人教版初中物理1.第一節(jié)電壓備課素材

第十六章電壓電阻第1節(jié)電壓方式一【情景導(dǎo)入】多媒體播放視頻：閃電。圖16－1－1導(dǎo)入語：閃電是云與云之間或云與大地之間發(fā)生的強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象。閃電的電壓高達(dá)104～109V。那什么是電壓呢？你了解嗎？這節(jié)課我們就來研究——電壓。方式二【實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入】器材：電池、開關(guān)、導(dǎo)線、小燈泡。圖16－1－2實(shí)驗(yàn)1：連接電路，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)光，說明電路中產(chǎn)生了電流。思考：電流產(chǎn)生的條件是什么？實(shí)驗(yàn)2：取下電路中的干電池，閉合開關(guān)，小燈泡不發(fā)光。思考：這種情況下，電路中為什么不能形成電流？電源的作用是什么？實(shí)驗(yàn)3：改變電池的個(gè)數(shù)，重新實(shí)驗(yàn)，觀察到小燈泡的亮度發(fā)生了變化，這說明電路中的電流大小發(fā)生了變化。思考：電路中的電流與電壓有什么關(guān)系呢？導(dǎo)入語：學(xué)了本節(jié)課的知識，上面這些問題就會(huì)迎刃而解。詳見光盤內(nèi)容

