八年級物理電壓教案設計
第一節(jié) 電壓
教學目標
一、知識目標
1。初步認識電壓，知道電壓的作用。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。記住干電池、家庭電路及人體安全電壓的電壓值。
4。知道電壓表的用途及符號，會正確使用電壓表，能正確地讀出電壓表的示數(shù)。
二、能力目標
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信息，使學生具有初步的觀察能力、分析和推理的能力。
三、德育目標
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)度和工作作風。
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
電壓表的正確選擇、連接及讀數(shù)。
教學方法
實驗法、觀察法。
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、投影儀、家用手電筒。
課時安排
1課時
教學過程
一、引入新課
［師］電與我們的生活息息相關�！半妷骸边@個詞聽起來也不陌生。同學們知道哪些知識與電壓有關呢？
�。凵菔蛛娡怖镫姵赜须妷�，電壓值是1。5 V。
［生］電子表和電動玩具車里用的電池也有電壓。
［生］高壓線上有電壓，人不能靠近。
…
�。凵莸降资裁词请妷�？電壓是哪來的？
�。蹘煟萃瑢W們說得都很好。下面我們一起來探究什么是電壓。
二、進行新課
�。厶骄浚菔裁词请妷�？
［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。
�。凵菪襞莅l(fā)光。
�。蹘煟萑∽吒呻姵兀a上一段導線，再閉合開關，請同學們觀察。
�。凵菪襞莶涣痢�
�。蹘煟輰Ь�和燈絲都是金屬制成的，不是有大量自由移動的電子嗎？為什么燈不發(fā)光呢？
�。凵葜挥须娮赢a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。
�。凵蓦娐分斜仨氂须娫矗拍苁闺娐分械淖杂呻娮赢a生定向移動，電路中才會有電流。
�。蹘煟菀簿褪请娫吹膬蓸O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。我們就把電源兩極間的這種作用稱為“電壓”。
［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。
�。巯胂胱鲎觯�
�。蹘煟莞淖冸娐分薪尤氲碾姵氐亩嗌�，請同學們仔細觀察，燈泡的亮度相同嗎？
�。凵萁尤腚娐分械碾姵夭煌瑫r，燈泡的亮度不同。
�。凵萁尤雰晒�(jié)電池時比用一節(jié)電池時燈亮。
�。蹘煟葸@樣的現(xiàn)象說明了什么問題呢？
�。凵萦靡还�(jié)電池做電源和兩節(jié)電池做電源的電壓不同，不同的電壓產生的效果不同。
�。凵蓦娫吹碾妷涸酱螅娐分械碾娏骶驮酱�，燈泡就越亮。
�。蹘煟萃瑢W們精彩的回答，說明大家對電壓的概念已有所掌握。哪位同學還知道電壓的代表符號及單位是什么？
［生］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（V）”“微伏（μV）”“千伏（V）”它們之間的換算關系是：1 V=103 V 1 V=10—3 V 1 μV=10—6 V。
�。蹘煟菡埻瑢W們打開課本P5，閱讀書中小數(shù)據(jù)，了解常見電壓值，記住干電池的電壓值。人體安全電壓值及家庭電路的電壓值。將數(shù)據(jù)中以千伏、毫伏為單位的數(shù)值化成以伏特為單位，以伏特為單位的數(shù)值化成以千伏或毫伏為單位。
［同學們練習，教師巡視］
�。蹘煟萃瑢W們已經知道電池有電壓，在閃電的云層間也會有很高的電壓，以前的學習中大家還了解過“生物電”，生物體內也會產生電壓嗎？
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［師］同學們在課后也可以查閱有關的資料了解相關的內容。
�。蹘煟萃ㄟ^大家的努力，我們對電池及電壓已有所了解。如果老師現(xiàn)在有幾節(jié)不同的電池，由于不小心將電池上標稱的電壓值磨掉了看不清楚，但必須知道其電壓值是多少，大家可以幫助我嗎？
［生］找到和老師的電池相同的電池，看看上面標的值是多少。
�。凵萦秒妷罕頊y量電池的電壓。
�。蹘煟荽蠹业闹饕獠诲e。電路中電流的大小用電流表測量，電壓的大小可以用電壓表來測量。但是，什么樣的表是電壓表呢？
