16.1《電壓》教學(xué)設(shè)計(jì).docx

16.1電壓教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1初步認(rèn)識(shí)電壓，知道電壓的作用及電源是提供電壓的裝置。2知道電壓的單位及其換算關(guān)系，記住干電池及家庭電路電壓值。3認(rèn)識(shí)電壓表，了解電壓表的用途與符號(hào)，會(huì)正確使用電壓表測(cè)量電壓。（二）過程與方法會(huì)利用類比的方法認(rèn)識(shí)電壓；通過閱讀電壓表的使用說明書，了解電壓表的使用方法，學(xué)會(huì)使用電壓表測(cè)量電路兩端的電壓。（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀通過學(xué)習(xí)使用電壓表測(cè)量電路兩端電壓，掌握電壓表的使用方法，嘗試使用電壓表研究電路中的電壓。二、教學(xué)重難點(diǎn)本節(jié)內(nèi)容由“電壓”和“電壓的測(cè)量”兩部分構(gòu)成的，電壓是電路中一個(gè)重要的物理量，它是后面歐姆定律以及電功率的基礎(chǔ)。電壓是電路中形成電流的原因，電流是由自由電荷的定向移動(dòng)形成的，電壓使電荷發(fā)生定向移動(dòng)，使用類比的方法來認(rèn)識(shí)電壓是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。電路兩端電壓的大小可以使用電壓表來測(cè)量，電壓表應(yīng)該和被測(cè)電路并聯(lián)，可以直接接在電源兩端測(cè)電源電壓。由于電壓表與被測(cè)電路并聯(lián)，雖然對(duì)于并聯(lián)電路的連接學(xué)生已經(jīng)多次訓(xùn)練，但由于電路復(fù)雜、電壓表連接要注意接線柱的選擇等，學(xué)生在連接電路時(shí)還存在一定的難度，所以連接含有電壓表的實(shí)物圖、畫電路圖是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。在一些復(fù)雜電路中，學(xué)生對(duì)于電壓表的測(cè)量對(duì)象的判斷也存在一定難度，即不易判斷電壓表的測(cè)量對(duì)象。重點(diǎn)：利用類比的方法認(rèn)識(shí)電壓；會(huì)使用電壓表測(cè)電路兩端的電壓。難點(diǎn)：會(huì)連接含有電壓表的電路，判斷電壓表的測(cè)量對(duì)象。三、教學(xué)策略利用學(xué)生熟悉的水果電池引出電壓的概念，水果電池是電源，使電路中形成了持續(xù)的電流，利用類比的方法得出電壓的概念。介紹電壓的單位及各單位間的換算，了解生活中一些常見的電壓值。通過電池串聯(lián)改變燈泡亮度，利用電池串聯(lián)可以改變電壓，使電路中的電流大小發(fā)生改變，知道電壓是形成電流的原因。電壓的測(cè)量可以先讓學(xué)生自學(xué)，閱讀電壓表的使用說明書，了解電壓表的一些參數(shù)及使用方法，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量中，電壓值較小，不存在燒壞電壓表的風(fēng)險(xiǎn)，可以讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)電路圖，連接實(shí)物進(jìn)行測(cè)量，練習(xí)使用電壓表，在使用的過程中發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)出電壓表的使用方法。通過電路的變換，練習(xí)使用電壓表測(cè)不同電路兩端的電壓值。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò)、電壓表、燈泡、水果電池（檸檬或橙子）、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電壓表的使用說明書等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景（5分鐘）展示雷電、高壓標(biāo)志圖。你想知道雷電有多強(qiáng)大嗎？雷電的電壓能達(dá)到多高？這個(gè)標(biāo)志什么意思？學(xué)生觀察圖片，了解生活中圖片的意思。創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。引入新課（5分鐘）演示：水果電池可以使一排發(fā)光二極管發(fā)光。水果不僅可以給人提供能量，也能給電路提供能量。水果在此相當(dāng)于電路中哪個(gè)組成部分？如果使用導(dǎo)線代替水果，此時(shí)二極管可以發(fā)光嗎？演示實(shí)驗(yàn)。水果在這里為二極管提供了“電壓”，使自由電荷在電路中定向運(yùn)動(dòng)起來。學(xué)生回答：水果在此電路中相當(dāng)于電源，提供電能。學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)。利用水果電池引入本節(jié)課。新課內(nèi)容（25分鐘）電壓活動(dòng)（一）：1展示連接的最簡(jiǎn)單的電路。