教材難點(diǎn)知識突破：電源是提供電壓的裝置，電壓是形成電流的原因電流看不見、摸不著，為了說明電流的形成條件，我們可以用水流來類比。多媒體播放動(dòng)畫：水流和電流的形成。(詳見光盤內(nèi)容)圖16－1－3容器A、B中的水面相平后，水不再流動(dòng)[水位差(又叫水壓)是使水定向流動(dòng)的根本原因]。要讓水持續(xù)不斷地流動(dòng)，需采取措施：讓抽水機(jī)抽水，使兩容器中液面保持一定的水位差。同理，要使電路中形成持續(xù)不斷的電流，電路兩端要保持一定的電位差，即電壓。用類比法和學(xué)生交流討論得出：eq\a\vs4\al(\x(燈泡)\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(類比)))水輪機(jī))eq\x(開關(guān))eq\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(類比)))eq\x(閥門)eq\x(電路)eq\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(類比)))eq\x(水路)eq\x(電流)eq\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(類比)))eq\x(水流)eq\x(電壓)eq\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(類比)))eq\x(水壓)eq\x(電源)eq\o(→,\s\up7(\a\vs4\al(類比)))eq\x(抽水機(jī))Ｋ總結(jié)：電壓是形成電流的原因，而電源是提供電壓的裝置。[考點(diǎn)小說]電壓表是最基本的電學(xué)儀表之一，正確熟練掌握電壓表的使用是學(xué)生應(yīng)該掌握的基本技能，中考試卷中獨(dú)立考查該知識點(diǎn)的題目并不多，常常結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究一起考查，多以填空的形式出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)探究題、綜合應(yīng)用題中。電壓表的使用例題[常州中考]小明將銅片、鋅片插入土豆中，制成土豆電池。如圖16－1－4所示，閉合開關(guān)S1，發(fā)光二極管發(fā)光，此裝置的能量轉(zhuǎn)化方式主要是：________能轉(zhuǎn)化為________能再轉(zhuǎn)化為________能。為判斷土豆電池的正、負(fù)極，他連接電路如圖乙所示，試觸開關(guān)S2，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針向左偏轉(zhuǎn)，則銅片是土豆電池的________極。圖16－1－4[答案]化學(xué)電光正電池發(fā)明史1780年，意大利波羅那大學(xué)解剖學(xué)教授伽伐尼(LuigiGalvani，1737－1798)作青蛙腿肌肉運(yùn)動(dòng)的解剖學(xué)研究時(shí)，他在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在起電機(jī)放電的同時(shí)，如果用金屬手術(shù)刀觸動(dòng)蛙腿神經(jīng)，蛙腿肌肉立刻收縮。為了找出產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因，伽伐尼進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他意外地發(fā)現(xiàn)，若用兩種金屬分別接觸蛙腿的筋腱和肌肉，當(dāng)兩種金屬的另一端相碰時(shí)，蛙腿也會(huì)發(fā)生抽動(dòng)。伽伐尼認(rèn)為這是青蛙體內(nèi)存在一種“神經(jīng)電流體”引起的，這種“神經(jīng)電流體”可以使神經(jīng)、肌肉活動(dòng)。意大利物理學(xué)家伏達(dá)(AlessandroVlota，1745—1827)于1792年對伽伐尼的發(fā)現(xiàn)作了研究，他發(fā)現(xiàn)電流的產(chǎn)生并不需要?jiǎng)游锝M織。1793年他否認(rèn)了動(dòng)物電的存在，認(rèn)為伽伐尼發(fā)現(xiàn)的電產(chǎn)生于兩種不同金屬的接觸，他認(rèn)為蛙腿的抽動(dòng)是一種對電流靈敏的反應(yīng)，這個(gè)電流是由于兩種金屬插在了由肌肉提供的溶液中，并構(gòu)成回路而產(chǎn)生的。1799年，伏達(dá)將銅片、浸鹽水的紙片、鋅片依次重疊起來，創(chuàng)制了最早的獲得持續(xù)電流的伏達(dá)電堆。1800年，他公布了在1795～1796年間發(fā)現(xiàn)的電池原理，1801年，他為拿破侖一世演示了伏達(dá)電堆，拿破侖授予他金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)虏⒎馑麨椴簟?803年，德國化學(xué)家里特爾制造出一臺蓄電池。1836年，英國化學(xué)家J.F.丹聶爾制造出了第一塊古典原電池。伏打電堆的一個(gè)缺點(diǎn)是由于極化作用而使電流很快減小。丹聶爾制造的電池是用多細(xì)孔的陶罐(開始用動(dòng)物膜)把浸入硫酸銅溶液中的電極銅棒和鋅棒分開。這種古典原電池能比過去的電池更長時(shí)間地提供穩(wěn)定電流。1865年，法國化學(xué)家勒克朗謝制造出第一塊干電池。他采用導(dǎo)電的氯化銨溶液、鋅和石墨做電極，并用二氧化錳做去極劑。這種電池由于使用氯化銨溶液而帶來很多不便。1881年，法國化學(xué)家C.A.福爾改革了普朗特的鉛蓄電池。他回避了成型的工序，把硫酸溶液直接涂布在鉛板上，使鉛蓄電池引起了商業(yè)界的興趣，很快得到批量生產(chǎn)，在汽車、無線電設(shè)備、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中得到應(yīng)用，成了通常使用的重要電源。1888年，化學(xué)家卡斯尼爾改進(jìn)了勒克朗謝的電池。他以潮濕的氯化銨代替其溶液，以鋅皮兼代容器，這種電池使用方便，得到了廣泛應(yīng)用?！就卣共牧稀俊?/p>

電池發(fā)明史1780年，意大利波羅那大學(xué)解剖學(xué)教授伽伐尼（LuigiGalvani1737年9月9日-1798年12月4日）做青蛙腿肌肉運(yùn)動(dòng)的解剖學(xué)研究，他在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在起電機(jī)放電的同時(shí)，如果用金屬手術(shù)刀觸動(dòng)蛙腿神經(jīng)，蛙腿肌肉立刻收縮，為了找出這一現(xiàn)象的原因，在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中意外地發(fā)現(xiàn)，若用兩種金屬分別接觸蛙腿的筋腱和肌肉，當(dāng)兩種金屬的另一端相碰時(shí)，蛙腿也會(huì)發(fā)生抽動(dòng)。伽伐尼認(rèn)為這是青蛙體內(nèi)存在一種“神經(jīng)電流體”引起的，這種可以使神經(jīng)、肌肉活動(dòng)，腦是分泌電液的重要器官。

