教學課件：16.1 電壓

第十六章電壓電阻第十六章電壓電阻一道電光像把利刃刺破了黑色的天幕，大地也被閃電照得通亮。緊接著，震耳欲聾的巨雷在耳邊炸響……自然界真是奇妙無窮。你想知道雷電有多么強大嗎？雷電的電壓能達到多高？雷電和家里用的電在本質上一樣嗎？讓我們一起探索這些有趣的問題吧！第1節(jié)

電壓01.電壓02.電壓的測量學習內容導覽學習目標1.初步認識電壓，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系，

記住干電池及家庭電路的電壓值。3.認識電壓表，了解電壓表的用途與符號，

會正確使用電壓表測量電壓。①請同學們欣賞視頻——《神奇的水果電池》幾只水果提供的電力足以點亮一排發(fā)光二極管！發(fā)光二極管為什么會亮呢？原來水果在這里扮演了“電源”的角色：它為發(fā)光二極管提供了“電壓”，使自由電荷在電路中定向移動起來。導入新課②電與我們的生活息息相關，電壓一詞聽起來并不陌生。什么是電壓？電壓的作用是什么？電壓是從哪里來的？今天我們一起學習。

第1節(jié)電壓雷電高壓輸電起電機的高壓放電導入新課一、電壓一、電壓二、電壓的測量三、課堂總結四、動手動腦學物理五、課堂練習本節(jié)課學習流程1.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、一個開關和一些導線。（2）根據甲電路圖，把器材乙連接為右圖丙所示形式，準備進行實驗探究。

甲乙丙一、電壓（3）實驗過程把小燈泡接入電路中，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，觀察小燈泡亮度。（4）實驗現(xiàn)象不接電池小燈泡不亮；一節(jié)電池小燈泡發(fā)光暗；兩節(jié)電池小燈泡發(fā)光亮。一、電壓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生了定向移動。電源兩極間的這種作用稱為“電壓”。當接上電池時，小燈泡發(fā)光，表明金屬導體中的自由電子發(fā)生了定向移動形成電流。沒有電池時，導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。（5）分析實驗現(xiàn)象：一、電壓水泵水壓水流保持形成水泵—提供水壓（水位差）水管—傳輸水流水輪機—利用水能閥門—控制水流通斷電源電壓電流保持形成電流的形成電源—提供電壓（電位差）導線—傳輸電流電燈—利用電能開關—控制電流通斷水流的形成（6）可將電壓與水壓進行對比來理解電壓的作用一、電壓（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。2.歸納電源電壓電流一、電壓視頻講解——《電壓與水壓類比》一、電壓3.電壓（1）電壓的符號：物理學中常用字母U表示電壓。（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）

換算關系：1kV＝103V1V＝103mV一、電壓

伏特亞歷山德羅·朱塞佩·安東尼奧·安納塔西歐·伏特。1745年2月18日－1827年3月5日，意大利物理學家，被稱為“電源之父”。人物介紹主要成就物理學家伏特制造的儀器的一個杰出例子是起電盤。以后發(fā)展成為一系列靜電起電機。1800年3月20日他宣布發(fā)明了伏打電堆，這一神奇發(fā)明，對電學的研究具有劃時代的意義。一、電壓（3）常見的電壓/V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106一節(jié)干電池的電壓1.5V一節(jié)蓄電池的電壓2V家庭電路的電壓220V一、電壓【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D一節(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。一、電壓【例題2】在學習電學時，小明結合圖（甲）、（乙）作出了以下類比，其中不合理的是（）A．電流類似于水流，方向從電池負極經用電器到正極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．開關類似于閥門，可以控制電路通斷A解析見下頁一、電壓A．電流類似于水流，方向從電池正極經用電器到負極，故A符合題意；B．水輪機有水流過就會轉動，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，開關類似于閥門，可以控制電路通斷，故D不符合題意。故選A。一、電壓二、電壓的測量一、電壓二、電壓的測量三、課堂總結四、動手動腦學物理五、課堂練習本節(jié)課學習流程1.認識電壓表（1）作用：測量電壓的高低。（2）電壓表的電路符號：（3）電壓表的構造：三個接線柱（兩個紅色的為正接線柱、一個黑色的為負接線柱）、表盤、指針、調零螺絲等。V刻度盤調零螺母單位指針負接線柱正接線柱（有2個）二、電壓的測量2.電壓表的量程與分度值有三個接線柱，兩個量程：①使用“-”與“3”接線柱時量程為：0～3V分度值：0.1V

