《四、電壓和電壓表的使用》教學設計(湖南省縣級優(yōu)課)-九年級物理教案

第1節(jié)電壓【教學目標】一、知識與技能1.初步認識電壓，知道電壓的作用，知道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行換算.3.能記住干電池、家庭電路以及人體安全的電壓值.4.知道電壓表的用途和符號，會在電路中正確連接電壓表，能正確讀出電壓表的示數(shù).二、過程與方法1.通過實驗觀察小燈泡亮度的變化,獲得電路中電流的強弱、電壓大小的信息.2.通過閱讀電壓表說明書，從中收集有關電壓表連接方法和讀數(shù)方法的一些信息，然后利用這些信息進行實驗探究，并用自己的語言進行概括，總結(jié)出電壓表的使用方法.三、情感、態(tài)度與價值觀1.通過對學生正確使用電壓表技能的訓練，使學生學會閱讀說明書,養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度.2.通過實驗探究，打破學生對電壓的神秘感，增強實踐能力，感受學習物理的愉悅，從而樹立足夠的學習物理的信心.在教學活動中，尤其注重培養(yǎng)學生參與、交流、合作的意識.【教學重點】建立電壓的初步概念;通過實驗觀察理解電壓的作用.【教學難點】電壓表量程的正確選擇,電壓表的連接及讀數(shù).【教具準備】干電池若干、燈座、小燈泡、開關、導線若干、電壓表、電流表、水果、鋅片、銅片及多媒體課件等.【教學課時】1課時【新課引入】通過觀看短視頻引入新課【進行新課】知識點1電壓1.什么是電壓？師請兩位同學在黑板上畫出串聯(lián)電路圖，并利用干電池、小燈泡及導線、開關連接串聯(lián)電路.電路檢查無誤后,閉合開關,請同學們觀察小燈泡的工作情況.生：開關閉合后，小燈光發(fā)光.師如果取走干電池,補上一段導線,再閉合開關,請同學們觀察，會發(fā)生什么現(xiàn)象？生：小燈泡不亮了.師請同學們思考：導線和燈絲都是由金屬制成的,金屬中不是有大量自由移動的電子嗎?為什么小燈泡不亮了呢?教師組織學生自由討論，并積極發(fā)言回答問題.教師總結(jié)：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,換上導線,導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.教師引出電壓的概念：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,電路中才會有電流.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.我們把電源兩極間的這種作用稱為“電壓”.（注：電壓作用在某電路或用電器的兩端）教學提示：對于電壓概念的引出，由于它很抽象，教師在教學時可以用水壓是形成水流的原因類比電壓是形成電流的原因，幫助學生進行理解．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.電壓的符號是“U”.例題1（多媒體展示）下列說法正確的是()A.通過導體的電壓是形成電流的原因B.電源是產(chǎn)生電壓的必要條件C.導體中有大量的自由電荷.只要構(gòu)成通路，導體中就會有電荷通過D.電路中只要有電壓就會有電流解析:電壓只能說是導體兩端的電壓,而不能說成是“通過導體的電壓”，所以選項A錯；對于C項，電路雖構(gòu)成通路，但電路兩端若沒有電壓存在（即沒有電源），電路中是不會有電流的，所以選項C錯；在一個電路里，即使有電源，即電路兩端加上電壓，如果電路不是通路，電路中也不會有電流，所以選項D錯，故應選B.答案：B2.電壓的單位師請同學們看教材P56頁《想想做做》，改變電路中接入的電池的多少,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.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.電源的電壓越大,電路中的電流就越大,燈泡就越亮.師哪位同學還知道電壓的表示符號及單位是什么?板書：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），它們之間的換算關系是：1kV=103V，1mV=10-3V，1μV=10-6V.師請同學們翻開教材，閱讀P56頁《小資料》，了解常見電壓值，記住干電池的電壓值、我國家庭電路的電壓值.將表中數(shù)據(jù)換算成以千伏或毫伏為單位的數(shù)值，選用合適的單位進行換算.（注意：人體的安全電壓值為不高于36V）.課堂演練完成本課時對應課堂練習.知識點2電壓表的連接1.辨別電壓表師請一位同學從這兩個電表中選出電壓表（如圖），并說出選擇的依據(jù).生：觀察表盤上標有的字母，可知左邊的電表是電流表，右邊的電表是電壓表.因為電流的單位是安培（A），標有“A”的是電流表.而電壓的單位是伏特（V），標有“V”的就是電壓表.師同學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，電壓表符號應該是.2.觀察認識電壓表教師用多媒體播放圖片“電壓表”，引導學生觀察如投影所示的電壓表，并根據(jù)以前學過的電流表的知識，說出電壓表的結(jié)構(gòu)特點.學生相互交流討論，并積極發(fā)表意見：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.一個公共的“-”接線柱和兩個分別標有數(shù)字“3”和“15”的“+”接線柱.