16.1 電壓（導(dǎo)學(xué)案）-九年級(jí)物理全一冊(cè)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(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的電壓值。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?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】電壓表的正確使用。【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】對(duì)電壓概念的理解?！咀灾黝A(yù)習(xí)】閱讀教材，完成以下問(wèn)題：1.電壓（1）電壓是形成電流的原因，用符號(hào)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(jiǎn)稱伏，用符號(hào)V表示。常用的電壓?jiǎn)挝贿€有kV和mV，單位換算為1kV=103V1V=103mV.（3）一些常見(jiàn)的電壓：一節(jié)干電池是1.5V，手機(jī)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(cè)量電壓的高低，在電路圖中的符號(hào)是.（2）電壓表的量程：電壓表有“-”、“3”、“15”三個(gè)接線柱，2個(gè)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(cè)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(cè)電壓不得超過(guò)電壓表的量程.【合作探究】探究一、電壓1.電壓【做一做】實(shí)驗(yàn)探究電流的形成原因（1）實(shí)驗(yàn)器材：兩節(jié)干電池、一個(gè)小燈泡、一個(gè)開關(guān)和一些導(dǎo)線。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程：把實(shí)驗(yàn)器材連接為圖所示形式，進(jìn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：小燈泡用一節(jié)電池時(shí)發(fā)光暗，兩節(jié)電池時(shí)發(fā)光亮?！痉治稣撟C】沒(méi)有電池時(shí)，導(dǎo)線中雖然有大量的自由電子，但不發(fā)生“定向”移動(dòng)，沒(méi)有電流，所以小燈泡不亮。當(dāng)接上電池時(shí)，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(dòng)形成電流。也就是電源的兩極間存在著某種“力量”迫使整個(gè)電路中的電子產(chǎn)生了定向移動(dòng)。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(dòng)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(jìn)行對(duì)比來(lái)理解電壓的作用水壓②電流的形成過(guò)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?jiǎn)挝患捌涑Ｒ?jiàn)的電壓”。2.電壓的單位國(guó)際單位制：伏特，簡(jiǎn)稱伏，符號(hào)是V；常用單位：千伏（kV）、毫伏（mV）；換算關(guān)系：1kV＝103V1V＝103mV（3）常見(jiàn)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(jī)電池3.7干電池1.5我國(guó)的家庭電路220電子手表用氧化銀電池1.5無(wú)軌電車電源550～600鉛蓄電池2閃電時(shí)云層間可達(dá)106【例題1】下列常見(jiàn)的電壓，電壓值最大的是（）A．一節(jié)干電池 B．無(wú)軌電車電源C．手機(jī)電池 D．閃電時(shí)云層間【答案】D?！窘馕觥恳还?jié)干電池的電壓為1.5V，無(wú)軌電車的電源的電壓為600V，手機(jī)電池的電壓為3.7V，發(fā)生閃電時(shí)云層間的電壓可達(dá)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(shí)，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(jī)，有電流流過(guò)會(huì)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(jī)有水流過(guò)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡的作用類似于水輪機(jī)，有電流流過(guò)會(huì)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(dòng)，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(cè)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(cè)量電路兩端的電壓測(cè)量電路中的電流連接方式并聯(lián)在被測(cè)電路兩端串聯(lián)在被測(cè)電路中相同點(diǎn)①使用前要調(diào)零，弄清分度值、量程。②使用時(shí)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?lè)€(wěn)定后再讀數(shù)；④不能估計(jì)出電流、電壓值時(shí)，可用試觸法判斷選量程。【精講點(diǎn)撥】1.在理解電壓的概念時(shí)，可將電壓與水壓進(jìn)行對(duì)比來(lái)理解電壓的作用。電壓的作用是使自由電荷定向移動(dòng)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(duì)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(dòng)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(guó)際單位制單位：伏特，簡(jiǎn)稱伏，符號(hào)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(cè)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(cè)電壓不能超過(guò)電壓表的最大測(cè)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(jī)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(dòng)D．電壓是使導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生定向移動(dòng)形成電流的原因【答案】D.【解析】A．家庭電路的電壓是220V，手機(jī)電池的電壓約3.7V，故A錯(cuò)誤；B．一節(jié)新干電池的電壓為1.5V，用久之后電壓會(huì)下降。故B錯(cuò)誤；CD．電壓能使自由電荷發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，而不僅僅是自由電子發(fā)生定向移動(dòng)，如：酸、堿、鹽水溶液中的正負(fù)離子。故C錯(cuò)誤，D正確。2.恰當(dāng)運(yùn)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(jī)在“水路”中的作用相當(dāng)于電路中的______?！敬鸢浮侩娏?，電壓，電源?！窘馕觥克亩ㄏ蛞苿?dòng)形成水流，電荷的定向移動(dòng)形成電流，通過(guò)這種相似性將無(wú)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(dòng)，是因?yàn)橛兴畨?，電荷之所以定向移?dòng)是因?yàn)橛须妷?，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(jī)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(jī)在水路中的作用相當(dāng)于電路中的電源。3.同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中利用電壓表測(cè)量小燈泡電壓時(shí)，下面的幾種電路圖，正確的是（）【答案】C。【解析】電壓表在測(cè)量電壓時(shí)，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(cuò)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(cuò)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(huì)被短路，故C錯(cuò)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(cuò)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(qǐng)你在實(shí)物圖上只改動(dòng)一根導(dǎo)線，使電壓表能夠測(cè)出L1兩端的電壓．（要求：在需要改動(dòng)的導(dǎo)線上畫“×”，用筆將改動(dòng)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(shí)閉合開關(guān)將會(huì)出現(xiàn)電壓表指針?lè)雌默F(xiàn)象（電壓表的指針向分度盤的左邊偏轉(zhuǎn)）．電壓表指針?lè)雌且驗(yàn)槠湔?、?fù)極接線柱接反．要使電壓表能夠測(cè)出L1兩端的電壓，則電壓表要與L2并聯(lián)，并注意“正進(jìn)負(fù)出”．所以應(yīng)將原來(lái)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(gè)圓圈內(nèi)填上電流表或電壓表的符號(hào)，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?jiàn)右圖.【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