意大利的物理學(xué)家伏達(dá)（AlessandroVlota1745年2月18日—1827年3月5日）在1792年對伽伐尼的發(fā)現(xiàn)做了研究，他發(fā)現(xiàn)電流的產(chǎn)生并不需要?jiǎng)游锝M織，1793年他否認(rèn)了動(dòng)物電的存在，認(rèn)為伽伐尼發(fā)現(xiàn)的電產(chǎn)生于兩種不同金屬的接觸，他認(rèn)為蛙腿的抽動(dòng)是一種對電流的靈敏的反應(yīng)，這個(gè)電流是由于兩種金屬插在了由肌肉提供的溶液中，并構(gòu)成回路而產(chǎn)生的。

1799年伏達(dá)用銅片、浸鹽水的紙片、鋅片依次重疊起來，創(chuàng)制了最早的獲得連續(xù)電流的伏達(dá)電堆。1800年他公布了在1795-1796年間發(fā)現(xiàn)的電池原理，1801年他為拿破侖一世演示了伏達(dá)電堆，拿破侖授予他金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)虏⒎馑麨椴簟?/p>

1803年，德國化學(xué)家里特爾制造出一臺蓄電池。

1836年，英國化學(xué)家J．F．丹聶爾制造出了第一塊古典原電池。伏打電堆的一個(gè)缺點(diǎn)是由于極化作用而使電流很快減小。他發(fā)現(xiàn)的電池是用多細(xì)孔的陶罐（開始用動(dòng)物膜）把浸入硫酸銅溶液中的電極銅棒和鋅棒分開。它能比過去的電池提供更長時(shí)間的穩(wěn)定電流。

1859年，法國物理學(xué)家普朗特制造出了第一臺可實(shí)用的鉛酸蓄電池。他包括兩塊卷成螺旋形的鉛皮，中間用橡皮隔開，浸沒在10%的硫酸溶液中，然后送入電流，使其中一塊鉛皮鍍上，另一塊鉛皮成為粗糙的多孔表面。這種電池比當(dāng)時(shí)的任何電池都具有更高的電動(dòng)勢。但是由于加工成型過程復(fù)雜和冗長，很難批量生產(chǎn)，沒有受到重視。

1865年，法國化學(xué)家勒克朗謝制造出第一塊干電池。他采用導(dǎo)電的氯化銨溶液、鋅和石墨作電極，并用二氧化錳作去極劑。這種電池由于使用氯化銨溶液帶來很多不便。

1881年法國化學(xué)家C．A．福爾改革了普朗特的鉛蓄電池。他回避了成型的工序，把直接涂布在鉛板上，這樣使鉛蓄電池引起了商業(yè)界的興趣，很快得到批量生產(chǎn)，在汽車、無線電設(shè)備、電化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中得到應(yīng)用，成為了通常使用的重要電源。

