用直流電壓表測(cè)量某元件兩端電壓時(shí)應(yīng)與這個(gè)元件并聯(lián).具體的接法是：標(biāo)有“+”號(hào)的接線柱應(yīng)靠近電源的正極，標(biāo)有“-”號(hào)的接線柱要靠近電源的負(fù)極. 教師通過(guò)引導(dǎo)應(yīng)使學(xué)生明白：雙量程電壓表的三個(gè)接線柱中有一個(gè)是公共的接線柱標(biāo)有“+”或“-”.如公共接線柱標(biāo)出的是“+”則剩下的兩個(gè)接線柱皆為“-”接線柱；如果公共接線柱標(biāo)出的是“-”，則剩下的兩個(gè)接線柱皆為“+”接線柱. 問(wèn)題（2）：如何確定電壓表要使用的量程？ ［生］電壓表的量程必須大于被測(cè)電路兩端的電壓. ［生］如果能判定被測(cè)電壓不超過(guò)15 V，可以先用“0~15 V”的量程測(cè)；如果測(cè)出的電壓不超過(guò)3 V，可以改接“0~3 V”的量程，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性. ［師］同學(xué)們知道了怎樣使用電壓表.現(xiàn)在請(qǐng)兩位同學(xué)將電壓表接入我們開始連接的串聯(lián)電路，測(cè)量小燈泡兩端的電壓.另兩位同學(xué)一起在原來(lái)畫出的電路圖上加入電壓表，并在圖中標(biāo)出電壓表的“+、-”接線端. ［投影］接入電壓表后的電路. 全體同學(xué)認(rèn)真檢查.電路無(wú)誤后合上開關(guān)，觀察電壓表的示數(shù). ［師］電壓表的示數(shù)是多少？如何讀數(shù)呢？ ［生］電壓表的指針向右偏得越多，表示電壓越高. ［生］讀數(shù)時(shí)，首先應(yīng)該看清選用了電壓表的哪個(gè)量程，知道滿刻度表示的電壓值.第二，要看清該量程下一大格表示的電壓值是多少？每一大格又分成了幾個(gè)小格，每一小格表示的電壓值是多少？第三，看清測(cè)量時(shí)，指針停在哪個(gè)大格，哪個(gè)小格上.然后讀出來(lái). ［師］如果指針沒(méi)有指在刻度線上，而是指在兩刻線之間，該如何讀數(shù)呢？ 電流表、電壓表都不需要估讀.測(cè)量時(shí)，指針的位置離哪條刻線近，就按哪條刻線算. ［投影］練習(xí)題 1.讀數(shù)練習(xí)：利用指針能活動(dòng)的刻度盤. （1）量程已知且不變：指針在不同位置時(shí)電壓表的讀數(shù)是多少？ （2）指針的位置不變，接不同的量程時(shí)，電壓表的讀數(shù)分別是多少？ 2.一名同學(xué)使用學(xué)生用電壓表測(cè)電壓.這只電壓表有兩個(gè)量程：0~3 V，0~15 V.經(jīng)判斷選用0~3 V這一量程連入電路.但是0~3 V的刻度盤上的數(shù)字模糊不清，無(wú)法準(zhǔn)確讀出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，于是他從0~15 V刻度盤上看到指針在12.5 V處，從而判斷出實(shí)驗(yàn)測(cè)得電壓是_________V. 通過(guò)思考此題，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出：指針指在同一位置時(shí)，從0~15 V刻度盤上讀出的電壓值是從0~3 V刻度盤上讀出的電壓值的5倍. ［師］電壓表、電流表不僅外形相似，構(gòu)造也相似.因此，在使用上它們有相同的地方，但它們測(cè)量的又是兩個(gè)不同的物理量，同學(xué)們要注意區(qū)分. 同學(xué)們一起歸納電壓表的使用規(guī)則： 板書：二要、一不、二看清 二要：電壓表要并聯(lián)在被測(cè)電路的兩端，要使電流從電壓表的“+”接線柱流入，從電壓表的“-”接線柱流出. 一不：被測(cè)電壓不能超過(guò)電壓表的量程. 二看清：讀數(shù)時(shí)一要看清電壓表所用的量程；二要看清每一小格所表示的數(shù)值. ［想想議議］ ［師］電壓表的接線柱旁都標(biāo)有“+、-”號(hào).使用規(guī)則要求電流必須從電壓表的“+”接線柱通入，從“-”接線柱流出；還要求被測(cè)電壓值不能超過(guò)電壓表的量程.請(qǐng)同學(xué)們思考： ［投影］ 1.如果正、負(fù)接線柱接反了，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 2.如果被測(cè)電壓超過(guò)了電壓表的量程會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 3.如果事先不能估計(jì)被測(cè)電壓的大小，應(yīng)怎樣選擇量程？ ［生］如果正、負(fù)接線柱接反了，指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)，即向沒(méi)有刻度的方向偏轉(zhuǎn). ［生］如果被測(cè)電壓超過(guò)了電壓表的量程，電壓表的指針可能會(huì)超出刻度盤上的刻度線. 經(jīng)過(guò)大家的討論并結(jié)合演示（注意不允許學(xué)生效仿），肯定同學(xué)們的回答.強(qiáng)調(diào)這兩種情況的后果是不僅測(cè)不出電壓值，電壓表的指針還會(huì)被打彎甚至損壞電表. 