145分层导学案.docx
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145分层导学案
第五节 测量电压分层导学案(第一课时)
学习目标
知识与技能
1、知道电源的作用、电压的单位及其换算,了解生产、生活中常见电压值;
2、知道电压表的用途、符号,会正确使用电压表测电压,并能正确选择量程和读数。
过程与方法
通过实验探究,分析归纳串联和并联电路中的电压关系;通过探究,经历探索科学规律的过程,培养同学们的观察、分析、归纳、交流与表达等方面的能力
情感态度与价值观
让学生在探究过程中养成严谨的科学态度与协作精神。
学习重点
通过实验探究得出串、并联电路中电压的关系,学会电压表的使用及其读数。
学习难点
电压表的使用,电压表与电流表的使用区别。
学习课时
三课时
自主学习
问题:
夏天时,天气比较热,家里面开启空调的时候,房间里亮着的灯有时会突然暗一些。
我们往往说是因为电压低造成的。
那么,什么是电压呢?
它的作用又是什么呢?
我们又怎么来测量电压的高低呢?
任务一:
电压的概念(阅读教材P69并完成各题)
上图用水流类比电流,阀门类比开关,水轮机类比电灯,抽水机类比电源,那么,水位差(水压)类比,“水位差(水压)是形成水流的原因”类比“是形成电流的原因”,用“抽水机是提供水位差的装置”类比“是提供电压的装置”。
1.水在水管中流动时,水管两端必须,简称水压;水的流动是因为有水压,电荷作定向移动是因为有电压。
同样,电荷在电路中时,电路两端也需要。
接通电路,由于,电路中的电荷就会,形成。
2.电源在电路中的作用就是,不同的电源是不同的。
3.因此可知是电路中形成了电流的原因,的作用是使自由电荷定向移动形成电流;是提供电压的装置。
要在一段电路中产生电流,它的两端就要有。
电压用字母表示,国际单位是,简称,符号是。
比伏大的单位有,比伏小的单位有。
它们之间的换算关系是:
1kV=V,1mV=V,1μV=V。
4.生产、生活中常用的电压中,我们应该记住:
一节干电池提供的电压一般是,电压是220V,对人体的安全电压是。
一个蓄电池的电压是______.家庭电路电压
任务二:
认识电压表
(请你认真阅读课本5-6页“电压表的使用说明”,明确电压表的连接方法和读数方法,先自主完成下列问题,做完后小组内交流,并提出你们的疑惑。
)
1、测量的仪器叫电压表。
在电路中用符号表示,电压表的作用是。
右图中是一个电压表,仔细观察:
电压表有个接线柱:
个负接线柱(共用接线柱),个正接线柱。
电压表有两个量程,两排刻度值:
分别是,。
2、在接“3”和“-”两个接线柱时,电压表的量程是,分度值是,书本70页图13-44指针示数为。
3、在接“15和“-”两个接线柱时,电压表的量程是,分度值是,书本70页图13-43指针示数为。
任务三:
怎样使用电压表(阅读教材P70并完成各题)请同学们仔细观察桌上的电压表,你有什么发现?
阅读电压表的使用说明,并在小组内讨论如何使用电压表?
想一想:
电压表能直接接在电源的两极上吗?
(1)校零:
使用前应检查电压表指针是否指在表盘上的位置,如有偏差,进行校正。
(2)并联:
电压表与被测电路,要测那部分电路的电压,电压表。
(3)接线:
电压表接进电路时,应当使电流从接线柱流入电压表,从接线柱流出电压表。
(4)注意:
观察电压表的量程,被测电压的大小不能超过电压表的。
在已知电压大小的情况下,直接选择合适的量程;若不能判断,则先用大量程“”,如果测得的电压不超过3V,为提高准确性,应改为量程测量。
电压表 (能或不能)直接接在电源的两极上。
【明确】要做到“四会”,即“会接”、“会选”、“会试”、“会读”。
①会接是指正确按电压表的使用规则使用电压表;②会选是指为提高读数的精确程度,选量程时尽可能使指针偏转角度大一些,如不能预先估计电压值的大小,应选大量程;③会试是指电路接完后,在正式接入电路前,进行试触;④会读是指根据所选量程,正确读取数据。
【说明】“试触”的方法在电学中很重要,利用试触的方法不仅可以选择电压表的量程,还可以判断电源的正负极;判断电压表正、负接线柱连接是否正确.