（有的電壓表，有一個公共的“+”接線柱和兩個分別標有數(shù)字“3”和“15”的“-”接線柱）③使用“-”和“3”兩個接線柱時，量程是0~3V，刻度盤上每一大格表示“1V”，每一小格表示“0.1V”；使用“-”和“15”兩個接線柱時，量程是0~15V，刻度盤上每一大格表示“5V”，每一小格表示“0.5V”.3.電壓表的連接師同學們已經(jīng)認識了電壓表.那我們應該如何使用電壓表呢？請同學們帶著以下兩個問題去閱讀P57頁的電壓表說明書，并在“使用說明書”中找出關鍵詞.教師提出以下問題，并請學生積極回答：問題1：電壓表應該與被測用電器怎樣連接？具體接法是什么？生：用直流電壓表測量某元件兩端電壓時應與這個元件并聯(lián).具體的接法是：標有“+”號的接線柱要靠近電源的正極，標有“-”號的接線柱要靠近電源的負極.問題2：如何確定電壓表要使用的量程？生1：電壓表的量程必須大于被測電路兩端的電壓.生2：如果能判定被測電壓不超過15V，可以先用“0~15V”的量程測；如果測出的電壓不超過3V，可以改接“0~3V”的量程，從而提高測量的準確性.師現(xiàn)在請兩位同學，一位同學將電壓表接入我們開始連接的串聯(lián)電路中，讓電壓表測量小燈泡兩端的電壓.另一位同學一起在原來畫出的電路圖（如圖）上加入電壓表，并在圖中標出電壓表的“+”、“-”接線端.學生在電路中接入電壓表，認真檢查電路無誤后合上開關，觀察電壓表的示數(shù).師請同學們再思考以下問題：問題1：如果正、負接線柱接反了，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？問題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？生1：如果正、負接線柱接反了，指針會反向偏轉(zhuǎn)，即向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn).生2：如果被測電壓超過了電壓表的量程，電壓表的指針會超出刻度盤上的刻度線，測不出電壓值.教師引導學生討論后進行實驗演示（注意不允許學生效仿），并肯定學生的回答.強調(diào)問題1、2兩種情況的后果是不僅測不出電壓值，而且電壓表指針還會被打彎甚至損壞電壓表.師請同學們思考：如果事先不能估計被測電壓的大小，應怎樣選擇量程？學生思考并積極發(fā)言.教師總結(jié)：（1）在事先不能估計被測電壓的情況下，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，應換用小量程.（2）“試觸”的方法在電學中很重要，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極；判斷電壓表正、負接線柱的連接是否正確.例題2（多媒體展示）如圖所示的電路，能用電壓表測出燈泡L1兩端電壓的是（）解析:當開關S閉合后，A中電壓表與電源并聯(lián)，所以電壓表測的是電源兩端的電壓（或者說是兩只燈泡兩端的總電壓）；B中電壓表與L1并聯(lián)，正負接線柱的接法也正確；C中電壓表與L2并聯(lián)，測的是L2兩端的電壓；D中電壓表雖然和L1并聯(lián)，但電流從電壓表的負接線柱流入電壓表，這樣電壓表的指針會反向偏轉(zhuǎn)，不能測出L1兩端的電壓.答案:B教師總結(jié)并板書電壓表的使用規(guī)則.板書：電壓表的使用規(guī)則——二看、二要、一不準（1）二看：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.（2）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.（3）一不準：被測電壓不能超過電壓表的量程.課堂演練完成本課時對應課堂練習.知識點3電壓表的讀數(shù)師請大家回顧電流表的讀數(shù)方法.生：①明確電流表可以測量的最大電流，明確電流表所使用的量程；②確定電流表的一個小格代表多大的電流；③接通電路后，看看表針向右總共偏轉(zhuǎn)了多少個小格.教師鼓勵學生回答并用多媒體播放課件“電壓表的讀數(shù)方法”電壓表的讀數(shù)方法：(多媒體課件)①明確所使用電壓表的量程.②認清所使用量程的分度值.③由指針所指的位置，讀出電壓表的示數(shù)，必要時，要進行估讀.(如果指針沒有指在刻度線上，而是指在兩刻度線之間，測量時，指針更靠近哪個刻度線就以這根刻度線為準)例如，觀察下列兩個電壓表，圖甲所示電壓表使用的量程為0~15V，刻度盤上每大格表示5V，每小格表示0.5V,指針示數(shù)為11.5V（即2×5V+3×0.5V＝11.5V）.圖乙所示電壓表使用的量程為0~3V，刻度盤上每大格表示1V，每小格表示0.1V,指針示數(shù)為2.3V.例題3（多媒體展示）如圖所示電壓表，若選用“-”和“15”兩個接線柱，它的量程是，表盤上每一大格表示，每一小格表示，指針所指的示數(shù)是；若選用“-”和“3”兩個接線柱，它的量程是，表盤上每一大格表示，每一小格表示，電壓表的示數(shù)是.解析:實驗室中常用的電壓表有三個接線柱，對應著兩個量程，如圖所示.如果選用“-”和“3”兩個接線柱時，它的量程是0~3V,讀數(shù)時要按表盤的下刻度來讀，這時表盤上每一大格是1V，每一小格是0.1V;如果選用“-”和“15”兩個接線柱時，它的量程是0~15V.讀數(shù)時要按表盤的上刻度來讀，這時表盤上每一大格是5V，每一小格是0.5V.答案:0~15V5V0.5V9V0~3V1V0.1V1.8V課堂演練完成本課時對應課堂練習.【