1888年，化學(xué)家卡斯尼爾改進(jìn)了勒克朗謝的電池。他以潮濕的氯化銨代替其溶液，以鋅皮兼代容器，一舉二用，使用方便，得到了廣泛應(yīng)用。1.學(xué)習(xí)了電壓的知識后，同學(xué)們對電壓與電流的相關(guān)知識展開了討論交流，下列關(guān)于電壓與電流關(guān)系的說法中正確的是（）A．電路中有電流，該電路兩端一定有電壓B．電路兩端有電壓，該電路中一定有電流C．電路兩端的電壓與電流同時(shí)存在，同時(shí)消失的D．以上說法均錯(cuò)誤2.電壓表是用來測量用電器兩端電壓的儀表，你會(huì)使用電壓表嗎？考考你：在下列電路中，當(dāng)開關(guān)S2閉合時(shí)，電壓表測燈L2兩端電壓的是（）3.在電視節(jié)目中我們看到“特斯拉線圈“表演，表演者通過有關(guān)設(shè)備造出人工閃電，放出美妙的電火花．以下說法錯(cuò)誤的是（）A．表演者與“特斯拉線圈”構(gòu)成了閉合回路B．表演者是在安全電壓狀態(tài)下演出的C．表演者的防護(hù)服里有金屬絲，電流只是經(jīng)過金屬絲D．表演時(shí)發(fā)生了電能向光能、熱能的轉(zhuǎn)化4.電視機(jī)的遙控器由兩節(jié)干電池供電，其工作電壓為________V．電視機(jī)的熒光屏上常常帶有灰塵，這是因?yàn)殡娨暀C(jī)工作時(shí)，熒幕上帶有________而具有了吸引輕小物體的性質(zhì)．5.如圖甲所示的電路中，V1、V2的示數(shù)分別如圖乙所示，則L1兩端的電壓為________V，L2兩端的電壓為________V．【趣味鏈接】電壓電壓，也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產(chǎn)生的能量差的物理量，此概念與水位高低所造成的“水壓”相似．需要指出的是，“電壓”一詞一般只用于電路當(dāng)中，“電勢差”和“電位差”則普遍應(yīng)用于一切電現(xiàn)象當(dāng)中．電壓的國際單位是伏特（V），1伏特等于對每1庫侖的電荷做了1焦耳的功，即1V=1J/C．電壓可分為高電壓、低電壓和安全電壓．高低壓的區(qū)別是：以電氣設(shè)備的對地電壓值為依據(jù)的，對地電壓高于250V的為高壓，對地電壓小于250V的為低壓．安全電壓指人體較長時(shí)間接觸而不致發(fā)生觸電危險(xiǎn)的電壓．【拓寬延伸】太陽能電池是由許多電池小片組合成的，已知每小片電壓為0.6mV，要得到12V的電壓，需要________片電池小片________聯(lián)而成．1.A解析：電流產(chǎn)生的條件是：一是電路要閉合，二是有電源存在．電路中有電流，該電路兩端一定有電壓，故A正確；電路兩端有電壓，若電路是開路，電路中無電流，故B錯(cuò)；電路兩端有電壓，當(dāng)閉合開關(guān)形成通路時(shí)才會(huì)形成電流，故C錯(cuò)；故選A．2.B解析：A圖中電路，當(dāng)開關(guān)S2閉合時(shí)，L1和L2被短路，電壓表被短路，電壓表示數(shù)為0，故A錯(cuò)誤．B圖中電路，當(dāng)開關(guān)S2閉合時(shí)，L1被短路，L2和L3串聯(lián)，電壓表測燈L2兩端電壓，故B正確．C圖中電路，當(dāng)開關(guān)S2閉合時(shí)，L2被短路，L1和L3串聯(lián)，電壓表測L1兩端電壓，故C錯(cuò)誤．D圖中電路，當(dāng)開關(guān)S2閉合時(shí)，L2被短路，L1和L3串聯(lián)，電壓表測L3兩端電壓，故D錯(cuò)誤．故選B．3.B解析：表演者與“特斯拉線圈”構(gòu)成了閉合回路，才有電流產(chǎn)生，故A不符題意；特斯拉線圈的原理是使用變壓器使普通電壓升壓，然后經(jīng)由兩極線圈，從放電終端放電的設(shè)備．故表演者不是在安全電壓狀態(tài)下演出的，故B符合題意；不能讓此電流通過人體而對人體造成傷害，故表演者的防護(hù)服里有金屬絲，電流只是經(jīng)過金屬絲，故C不符題意；表演時(shí)，消耗了電能，獲得了光能和熱能，即發(fā)生了電能向光能、熱能的轉(zhuǎn)化，故D不符題意．故選B．4.3電荷解析：一節(jié)干電池的電壓是1.5V，所以兩節(jié)干電池串聯(lián)為3V．電視機(jī)工作時(shí)，由于電子運(yùn)動(dòng)到了屏幕上而使屏幕帶了電，而帶電體有吸引輕小物體