16.1 電壓（導(dǎo)學(xué)案）-九年級物理全一冊同步備課系列（人教版）【教師版】

第1節(jié)電壓（導(dǎo)學(xué)案）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.初步認(rèn)識電壓，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的電壓值。3.認(rèn)識電壓表，了解電壓表的用途與符號，會正確使用電壓表測量電壓。【學(xué)習(xí)重點】電壓表的正確使用。【學(xué)習(xí)難點】對電壓概念的理解。【自主預(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問題：1.電壓（1）電壓是形成電流的原因，用符號U表示。電源是提供電壓的裝置，它可以將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能.（2）電壓的單位是伏特，簡稱伏，用符號V表示。常用的電壓單位還有kV和mV，單位換算為1kV=103V1V=103mV.（3）一些常見的電壓：一節(jié)干電池是1.5V，手機電池是3.7V，人體安全電壓是不高于36V，家庭電路電壓是220V.2.電壓表的使用（1）作用：測量電壓的高低，在電路圖中的符號是.（2）電壓表的量程：電壓表有“-”、“3”、“15”三個接線柱，2個量程。小量程為0～3V，分度值是0.1V；大量程為0～15V，分度值是0.5V。（3）電壓表的使用規(guī)則：①電壓表必須和被測的元件或用電器并聯(lián)；②電壓表的“+”接線柱靠近電源正極，“-”接線柱靠近電源負(fù)極；③被測電壓不得超過電壓表的量程.【合作探究】探究一、電壓1.電壓【做一做】實驗探究電流的形成原因（1）實驗器材：兩節(jié)干電池、一個小燈泡、一個開關(guān)和一些導(dǎo)線。（2）實驗過程：把實驗器材連接為圖所示形式，進行探究。第一次用一節(jié)干電池做電源，第二次用二節(jié)干電池做電源，觀察小燈泡的亮度。（3）實驗現(xiàn)象：小燈泡用一節(jié)電池時發(fā)光暗，兩節(jié)電池時發(fā)光亮。【分析論證】沒有電池時，導(dǎo)線中雖然有大量的自由電子，但不發(fā)生“定向”移動，沒有電流，所以小燈泡不亮。當(dāng)接上電池時，小燈泡發(fā)光，表明金屬導(dǎo)體中的自由電子發(fā)生了定向移動形成電流。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。電源兩極間的這種作用稱為“電壓”?！練w納】①電壓的作用：電壓是使自由電荷定向移動形成電流。物理學(xué)中常用字母U表示電壓。②電源的作用：是給用電器兩端提供電壓?！居妙惐确ǚ治觥靠蓪㈦妷号c水壓進行對比來理解電壓的作用水壓②電流的形成過程：電源提供電壓（電位差）→電路形成→電燈利用電能→開關(guān)控制電流?！咀x一讀】課本P56“電壓單位及其常見的電壓”。2.電壓的單位國際單位制：伏特，簡稱伏，符號是V；常用單位：千伏（kV）、毫伏（mV）；換算關(guān)系：1kV＝103V1V＝103mV（3）常見的電壓/V維持人體生物電流維持人體生物電流約10-3手機電池3.7干電池1.5我國的家庭電路220電子手表用氧化銀電池1.5無軌電車電源550～600鉛蓄電池2閃電時云層間可達106【例題1】下列常見的電壓，電壓值最大的是（）A．一節(jié)干電池 B．無軌電車電源C．手機電池 D．閃電時云層間【答案】D?！窘馕觥恳还?jié)干電池的電壓為1.5V，無軌電車的電源的電壓為600V，手機電池的電壓為3.7V，發(fā)生閃電時云層間的電壓可達到106V，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D?！纠}2】在學(xué)習(xí)電學(xué)時，小明結(jié)合圖甲和乙作出了以下類比，其中不合理的是（）A．電流類似于水流，方向從電池負(fù)極經(jīng)用電器到正極B．燈泡的作用類似于水輪機，有電流流過會發(fā)光C．電源的作用類似于水泵，使電路兩端形成電壓D．開關(guān)類似于閥門，可以控制電路通斷【答案】A.【解析】A．電流類似于水流，方向從電池正極經(jīng)用電器到負(fù)極，故A符合題意；B．水輪機有水流過就會轉(zhuǎn)動，燈泡的作用類似于水輪機，有電流流過會發(fā)光，故B不符合題意；C．水泵使兩邊水出現(xiàn)水壓，電源的作用類似于水泵，使電路兩端形成電壓，故C不符合題意；D．閥門可以控制水的流動，開關(guān)類似于閥門，可以控制電路通斷，故D不符合題意。故選A。探究二、電壓的測量電壓表的構(gòu)造電壓表的構(gòu)造電壓表的示數(shù)電壓表電壓表電流表用途測量電路兩端的電壓測量電路中的電流連接方式并聯(lián)在被測電路兩端串聯(lián)在被測電路中相同點①使用前要調(diào)零，弄清分度值、量程。