出示幾種電表，讓同學們分辨。
�。蹘煟菡堃晃煌瑢W從這幾塊表中選出電壓表，并說出選擇的依據(jù)。
�。凵荼肀P上標有字母“V”的就是電壓表。因為電流的單位是安培（A），標有“A”的是電流表。電壓的單位是伏特（V），標有“V”的就是電壓表。
�。蹘煟菘隙▽W生的回答，并進一步向同學們介紹電壓表的分類，如演示用表、學生用表等。
［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○A，電壓表符號應該是○V。
［投影］“電壓表”
請同學們觀察如投影所示的電壓表，根據(jù)以前學過的電流表的知識，認識電壓表。
［生］①該電壓表的零刻度線在表盤的最左端。
�、谠撾妷罕碛腥齻�接線柱，兩個量程。一個公共的“—”接線柱和兩個“+”接線柱。
�、凼褂谩啊焙汀�3”兩個接線柱時，量程是3 V，刻度盤上每一大格表示“1 V”，每一小格表示“0。1 V”；使用“—”和“15”兩個接線柱時，量程是15 V，刻度盤上每一大格表示“5 V”，每一小格表示“0。5 V”。
�、茈妷罕碇虚g的旋鈕可以調零。
�。蹘煟萃瑢W們已經認識了電壓表。該怎樣用它來測量，如何使用電壓表呢？請同學們仔細閱讀教材P6“使用說明書”，回答書中提出的問題，總結出電壓表使用的一般規(guī)則。
教師指導學生閱讀“使用說明書”，提醒同學們不需要讀懂說明書中的所有內容。
問題（1）：電壓表應該和被測用電器怎樣連接？具體接法是什么？
�。凵萦弥绷麟妷罕頊y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“+”號的接線柱應靠近電源的正極，標有“—”號的接線柱要靠近電源的負極。
教師通過引導應使學生明白：雙量程電壓表的三個接線柱中有一個是公共的接線柱標有“+”或“—”。如公共接線柱標出的是“+”則剩下的兩個接線柱皆為“—”接線柱；如果公共接線柱標出的是“—”，則剩下的兩個接線柱皆為“+”接線柱。
問題（2）：如何確定電壓表要使用的量程？
�。凵蓦妷罕淼牧砍瘫仨毚笥诒粶y電路兩端的電壓。
�。凵萑绻芘卸ū粶y電壓不超過15 V，可以先用“0~15 V”的量程測；如果測出的電壓不超過3 V，可以改接“0~3 V”的量程，提高測量的準確性。
�。蹘煟萃瑢W們知道了怎樣使用電壓表。現(xiàn)在請兩位同學將電壓表接入我們開始連接的串聯(lián)電路，測量小燈泡兩端的電壓。另兩位同學一起在原來畫出的電路圖上加入電壓表，并在圖中標出電壓表的“+、—”接線端。
�。弁队埃萁尤腚妷罕砗蟮碾娐贰�
全體同學認真檢查。電路無誤后合上開關，觀察電壓表的示數(shù)。
�。蹘煟蓦妷罕淼氖緮�(shù)是多少？如何讀數(shù)呢？
�。凵蓦妷罕淼闹羔樝蛴移迷蕉�，表示電壓越高。
�。凵葑x數(shù)時，首先應該看清選用了電壓表的哪個量程，知道滿刻度表示的電壓值。第二，要看清該量程下一大格表示的電壓值是多少？每一大格又分成了幾個小格，每一小格表示的電壓值是多少？第三，看清測量時，指針停在哪個大格，哪個小格上。然后讀出來。
［師］如果指針沒有指在刻度線上，而是指在兩刻線之間，該如何讀數(shù)呢？
電流表、電壓表都不需要估讀。測量時，指針的位置離哪條刻線近，就按哪條刻線算。
［投影］練習題
1。讀數(shù)練習：利用指針能活動的刻度盤。
�。�1）量程已知且不變：指針在不同位置時電壓表的讀數(shù)是多少？
（2）指針的位置不變，接不同的量程時，電壓表的讀數(shù)分別是多少？
2。一名同學使用學生用電壓表測電壓。這只電壓表有兩個量程：0~3 V，0~15 V。經判斷選用0~3 V這一量程連入電路。但是0~3 V的刻度盤上的數(shù)字模糊不清，無法準確讀出實驗數(shù)據(jù)，于是他從0~15 V刻度盤上看到指針在12。5 V處，從而判斷出實驗測得電壓是_________V。
通過思考此題，引導學生總結得出：指針指在同一位置時，從0~15 V刻度盤上讀出的電壓值是從0~3 V刻度盤上讀出的電壓值的5倍。
�。蹘煟蓦妷罕�、電流表不僅外形相似，構造也相似。因此，在使用上它們有相同的地方，但它們測量的又是兩個不同的物理量，同學們要注意區(qū)分。同學們一起歸納電壓表的使用規(guī)則：板書：二要、一不、二看清二要：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。一不：被測電壓不能超過電壓表的量程。二看清：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。
�。巯胂胱h議］