②使用“-”與“15”接線柱時量程為：0～15V分度值：0.5V二、電壓的測量量程：0~15V分度值：0.5V示數為：12.5V

3.電壓表的讀數明確所選電壓表的量程0102確定電壓表的分度值03由指針位置讀出示數，先大格后小格二、電壓的測量4.電壓表的使用

（1）使用前進行調零使用電壓表前應該先觀察指針，是否指在零刻度線上，若不指在零刻度線，則調零旋鈕使指針指在零刻度線。

二、電壓的測量（2）電壓表與被測用電器并聯(lián)①電壓表并聯(lián)在一個小燈泡的簡單電路中。二、電壓的測量②在有兩個小燈泡串聯(lián)的電路中，電壓表并聯(lián)使用。SL1L2SL1L2電壓表并聯(lián)在小燈泡L2兩端，測量L2兩端的電壓。電壓表并聯(lián)在小燈L1兩端，測量L1兩端的電壓。二、電壓的測量③電壓表接在電源兩端，測電源電壓電壓表可以直接接在電源兩端，測量電源電壓，不會引起電源短路，電壓表也是安全的。二、電壓的測量SL1L2③（3）電壓表的“+”接線柱靠近電源的正極，“-”接線柱靠近電源的負極?！?”接線柱+-二、電壓的測量電流從“+”接線柱流入，從“-”接線柱流出。指針正常向右偏轉。電流從“-”接線柱流入，從“+”接線柱流出。指針反向偏轉，不能使用。電壓表的“+”接線柱靠近電源的正極，

“-”接線柱靠近電源的負極。正常使用錯誤使用二、電壓的測量試觸法選量程為避免電壓過大損壞電壓表，在不能事先估算電壓的情況下，要先閉合開關然后迅速斷開（叫作“試觸”），看看在開關閉合的瞬間指針的偏轉是否在最大測量值之內。（4）被測電壓不能超過電壓表的最大量程。如果被測電壓超過電壓表的最大量程，就無法讀數，而且也有可能損壞電壓表，這時應該改用更大量程的電壓表。二、電壓的測量（5）小結：電壓表的使用①必須將電壓表與被測用電器并聯(lián)。②必須讓電壓表的“+”接線柱靠近電源正極，“-”接線柱靠近電源負極。③被測電壓不能超過電壓表的最大測量值。二、電壓的測量5.用電壓表測量電壓（1）實驗過程如圖，先將電壓表接在小燈泡兩端，接通電路，讀取電壓表的示數；再將電壓表接在電源兩端，接通電路，讀取電壓表的示數。（2）實驗現(xiàn)象電壓表兩次的讀數相同。（3）實驗結論即在只有一個用電器的電路中，用電器兩端的電壓與電源兩端的電壓相等。二、電壓的測量6.電壓表與電流表的異同比較電壓表電流表①使用前要調零，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；④不能估計出電流、電壓值時，可用試觸法判斷選量程。相同點電流表看成一條導線電壓表可看做斷路分析電路時絕對不允許不經過用電器直接接在電源兩極上能夠直接并聯(lián)在電源兩極上與電源相連串聯(lián)在被測電路中并聯(lián)在被測電路兩端連接方式測量電路中的電流測量電路兩端的電壓用途符號二、電壓的測量幾節(jié)干電池串聯(lián)后組成新的電源，其電源電壓為U=1.5V×n（n為電池節(jié)數）電壓為U=1.5V×2=3V2節(jié)干電池串聯(lián)電壓為U=1.5V×3=4.5V3節(jié)干電池串聯(lián)7.干電池的串聯(lián)二、電壓的測量實驗演示——《電壓表的使用》想想議議：如圖所示，電壓表已與被測電阻并聯(lián)。如果要把這三個串聯(lián)著的電阻與電源連接，哪端應該接電源的正極?哪端應該接電源的負極?請在圖上標出電流的方向。接電源正極接電源負極電流方向電流方向二、電壓的測量【例題3】下列電路中電壓表測量R2兩端電壓，且電路連接正確的是（）A．如圖：電流表并聯(lián)在電路中，把R2、電壓表短路，故A錯誤；B．如圖：電壓表串聯(lián)在電路中，電流表并聯(lián)在了電路中，故B錯誤；C．如圖：R1、R2兩電阻串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，故C錯誤；D．如圖：R1、R2兩電阻串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，故D正確。故選D.DABCD二、電壓的測量【例題4】在圖所示電路中，用筆畫線代替導線把電壓表接入電路，使電壓表測小燈泡L2兩端的電壓。

