电压教学设计

《电压》教学设计

甘肃省榆中县第九中学 陆祖伟

【教学目标】

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一、知识与技能

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1．知道电源是提供电压的设备，电压是电路中形成电流的原因。

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2．知道电压用字母U表示，电压的国际单位是伏特，用符号V表示，其他单位有kV，mV，μV。掌握它们之间的单位换算。

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3．了解一些常用电压值，记住人体的安全电压值，家庭电路电压值。

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4．能够正确使用电压表测电路的电压。

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5．知道并联电路各用电器两端电压相等，串联电路总电压等于各个用电器电压之和。 ?

二、过程和方法

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1．体会利用类比方法引入电压概念，明确电压的作用，电源是提供电压的设备。 ?

2．通过对实物的观察认识电压表，掌握正确使用电压表的方法。

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三、情感、态度和价值观

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1．通过电压的学习，体会类比方法的运用，掌握研究问题的科学方法。

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2．通过使用电压表测量电压，培养学生爱护仪表、认真求实的科学态度。

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【教学重点】

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建立电压的初步概念；通过实验观察理解电压的作用。

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【教学难点】

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电压表的正确选择、连接及读数。

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【教学方法】

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实验法、观察法。

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【教具准备】

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干电池若干、灯座、小灯泡、开关、导线若干、电压表、电流表、投影仪、家用手电筒。

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【教学过程】

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一、引入新课

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电与我们的生活息息相关。“电压”这个词听起来也不陌生。同学们知道哪些知识与电压有关呢？

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老师可以补充列举：手电筒里电池有电压，电压值是1．5 V，电子表和电动玩具车里用的电池也有电压，高压线上有电压，人不能靠近„„

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到底什么是电压？电压是哪来的？这节课我们一起来探究有关电压的知识。 ?

二、新课学习

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1．电压的概念

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请两位同学在黑板上画出串联电路图并利用干电池、小灯泡及导线、开关连接串联电路。电路检查无误后，闭合开关，请同学们观察。现象：小灯泡发光。取走干电池，补上一段导线，再闭合开关，请同学们观察。现象：小灯泡不亮。

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导线和灯丝都是金属制成的，不是有大量自由移动的电子吗？为什么灯不发光呢？只有电子产生了定向移动，才能形成电流，小灯泡才会发光。取走电源，换上导线，导线中虽然有大量的自由电子，但不发生“定向”移动，所以没有电流，小灯泡不亮。

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电路中必须有电源，才能使电路中的自由电子产生定向移动，电路中才会有电流。也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动。我们就把电源两极间的这种作用称为“电压”。

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板书：电压是使电路中形成电流的原因，而电源是提供电压的装置。

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改变电路中接入的电池的多少，请同学们仔细观察，灯泡的亮度相同吗？接入电路中的电池不同时，灯泡的亮度不同。接入两节电池时比用一节电池时灯亮。这样的现象说明了什么问题呢？用一节电池做电源和两节电池做电源的电压不同，不同的电压产生的效果不同。电源的电压越大，电路中的电流就越大，灯泡就越亮。通过刚才的学习，大家对电压的概念已有了解。

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2．电压的单位

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哪位同学知道电压的代表符号及单位是什么？电压的符号是“U”。电压的单位是“伏特”，简称为“伏”，单位符号是“V”。电压常用的单位还有：“毫伏（mV）”“微伏（μV）”“千伏（kV）”它们之间的换算关系是：1kV=103V?? 1mV=10-3V?? 1μV=10-6V。

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请同学们打开课本，阅读书中小数据，了解常见电压值，记住干电池的电压值、人体安

全电压值及家庭电路的电压值。将数据中以千伏、毫伏为单位的数值化成以伏特为单位，以伏特为单位的数值化成以千伏或毫伏为单位。同学们练习，教师巡视。同学们已经知道电池有电压，在闪电的云层间也会有很高的电压。

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3．电压表的使用

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通过大家的努力，我们对电池及电压已有所了解。如果老师现在有几节不同的电池，由于不小心将电池上标称的电压值磨掉了看不清楚，但必须知道其电压值是多少，大家可以帮助我吗？

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电路中电流的大小用电流表测量，电压的大小可以用电压表来测量。但是，什么样的表是电压表呢？

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出示几种电表，让同学们分辨。请一位同学从这几块表中选出电压表，并说出选择的依据。表盘上标有字母“V”的就是电压表。因为电流的单位是安培（A），标有“A”的是电流表。电压的单位是伏特（V），标有“V”的就是电压表。肯定学生的回答，并进一步向同学们介绍电压表的分类，如演示用表、学生用表等。同学们一定还记得电流表在电路图中的符号，电路中电压表又该如何表示呢？电路中电流表符号是A，电压表符号应该是V。

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请同学们观察如投影所示的电压表，根据以前学过的电流表的知识，认识电压表。 ?

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①该电压表的零刻度线在表盘的最左端。

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②该电压表有三个接线柱，两个量程。一个公共的“-”接线柱和两个“+”接线柱。 ?

