初中物理《電壓》教案

初中物理《電壓》教案

　　教學(xué)目標(biāo)

　　一、知識(shí)目標(biāo)

　　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、能力目標(biāo)

　　1.通過實(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、德育目標(biāo)

　　1.通過對(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)過程

　　一、引入新課

　�。蹘煟蓦娕c我們的生活息息相關(guān).“電壓”這個(gè)詞聽起來也不陌生.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.

　�。凵�］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.

　　…

　�。凵�］到底什么是電壓?電壓是哪來的?

　�。蹘煟萃瑢W(xué)們說得都很好.下面我們一起來探究什么是電壓.

　　二、進(jìn)行新課

　�。厶骄浚菔裁词请妷�?

　�。蹘煟菡�(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.電路檢查無誤后,閉合開關(guān),請(qǐng)同學(xué)們觀察.

　�。凵�］小燈泡發(fā)光.

　�。蹘煟萑∽吒呻姵�,補(bǔ)上一段導(dǎo)線,再閉合開關(guān),請(qǐng)同學(xué)們觀察.

　�。凵�］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?

　�。凵�］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),所以沒有電流,小燈泡不亮.

　�。凵�］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”.

　�。郯鍟�］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］

　�。蹘煟莞淖冸娐分薪尤氲碾姵氐亩嗌�,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.

　�。凵�］接入兩節(jié)電池時(shí)比用一節(jié)電池時(shí)燈亮.

　�。蹘煟葸@樣的現(xiàn)象說明了什么問題呢?

　�。凵�］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.

　�。凵�］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?

　�。凵�］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.

　�。弁瑢W(xué)們練習(xí)，教師巡視］

　�。蹘煟萃瑢W(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“生物電”，生物體內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生電壓?jiǎn)幔?/p>

　�。弁队埃�

　　電鰩

　　電鰻

　�。蹘煟萃瑢W(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.

　�。蹘煟萃ㄟ^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?

　�。凵�］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.

　�。蹘煟荽蠹业闹饕獠诲e(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.

　�。蹘煟菡�(qǐng)一位同學(xué)從這幾塊表中選出電壓表，并說出選擇的依據(jù).

　�。凵�］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.

　�。蹘煟菘隙▽W(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○A，電壓表符號(hào)應(yīng)該是○V.

　　［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.

　�、谠撾妷罕碛腥齻�(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.

　�、凼褂谩�-”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”.

　�、茈妷罕碇虚g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“使用說明書”，回答書中提出的問題，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“使用說明書”，提醒同學(xué)們不需要讀懂說明書中的所有內(nèi)容.

　　問題（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？

　�。凵�］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.

　�。凵�］如果能判定被測(cè)電壓不超過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.

　�。弁队埃萁尤腚妷罕砗蟮碾娐�.

　　全體同學(xué)認(rèn)真檢查.電路無誤后合上開關(guān)，觀察電壓表的示數(shù).

　�。蹘煟蓦妷罕淼氖緮�(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.

　�。凵�］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.

　�。蹘煟萑绻�指針沒有指在刻度線上，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.

　�。弁队埃菥毩�(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.

　�。蹘煟蓦妷罕�、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.

　�。巯胂胱h議］

　�。蹘煟蓦妷罕淼慕泳�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)電壓值不能超過電壓表的量程.請(qǐng)同學(xué)們思考：

　�。弁队埃�

　　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？

　�。凵�］如果正、負(fù)接線柱接反了，指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)，即向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn).

　�。凵�］如果被測(cè)電壓超過了電壓表的量程，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).

　�。蹘煟菡�(qǐng)一位同學(xué)將干電池裝入手電筒，并能使手電亮起來.同學(xué)們仔細(xì)觀察，怎樣裝電池，才能使手電發(fā)光？

　�。凵�］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.

　�。蹘煟萃瑢W(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.

　　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.

　�。蹘煟荩ńY(jié)合學(xué)生畫出的正確的電路及電路圖）說明：像這樣將電池的正極和負(fù)極依次連接起來就叫電池的串聯(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.

　�。凵�］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：…

　�。蹘煟莞鶕�(jù)各組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，誰能總結(jié)出電池電壓和電池組電壓之間的關(guān)系？

　�。凵�］串聯(lián)電池組的電壓，等于各個(gè)電池電壓之和.

　�。蹘煟萃瑢W(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 V×6=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)

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