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1、九年級物理全冊 第16章 第1節(jié) 電壓教案 (新版)新人教版(I)
●教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1.初步認(rèn)識電壓,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,會正確使用電壓表,能正確地讀出電壓表的示數(shù).
二、過程與方法
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、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過對學(xué)生正確使用電壓表技能的訓(xùn)練使學(xué)生學(xué)會閱讀說明書,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)
2、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.
●課時安排
1課時
●教學(xué)過程
一、引入新課
[師]電與我們的生活息息相關(guān).“電壓”這個詞聽起來也不陌生.同學(xué)們知道哪些知識與電壓有關(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?電壓是哪來的?
[師]同學(xué)們說得都很好.下面我們一起來
3、探究什么是電壓.
二、進(jìn)行新課
[探究]什么是電壓?
[師]請兩位同學(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,才能形成電流,小燈泡才會發(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,所以沒有電流,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,
4、電路中才會有電流.
[師]也就是電源的兩極間存在著某種“力量”迫使整個電路中的電子產(chǎn)生了定向移動.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,燈泡的亮度不同.
[生]接入兩節(jié)電池時比用一節(jié)電池時燈亮.
[師]這樣的現(xiàn)象說明了什么問題呢?
[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,說明
5、大家對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及單位是什么?
[生]電壓的符號是“U”.
電壓的單位是“伏特”,簡稱為“伏”,單位符號是“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.
[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,
6、在閃電的云層間也會有很高的電壓,以前的學(xué)習(xí)中大家還了解過“生物電”,生物體內(nèi)也會產(chǎn)生電壓嗎?
[投影]
●電鰩
●電鰻
[師]同學(xué)們在課后也可以查閱有關(guān)的資料了解相關(guān)的內(nèi)容.
[師]通過大家的努力,我們對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]用電壓表測量電池的電壓.
[師]大家的主意不錯.電路中電流的大小用電流表測量,電壓的大小可以用電壓表來測量.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.
7、[師]請一位同學(xué)從這幾塊表中選出電壓表,并說出選擇的依據(jù).
[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,電路中電壓表又該如何表示呢?
[生]電路中電流表符號是,電壓表符號應(yīng)該是.
[投影]“電壓表”
請同學(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,認(rèn)識電壓表.
[生]①該電壓表的零刻度線在表盤的最左端.
②該電壓表有三個接線柱,兩個量程.一個
8、公共的“-”接線柱和兩個“+”接線柱.
③使用“-”和“3”兩個接線柱時,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”兩個接線柱時,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)識了電壓表.該怎樣用它來測量,如何使用電壓表呢?請同學(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)該和被測用電器怎樣連接?具體接法是什么?
[生]
9、用直流電壓表測量某元件兩端電壓時應(yīng)與這個元件并聯(lián).具體的接法是:標(biāo)有“+”號的接線柱應(yīng)靠近電源的正極,標(biāo)有“-”號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接線柱中有一個是公共的接線柱標(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電路兩端的電壓.
[生]如果能判定被測電壓不超過15 V,可以先用“0~15 V”的量程測;如果測出的電壓不超過3 V,可以改接“0~3 V”的量程,提高測
10、量的準(zhǔn)確性.
[師]同學(xué)們知道了怎樣使用電壓表.現(xiàn)在請兩位同學(xué)將電壓表接入我們開始連接的串聯(lián)電路,測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.
[投影]接入電壓表后的電路.
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).
[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,首先應(yīng)該看清選用了電壓表的哪個量程,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小格,每一小格表示的電壓值是多少?第三,看清測量時,指針停在哪個大
11、格,哪個小格上.然后讀出來.
[師]如果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.測量時,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):利用指針能活動的刻度盤.
(1)量程已知且不變:指針在不同位置時電壓表的讀數(shù)是多少?
(2)指針的位置不變,接不同的量程時,電壓表的讀數(shù)分別是多少?
2.一名同學(xué)使用學(xué)生用電壓表測電壓.這只電壓表有兩個量程: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
12、 V處,從而判斷出實(shí)驗(yàn)測得電壓是_________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,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,但它們測量的又是兩個不同的物理量,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:被測電壓不能超過電壓表的量程.
二看清:讀數(shù)時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
13、.
[想想議議]
[師]電壓表的接線柱旁都標(biāo)有“+、-”號.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;還要求被測電壓值不能超過電壓表的量程.請同學(xué)們思考:
[投影]
1.如果正、負(fù)接線柱接反了,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
2.如果被測電壓超過了電壓表的量程會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?
3.如果事先不能估計(jì)被測電壓的大小,應(yīng)怎樣選擇量程?
[生]如果正、負(fù)接線柱接反了,指針會反向偏轉(zhuǎn),即向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn).
[生]如果被測電壓超過了電壓表的量程,電壓表的指針可能會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
14、是不僅測不出電壓值,電壓表的指針還會被打彎甚至損壞電表.
在事先不能估計(jì)被測電壓的情況下,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)時輕輕接觸一下就斷開,同時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).
[師]請一位同學(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
15、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).這幾個電池合在一起叫電池組.余下的一個正極和一個負(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,同學(xué)們可以探討什么是電池的并聯(lián).
[師]請同學(xué)們分組測量每節(jié)電池的電壓和電池組的電壓,并找出它們之間的關(guān)系.
16、
[生]用電壓表測電池的電壓,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,等于各個電池電壓之和.
[師]同學(xué)們的表
17、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)”成電池組電壓會怎樣變.現(xiàn)在請同學(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,請同學(xué)們填寫.
四、動手動腦學(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)