初中物理人教版九年级全册第1节 电压精品备课ppt课件
展开第十六章 电压和电阻第1课 电压
新课导入
形成持续电流的条件有哪些?
要是电路中有电流
住在高层楼房的人,生活用水是靠高压水泵加压,把水提升到高层,形成源源不断的“水流”。如果把电池、用电器、开关等按要求连接起来,电路中会有电流,用电器工作。两者之间有很强的相似性,下面的小视频会回答电路中电流产生的原因。
想一想:类比
想一想:类比
抽水机
提供水压
形成水流
推动水轮机
电源
提供电压
形成电流
灯泡发光
①请同学们欣赏一段视频《神奇的水果电池》
发光二极管为什么会亮呢?
几只水果提供的电力足以点亮一排发光二极管!
以上内容告诉我们:电路中要想有电流通过,电路两端必须有“电压”;电源是提供电压的装置。
如何认识电压?电压又如何测量呢?
生活及自然界中的一些电现象
②电与我们的生活息息相关,电压一词对于我们也不陌生。
雷电
高压输电
起电机的高压放电
课堂讲解
01
电压
02
电压的测量
电压
①根据电路图(甲),把下列器材(乙)连接为右图(丙)所示形式,准备进行实验探究。
甲
丙
乙
①不接电池小灯泡不亮
②一节电池小灯泡发光暗
③两节电池小灯泡发光亮
②进行以下三次实验,分别观察小灯泡的发光情况:
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。我们把电源两极间的这种作用称为“电压”。
不接电池时,小灯泡不发光;接上电池时,小灯泡发光,且接入的电池越多,小灯泡发光越亮。
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。
是电池推动自由电子发生定向移动形成电流。
③分析实验现象:
Ⅰ、电流的强弱跟电压有关。Ⅱ、电压是电路中产生电流的原因。Ⅲ、电源是提供电压的装置。
④小结
电源
电压
电流
物理学中常用字母U 表示电压。
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=103µV
电压是形成电流的原因,电源是提供电压的装置。
①电压的作用
②电压的符号
③电压的单位
小知识
1.伏特是意大利物理学家。善于思考、喜欢探求、勇于实践的他在青少年时期就开始了电学实验,他读了很多电学的书,他的实验超出了当时已知的一切电学知识。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。伏特被称为“电源之父”。后人为纪念这位著名的物理学家,把电压的单位规定为伏特。
氧化银电池1.5V
一节干电池1.5V
一节铅蓄电池2V
手机电池3.7V
电动自行车电池 一般36V、48V等
发生闪电时,云层间的电压可达108V
高压输电电压一般分为: 35kV、220kV、500kV、750kV等
①一些常见的电压值
②我国家庭电路电压
用电器正常工作的电压是220V
家庭电路电压220V
③记住一些电压值
④干电池的串联
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=3V
2节干电池串联
电压为U=1.5V×3=4.5V
3节干电池串联
1.现代人的生活已经离不开电了,为了安全用电,我们对生活中一些“电”常识的了解必不可少。下列有关常见电压值的表述错误的是( )。A.一节干电池的电压是1.5 V;B.家庭电路的电压是220 V;C.手机电池电压是3.7 V;D.对人体安全的电压是36 V
【解析】每一节新干电池电压是1.5 V,选项A不符合题意;家庭电路的电压是220 V,选项B不符合题意;目前市场上的手机电池的电压在3.7 V左右,选项C不符合题意;对人体安全的电压是不高于36 V,选项D符合题意。故选D。
2.随着环保要求的增加,电动混合动力汽车越来越吸引人们的目光,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于______ (选填“用电器”或“电源”);如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连接在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:铜片是盐水电池的______极,电池的电压为______V。
【解析】[1]给汽车蓄电池充电时,需要提供存储电能的装置,此时的蓄电池就相当于用电器,将电能转化为化学能储存起来。[2]如图所示,电压表指针正向偏转,意味着电源的正极接在电压表的正接线柱上,电源的负极接在电压表的负接线柱上,铜片接在电压表的正接线柱上,说明铜片是盐水电池的正极。[3]如图所示,电压表选择的是小量程,分度值为0.1V,则电池的电压为0.6V。【答案】用电器;正;0.6。
电压的测量
认识电压表
刻度盘
数值单位
指针
调零螺母
正接线柱
负接线柱
量程为0~3 V
量程为0~15V
电压表
符号
电压测量工具
测量电压的高低。
①作用:
②符号:
③结构:
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。
④ 电压表的量程及分度值
把“-”与“3”接线柱接入电路中时
0~3 V
示数为:7×0.1V=0.7 V
分度值:0.1V
量程:0~3V
④ 电压表的量程及分度值
把“-”与“15”接线柱接入电路中时
0~15 V
示数为:7×0.5V=3.5V
分度值:0.5V
量程:0~15V
量程:
分度值:
0~15V
0.5V
示数为:2.5V
应该怎样正确使用电压表?
