人教版（2024）九年级全册（2024）第十六章 电压 电阻第1节 电压教学课件ppt

这是一份人教版（2024）九年级全册（2024）第十六章 电压 电阻第1节 电压教学课件ppt，共48页。
16.1 电压教案一、教学目标（一）知识与技能目标学生能清晰阐述电压的概念，明确电压是使电路中形成电流的原因，深入理解电源是提供电压的装置，能用自己的语言准确解释电压与电流、电源之间的关系。熟练掌握电压的单位及单位换算，牢记常见电源的电压值，如一节干电池的电压为 1.5V、家庭电路的电压为 220V、对人体的安全电压一般不高于 36V 等，并能在实际问题中准确运用这些数值进行计算和分析。精准识别电压表的用途与符号，严格遵循正确使用电压表的规则，包括正确选择量程、规范连接电压表的接线柱、准确读取电压表示数，能够在复杂电路中正确使用电压表测量不同位置的电压。（二）过程与方法目标经历类比水压理解电压概念的过程，学会运用类比的科学方法，将抽象的物理概念形象化，提高知识迁移能力，能够在后续学习中主动运用类比方法理解其他抽象物理概念。通过设计并实施用电压表测量电压的实验，提升实验设计能力、操作能力和数据处理能力，能根据实验目的选择合适的实验器材，设计合理的实验步骤，正确记录和分析实验数据，得出科学的实验结论。在实验探究和小组讨论中，培养团队协作精神和批判性思维能力，能够与小组成员有效沟通，共同解决实验中遇到的问题，对实验结果和他人观点进行客观评价和反思，提出自己的见解和改进建议。（三）情感态度与价值观目标通过有趣的电学实验和生活中电压现象的探究，激发对电学知识的强烈好奇心和探索欲望，培养热爱科学、勇于探索未知的精神，使学生在学习中体验到科学探究的乐趣和成就感。在实验操作过程中，养成严谨认真、实事求是的科学态度，严格遵守实验规则，如实记录实验数据，尊重实验事实，当实验结果与预期不符时，能够冷静分析原因，不随意篡改数据，培养学生的科学诚信和责任感。深刻认识物理知识与生活实际的紧密联系，了解电压在日常生活和现代科技中的广泛应用，如家庭电路、电子设备、电力传输等，增强将所学物理知识应用于实际生活的意识，提高运用物理知识解决生活中实际问题的能力，培养学生的创新意识和社会责任感。二、教学重难点（一）教学重点深刻理解电压的概念、作用以及电源与电压的关系，通过丰富的实例和实验，让学生从本质上认识电压，能够解释生活中各种电路现象与电压的关联。熟练掌握电压表的正确使用方法，包括量程选择、接线柱连接、读数等操作细节，通过大量的实验练习和实际操作，使学生能够在不同类型的电路中准确使用电压表测量电压，减少操作误差。牢记常见的电压值，并能在实际问题中正确应用，通过反复强化记忆和实际案例分析，让学生对常见电压值形成深刻印象，能够根据电路要求选择合适的电源和电压表量程。（二）教学难点建立对电压这一抽象概念的直观理解，由于电压无法直接观察，学生难以建立清晰的概念，需要通过巧妙的类比、形象的演示和深入的讲解，帮助学生突破思维障碍，构建起对电压的正确认知。正确理解电压表的工作原理以及在复杂电路中的测量对象，在复杂电路中，电流路径和电压关系较为复杂，学生容易混淆电压表所测量的是哪部分电路的电压，需要通过详细的电路分析和针对性练习，引导学生掌握判断电压表测量对象的方法。培养学生在实验中发现问题、分析问题和解决问题的能力，当实验出现异常情况，如电压表指针偏转异常、读数不准确、电路故障等，学生能够迅速准确地分析原因，并采取有效的解决措施，提高学生的实验应变能力和科学素养。三、教学方法类比法：将电压与水压进行类比，通过分析水压使水定向流动形成水流，类比电压使电荷定向移动形成电流，帮助学生理解电压的概念和作用，将抽象的知识形象化，降低学习难度。实验探究法：组织学生进行用电压表测量电压的实验，让学生在实验中亲身体验电压的测量过程，通过观察实验现象、记录实验数据、分析实验结果，得出电压的相关规律，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。