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第1节 电 压,教材首先从学生熟悉的“电压”一词说起,让学生回忆与电压有关的现象,在回忆的过程中引起学生思考,进而提出“电压在电路中的作用是什么?”引入电压的教学。 教材接着用实验让学生通过亲自动手,了解电压可以影响电流的大小以及电源的作用,教师再进行讲解,让学生知道电压是形成电流的原因。 在学生初步知道电源、电压、电流的作用后,介绍了电压有高低、电压的单位及电压的测量,介绍了生产、生活中的用电器的电压值,使学生感觉到“电压”就在我们身边。,教材分析,设计意图,充分发挥学生的主体作用,教师引领学生在已有的生活经验和知识基础上进行实验探究,形成交流与合作的教学氛围,让学生在学习过程中,体验探究的愉悦,感知探究方法,体验通过探究获得知识后的快乐,从而获得知识并树立足够的学习信心。,学情分析,学生对电路中为什么会有电流充满疑问,电路两端需要有电压,才能有电流,通过大量实例介绍,学生可以理解;有使用电流表的经验,电压表的使用难度不大。,教学目标,知识与技能 1初步认识电压,知道电压的作用,知道电源是提供电压的装置。 2知道电压的单位,能对电压的不同单位进行换算。 3记住干电池、家庭电路的电压值。 4知道电压表的用途及符号,会正确使用电压表,能正确地读出电压表的示数。 过程与方法 通过实验观察小灯泡亮度的变化,获得电路中电流的强弱信息,从而了解电压概念,使学生具有初步的观察能力、分析和推理的能力。,重点难点,重点 1建立电压的初步概念,通过实验观察理解电压的作用。 2电压表的正确使用。 难点 电压表的正确选择、连接及读数。,教学过程,一、新课引入 师:在第十五章,我们学习了电流与电路,我们首先来回顾一下第十五章的相关知识。 师:电路的基本组成有哪些? 生:电路由电源、用电器、开关、导线组成。 师:电流是如何形成的? 生:电流是电荷的定向移动形成的。 师:电荷为什么会定向移动呢?今天我们就来解决这个问题,一起来探究电压。,教学过程,二、新课教学 (一)电压 探究什么是电压 师:请同学们回忆电路中各部分的作用,思考一下,是电路中哪一部分使电路中出现电流的?为什么? 生:可能是电源。因为没有电源或者电池没有电,电路中就没有电流,用电器不工作。 师:很好,我们来验证一下,电路中缺了电源行不行。,教学过程,演示电源(电压)的作用 师:请两位同学在黑板上画出两个小灯泡串联的电路图。 教师评讲电路图。 演示教师利用干电池、小灯泡及导线、开关连接起来,电路检查无误后,闭合开关,请学生们观察现象。 生:小灯泡能发光。 演示取走干电池,补上一段导线,再闭合开关,请同学们观察。,教学过程,生:小灯泡不亮。 师: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? 生1:没有电池了。 生2: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。 师:从实验中,我们发现,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。原因是电源的两极间存在着某种“力”,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(力)称为“电压”,所以电源的作用是提供电压,而电压的作用是使电路中的电荷做定向移动形成电流。 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。,教学过程,想想做做,教学过程,师:现在我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? 生:不同,接入两节电池时比用一节电池时灯亮。 师:这样的现象说明了什么呢? 生1:用一节电池做电源和两节电池做电源的电压不同,不同的电压产生的电流不同。 生2:电源的电压越大,电路中的电流就越大,灯泡就越亮。 师:很好,说明电流的大小受电压的影响,那么,物理学中电压的符号及单位是什么?学生阅读,回答。,教学过程,生1:电压的符号是“U”。 生2: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(V)”、“千伏(kV)”,它们之间的换算关系是: 1 kV103 V 1 mV103V 1 V106V 师:请同学们打开课本第56页,阅读书中小资料,了解常见电压值,记住干电池的电压值和家庭电路的电压值。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。,教学过程,常见的电压 电视信号在天线上感应的电压约0. 1 mV 维持人体生物电流的电压约1 mV 干电池两极间的电压1.5 V 电子手表用氧化银电池两极间的电压1.5 V 手持移动电话的电池两极间的电压3.6 V 对人体安全的电压不高于36 V 家庭电路的电压220 V 无轨电车电源的电压550600 V 电视机显像管的工作电压10 kV以上 发生闪电的云层间电压可达103 kV 学生练习,教师巡视。提示应该记住的电压值。,教学过程,师: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,以前的学习中大家还了解过“生物电”,生物体内也会产生电压吗? 投影电鳐与电鳗 教师介绍:电鳐身体扁平,胸鳍和头部、胸部愈合形成一个又宽又扁的体盘。在体盘的前部两侧区域从外观可以看到许多蜂窝样的结构,连成一片,这就是它的发电器官。发电器是由许多特殊的肌肉组织薄片组成的,这些薄片之间有结缔组织间隔着,有无数神经与薄片肌肉相连。由神经将兴奋传导至肌肉,肌肉收缩产生电压,可达200伏特。在我国沿海也有电鳐分布。 同学们在课后也可以查阅有关的资料了解相关的内容。,教学过程,(二)怎样连接电压表 师:如果现在有几节不同的电池,电池上标称的电压值看不清楚,但必须知道其电压值是多少,有什么办法吗? 生1:找其他相同的电池,看看上面标的值是多少。 生2:用电压表测量电池的电压。 师:很好,两种方法都可以。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。,教学过程,教学过程,投影电压表图片,教学过程,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,说说你从图片上得到哪些信息? 