①使用前进行调零
②电压表与被测用电器并联
Ⅰ. 电压表并联在一个小灯泡的简单电路中。
②电压表与被测用电器并联
Ⅱ.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。
②电压表与被测用电器并联
Ⅲ. 电压表接在电源两端
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。
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。
-
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。
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。
-
+
-
+
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。
⑤小结:电压表的使用
⑤小结:电压表的使用
⑤小结:电压表的使用
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
电流方向
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
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
判断电路连接方式时
3.随着环保要求的增加,电动混合动力汽车越来越吸引人们的目光,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于______ (选填“用电器”或“电源”);如图所示,在烧杯中加入盐水,然后将连接在电压表上的铜片和锌片插入盐水中,这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知:铜片是盐水电池的______极,电池的电压为______V。
【解析】[1]给汽车蓄电池充电时,需要提供存储电能的装置,此时的蓄电池就相当于用电器,将电能转化为化学能储存起来。[2]如图所示,电压表指针正向偏转,意味着电源的正极接在电压表的正接线柱上,电源的负极接在电压表的负接线柱上,铜片接在电压表的正接线柱上,说明铜片是盐水电池的正极。[3]如图所示,电压表选择的是小量程,分度值为0.1V,则电池的电压为0.6V。故答案为:用电器;正;0.6。
4.请根据图所示的实物图,在方框内画出对应的电路图。
【解析】实物图中,两灯泡串联,电压表测L1的电压,开关控制整个电路,根据实物图画出对应的电路图,如下所示:
5.下列电路中电压表测量R2两端电压,且电路连接正确是( )。
【解析】A.如图:电流表并联在电路中,把R2、电压表短路,故A错误;B.如图:电压表串联在电路中,电流表并联在了电路中,故B错误;C.如图:R1、R2两电阻串联,电压表测R1两端的电压,故C错误;D.如图:R1、R2两电阻串联,电压表测R2两端的电压,故D正确。故选D。
课堂总结
思维导图
归类练习
类型1:常见电压值
1.如图所示,将手机充电器插入家庭电路的两孔插座中即可为手机充电,插座两孔之间的电压为_____V,充电器为手机充电时的输出电压约为__________V(选填“5”或“220”)此时手机电池是______(选填“用电器”或“电源”)。
类型1:常见电压值
【解析】[1]两孔插座中,左孔连接零线、右孔连接火线,两孔之间的电压为220V。[2]手机充电器的输出电压较小,低于220V,在5V左右。[3]给手机充电时,消耗电能转化为化学能,手机电池相当于用电器。故,答案为:220;5;用电器。
类型2:对电压的理解
2.关于电压,下列说法错误的是( )。A.电源是提供电压的装置;B.电压是形成电流的原因;C.电路中有电压时,就一定有电流;D.电路中有电流时,电路两端就一定有电压
类型2:对电压的理解
2.关于电压,下列说法错误的是( )。A.电源是提供电压的装置;B.电压是形成电流的原因;C.电路中有电压时,就一定有电流;D.电路中有电流时,电路两端就一定有电压
类型2:对电压的理解
【解析】A. 电源是将其它形式的能转化为电能的装置,为电路提供电压,故A正确;B. 可以类比水压理解,电路中有电压才可能形成电流,即电压是形成电流的原因,故B正确;C. 电路中有电压时,如果电路是断路状态,也不会有电流,故C错误;D. 电压是形成电流的原因,当电路中有电流时,电路两端就一定有电压,故D正确;故C错误,符合题意。故选C。
类型3:电压表的连接