讲授法：系统讲解电压的概念、单位、常见电压值以及电压表的使用方法等重要知识点，确保学生掌握扎实的基础知识，在讲解过程中注重知识的逻辑性和系统性，突出重点，突破难点。讨论法：在课堂教学中设置小组讨论环节，引导学生就实验方案的设计、实验数据的分析、电路故障的排除等问题进行讨论，激发学生的思维活力，促进学生之间的思想交流与合作，培养学生的团队协作能力和批判性思维能力。多媒体辅助教学法：利用多媒体课件展示电压的微观原理、实验操作视频、生活中电压应用的实例等，丰富教学内容，增强教学的直观性和趣味性，帮助学生更好地理解和掌握知识。四、教学过程（一）趣味导入（5 分钟）情景展示：教师利用多媒体播放一段生活中常见的用电场景视频，如灯光亮起、电器运转、电动车充电等，引导学生观察这些现象，并提问：“同学们，在这些场景中，我们都用到了电，那你们知道是什么让电流在电路中流动起来，使这些电器能够正常工作的吗？” 引发学生的好奇心和思考，激发学生对本节课内容的探究欲望。复习回顾：简单回顾上节课所学的电流的形成和电路的组成等知识，通过提问学生电流是如何形成的、电路由哪些部分组成等问题，巩固学生的已有知识，为新课的学习做好铺垫。然后自然引出本节课的主题：“今天我们就来学习一个与电流密切相关的物理量 —— 电压，看看电压在电路中究竟起着怎样关键的作用。”（二）知识新授 - 电压的概念与作用（10 分钟）类比引入（3 分钟）：教师在黑板上画出一个简单的水路模型，包括抽水机、水管、水轮机等，向学生讲解在这个水路中，抽水机不断地将水从低处抽到高处，使水管两端产生水压，水压推动水在水管中定向流动，从而带动水轮机转动。然后类比电路，指出电源就相当于抽水机，它能使电路两端产生电压，电压推动电荷在电路中定向移动，从而形成电流，用电器就相当于水轮机，利用电流来工作。通过这种类比，让学生对电压有一个初步的、形象的认识。深入讲解（4 分钟）：进一步讲解电压的概念，强调电压是使电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置。用字母 “U” 表示电压，电压的单位是伏特，简称伏，符号是 “V”。介绍一些常见的电压单位及其换算关系，如千伏（kV）、毫伏（mV），1kV = 1000V，1V = 1000mV。同时，通过展示一些生活中常见的电源，如干电池、蓄电池、家庭电路等，让学生了解它们所提供的电压值，并引导学生牢记这些常见的电压值。提问互动（3 分钟）：提问学生一些与电压相关的问题，如 “如果电路中没有电源，会有电压吗？没有电压会有电流吗？”“在一个由干电池供电的手电筒电路中，电压是由谁提供的？电流是如何流动的？” 通过这些问题，引导学生深入思考电压与电流、电源之间的关系，检验学生对所学知识的理解程度，及时发现学生存在的问题并进行解答。（三）知识新授 - 电压表的认识与使用（15 分钟）认识电压表（3 分钟）：教师拿出一个电压表，向学生展示并介绍电压表的外观结构，包括表盘、指针、接线柱等。让学生观察电压表的表盘，了解上面的刻度、量程和分度值。同时，在黑板上画出电压表的电路符号，让学生记住电压表在电路图中的表示方法。向学生强调电压表是用来测量电路中电压大小的仪表，其工作原理是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生偏转，通过指针的偏转角度来反映电压的大小。使用规则讲解（5 分钟）：详细讲解电压表的使用规则：并联：电压表必须并联在被测电路两端。通过在黑板上画出不同的电路连接方式，让学生观察电压表并联和串联在电路中的不同情况，分析串联时会出现的问题，如电压表的示数很大，几乎等于电源电压，电路中的小灯泡不亮，电流表示数几乎为零等，从而让学生理解为什么电压表要并联在被测电路两端。