生1:该电压表的零刻度线在表盘的最左端。 生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。 生3:使用“”和“3”两个接线柱时,量程是03 V,刻度盘上每一大格表示“1 V”,每一小格表示“0.1V”;使用“”和“15”两个接线柱时,量程是015 V,刻度盘上每一大格表示“5 V”,每一小格表示“0.5 V”。,教学过程,生:电压表中间的旋钮可以调零。 师:与电流表相同,使用前要注意观察什么? 生:首先观察可选择的量程,再看分度值(每一小格表示的电压值),还要看指针是否指在零刻度线。 师:很好,现在我们来看如何连接电压表。,教学过程,2连接电压表 师:如何使用电压表呢?请同学们仔细阅读教材第57页“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。 教师指导学生阅读“使用说明书”。 学生阅读,同时思考问题: (1)电压表应该和被测用电器怎样连接?具体接法是什么? 用电压表测量某段电路两端电压时应与这段电路并联,同时让电流从“”接线柱流入,从“”接线柱流出。 教师说明: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。,教学过程,(2)测量电压时,如何确定电压表要使用的量程? 生1:电压表的量程必须大于被测电路两端的电压。,生2:如果能判定被测电压不超过15 V,可以先用“015 V”的量程测;如果测出的电压不超过3 V,可以改接“03 V”的量程,尽可能使用小量程,这样可以提高测量的准确程度。 师: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。同时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“”、“一”接线端。,教学过程,投影接入电压表后的电路。 学生检查电路,电路连接无误后合上开关,观察电压表的示数。 (三)怎样在电压表上读数 师:电压表如何读数呢? 生: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,测量时,看清指针停在哪个大格、哪个小格上,然后读出来。 教师指出: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。,教学过程,投影练习题 1读数练习:利用指针能活动的刻度盘。 (1)量程已知且不变:指针在不同位置时电压表的读数是多少? (2)指针的位置不变,接不同的量程时,电压表的读数分别是多少? 2一名同学使用学生用电压表测电压,这只电压表有两个量程:03 V,015 V。经判断选用03 V这一量程连入电路。但是03V的刻度盘上的数字模糊不清,无法准确读出实验数据,于是他从015 V刻度盘上看到指针在12.5 V处,从而判断出实验测得电压是_。(答案:2.5 V),教学过程,通过此题,引导学生总结得出:指针指在同一位置时,从015 V刻度盘上读出的电压值是从03 V刻度盘上读出的电压值的5倍。 师:电压表、电流表不仅外形相似,构造也相似。因此,在使用上它们有相同的地方,但它们测量的又是两个不同的物理量,同学们要注意区分。 与同学们一起归纳电压表的使用规则: 板书:一不、二要、二看清 一不:被测电压不能超过电压表的量程。 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。 二看清:看清电压表所用的量程; 看清每一小格所表示的数值。,教学过程,想想议议 师: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“”接线柱流入,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: 投影 1如果电压表正、负接线柱接反了,会出现什么现象? 2如果被测电压超过了电压表的量程会出现什么现象? 3如果事先不能估计被测电压的大小,电压表 应怎样选择量程? 生1: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。 生2: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。,教学过程,教师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。 教师说明: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。做法是:连接好电路后,在合上开关时轻轻接触一下就迅速断开,同时观察电压表指针的偏转情况。如偏转过快,指针超出了表盘满刻度,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。“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。,教学过程,想想做做 教师出示家用手电筒及干电池若干节。 师: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。 生: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。 师: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。,教学过程,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。 教师说明: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。 师: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。 生:用电压表测电池的电压,就要把电压表并联在电池两端。电压表可以不经用电器直接连到电源的正负极上吗? 师: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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