实践一下
1、观察图13-43所示的电压表,它使用的量程是,刻度盘上一大格表示,每小格表示,指针示数为。
而图13-44所示电压表使用是量程是,每大格表示,每小格表示,指针示数为。
2、仔细观察课桌上的电压表,读一读:
(1)若量程为0-3V,则图中读数为
(2)若量程为0-15V,则图中读数为
【例1】:
如果电压表正、负接线柱接反了,会出现;如果被测电压超过了电压表的量程会出现;如果事先不能估计被测电压的大小,应怎样选择量程?
答案:
电压
指针会反向偏转指针会超出刻度盘上的刻度线(电压表的指针可能会被打弯甚至损坏电表.)在事先不能估计被测电压的情况下,可以用“试触”的办法来选择量程.连接好电路后,在合上开关时轻轻接触一下就断开,同时观察电压表指针的偏转情况,如偏转过大,指针超出了表盘刻度线,则电压表量程太小,应换用较大量程.如果电压指针的偏转角度太小,则电压表量程太大,应换用小量程.
【例2】如图所示,要求用电压表测L1两端的电压。
请将图中的错误改正过来。
答案:
如右图所示。
解析:
从给出的图看,图中有三处错误;一是电压表并联在一根导线的两端,这样电压表会被导线短路,开关S闭合后电压表将无读数;二是电压表的正负接线柱接反了;三是电源为两节干电池,最大电压为3V,因此电压表的量程应选0─3V档。
变式题:
如图所示,用电压表测灯泡两端的电压的电路图,正确的是()
解析:
电压表应与被测电路并联,且电流从“+”接线柱流进电表,(即正接线柱靠近电源正极)从“─”接线柱流出电表。
答案:
D
分层展示
A组
1、一个用电器需用两个铅蓄电池串联起来供电才能正常工作,这个用电器正常工作的电压是______V,实验室两个量程的电压表用来测量用电器两端电压时,应选用________量程
2、灯L1与灯L2串联,先用电压表测灯L1两端的电压,如图所示。
再测灯L2两端的电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接法(填“正确”或“不正确”。
原因是。
(甲)
3、如图(甲)所示,电流电压恒定。
当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数如图(乙)所示,当S1断开、S2闭合时,电压表的示数如图(丙)所示,则灯L1两端电压为 V,灯L2两端电压为 V。
4、下列数据中最符合实际的是()
A.一节新干电池的电压为1.5VB.今天教室内的气温约为60℃
C.光中真空中的传播速度为340m/sD.对人体的安全电压为不高于220V
5、干电池是一种常用、方便的电源。
以下关于干电池的说法中正确的是()
A.有的干电池提供直流电,有的干电池提供交流电
B.常用的1号、2号、5号、7号干电池的电压随号数的增大而增大
C.干电池是把电能转化为化学能的装置
D.多数干电池中有汞、镉等重金属元素,随便丢弃会污染环境。
所以,废弃的干电池应该集中分类处理
6、在下图所示的电路中,闭合开关S,能用电压表测量L1两端电压的正确电路是()
7、如图所示,已知两只灯泡L1和L2是串联的,则在①、②和③三个电表中(电流表或电压表)判断正确的是【】
A.①是电流表,②和③是电压表;B.①和③是电压表,②是电流表;
C.①和②是电流表,③是电压表;D.①②和③都是电流表
8.请指出在a、b两个电路图中,电压表分别测量的是哪个灯泡两端的电压?
画出它们的电路图
9、左图测量的是两端的电压;右图测量的是两端的电压;
10、如右图,某同学连接了电路准备测量左边一只灯发光时两端的电压。
电路有错吗?
如果有,怎么改正?
11、学了电压的知识后,你认为下列说法正确的是()
A.只要电路构成通路,导体中就有电流通过B电路中只要有电压就会有电流
C.电压是电路中形成电流的原因D电路中有电流,则电路两端一定有电压
12、请读出图中电压表的示数:
。
13、图中元件用铅笔画线表示导线按下列要求连接起来,其中灯泡L1和L2串联,电压表V测L2两端的电压。
B组
1、下图中用电压表测量灯泡L2两端电压正确的是()
2、在测电压时,先用0-15V量程试触后的示数是2.6V,则下一步应该
3、思考题:
一个蓄电池的正负极已经模糊,如何利用电压表判断蓄电池的正负极?