�。蹘煟蓦妷罕淼慕泳�柱旁都標有“+、—”號。使用規(guī)則要求電流必須從電壓表的“+”接線柱通入，從“—”接線柱流出；還要求被測電壓值不能超過電壓表的量程。請同學們思考：
�。弁队埃�
1。如果正、負接線柱接反了，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？
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？
3。如果事先不能估計被測電壓的大小，應怎樣選擇量程？
�。凵萑绻�、負接線柱接反了，指針會反向偏轉，即向沒有刻度的方向偏轉。
�。凵萑绻粶y電壓超過了電壓表的量程，電壓表的指針可能會超出刻度盤上的刻度線。
經過大家的討論并結合演示（注意不允許學生效仿），肯定同學們的回答。強調這兩種情況的后果是不僅測不出電壓值，電壓表的指針還會被打彎甚至損壞電表。
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情況。如偏轉過激，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角度太小，則電壓表量程太大，應換用小量程。
“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、負接線柱連接是否正確。
�。巯胂胱鲎觯�
出示家用手電筒及干電池若干節(jié)。
�。蹘煟菡堃晃煌瑢W將干電池裝入手電筒，并能使手電亮起來。同學們仔細觀察，怎樣裝電池，才能使手電發(fā)光？
�。凵莸谝还�(jié)電池正極朝前，第二節(jié)電池的正極和第一節(jié)電池的負極接在一起，第三節(jié)電池的正極和第二節(jié)電池的負極連在一起。
�。蹘煟萃瑢W們觀察得非常仔細。請同學們將剛才的實物連接圖和電路圖畫出來。
學生畫圖，教師巡視，指導學生畫出正確的圖形，并請一位同學將正確的圖畫在黑板上。
�。蹘煟荩ńY合學生畫出的正確的電路及電路圖）說明：像這樣將電池的正極和負極依次連接起來就叫電池的串聯(lián)。這幾個電池合在一起叫電池組。余下的一個正極和一個負極就是電池組的正極和負極。根據(jù)以前學過的知識，同學們可以探討什么是電池的并聯(lián)。
�。蹘煟菡埻瑢W們分組測量每節(jié)電池的電壓和電池組的電壓，并找出它們之間的關系。
［生］用電壓表測電池的電壓，就要把電壓表并聯(lián)在電池兩端。電壓表可以不經用電器直接連到電源的正負極上嗎？
［師］這位同學的問題非常好。這種認真的態(tài)度很值得我們大家學習。電壓表可以直接連接在電源的兩極上。這也正是電壓表與電流表使用中的一個區(qū)別。
學生操作，教師巡視指導，操作完畢，各組匯報實驗結果。
第一組：用兩節(jié)電池，每節(jié)電池電壓是1。5 V，電池組電壓為3 V。
第二組：用三節(jié)電池，每節(jié)電池電壓是1。5 V，電池組電壓是4。5 V。
第三組：…
［師］根據(jù)各組的實驗結論，誰能總結出電池電壓和電池組電壓之間的關系？
［生］串聯(lián)電池組的電壓，等于各個電池電壓之和。
�。蹘煟萃瑢W們的表現(xiàn)非常棒。課后同學們還可以再比較電池的倒接和順接究竟有什么不同，電池“并聯(lián)”成電池組電壓會怎樣變�，F(xiàn)在請同學們一起來小結本節(jié)內容。
三、小結
利用投影儀投影如下的表格，請同學們填寫。
四、動手動腦學物理
1。連接圖如下：
連接過程中要注意電壓表的正、負接線柱以及量程的選擇要正確。
也可以換用其他電器進行練習。
2。如下圖，將圖中連接正（或負）接線柱的導線松開，將電壓表正（或負）接線柱的塑料帽扭下來露出接線的金屬柱。用導線（線芯的金屬絲）迅速碰撞電壓表的金屬柱，觀察電壓表指針偏轉情況。若電壓表反偏，說明電壓表正接線柱接的是電源的負極，電壓表負接線柱接的是電源的正極。若電壓表正偏，說明電壓表正負接線柱連著的分別是電源的正負極。這就是用“試觸”法判電源極性。也可以用“試觸”法來判斷電表接入量程的大小是否合適，這種方法在實驗中經常要用到。
3。如圖：甲連接的是0~3 V的量程，最小刻度是0。1 V，所以甲的讀數(shù)為2 V；乙中連接的是0~15 V的量程，最小刻度是0。5 V，因此乙讀數(shù)為12。5 V；丙中連接著小量程，其讀數(shù)為0。1 V×6=0。6 V。
4。這位同學連接的電路，測量的是兩只燈泡的總電壓，而不是左邊燈泡的電壓。正確的連接如下圖：
五、板書設計
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