3.(1)在如图所示的实物图中,请用笔画线代替导线连接实物。要求:①L1与L2并联:②电流表测L1的电流,开关控制L1和L2_______;(2)如图所示为多用途“演示教学电表”的接线情况,此时所测的物理量是______,测量范围是______,分度值是______,示数为______。
类型3:电压表的连接
【解析】(1)根据题意,两灯并联,开关控制整个电路,所以开关在干上,电流从电源正极出发经开关后,分成两支,分别经过两灯后回到电源负极,电流表串联在L1的支路中,如图所示:(2)[1][2]如图所示,选择的正接线柱是2.5V接线柱,表明测量的物理量是电压。2.5V是此量程允许的最大电压,故测量范围为0~2.5V。[3][4]由量程为0~2.5V,即最大电压示数2.5V,被分成了5大格,则每1大格表示0.5V,每小格平均分成了5小格,每小格表示0.1V,即分度值为0.1V,如图指针所示的位置一共10小格,故读数为1V。
类型4:电压表的读数
4.如图甲所示电路,该电路是________(填连接方式)电路,电压表和电流表的读数如图乙和丙,则电压表的读数是________V,电流表读数________A。
类型4:电压表的读数
【解析】[1]由图甲可知,电阻和滑动变阻器串联,电压表测量电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流。[2]由图乙可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是1.8V。[3]由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A。答案为:串联;1.8;0.24。
类型5:判断电压表的测量对象
5.如图所示的电路,闭合开关S后,变阻器滑片P滑至最右端时,下列分析正确的是( )。A.L与R串联,电压表V测R电压;B.L与R并联,电流表A1测R电流,A2测L电流;C.L与R并联,电流表A1测R电流,A2测总电流;D.L被短路,电压表示数为电源电压
类型5:判断电压表的测量对象
【解析】如图所示,当变阻器滑片P滑至最右端时,电流分为两支,一支经过L、A2回到负极,另一支经过A1、R、A2后回到负极,所以L与R并联,电流表A1测R电流,A2测总电流,根据并联电路特点,电压表V测电源或支路两端电压。故ABD错误,C正确。故选C。
类型6:电压表和电流表对电路的影响
6.如图所示,关于电流表和电压表的使用方法中正确的是( )。
类型6:电压表和电流表对电路的影响
【解析】A.此图中是电流表,即串联在电路中,且正负接线柱是正确的,故正确;B.此图中是电流表,相当于导线,所以此时将电流表并联,会发生短路,故错误;C.此图中是电压表,应该并联在用电器两端,故错误;D.此图中的电压表虽然并联在用电器两端,但正负接线柱接反了,故错误。故选A。
类型7:电路中电压表和电流表的判断
7.如图,L1、L2是灯泡,且两灯均正常发光,“〇”处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压,以下说法中正确的是( )。A.a为电流表,b为电压表,c为电流表;B.a为电压表,b为电压表,c为电流表;C.a为电流表,b为电流表,c为电压表;D.a为电流表,b为电流表,c为电流表
类型7:电路中电压表和电流表的判断
【解析】电流表相当于导线,只能串联在电路中,电压表相当于断开,只能并联在电路中;由图可知a表跟灯泡L1并联,所以应为电压表;b表与灯泡L2并联,应为电压表;c表跟灯泡L2串联,所以应为电流表。故选B。
类型8:用电压表判断电路故障
8.在如图所示的电路中,闭合开关S后,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则该电路故障可能是( )。A.电流表短路 B.灯泡L1断路 C.灯泡L2短路 D.灯泡L2断路
类型8:用电压表判断电路故障
【解析】由图可知,两灯串联,电压表测量L2两端的电压,电流表测电路中的电流。A.如果电流表短路,电流表无示数,电路是通路,两个灯泡都发光,电压表有示数,故A不符合题意;B.如果灯泡L1断路,电路断路,两个灯泡都不发光,电流表和电压表都没有示数,故B不符合题意;C.如果灯泡L2短路,灯泡L2不发光,灯泡L1发光,电压表被短路,电压表没有示数,电流表有示数,故C不符合题意;D.如果灯泡L2断路,灯泡L2不发光,电压表两端与电源两极连通,电压表有示数,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,电流表示数为零,灯泡L1不发光,故D符合题意。故选D。
课程结束
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