正进负出：电流要从电压表的 “+” 接线柱流入，从 “-” 接线柱流出。如果接反了，电压表的指针会向左偏转，可能会损坏电压表。通过实际演示，让学生观察指针反向偏转的现象，加深学生对这一规则的印象。量程选择：被测电压不能超过电压表的量程。若预先不知电压的大小，则先用大量程 “试触”，然后再选择合适的量程。向学生解释为什么要选择合适的量程，如果量程选小了，会损坏电压表；量程选大了，读数不准确。通过举例说明在不同情况下如何选择电压表的量程，如测量一节干电池的电压（1.5V），应选择 0 - 3V 的量程；测量家庭电路的电压（220V），则应选择 0 - 500V 的量程等。读数练习（4 分钟）：利用多媒体课件展示不同量程下电压表指针的位置，让学生进行读数练习。在练习过程中，引导学生按照正确的读数方法进行读数，即先明确所选电压表的量程，再确认每一大格和每一小格所代表的值，即确定电压表的分度值，最后由指针位置读出示数。同时，提醒学生注意读数时视线要与表盘垂直。对学生的读数结果进行及时反馈，纠正学生出现的错误，加强学生对电压表读数方法的掌握。实验演示（3 分钟）：教师在讲台上进行一个简单的实验演示，用电压表测量一节干电池的电压。在实验过程中，边操作边向学生讲解实验步骤和注意事项，如连接电路前要断开开关，检查电压表的量程和指针是否指在零刻度线处等。连接好电路后，闭合开关，让学生观察电压表指针的偏转情况，并读出电压值。通过这个实验演示，让学生更加直观地了解电压表的实际使用过程，为学生接下来的分组实验做好示范。（四）实验探究 - 用电压表测量电压（10 分钟）实验准备（2 分钟）：为每个小组提供实验器材，包括电压表、电源、开关、导线、小灯泡等。要求学生按照实验要求连接好电路，在连接电路过程中，提醒学生注意开关要断开，电压表要按照正确的方法连接。同时，让学生明确实验目的是用电压表测量电源电压和小灯泡两端的电压，并记录实验数据。分组实验（5 分钟）：学生进行分组实验，每个小组的成员分工合作，共同完成实验操作。在实验过程中，教师巡视各小组，密切关注学生的实验情况，及时发现并纠正学生在实验操作中出现的问题，如电压表接线错误、量程选择不当、读数不准确等。对于遇到困难的小组，给予适当的指导和帮助，确保每个小组都能顺利完成实验。鼓励学生在实验中多尝试、多思考，观察不同情况下电压表的示数变化。数据记录与分析（3 分钟）：各小组完成实验后，将测量得到的数据记录在事先设计好的表格中，表格如下：| 测量对象 | 电压值（V）||---|---|| 电源电压 | || 小灯泡两端电压 | |组织学生对实验数据进行分析，比较电源电压和小灯泡两端电压的大小关系。引导学生思考为什么在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源电压相等。通过对实验数据的分析，让学生进一步理解电压的概念和电压表的使用方法，培养学生的数据分析能力和科学思维能力。（五）巩固练习（10 分钟）基础练习：教师通过多媒体展示一些基础练习题，如给出简单的电路，要求学生判断电压表测量的是哪部分电路的电压，并根据已知条件计算出未知的电压值。例如，在一个串联电路中，已知电源电压为 3V，其中一个用电器两端的电压为 1V，求另一个用电器两端的电压。让学生在练习本上独立完成这些基础练习，教师巡视学生的做题情况，及时发现学生存在的问题，如电压概念理解错误、电压表测量对象判断失误等，对个别学生进行指导。拓展练习：展示一些稍微复杂的电路题目，如包含多个用电器和电压表的串并联混合电路，让学生分析电路结构，判断电压的大小关系，计算各部分电路的电压。组织学生进行小组讨论，共同解决这些拓展练习题。在讨论过程中，鼓励学生发表自己的观点，互相交流解题思路和方法。