初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十六章 电压 电阻第1节 电压教学设计

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第十六章 电压 电阻第1节 电压教学设计，共7页。教案主要包含了师生活动，设计意图等内容，欢迎下载使用。
1．知道电压是产生电流的原因，了解电源的作用是给用电器两端提供电压。
2．在电压概念的建立过程中，体会类比的科学思维方法。
3．能正确使用电压表测量电压，增强使用测量工具获取数据的能力，形成规范操作的意识，养成严谨求实的科学态度。
教学重点
能够熟练使用电压表测量电压。
教学难点
理解电压的概念。
教学材料
干电池几组、小灯泡多个（含灯座）、开关、导线若干、电压表等。
教学过程
新课导入
【师生活动】教师展示课件，并创设情境，提出问题：通过上一章的学习，我们知道，用电器能够工作的条件是有电源和闭合电路，有电流持续流过用电器。那么，电源是如何让电流持续流过用电器的呢？
学生思考并作答。
【设计意图】通过复习旧知，提出新问题，引发学生思考。激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性。
新知探究
一、电压
1．探究电流的形成
【师生活动】教师展示课件抽水机模型，并将电压与水压进行类比理解电压的作用：
（1）水流的形成过程：抽水机提供水压（水位差）→水管形成水流→水轮机利用水能→阀门控制水流通断。
（2）电流的形成过程：电源提供电压（电位差）→电路形成电流→电灯利用电能→开关控制电流通断。
学生对比水流和电流的形成过程，理解电压的概念。
【设计意图】从生活现象切入，降低抽象概念的理解难度；通过“水路—电路”类比，培养学生“模型建构”和类比推理的科学思维，契合“从生活走向物理”的理念。
2．电压
【师生活动】教师展示课件，详细讲解关于电压的基本概念。
（1）概念：电压使电荷定向移动，从而形成电流。
电源的作用是给用电器两端提供电压，从而能形成持续的电流。
（2）符号：物理学中常用字母 U 表示电压。
（3）单位：伏特，简称伏，符号V。
常用单位：毫伏(mV)、千伏(kV)
（4）单位的换算：1 kV＝103 V 1 V＝103 mV
（5）生活中常见的电压
教师强调对人体安全的电压不高于 36 V，提醒学生注意安全用电。
【设计意图】通过电压概念理解，及单位换算练习，帮助学生建立电压的“量”的概念；结合生活中常见的电压认识，渗透科学态度与责任中的安全意识。
二、电压的测量
1．认识电压表
【师生活动】教师展示课件，详细讲解关于电压表的作用和结构。
（1）定义：电压表是测量电压高低的仪器。
（2）符号：。
（3）电压表的构造：刻度盘、单位、指针、调零螺母、正/负接线柱。
电压表的刻度盘和接线柱之间的关系：
使用“－”和“3”两个接线柱时，电压表的测量范围是0~3 V，最大可测3 V的电压，此时分度值是0.1 V。使用“－”和“15”两个接线柱时，电压表的测量范围是0~15 V，最大可测15 V的电压，此时分度值是0.5 V。
【设计意图】帮助学生建立对电压表这一测量工具的清晰认知，包括其定义、符号、构造，以及不同接线柱对应的测量范围和分度值，使学生掌握电压测量的基本工具知识，为后续电压相关的物理学习和应用奠定基础。
2．电压表的读数
【师生活动】教师展示课件，详细讲解电压表的读数方法。
（1）明确所选电压表的测量范围。例如，0~3 V或0~15 V。

（2）确定电压表的分度值：即表盘的1小格所代表的电压大小。若测量范围是0~3 V，则每1小格表示0.1 V；若测量范围是0~15 V，则每1小格表示0.5 V。如图所示，左图电压表的示数为2 V；右图电压表的示数为12.5 V。
（3）读数：接通电路，待指针稳定（不左右摆动）后读数。
【设计意图】通过明确测量范围、确定分度值、稳定后读数的步骤讲解，培养学生的逻辑思维和分析能力。学生需要根据不同测量范围判断分度值，再结合指针位置得出读数，这一过程锻炼了学生的推理与判断思维能力，学会有条理地处理测量数据。