4、如图所示,已知两只灯泡L1和L2是串联的,则在①、②和③三个电表中(电流表或电压表)判断正确的是()
A.①是电流表,②和③是电压表;B.①和③是电压表,②是电流表;
C.①和②是电流表,③是电压表;D.①②和③都是电流表
5、请你利用所示的器材,测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流
(1)把图中的实物电路用笔画线代替导线连接完整。
(2)请根据实物电路在答题卡的虚线框内画出电路图;
(3)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表示数很大,则电路中可能出现的故障是()
A.电流表断路B.电压表短路c.小灯泡短路D.小灯泡短路
(4)排除故障后,再次闭合开关,当电压表的示数为1.8V时,电流表的示数如图所示,此时电流为A
6、下列说法中正确的是()
A.通过导体的电压是形成电流的原因
B.电源是产生电压的必要条件
C、导体中有大量的自由电荷,只要构成通路,导体中就会有电荷通过
D.电路中只要有电压,就会有电流
7、如图所示,电压表的示数是V
8、关于电流表和电压表的使用方法,下列说法中正确的是()
A.测量电压时,电压表必须与被测电路串联
B.测量电流时,电流表必须与被测电路串联
C、不管是电流表还是电压表,连接时必须使电流从“十”接线柱流出,从“一”接线柱流进
D.电压表的量程改变后,每小格表示的值仍保持不变
C组
1、在图所示的电路中,①、②、③是三个电表(电压表或电流表)。
闭合开关S灯L1与L2串联,电路中是电流表,是电压表。
如果闭合开关S灯L1与L2并联,电路中是电流表,是电压表。
(填序号)
2、在图13—5—8所示的○内填上适当的电表符号,使之成为一个正确的电路,且闭合开关S后,两灯均能发光.
3、在探究并联电路电流特点时,小兰连接了图2甲所示的电路。
当她将电流表依次接入a、b两点时,发现电流表指针偏转情况相同,如图2乙所示。
则电路中通过灯泡L1的电流
为A。
4、下列说法错误的是()
A.电流表要串联在电路中B.电压表要并联在电路中
C.电流表不能直接接在电源的两极上D.电压表不能直接接在电源的两极上
5、小明在用两个量程的电压表(0~3V和0~15V)测两节干电池串联后的电压,记录是10v,他出现错误的原因是________________________,实际电压应是___________
6、图1所示电压表的示数是。
若改接另一量程,则电压表的示数是。
7、下图是直接用电压表测电灯L2两端电压的电路图,其中正确的是()
8、某同学做实验时需要6V的电源,则要用节干电池串联,或用节蓄电池串联才行。
9、如图所示电路中,电表a、b接法正确的是()
A.a、b都是电流表B.a、b都是电压表
C.a是电流表,b是电压表D.a是电压表,b是电流表
10、有一个同学在测量电压时用的是0~3V的量程,但记录的读数确是6V,则该同学实际测量的电压值是。
【拓展】很小的电流通过电流表,电流表的指针几乎不动;很小的电流通过电压表,电压表的指针明显偏转.
小组讨论:
1.电压与电流的比较
电压
电流
物理量符号
含义
单位及符号
测量仪表
特点
串联电路
并联电路
2.电流表和电压表的比较
电压表
电流表
用途
符号
量程大小
分度值
连接方法
与电源相接
能直接连到电源两极上测电源电压
不允许直接连到电源两极上
相同点
(1)使用前要调指针在零刻度,弄清分度值和量程。
(2)使用时都要使电流从“+”接线柱流人,从“一”接线柱流出
(3)都要选择合适量程,不能超过量程;都要等指针稳定时再读数值,不能估计出电流值时可用试接触法判断是否超过量程。
第五节 测量电压(第二课时)
学习目标
1、通过实验探究,总结出串联电路和并联电路中的电压关系。
2、学会正确使用电压表,会正确读数。
3、培养学生的观察、分析、归纳能力。
学习重点:
电压表的使用方法和串并联电路的电压特点。
学习难点:
正确使用电压表并理解串并联的电压特点。
自主学习
测量活动:
探究一:
探究电池组的电压?
1、猜一猜:
串联电池组的电压与每一个电池的电压有什么关系?
猜想:
。
2、做一做:
取三只电池,用电压表测出每一只电池的电压U1、U2、U3;将三只电池串联起来,测出这个电池组的电压,把实验数据记录在下表中:
U1/V
U2/V
U3/V
U串2/V
U串3/V
3、实验结论:
。
用公式表示。
4、问一问:
在生活和实验中,为什么常把电池串联成电池组使用?
答:
。
【明确】串联电池组的电压等于各节电池的电压之和.
【拓展】并联电池组的电压等于一节电池的电压.
探究二:
探究串联电路中各部分电压间有什么关系?
1、按书本72页图13-47的电路图连接好电路。
2、猜一猜:
开关闭合后,电路中的A、B之间,C、B之间,A、C之间三部分电压有什么关系?