例如，在一个既有串联又有并联的电路中，已知电源电压、各用电器的电阻以及部分电路的电压，要求学生计算其他用电器的电压和整个电路的总电压。通过这样的拓展练习，培养学生综合运用知识分析和解决问题的能力，提高学生的电路分析水平。错题讲解：练习结束后，教师对学生普遍出现错误的题目进行集中讲解，分析错误原因，强调解题的关键思路和方法。例如，在分析复杂电路时，要先明确电路的连接方式，找到电压的测量点，再根据电压的相关知识进行计算；在判断电压表测量对象时，要根据电压表与用电器的并联关系来确定。通过错题讲解，帮助学生加深对电压知识的理解，纠正错误的思维方式，提高学生的解题能力和应用知识的能力。（六）课堂总结（5 分钟）知识梳理：教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括电压的概念、作用、单位及常见电压值，电压表的认识、使用方法以及用电压表测量电压的实验过程和结果。强调电压是使电路中形成电流的原因，电源是提供电压的装置，电压表是测量电压的工具，正确使用电压表是电学实验中的重要技能。帮助学生构建系统的知识框架，加深对本节课重点知识的记忆。方法总结：总结本节课所运用的科学方法，如类比法、实验探究法等。强调在学习物理知识时，要善于运用类比的方法将抽象的概念形象化，通过实验探究来验证猜想、获取知识。鼓励学生在今后的学习中，积极运用这些科学方法去探索更多的物理奥秘。同时，总结分析电路问题的方法，如通过观察电路图确定电路的连接方式，根据电压的相关知识分析电压的大小和测量对象等，培养学生的科学思维和解决问题的能力。作业布置：布置课后作业，包括书面作业和实践作业。书面作业布置一些与本节课知识点相关的练习题，如复杂电路中电压的分析与计算、根据实际需求选择合适的电压表量程并进行测量等，帮助学生巩固所学知识，提高解题能力。实践作业要求学生观察家庭中的电路，找出不同电器所使用的电压，并用电压表（如果有条件）测量一些简单电路中的电压，记录数据并分析，下节课进行分享交流。通过实践作业，培养学生将物理知识与生活实际相结合的能力，提高学生的实践能力和观察分析能力。五、教学资源多媒体课件（包含生活用电场景视频、电压与水压类比动画、电压表使用方法演示视频、练习题等）实验器材：电压表若干、电源若干（干电池、蓄电池等）、开关若干、导线若干、小灯泡若干教材、练习册六、教学反思在教学过程中，要充分关注学生在实验探究和知识理解过程中的表现，及时给予鼓励和指导，培养学生的科学探究精神和团队协作能力。对于学生在理解电压概念和使用电压表过程中出现的困难，要通过多样化的教学方法和针对性的练习加以解决。通过课堂练习和作业反馈，了解学生对电压知识的掌握情况，针对学生的薄弱环节，在后续教学中进行有针对性的辅导和强化训练，不断优化教学方法，提高教学效果，提升学生的物理学科核心素养。同时，在实验教学中，要进一步加强安全教育，确保学生正确使用实验器材，避免发生意外事故。1.初步认识电压，了解电压与电流的关系;知道电源是提供电压的装置。（难点）2.知道电压的国际单位和常用单位，以及它们之间的换算关系;记住常用的电压值。3.了解电压表的外部结构,知道电压表的用途与符号,知道正确使用电压表的规则,会用电压表测电压。（重点） 你知道为什么中国的江河大部分都是向东流的吗？地势西高东低，有 地势差 。电荷的流动形成电流，是否也需要“ 电势差 ”呢？ 1. 实验探究：电流的形成原因（1）实验器材：两节干电池、一个小灯泡、一个开关和一些导线。 （2）根据甲电路图，把器材乙连接为右图丙所示形式，准备进行实验探究。 一、电压（3）实验过程把小灯泡接入电路中，第一次用一节干电池做电源，第二次用二节干电池做电源，观察小灯泡亮度。（4）实验现象不接电池小灯泡不亮； 一节电池小灯泡发光暗；两节电池小灯泡发光亮。一、电压 也就是电源的两极间存在着某种“力量”迫使整个电路中的电子产生了定向移动。电源两极间的这种作用称为“电压”。