3．电压表的使用
【师生活动】教师展示课件，通过指导学生自学，再进行归纳电流表的使用规则。
指导学生阅读课本第68页“直流电压表使用说明书”，认识电压表的使用规则。
【归纳】
（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，则调整调零螺母使指针指在零刻度线。
（2）电压表与被测用电器并联。
（3）必须让电流从红色（“＋”号）接线柱流进，再从黑色（“－”号）接线柱流出。
电压表接入电路时，电压表的“+”接线柱靠近电源的正极，“－”接线柱靠近电源的负极。若接反了，则指针会反向偏转，不能测量电压，会损坏电压表。
（4）被测电压不能超过电压表的测量范围。
如果被测电压超过电压表的测量范围，就无法读数，而且也有可能损坏电压表，这时应该改用更大测量范围的电压表。
“试触法”选测量范围：为避免电压过大损坏电压表，在不能事先估算电压的情况下，要先闭合开关然后迅速断开（叫作“试触”），看看在开关闭合的瞬间，指针的偏转是否在最大测量值之内。
【设计意图】帮助学生建立电压表正确使用的规范认知，让学生掌握电压表使用的基本操作，形成关于电压测量工具使用的物理观念，为准确测量电压、探究电学规律奠定基础。
4．学生实验——用电压表测量电压
【师生活动】教师展示课件，通过实际操作，检测学生对电压表使用的理解与应用。
实验器材：电源、小灯泡、开关、电压表、导线若干。
进行实验：
（1）连接实物电路，如图；
（2）将电压表并联在小灯泡的两端，闭合开关，读取电压表的示数；
（3）再将电压表并联在电源的两端，闭合开关，再次读取电压表的示数。
实验现象：电压表两次的示数相同。
实验结论：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。
【设计意图】通过对比小灯泡两端的电压和电源两端的电压大小的实验操作，培养学生的动手实践能力和分析与推理能力。
5．电压表与电流表的异同比较
【师生活动】教师展示课件，将电压与水压进行类比理解电压的作用：
【设计意图】对比电流表与电压表的使用，发展科学思维中的对比分析能力，同时强化规范操作的实验习惯。
三、课堂练习
【师生活动】展示课堂练习，学生思考作答。
1．下列说法不正确的是（ ）
A．一节新干电池的电压是1.5 V
B．智能手机的电池电压约为3.7 V
C．对人体安全的电压是36 V
D．一节铅蓄电池的电压是2 V
【答案】C
【解析】在A选项中，由常见的电压可知，一节新干电池的电压为1.5 V；在B选项中，从手机电池铭牌上看出智能手机电池电压约为3.7 V；在C选项中，对于人体来说，不高于36 V的电压为安全电压，不是36 V；在D选项中，由常见的电压可知，一节铅蓄电池的电压为2 V。故选C。
2．在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连，如图所示。锌片是番茄电池的 极；此时电压表的示数为 ，番茄电池的能量转化情况是 。
【答案】负 0.8 V 化学能转化为电能
【解析】图中锌片与电压表的负接线柱相连，此时电压表正常偏转，说明锌片为电源的负极。图中电压表的测量范围是0~3 V，分度值是0.1 V，示数为0.8 V。番茄电池向外输出电能，该过程消耗化学能，将化学能转化为电能。
【设计意图】通过学生对课堂练习的作答与教师的讲解，进一步巩固学生对电压的理解与应用。
课堂小结
电压表
电流表
用途
测量电路两端的电压
测量电路中的电流
连接方式
并联在被测电路两端
串联在被测电路中
与电源相连
能够直接并联在电源两极上
绝对不允许直接接在电源两极上
分析电路时
电压表可看作断路
电流表看成一条导线
相同点
①使用前要调零，看清分度值、测量范围。
②使用时都要使电流从正接线柱流进，负接线柱流出；
③都要选择合适的测量范围，使指针稳定后再读数；
④不能估计出电流、电压值时，可用试触法判断选测量范围。