猜想:
。
3、做一做:
把电压表分别并联在电路的A、B两端,C、D两端,C、D或A、C两端,分别记录下各部分的电压值。
换用不同规格的灯泡再做一次,把记录的数据填在下表中。
UAB/V
UBC/V
UAB+UBC/V
UAc/V
1
2
3
4、实验结论:
。
探究三:
探究并联电路中各支路电压间有什么关系?
1、按书本72页图13-48的电路图连接好电路。
2、猜一猜:
开关闭合后,电路中的A、B之间,C、D之间,A、D之间,B、C之间四部分电压有什么关系?
猜想:
。
3、做一做:
把电压表分别并联在电路的A、B两端,C、D两端,A、D两端,B、C两端,分别记录下各部分的电压值。
把记录的数据填在下表中。
UAB/V
UCD/V
UAD/V
UBC/V
4、实验结论:
。
用公式表示。
5、问一问,为什么家用电器要并联起来吗?
答:
。
【例3】图中电源电压保持不变,当开关S1断开S2接通时,电压表示数为4.5V;当开关S1接通S2断开时,电压表示数为3V;则L1和L2两端电压分别是()答案:
C
A.3V和4.5VVB.1.5V和4.5VC.3V和1.5VD.1.5V和3V
解析:
电压表与被测量的电路并联,当S1断开,S2接通时电压表测量的是L1灯与L2灯串联的总电压,当S1接通,S2断开时,电压表测量的是L1灯的电压,根据串联电路的电压关系,可以计算出L2灯的电压。
变式题:
在图所示的电路中:
答案:
(1)B
(2)C
(1)当接通开关S后,电压表的示数表示()
A.R1两端电压B.R2两端电压C.电源电压D.R1和R2两端电压
(2)当断开开关S后,电压表示数为()
A.R1两端电压B.R2两端电压C.电源电压D.零
解析:
当S接通时,R1与R2串联,电压表接在R2两端测R2两端电压;当S断开时,闭合电路中只有R1电阻和电压表串联,电压表电阻很大,可认为回路中电流几乎为零,因此电压表相当于接在电源两端,为电源电压。
分层展示
A组
1、在图1中,三个电压表测量的读数分别为U1、U2、U3,则,三个电压之间的关系是().
A.Ul=U2=U3B.Ul+U2=U3C.Ul=U2
2、如图所示,用电压表分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2以及L1、L2串联的总电压U,请根据表盘读数回答下列问题:
⑴ L1两端的电压U1是多大?
⑵ L2两端的电压U2是多大?
⑶ L1、L2串联的总电压U是多大?
⑷ 电源电压是多大?
3、小宇在家连接电路时,将两个不同的灯泡L1、L2并联在电源上发现L1比L2亮,用电压表分别测量L1、L2两端的电压为U1、U2,会发现()
A.U1〉U2B.U1=U2C.U1〈U2D.无法判断
B组
1、下列说法正确的是()
A电路断开后,电路中的电流为零,因此电源电压也为零
B电压表有一定的量程,使用时选择的量程越大越好
C电路两端只要有电压,电路中就一定有电流
D并联电路中,不论灯泡是大是小,每个灯泡两端的电压都相等
2、请根据图甲所示的电路图,连接图乙所示的实物电路。
3、在下图中,请用笔画线代替导线,按下列要求把各元件连接成电路:
灯泡L1与L2串联,用电压表V1测量串联电路两端的总电压,电压表V2测量灯泡L2两端的电压,用电流表测量电路中的电流。
C组
1、在左图所示的电路中,请在圆圈内画出电流表与电压表,并标出各表的正、负接线柱。
2、某同学做实验时需要6V的电源,则要用节干电池串联,或用节蓄电池串联才行。
3、图1所示电压表的示数是。
若改接另一量程,则电压表的示数是。
4、有一个同学在测量电压时用的是0~3V的量程,但记录的读数确是6V,则该同学实际测量的电压值是。
5、在图所示的电路中,①、②、③是三个电表(电压表或电流表)。
闭合开关S灯L1与L2串联,电路中是电流表,是电压表。
如果闭合开关S灯L1与L2并联,电路中是电流表,是电压表。
(填序号)
学后反思
第五节 测量电压(第三课时)
预习引导
【例4】有一串小彩灯串联在一起,当电路中是一小灯泡发生断路后,其他小灯泡均不能正常工作,如何判断发生断路的小灯泡。
解析:
判断小灯泡断路有两种基本的方法:
一是用一小灯泡分别并在某灯泡的两端,若接在某灯泡两端时,该灯能正常发光,说明与该灯并联的小灯泡灯丝断了。
这种方法一般适合只有一只灯出现故障的情况。
二是用电压表来测量,把电压表并在某段电路两端,若电压表有示数,可以判断电压表两端电路正常,由此可以逐上排除电路故障,用电压表可以判断一处或几处错误。
答案:
(1)利用小灯泡。
把小灯泡逐个并在各小灯泡两端,当小灯泡发光时(其余小灯泡也同时发光)说明与该灯并联的小灯泡灯丝断了。
(2)利用电压表。
(如图所示)把电压表的一端固定在M端.另一端依次接在A点、B点、C点、D点……,当电压表突然无示数时,说明刚变化的两点间的小灯泡断路。
如图所示,若V并在AM间,V有示数,当V并在B、M点之间时,V突然无示数,即说明A、B间的灯L1发生了断路。