当接上电池时，小灯泡发光，表明金属导体中的自由电子发生了定向移动形成电流。没有电池时，导线中虽然有大量的自由电子，但不发生“定向”移动，没有电流，所以小灯泡不亮。（5）分析实验现象： 一、电压水泵水压水流水 泵— 提供水压（水位差）水 管— 传输水流水轮机— 利用水能阀 门— 控制水流通断电源电压电流电源— 提供电压（电位差）导线— 传输电流电灯— 利用电能开关— 控制电流通断一、电压（6）可将电压与水压进行对比来理解电压的作用 （1） 电压的作用：电压是使自由电荷定向移动形成电流。（2）电源的作用：是给用电器两端提供电压。2. 归纳电源电压电流一、电压视频讲解——《电压与水压类比》一、电压3. 电压（1）电压的符号：物理学中常用字母U表示电压。（2）电压的单位 国际单位制：伏特，简称伏，符号是V 常用单位：千伏（kV） 毫伏（mV） 换算关系：1kV＝103V 1V＝103mV一、电压 伏特亚历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·安纳塔西欧·伏特。1745年2月18日－1827年3月5日，意大利物理学家，被称为“电源之父”。人物介绍主要成就伏特制造的仪器的一个杰出例子是起电盘。以后发展成为一系列静电起电机。1800年3月20日他宣布发明了伏打电堆，这一神奇发明，对电学的研究具有划时代的意义。一、电压 （3）常见的电压/V一、电压1. 认识电压表（1）作用：测量电压的高低。（2） 电压表的电路符号：（3）电压表的构造： 三个接线柱（两个红色的为正接线柱、一个黑色的为负接线柱）、表盘、指针、调零螺丝等。二、电压的测量2. 电压表的量程与分度值有三个接线柱，两个量程： ①使用“-”与“3”接线柱时量程为：0～3V分度值：0.1V ②使用“-”与“15”接线柱时量程为：0～15V分度值：0.5V二、电压的测量量 程：0~15V分度值：0.5V示数为：12.5V 3. 电压表的读数 二、电压的测量4. 电压表的使用 （1）使用前进行调零使用电压表前应该先观察指针，是否指在零刻度线上，若不指在零刻度线，则调零旋钮使指针指在零刻度线。 二、电压的测量（2）电压表与被测用电器并联①电压表并联在一个小灯泡的简单电路中。二、电压的测量②在有两个小灯泡串联的电路中，电压表并联使用。电压表并联在小灯泡L2两端，测量L2两端的电压。 电压表并联在小灯L1两端，测量L1两端的电压。 二、电压的测量③电压表接在电源两端，测电源电压电压表可以直接接在电源两端，测量电源电压，不会引起电源短路，电压表也是安全的。 二、电压的测量③ （3）电压表的“+”接线柱靠近电源的正极，“-”接线柱靠近电源的负极。 -二、电压的测量电流从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出。指针正常向右偏转。 电流从“-”接线柱流入，从“+”接线柱流出。指针反向偏转，不能使用。 电压表的“+”接线柱靠近电源的正极， “-”接线柱靠近电源的负极。 正常使用错误使用二、电压的测量（4）被测电压不能超过电压表的最大量程。如果被测电压超过电压表的最大量程，就无法读数，而且也有可能损坏电压表，这时应该改用更大量程的电压表。二、电压的测量（5）小结：电压表的使用①必须将电压表与被测用电器并联。②必须让电压表的“+”接线柱靠近电源正极，“-”接线柱靠近电源负极。 ③被测电压不能超过电压表的最大测量值。二、电压的测量5. 用电压表测量电压（1）实验过程如图，先将电压表接在小灯泡两端，接通电路，读取电压表的示数；再将电压表接在电源两端，接通电路，读取电压表的示数。（2）实验现象电压表两次的读数相同。（3）实验结论即在只有一个用电器的电路中，用电器两端的电压与电源两端的电压相等。二、电压的测量6. 电压表与电流表的异同比较电压表电流表①使用前要调零，弄清分度值、量程。