②使用時都要使電流從正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；③都要選擇合適的量程，使指針穩(wěn)定后再讀數(shù)；④不能估計出電流、電壓值時，可用試觸法判斷選量程。【精講點撥】1.在理解電壓的概念時，可將電壓與水壓進行對比來理解電壓的作用。電壓的作用是使自由電荷定向移動形成電流。2.知道電源的作用是給用電器兩端提供電壓。3．電壓表的使用可以和電流表對照，比較電流表和電壓表的異同。【歸納整理】第1節(jié)電壓電壓電壓表的使用①電壓的作用：電壓是使自由電荷定向移動形成電流。②電源的作用：是給用電器兩端提供電壓。③電壓的單位Ⅰ.國際單位制單位：伏特，簡稱伏，符號是VⅡ.常用單位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）Ⅲ.換算關(guān)系：1kV=103V1V=103mV1mV=103μV①電壓表與被測用電器并聯(lián)。②電壓表的“+”接線柱靠近電源正極，“-”接線柱靠近電源負(fù)極。③被測電壓不能超過電壓表的最大測量值。電壓電壓【課堂練習(xí)】1.下列關(guān)于電壓的敘述正確的是（）A．手機電池的電壓是220VB．在任何情況下，一節(jié)干電池的電壓都是1.5VC．電壓只能使自由電子發(fā)生定向移動D．電壓是使導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生定向移動形成電流的原因【答案】D.【解析】A．家庭電路的電壓是220V，手機電池的電壓約3.7V，故A錯誤；B．一節(jié)新干電池的電壓為1.5V，用久之后電壓會下降。故B錯誤；CD．電壓能使自由電荷發(fā)生定向運動，而不僅僅是自由電子發(fā)生定向移動，如：酸、堿、鹽水溶液中的正負(fù)離子。故C錯誤，D正確。2.恰當(dāng)運用“類比法”可深刻理解物理現(xiàn)象。如圖所示，我們可以將電路中_____類比為水路中的水流，電路中_____類比為水路中的水壓，而抽水機在“水路”中的作用相當(dāng)于電路中的______?！敬鸢浮侩娏?，電壓，電源。【解析】水的定向移動形成水流，電荷的定向移動形成電流，通過這種相似性將無形的電流類比于有形的水流，理解就容易了。水之所以能定向移動，是因為有水壓，電荷之所以定向移動是因為有電壓，因此將電壓類比于水壓就容易理解電壓和電流之間的關(guān)系了。水壓是抽水機不斷抽水形成水位差即產(chǎn)生水壓，而電壓則是由電源提供，所以抽水機在水路中的作用相當(dāng)于電路中的電源。3.同學(xué)們在實驗室中利用電壓表測量小燈泡電壓時，下面的幾種電路圖，正確的是（）【答案】C?！窘馕觥侩妷罕碓跍y量電壓時，應(yīng)并聯(lián)接入電路中；電流要從電壓表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，故C正確，ABD錯誤。所以選C.4．如圖所示電路，①、②是電壓表或電流表。閉合開關(guān)S，下列判斷正確的是（）A．若①、②是電流表，則燈L1、L2并聯(lián)B．若①、②是電壓表，則燈L1、L2串聯(lián)C．若①是電流表，②是電壓表，則只有燈L1發(fā)光D．若①是電壓表，②是電流表，則只有燈L2發(fā)光【答案】B.【解析】A．若①、②是電流表，閉合開關(guān)后，電源被短路，故A錯誤；B．若①、②是電壓表，電路的路徑只有一條，燈L1、L2串聯(lián)，故B正確；C．若①是電流表，②是電壓表，電源會被短路，故C錯誤；D．若①是電壓表，②是電流表，燈L2被短路，只有燈L1發(fā)光，故D錯誤。5.小明同學(xué)用燈泡L1和L2組成了串聯(lián)電路，他連接的電路如圖所示．（1）閉合開關(guān)，觀察到的現(xiàn)象是________；出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_______．（2）請你在實物圖上只改動一根導(dǎo)線，使電壓表能夠測出L1兩端的電壓．（要求：在需要改動的導(dǎo)線上畫“×”，用筆將改動后的導(dǎo)線畫出，導(dǎo)線不許交叉）【答案】（1）?！窘馕觥坑蓤D可知，電壓表的“-”接線柱接靠近電源正極，而“3”接線柱靠近電源負(fù)極．此時閉合開關(guān)將會出現(xiàn)電壓表指針反偏的現(xiàn)象（電壓表的指針向分度盤的左邊偏轉(zhuǎn)）．電壓表指針反偏是因為其正、負(fù)極接線柱接反．要使電壓表能夠測出L1兩端的電壓，則電壓表要與L2并聯(lián)，并注意“正進負(fù)出”．所以應(yīng)將原來L2右端到電壓表“-”的導(dǎo)線打“×”，將電壓表“-”接線柱連接到L1右端．如圖。6.在如圖所示的a、b兩個圓圈內(nèi)填上電流表或電壓表的符號，使開關(guān)閉合后兩盞燈并聯(lián)。電壓表用字母V表示，電流表用字母A表示?！敬鸢浮恳娪覉D.【解析】根據(jù)圖示可知，使閉合開關(guān)后，兩燈并聯(lián)，b與燈泡L2并聯(lián)，為電壓表；a與燈泡L