③使用“-”和“3”两个接线柱时，量程是3 V，刻度盘上每一大格表示“1 V”，每一小格表示“0．1 V”；使用“-”和“15”两个接线柱时，量程是15 V，刻度盘上每一大格表示“5 V”，每一小格表示“0．5 V”。

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④电压表中间的旋钮可以调零。

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同学们已经认识了电压表。该怎样用它来测量，如何使用电压表呢？请同学们仔细阅读教材“使用说明书”，回答书中提出的问题，总结出电压表使用的一般规则。

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4．串联电路、并联电路种各用电器两端的电压关系

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（1）：电压表应该和被测用电器怎样连接？具体接法是什么？用直流电压表测量某元件两端电压时应与这个元件并联。具体的接法是：标有“+”号的接线柱应靠近电源的正极，标有“-”号的接线柱要靠近电源的负极。教师通过引导应使学生明白：双量程电压表的三个接线柱中有一个是公共的接线柱标有“+”或“-”。如公共接线柱标出的是“+”则剩下的两个接线柱皆为“-”接线柱；如果公共接线柱标出的是“-”，则剩下的两个接线柱皆为“+”接线柱。

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（2）：如何确定电压表要使用的量程？电压表的量程必须大于被测电路两端的电压。如果能判定被测电压不超过15 V，可以先用“0～15 V”的量程测；如果测出的电压不超过3 V，可以改接“0～3 V”的量程，提高测量的准确性。同学们知道了怎样使用电压表。现在请两位同学将电压表接入我们开始连接的串联电路，测量小灯泡两端的电压。另两位同学一起在原来画出的电路图上加入电压表，并在图中标出电压表的“+、-”接线端。接入电压表后的电路。

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全体同学认真检查。电路无误后合上开关，观察电压表的示数。电压表的示数是多少？如何读数呢？电压表的指针向右偏得越多，表示电压越高。读数时，首先应该看清选用了电压表的哪个量程，知道满刻度表示的电压值。第二，要看清该量程下一大格表示的电压值是多少？每一大格又分成了几个小格，每一小格表示的电压值是多少？第三，看清测量时，指针停在哪个大格，哪个小格上，然后读出来。如果指针没有指在刻度线上，而是指在两刻线之间，该如何读数呢？

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电流表、电压表都不需要估读。测量时，指针的位置离哪条刻线近，就按哪条刻线算。 ?

同学们一起归纳电压表的使用规则：

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板书：二要、一不、二看清

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二要：电压表要并联在被测电路的两端，要使电流从电压表的“+”接线柱流入，从电压表的“-”接线柱流出。

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一不：被测电压不能超过电压表的量程。

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二看清：读数时一要看清电压表所用的量程；二要看清每一小格所表示的数值。 ?

［想想议议］

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电压表的接线柱旁都标有“+、-”号。使用规则要求电流必须从电压表的“+”接线柱通入，从“-”接线柱流出；还要求被测电压值不能超过电压表的量程。请同学们思考： ?

1．如果正、负接线柱接反了，会出现什么现象？

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2．如果被测电压超过了电压表的量程会出现什么现象？

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3．如果事先不能估计被测电压的大小，应怎样选择量程？

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如果正、负接线柱接反了，指针会反向偏转，即向没有刻度的方向偏转。如果被测电压超过了电压表的量程，电压表的指针可能会超出刻度盘上的刻度线。经过大家的讨论并结合演示（注意不允许学生效仿），肯定同学们的回答。强调这两种情况的后果是不仅测不出电压值，电压表的指针还会被打弯甚至损坏电表。

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在事先不能估计被测电压的情况下，可以用“试触”的办法来选择量程。连接好电路后，在合上开关时轻轻接触一下就断开，同时观察电压表指针的偏转情况。如偏转过激，指针超出了表盘刻度线，则电压表量程太小，应换用较大量程；如果电压表指针偏转角度太小，则电压表量程太大，应换用小量程。

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“试触”的方法在电学中很重要，利用试触的方法不仅可以选择电压表的量程，还可以判断电源的正负极；判断电压表正、负接线柱连接是否正确。

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［想想做做］

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出示家用手电筒及干电池若干节。

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请一位同学将干电池装入手电筒，并能使手电亮起来。同学们仔细观察，怎样装电池，才能使手电发光？第一节电池正极朝前，第二节电池的正极和第一节电池的负极接在一起，

第三节电池的正极和第二节电池的负极连在一起。同学们观察得非常仔细。请同学们将刚才的实物连接图和电路图画出来。

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学生画图，教师巡视，指导学生画出正确的图形，并请一位同学将正确的图画在黑板上。（结合学生画出的正确的电路及电路图）说明：像这样将电池的正极和负极依次连接起来就叫电池的串联，这几个电池合在一起叫电池组，余下的一个正极和一个负极就是电池组的正极和负极。根据以前学过的知识，同学们可以探讨什么是电池的并联。请同学们分组测量每节电池的电压和电池组的电压，并找出它们之间的关系。用电压表测电池的电压，就要把电压表并联在电池两端。电压表可以不经过用电器直接连到电源的正负极上吗？电压表可以直接连接在电源的两极上，这也正是电压表与电流表使用中的一个区别。

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学生操作，教师巡视指导，操作完毕，各组汇报实验结果。

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第一组：用两节电池，每节电池电压是1．5 V，电池组电压为3 V．

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第二组：用三节电池，每节电池电压是1．5 V，电池组电压是4．5 V．

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第三组：„„

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根据各组的实验结论，谁能总结出电池电压和电池组电压之间的关系？串联电池组的电压，等于各个电池电压之和。课后同学们还可以再比较电池的倒接和顺接究竟有什么不同，电池“并联”成电池组电压会怎样变．现在请同学们一起来小结本节内容。

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三、小结

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利用投影仪投影如下的表格，请同学们填写。

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参考答案：

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