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1、九年级物理电压、电压表人教四年制版【本讲教育信息】一. 教学内容：电压、电压表1. 知道电压的初步概念（1）知道电压的作用、电源是提供电压的装置。（2）知道电压的单位伏特、千伏、毫伏。（3）记住干电池和家庭电路的电压值。2. 会使用电压表（1）知道电压表的用途，认识电压表的符号。（2）认识电压表的量程，会正确选择电压表的量程。（3）认识电压表的表盘，会正确读数。（4）会把电压表正确接入电路。二. 重点、难点：电压的作用；电压表的正确使用三. 知识点分析：四. 教材学习建议：（一）电压演示一个显示电路通电的实验，启发指出电路中有电流，提问电流是怎样产生的？若学生回答是因为电路中接有电源，则可进一
2、步提问：有电源为什么就会有电流呢？学生的回答一般是不完全的，在指出他们的正确方面以后，就此引入新课。1. 形成电流的原因对初中学生可以采用类比方法，说明电压使电路中形成了电流，电源是提供电压的装置。对照人教社课本，指出灯泡犹如水轮机、开关犹如阀门、电路犹如水路、电流犹如水流、电压犹如水压、电源犹如抽水机，而水的流动是因为有水压，电荷作定向移动是因为有电压。因此可知电压使电路中形成了电流，电源是提供电压的装置。讲授电压时，还需着重指明哪段电路两端的电压。常说的“电路上的电压”，指的是“这段电路两端的电压”。2. 电压的高低和单位先从水压有大小引出电压也应有大小（高低），再选做下述实验：（1）用不
3、同的电源，如干电池或铅蓄电池，给同一个小灯泡通电，小灯泡的亮度不一样。（2）用手摇发电机给一个小灯泡通电，改变手摇的快慢，小灯泡的亮度不同。从小灯泡的亮度不同，说明不同电源产生的电压不同。在讲完电压的单位之后，认真地介绍常用的几种电压值，这对激发兴趣、扩大知识面都有好处。其中几种常用的电压值还要求学生记下来。归纳本节知识：用电器工作需要通过电流，产生电流需要在用电器两端加上电压，提供电压需要用电源。适当做些练习。（二）电压表本节主要内容为两部分：一是电压表的读数，一是电压表的使用。这些知识均需要通过观察和实验获得，因此必须利用实物或挂图进行教学，注意培养学生的观察能力和重视实践的良好习惯。复习
4、提问之后，由电流的大小可以用仪表测量，引出电压的高低也可以用仪表测量。用什么仪表测量？怎样进行测量？由此进入新课。1. 电压表展示几种不同的电压表，描述它们的外形；说明它们是测量电路两端电压的仪表，画出电压表在电路中的符号，注意把外形相似的电压表和电流表区别开来。2. 电压表的读数要选用电压表的量程，知道刻度盘上每个大格和每个小格所表示的电压值。在选用量程时，对于有两个量程的电压表要分清它们对应的刻度线所表示的电压值。读数是一件需要认真细心做的事。对于那些不善于观察或者态度不够认真、细心的学生，读数往往会偏离实际。为此建议制作一个大的电压表表盘和相应的指针，供学生练读。在学生已使用过电流表的基
5、础上，可介绍电压表指针调零知识。当指针在电路未接通时不指在零位置，需用螺丝刀调节中间旋钮，直至调到指针指在零位置为止。若无法调到零位置时，读数要计入这个差值。3. 电压表的使用按课文顺序，对每一条使用电压表的规则，先画图说明，接着进行操作演示，并要求学生认真观察。准备演示实验时，要注意如下两方面：（1）增大观察对象的能见度和清晰度。如用大型电表，利用幻灯放大，布线分开适当距离等。（2）提高仪器放置的位置，尽可能使每个同学都能看到。建议自己制作一块示教板，将部件安放在示教板上，竖直地挂起来，边讲边操作。最后将电压表的使用跟电流表的使用进行对比，作出小结。它们的共同点是： 都要选择量程； 都要在弄