在事先不能估計(jì)被測(cè)電壓的情況下，可以用“試觸”的辦法來(lái)選擇量程.連接好電路后，在合上開關(guān)時(shí)輕輕接觸一下就斷開，同時(shí)觀察電壓表指針的偏轉(zhuǎn)情況.如偏轉(zhuǎn)過(guò)激，指針超出了表盤刻度線，則電壓表量程太小，應(yīng)換用較大量程;如果電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度太小，則電壓表量程太大，應(yīng)換用小量程. “試觸”的方法在電學(xué)中很重要，利用試觸的方法不僅可以選擇電壓表的量程，還可以判斷電源的正負(fù)極；判斷電壓表正、負(fù)接線柱連接是否正確. ［想想做做］ 出示家用手電筒及干電池若干節(jié). ［師］請(qǐng)一位同學(xué)將干電池裝入手電筒，并能使手電亮起來(lái).同學(xué)們仔細(xì)觀察，怎樣裝電池，才能使手電發(fā)光？ ［生］第一節(jié)電池正極朝前，第二節(jié)電池的正極和第一節(jié)電池的負(fù)極接在一起，第三節(jié)電池的正極和第二節(jié)電池的負(fù)極連在一起. ［師］同學(xué)們觀察得非常仔細(xì).請(qǐng)同學(xué)們將剛才的實(shí)物連接圖和電路圖畫出來(lái). 學(xué)生畫圖，教師巡視，指導(dǎo)學(xué)生畫出正確的圖形，并請(qǐng)一位同學(xué)將正確的圖畫在黑板上. ［師］（結(jié)合學(xué)生畫出的正確的電路及電路圖）說(shuō)明：像這樣將電池的正極和負(fù)極依次連接起來(lái)就叫電池的串聯(lián).這幾個(gè)電池合在一起叫電池組.余下的一個(gè)正極和一個(gè)負(fù)極就是電池組的正極和負(fù)極.根據(jù)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，同學(xué)們可以探討什么是電池的并聯(lián). ［師］請(qǐng)同學(xué)們分組測(cè)量每節(jié)電池的電壓和電池組的電壓，并找出它們之間的關(guān)系. ［生］用電壓表測(cè)電池的電壓，就要把電壓表并聯(lián)在電池兩端.電壓表可以不經(jīng)用電器直接連到電源的正負(fù)極上嗎？ ［師］這位同學(xué)的問(wèn)題非常好.這種認(rèn)真的態(tài)度很值得我們大家學(xué)習(xí).電壓表可以直接連接在電源的兩極上.這也正是電壓表與電流表使用中的一個(gè)區(qū)別. 學(xué)生操作，教師巡視指導(dǎo)，操作完畢，各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果. 第一組：用兩節(jié)電池，每節(jié)電池電壓是1.5 V，電池組電壓為3 V. 第二組：用三節(jié)電池，每節(jié)電池電壓是1.5 V,電池組電壓是4.5 V. 第三組：… ［師］根據(jù)各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，誰(shuí)能總結(jié)出電池電壓和電池組電壓之間的關(guān)系？ ［生］串聯(lián)電池組的電壓，等于各個(gè)電池電壓之和. ［師］同學(xué)們的表現(xiàn)非常棒.課后同學(xué)們還可以再比較電池的倒接和順接究竟有什么不同，電池“并聯(lián)”成電池組電壓會(huì)怎樣變.現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們一起來(lái)小結(jié)本節(jié)內(nèi)容. 三、小結(jié) 利用投影儀投影如下的表格，請(qǐng)同學(xué)們填寫. 四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 1.連接圖如下： 連接過(guò)程中要注意電壓表的正、負(fù)接線柱以及量程的選擇要正確. 也可以換用其他電器進(jìn)行練習(xí). 2.如下圖，將圖中連接正（或負(fù)）接線柱的導(dǎo)線松開，將電壓表正（或負(fù)）接線柱的塑料帽扭下來(lái)露出接線的金屬柱.用導(dǎo)線（線芯的金屬絲）迅速碰撞電壓表的金屬柱，觀察電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況.若電壓表反偏，說(shuō)明電壓表正接線柱接的是電源的負(fù)極，電壓表負(fù)接線柱接的是電源的正極.若電壓表正偏，說(shuō)明電壓表正負(fù)接線柱連著的分別是電源的正負(fù)極.這就是用“試觸”法判電源極性.也可以用“試觸”法來(lái)判斷電表接入量程的大小是否合適，這種方法在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常要用到. 3.如圖：甲連接的是0~3 V的量程，最小刻度是0.1 V，所以甲的讀數(shù)為2 V；乙中連接的是0~15 V的量程，最小刻度是0.5 V，因此乙讀數(shù)為12.5 V；丙中連接著小量程，其讀數(shù)為0.1 V6=0.6 V. 4.這位同學(xué)連接的電路，測(cè)量的是兩只燈泡的總電壓，而不是左邊燈泡的電壓.正確的連接如下圖： 五、板書設(shè)計(jì)