電壓表測小燈泡L2兩端電壓時，電壓表并在L2兩端，電源電壓為兩節(jié)干電池的電壓即3V，所以電壓表量程選0~3V。電流從正接線柱流入，負接線柱流出。二、電壓的測量【例題5】如圖，在燒杯中加入鹽水，然后將連在電壓表上的銅片和鋁片插入鹽水中，這樣就制成了一個電池．觀察電壓表指針的偏轉與接線可知，這個電池的電壓是_____V；，其中_____片是它的電池正極（選填“鋁”、“銅”）。因為電壓表將“﹣”和“3”兩個接線柱接入電路，所以電壓表的量程為3V，且電壓表的示數為0.3V，因此這塊電池的電源為0.3V；因為與電壓表正接線柱相連的為電源的正極，所以銅片是電源正極。0.3銅二、電壓的測量三、課堂總結一、電壓二、電壓的測量三、課堂總結四、動手動腦學物理五、課堂練習本節(jié)課學習流程電壓電壓表的使用

電壓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V

Ⅱ.常用單位：千伏（kV）毫伏（mV）微伏（μV）Ⅲ.換算關系：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，

“-”接線柱靠近電源負極。③被測電壓不能超過電壓表的最大測量值。三、課堂總結（1）三、課堂總結（2）四、動手動腦學物理一、電壓二、電壓的測量三、課堂總結四、動手動腦學物理五、課堂練習本節(jié)課學習流程1.在圖中，請用筆畫線表示導線來連接實物圖，使小燈泡能夠發(fā)光并且電壓表能夠測出燈泡兩端的電壓(估計在2～3V之間）。電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，標有“一”號接線柱靠近電源負極，另一接線柱靠近電源正極；選擇0~3V的量程。四、動手動腦學物理2.在燒杯中加入鹽水，將銅片和鋅片放在鹽水中，這就是一個電池。試著用電壓表測量這個自制電池的電壓，其現(xiàn)象如圖所示。這個電池的電壓是多少?哪個金屬片是電池的正極？這個電池的電壓是0.5V；與電壓表“正”接線柱相連的金屬片是電池的正極。提示：本題還可以通過“試觸”的方法，根據電壓表指針的偏轉方向，判斷哪個金屬片是電池的正極，哪個金屬片是電池的負極。四、動手動腦學物理3.圖中三個電壓表的示數各是多少？2V12.5V1V四、動手動腦學物理4.如圖是一位同學所連的電路，他要測量小燈泡L2兩端的電壓，圖中有一根導線接錯了。

（1）請你找出這根接錯的導線，在這根導線上打“×”（表示不要），并用筆重新畫一根正確連接的導線。

（2）畫出正確接線的電路圖。四、動手動腦學物理五、課堂練習一、電壓二、電壓的測量三、課堂總結四、動手動腦學物理五、課堂練習本節(jié)課學習流程1.下列關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．電壓是使導體中的自由電荷發(fā)生定向移動形成電流的原因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、鹽水溶液中的正負離子。故C錯誤，D正確。D故選D.五、課堂練習2．恰當運用“類比法”可深刻理解物理現(xiàn)象。如圖4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”中的作用相當于電路中的______。電流

電壓電源解析見下頁五、課堂練習

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系了。

水壓時抽水機不斷抽水形成水位差即產生水壓，而電壓則是由電源提供，所以抽水機在水路中的作用相當于電路中的電源。五、課堂練習

3．同學們在實驗室中利用電壓表測量小燈泡電壓時，畫出下面幾種電路圖，其中正確的是（）電壓表在測量電壓時，應并聯(lián)接入電路中；電流要從電壓表的正接線柱流入，從負接線柱流出，故C正確，ABD錯誤。C所以選C.ABCD五、課堂練習4.如圖所示的電路中，①、②是電壓表或電流表。閉合開關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A．若①、②是電流表，閉合開關后，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。B故選B.五、課堂練習5.小明同學用燈泡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，觀察到的現(xiàn)象是___