6、清最小刻度值后再读数； 都要使电流从正接线柱流进，从负接线柱流出。它们的不同点是： 电流表是串联在被测电路中，电压表要与被测电路并联； 电流表的两个接线柱不允许直接连到电源的两极上，而电压表常作这样的连接。不能预先估计被测电压大小，是实际中常遇到的问题，讨论怎样测量可深化使用电压表的知识。试触方法是学生应该学会的，建议根据学生对电流表的试触情况再作一次示范。并告诉学生，试触时宜用单根导线从侧面试触，这样可在看到指针偏转超出最大刻度时立即移开导线。三. 电压单元重点知识剖析1. 电压和电源的作用电压是形成电流的原因，电源是提供电压的装置。在电源内部，化学能、机械能等能转化为电能，使电源的正、负极
7、分别聚集了较多的正、负电荷。将电源接入电路，就使电路两端出现电压，在电路中形成电流。图1为在电路中形成电流的示意图，将电源的正、负极与导体AB相连，在AB两端产生电压，A端的正电荷较多，B端的负电荷多。导体内有大量自由电子，这些自由电子受到A端正电荷的吸引力，也受到B端负电荷的排斥力，合力方向从B到A。原来没有定向运动的自由电子在A、B端电荷作用下，产生了由B到A的定向运动，形成了电流。电流方向与自由电子定向运动的方向相反，为从A到B，或者说从电源正极到电源的负极。当自由电子移动到电源正极时，它与正电荷中和，使正极的正电荷减少。如果没有电源使正电荷在电源内部由负极移动到正极，电源正极上的正电荷
8、将消失。同时A、B端也不会有较多的正、负电荷，导体中的自由电子不受A、B端电荷作用，定向运动停止。电路中也不存在电流。由于电源能不断地使正电荷移动至电源正极，使负电荷移动至电源的负极，保持了电路两端的电压，才能保持电路中存在的持续电流。2. 电压表的量程和读数电压表是用来测量电路两端电压的仪器。使用电压表时，需要特别注意它的量程和读数。图2是实验室常用的电压表外形图与刻度盘的放大图。电压表的量程可以从接线柱、刻度盘的示数判断。在接线柱上有“15”、“3”、“+”三个标记，这说明此电压表有15伏和3伏两个量程。在刻度盘的右端，有“15”、“3”的数字，也说明电压表的量程为3伏、15伏。在读数前，
9、要认识刻度盘上每个刻度所表示的数值。刻度线上分为3个大格，每个大格又分为10个小格。如果选用量程为15伏的电压表，每大格为5伏，每小格为0.5伏。若选用量程为3伏的电压表，则每大格1伏，每小格0.1伏。读数时，根据表针在刻度线上的位置，确定此时电压表所测出的电压数值。3. 电压表的使用规则（1）将电压表并联在待测电路（或某部分）两端。这是因为电压表测出的是电压表两端的电压，根据并联电路电压的特点，与电压表并联的电路两端电压，等于电压表两端的电压。（2）让电流从“+”接线柱流入电压表，或者从“”接线柱流出电压表。（3）被测电压不能超过电压表的量程。如果不知道被测电压的大约数值，应选用量程较大的电
10、压表预测，或者用试触法判断被测电压是否超过电压表的量程。4. 串、并联电路电压的特点可以借助于水流、水压的情况，形象地理解串、并联电路电压的特点。在中，水从甲容器流向乙容器。形成水流的条件是两个容器内水面的高度不同，存在“水压”。图中，甲容器的水可以从ABC、ADC两个管流过，即有两个通道。这两个通道的始点A、终点C相同，所以它们的“水压”也相同。这点与并联电路电压特点类似。考虑一个通道ABC，很容易看出，A、C间的水压为B、C间水压与A、B间水压之和。这点与串联电路的电压特点类似。四. 电压单元难点知识说明1. 按要求将电压表接入电路使用电流表测量通过某电路的电流时，需要将这段电路断开，再将