②使用时都要使电流从正接线柱流入，负接线柱流出；③都要选择合适的量程，使指针稳定后再读数；④不能估计出电流、电压值时，可用试触法判断选量程。相同点电流表看成一条导线电压表可看做断路分析电路时绝对不允许不经过用电器直接接在电源两极上能够直接并联在电源两极上与电源相连串联在被测电路中并联在被测电路两端连接方式测量电路中的电流测量电路两端的电压用途符号二、电压的测量几节干电池串联后组成新的电源，其电源电压为U=1.5V×n（n为电池节数）电压为U=1.5V×2=3V2节干电池串联电压为U=1.5V×3=4.5V3节干电池串联7. 干电池的串联二、电压的测量实验演示——《电压表的使用》想想议议：如图所示，电压表已与被测电阻并联。如果要把这三个串联着的电阻与电源连接，哪端应该接电源的正极 ? 哪端应该接电源的负极 ? 请在图上标出电流的方向。接电源正极接电源负极二、电压的测量1. 关于电压，下列说法不正确的是( )CA. 电压是形成电流的原因B. 电源的作用是给电路提供电压C. 只要电路中有电压，就一定有电流D. 电压的作用是使自由电荷在电路中定向移动起来【点拨】 电路中有电压且电路是通路，电路中才有电流，故C说法错误。 电压是使电路形成电流的原因；电路中有电压且电路是通路，电路中才有电流。 返回2. 对一些生活常识的认知是科学素养的重要方面。为了让同学们养成关注生活和社会的良好习惯，老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测，下列物理量最不接近生活实际的是( )  D 首先要对选项中涉及的几个物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，找出与生活实际相差较远的选项。 返回 BA. B. C. D.   返回 0.6负 负接线柱，电压表正向偏转，故铁片为水果电池的负极，铜片为水果电池的正极。 返回5.电压表是电学实验中的重要的测量仪器，实验中要注意观察电压表的示数，在闭合开关前观察到电压表如图甲所示，接下来的操作应该是______；在开关试触时观察到电压表示数如图乙所示，接下来的操作应该是____________________________________；在闭合开关后观察到电压表示数如图丙所示，接下来的操作应该是__________________________________________。调零 交换导线与电压表正、负接线柱的连接 将接在“15”接线柱上的导线改接到“3”接线柱上【点拨】 图甲中闭合开关前电压表指针没有指在零刻度线上，应对电压表进行调零；图乙中试触时指针反偏，说明电压表的正、负接线柱接反了，故应交换导线与正、负接线柱的连接；图丙中闭合开关后指针偏转角度太小，说明所选测量范围太大，故应该将接在“15”接线柱上的导线改接到“3”接线柱上。 返回 【解】如图所示。 返回 AA. 灯泡两端电压为零B. 电源两端电压为零C. 开关两端电压为零D. 电源正极到灯泡间有电流 在基本电路或串联电路中，若某处断开，则断开位置的两端与电源是连通的，因此断开位置的两端有电压，且为电源电压；电路中其他元件的两端不能同时与电源连通，因此其他元件两端的电压均为零。 返回8. 小荣在实验室里连接了如图所示的电路，闭合开关，下列说法正确的是( )C    返回 A 电压电压表的使用 电 压三、课堂总结（1）①电压的作用：电压是使自由电荷定向移动形成电流。②电源的作用：是给用电器两端提供电压。③电压的单位Ⅰ. 国际单位制单位：伏特，简称伏，符号是V Ⅱ. 常用单位：千伏（kV） 毫伏（mV）微伏（µV） Ⅲ. 换算关系：1kV=103V 1V=103mV 1mV=103µV①电压表与被测用电器并联。②电压表的“+”接线柱靠近电源正极， “-”接线柱靠近电源负极。 ③被测电压不能超过电压表的最大测量值。