也可用电压表逐一测量每个小灯泡两端的电压,当电压表有示数时,表明此时电压表所测的灯泡灯丝断了。
点评:
常见的电路故障有①断路.②短路.③电表使用不当.若电流表并联在用电器两端,用电器相当于被短路;若电压表串联在电路中,电路中电流几乎为0;故障电路中若电压表示数为0,原因可能是与电压表并联部分被短路或与电压表串联部分断路,前者电路中电流不为0,后者电路中电流为0;若电压表的示数等于电源电压,原因可能是与电压表并联部分断路或与电压表串联部分被短路,前者电路中电流为0,后者电路中电流不为0。
分层展示
A组
1、在如图4所示的电路中,闭合开关后灯不亮,已经确定是由于灯泡开路或短路引起的。
在不允许拆开电路的情况下,请你先后用一个电压表、一个电流表、一根导线三种不同工具分别对故障进行判断,把方法和判断结果填入下表中(每种工具各填写一种方法)。
工具
检测电路图
现象和结论
导线
电流表
电压表
2、下列有关说法错误的是()
A.电源是提供电压的装置B.电压是形成电流的原因
C.电流是电荷的定向移动形成的D.电路两端只要有电压就一定有电流
3、瑞瑞同学在中考物理实验加试时对串联电路电压规律进行了探究
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
⑴按图所示的电路图连接电路;
⑵闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
⑶在测L2两端的电压时瑞瑞同学为了节省实验时间采用以下方法:
电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
⑷测出AC间的电压
【交流与评估】
⑴在拆接电路时,开关必须_________;
⑵瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?
为什么?
__________________.
⑶方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:
串联电路总电压________各用电器两端的电压之和(填“等于”或“不等于”)
⑷这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:
___________________________.
4、请你利用所示的器材,测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流
(1)把图中的实物电路用笔画线代替导线连接完整。
(2)请根据实物电路在答题卡的虚线框内画出电路图;
(3)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表示数很大,则电路中可能出现的故障是()
A.电流表断路B.电压表短路c.小灯泡短路D.小灯泡短路
(4)排除故障后,再次闭合开关,当电压表的示数为1.8V时,电流表的示数如图所示,此时电流为A
5、在如图所示的四个电路中,根据电压表的读数,能测得灯L2两端的电压的电路图有()
A.只有
(1)B.
(1)和
(2)C.
(1)(3)和(4)D.
(1)
(2)(3)和(4)
B组
1、图所示电路,开关闭合时观察到:
L1和L2两灯均不亮,电流表无示数,电压表有示数,其原因可能是()
A.L1断路B.L2断路C.电流表断路D.电流表短路
2、如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S1断开、S2闭合时,电压表的示数为4.5V;当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为3V,则L1和L2两端的电压分别为:
【】
A.3V和4.5V; B.1.5V和4.5V;C.3V和1.5V; D.1.5V和3V.
3、某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换了,如图若开关闭合其后果是【】
A.两表会被烧坏B.两表不会被烧坏;
C.电压表不会被烧坏,但无示数D.电压表不会被烧坏,电流表可能被烧坏
4、如图9所示的电路中,电压表所用的量程不明,当电路闭合后,V1和V2的示数分别如图所示。
则V1的量程是V,V2的量程是V,小灯泡L1上的电压U1=V
5、如图所示,电源电压不变,闭合开关,电路正常工作.一段时间后发现,其中一个电压表的示数变大,故障原因可能是()
A.电阻R可能发生短路B.电灯L可能发生断路
C.电阻R可能发生断路D.电压表V2损坏
C组
1、灯L1与灯L2串联,先用电压表测灯L1两端的电压,如图5所示,再测L2两端电压时,只将电压表接A的一端改接C,这种接
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