11、电流表的两端与两个断点分别连接。使用电压表测量某段电路两端电压时，不用变动原电路，只需将电压表的两端分别接在待测电路的两端。接时注意让电流从“+”接线柱流入，或从“”接线柱流出。例1 如图4的电路，现要用电压表测量灯泡L1两端的电压，应当怎样连接？请在图上标明。分析：L1的两端为a、b，L2的两端为b、c，测L1两端电压，应将电压表两端m、n分别与a、b相连。根据电路图可知，电流从a流向b。电压表m为正接线柱、n为负接线柱，应让m与a相连、n与b相连。 例2 在图5的A、B处，标明电压表或电流表的符号及“+”、“”号。图5 分析：从图可见，A处的电表并联在灯两端，测量灯的电压，应当是电压表；B
12、处的电表串联在电路中，应当是电流表。 电路接通后，电流从灯左端流向右端。电压表a为正、b为负；电流表c为正、d为负。按上述分析，在A处填V，B处填A；在a、c处填“+”，b、d处填“”。2. 电压表的读数读数前，应观察在未测量时表针是否指在零刻度。若不指在零刻度处，应加以调整。读数时，首先要确定使用的是哪一个量程，再判定表盘上刻度线上每一分度表示的数值，最后根据表针所指位置确定读数。例3 图6为某电压表的表盘图。如是A、C接线柱连入电路，该表的示数为_；如是B、C接线柱连入电路，表的示数为_。 分析：一般情况下，都认为电压表已调好，未通电时表指针位于零刻度处。量程为15伏时，刻度盘上的一大格为
13、5伏，一小格为0.5伏。量程为3伏时，刻度盘上的一大格为1伏，一小格为0.1伏。现表针指在离零刻度线2大格又4小格处。如是A、C接线柱连入电路，使用的是量程为15伏的电压表。电压表的读数为10伏+0.5伏4=12.0伏。如是B、C接线柱连入电路，使用的是量程为3伏的电压表。电压表的读数为1伏2+0.1伏4=2.4伏。3. 电路变化时的电压变化当电路中的元件连接方式变动时，电路发生变化，这就引起相关部分的电压改变。遇到这类问题时，应当以电流为线索，分清电路中各元件间的串联、并联关系，去掉一些不必要的元件（对电路没有影响的元件），画出较为简单的电路，再根据串、并联电路电压特点判断。 例4 图7所示
14、电路，电源电压U不变。闭合S1、断开S2，电压表的示数为_；断开S1、S2，电压表的示数为_；断开S1、闭合S2，电压表的示数比U_。分析：该电路由于开关的通断，出现电路变化。闭合S1、断开S2，电路只有L1部分有电流通过，可将L2、S2去掉。简化的电路如图8所示。此时电压表的示数应为电源电压U。 若断开S1、S2，则L1、L2均无电流通过，此时整个电路为断路，L1两端无电压，电压表的示数为零。若断开S1、闭合S2，可将S1除去，简化后的电路如图9所示，为L1与L2串联的电路。电路总电压为U，即L1与L2的电压之和为U，L1的电压比总电压小，所以电压表的示数比U小。 4. 电压的单位变换电压的
15、常用单位是伏。有时，为了较方便地描述高电压或低电压，也用千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（V）等单位。它们的换算关系是1千伏=1000伏 1伏=103千伏1毫伏=103伏 1伏=1000毫伏1微伏=106伏 1伏=106微伏只要记住各单位间的关系，在运算时细心一些，是可以避免出现错误的。如两块云层间的电压为980千伏，可换算为U=980千伏103伏/千伏=9.8105伏。电路中两点间电压为0.8毫伏，可写为800微伏或8104伏。【典型例题】有关电压的例题例1 下列说法中正确的是（ ）A. 导体内有大量的自由电荷，只要使导体构成通路，导体中就有电流通过B. 电路中只要有电压，就会有电流C. 电压是产生电流的必要条件D. 电路呈开路时，电流为零，则电路两端电压也为零分析：若导体中只有自由电荷而没有电源，或者电路两端虽有电压，而电路没有形成闭合回路，都不能使电路中有电流，而电路呈开路状态时，电流为零，也不能肯