閉合開關(guān)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，燈泡發(fā)光，說明電路中有電流。2把電源取下，用一段導(dǎo)線連接在電源的位置，閉合開關(guān)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。思考：1電路中的電流是如何形成的？2電源的作用是什么？3電源為什么會(huì)使電路中形成電流呢？活動(dòng)（二）為了說明電流形成的原因，先用水流作類比，看看水流是怎樣形成的。1在圖甲的U形管內(nèi)注入一定量的水，用夾子夾住底部，兩個(gè)容器中的水位相平。打開閥門，觀察水管中的水是否會(huì)流動(dòng)？2如圖乙，向左管中加水，使左容器中的水位比右容器的高，打開夾子，觀察水管中的水是否會(huì)流動(dòng)？如果會(huì)流動(dòng)，水流動(dòng)的方向如何確定？此實(shí)驗(yàn)還可觀察到哪些現(xiàn)象？思考：在水管中形成水流的條件是什么？如何得到持續(xù)的水流？當(dāng)A、B兩容器中的水位不同時(shí)，在水管中出現(xiàn)水壓使水流動(dòng)。在此裝置中加入一個(gè)抽水機(jī)，就可以在A、B兩端形成水壓差，進(jìn)而形成持續(xù)的電流。水壓會(huì)使水管中的水發(fā)生定向的移動(dòng)形成水流；那么是誰使電路中形成電流的呢？（如圖丁）對(duì)比丙、丁兩圖類比分析電路中電流的形成。電路各元件與“水路”各元件進(jìn)行類比。通過圖中用水流類比電流，閥門類比開關(guān)，水輪機(jī)類比電燈，抽水機(jī)類比電源，那么水位差（水壓）類比電壓，“水壓是形成水流的原因”類比“電壓是形成電流的原因”，用“抽水機(jī)是提供水位差的裝置”類比“電源是提供電壓的裝置”。水的流動(dòng)是因?yàn)橛兴畨?，電荷做定向移?dòng)是因?yàn)橛须妷?。電壓是電路中形成電流的原因，電壓的作用是使自由電荷定向移?dòng)形成電流，電源是提供電壓的裝置。要在一段電路中產(chǎn)生電流，它的兩端就要有電壓。小結(jié)：1抽水機(jī)提供水壓形成水流；電源提供電壓形成電流。2電壓是形成電流的原因。討論：電路中要有持續(xù)電流的條件。在一段電路中有電流，則電路兩端一定有電壓；電路兩端有電壓，電路中不一定就有電流。通常用字母U表示電壓，它的單位是伏特，簡(jiǎn)稱伏，符號(hào)是V。常用的單位還有千伏（kV），毫伏（mV），它們的換算關(guān)系是：1kV=1000V=103V，1mV=0.001V=10-3V。閱讀課本“小資料”，了解常見的電壓。學(xué)生觀察兩個(gè)實(shí)驗(yàn)并思考。學(xué)生回憶前面的內(nèi)容，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答：1電路中的電流是由自由電荷的定向移動(dòng)形成的。2電源在電路中的作用是形成電流。觀察圖片和視頻，發(fā)現(xiàn)A、B兩個(gè)容器中的水位相平時(shí)，水管內(nèi)水不會(huì)流動(dòng)，渦輪不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)A、B兩容器中出現(xiàn)水位差時(shí)，水管內(nèi)的水開始流動(dòng)，渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，有水流。學(xué)生討論：只有當(dāng)A、B兩容器中的水位出現(xiàn)一個(gè)持續(xù)的水位差才能形成持續(xù)的水流。學(xué)生觀察圖片和視頻，了解水流的形成。學(xué)生對(duì)比分析兩張圖，利用類比的思想分析兩圖中相似之處，“水路”和電路中各元件的作用。抽水機(jī)使“水路”保持一定水壓；電源使電路兩端保持一定電壓。水管在“水路”中傳輸水流；導(dǎo)線在電路中傳輸電流。水輪機(jī)是利用水能的設(shè)備；燈泡是利用電能的設(shè)備，即用電器。閥門控制水流的通斷；開關(guān)控制電流的通斷。學(xué)生討論：電路中要有持續(xù)電流的條件有兩個(gè)：（1）電路中有電源，給電路兩端提供電壓；（2）電路必須是通路。學(xué)生閱讀課本，了解常見的一些電壓值，如干電池、手機(jī)電池、蓄電池、家庭電路及人體的安全電壓等。培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)的能力。利用類比的方法得出電壓的概念。培養(yǎng)學(xué)生利用歸納法得出結(jié)論的能力。培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)和分析能力。電壓的測(cè)量電壓是有大小的，如何知道電路兩端電壓的大小呢？測(cè)量電壓的工具是電壓表。展示電壓表。閱讀課本上的“小資料”，學(xué)習(xí)電壓表的使用說明書，了解電壓表的使用環(huán)境，規(guī)格參數(shù)等。通過閱讀初步了解電壓表的使用方法。思考下列問題：（1）你如何從電表的外部結(jié)構(gòu)知道這是一只電壓表？（2）電壓表的作用是什么？用什么符號(hào)表示？（3）電壓表使用“”和“3”或“”和“15”的接線柱，表示什么意思？它們的分度值分別為多少？（4）電壓表如何正確地連接在電路中？實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用電壓表現(xiàn)在有一電路（如圖），需要使用電壓表測(cè)出小燈泡兩端的電壓如何進(jìn)行測(cè)量呢？閱讀課本“練習(xí)使用電壓表”的實(shí)驗(yàn)，嘗試用電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的過程中，教師巡視，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)總結(jié)：1電壓表如何連接到電路中？2電壓表如何選擇量程？3電壓表如何讀數(shù)？再利用電壓表測(cè)出上圖中電源兩端的電壓，比較燈泡兩端電壓和電源兩端電壓的關(guān)系。利用電壓表測(cè)出一節(jié)電池兩端電壓和兩節(jié)電池串聯(lián)時(shí)兩端電壓，比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出電池串聯(lián)的電壓關(guān)系。學(xué)生自學(xué)，了解電壓表的參數(shù)。學(xué)生通過自學(xué)，介紹電壓表的使用方法：（1）電表表盤上的“V”表示此表為電壓表。（2）電壓表測(cè)電路兩端電壓，在電路圖中用表示。（3）常用電壓表是雙量程電壓表，接入電路時(shí)，應(yīng)把“3”和“15”兩個(gè)接線柱中的一個(gè)與“”接線柱接入電路。如果接“3”表示選擇的是03V的量程，其分度值為0.1V；接“15”表示接的是015V的量程，分度為0.5V。（4）電壓表應(yīng)和被測(cè)量的電路并聯(lián)。使標(biāo)有“”號(hào)的接線柱靠近電源的負(fù)極，另一個(gè)接線柱靠近電源的正極。學(xué)生結(jié)合前面自學(xué)的電壓表的使用說明書，說說測(cè)量方法。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)總結(jié)電壓表的使用方法：1電壓表要和被測(cè)用電器并聯(lián)，電壓表的“”接線柱靠近電源負(fù)極。2電壓表要選擇合適的量程，如果無法預(yù)估電壓大小，可以先使用大量程進(jìn)行“試觸”，如果電壓值小于3V，需要換用小量程。3電壓表讀數(shù)分三步：首先明確所選量程；其次確定電流表的分度值；最后接觸電路后，看看表針向右總共偏過了多少個(gè)小格，得出電流的大小。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出在只有一個(gè)用電器的電路中，用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓相等。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電池串聯(lián)時(shí)的電壓等于各電池電壓之和。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。為后面不同電路中電壓的規(guī)律作鋪墊。測(cè)不同電路兩端電壓分組實(shí)驗(yàn)：利用電壓表測(cè)燈泡L1兩端的電壓1燈泡L1、L2串聯(lián)，用電壓表測(cè)出燈L1兩端的電壓，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出電路圖，在圖中畫出電壓表的位置，并標(biāo)出電壓表的正、負(fù)接線柱。分組連接實(shí)物，測(cè)量燈L1兩端的電壓。2燈泡L1、L2并聯(lián)，用電壓表測(cè)燈L1兩端電壓，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出電路圖，在圖中畫出電壓表的位置，并標(biāo)出電壓表的正、負(fù)接線柱。分組連接實(shí)物，測(cè)量燈L1兩端的電壓。學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖，并交流。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖，進(jìn)行交流。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手的能力。課堂反饋1在如圖所示的電路圖中，能用電壓表正確測(cè)出燈Ll兩端電壓的是（）2如圖所示的四個(gè)電路圖或?qū)嵨飯D中，閉合開關(guān)，電壓表測(cè)量的分別是_、_、_、_兩端電壓。學(xué)生分析回答。培養(yǎng)利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。掌握電壓表測(cè)量對(duì)象的判斷方法?？偨Y(jié)（5分鐘）課堂小結(jié)：1通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？2電壓的符號(hào)、單位及常用單位間的換算。3電壓表的使用方法。學(xué)生梳理本節(jié)課知識(shí)