物理《電壓》教學設計

2021-06-12 教學設計

　　(一)[教材]人教版九年義務教育初中物理第二冊

　　(二)[教學目的]

　　使學生初步了解電壓使電路中形成了電流，電源是提供電壓的裝置以及電壓的國際單位是伏特。

　　(三)[教學重點]

　　電壓的作用。

　　(四)[教學方法]

　　用對比法講解電壓。

　　(五)[教具]

　　支架，底部用乳膠管相連的玻璃瓶a、b，伏打電池，小電珠，開關，導線。

　　(六)[教學過程]

　　(一)引入新課

　　提問：電燈為什么會亮?電動機為什么會轉動?

　　因為有電流通過。

　　電流是怎樣形成的呢?

　　自由電荷定向移動形成電流。

　　怎樣才能使自由電荷在電路中作持續不斷地定向移動呢?

　　必須有電壓。

　　(二)新課教學

　　1.為了使學生易于理解電壓，先了解水壓的作用。

　　取兩個底部用乳膠管相連的玻璃瓶a、b，內裝一定量的水，用支架固定，使a瓶中水位比b瓶水位高得多。同時教師在黑板上畫圖，并啟發學生，邊觀察、邊思考，并在原圖上根據需要逐步添畫，最后完成的圖如圖1所示。

　　這套裝置的名稱是什么?

　　連通器。

　　若把閥門k打開會有什么現象?

　　水由a流向b。

　　是什么原因使水由a流向b?

　　因為兩瓶水位不同，hac>hbd，有高度差。(1)任取一液片e受到的壓強pa>pb，在壓強差pa-pb的作用下，小液片e向d移動，所以整個裝置中形成由a向b的水流。若在f處裝一架小水輪機，則水流對水輪機做功使它轉動。但水流無法持久工作下去。當a、b兩液面高度相同時，水流停止，水輪機也停止轉動。這是因為壓強差消失，水位差不存在了。

　　為了保持它的壓強差(即水位差的存在)怎么辦?

　　可以在a、b間裝置一架小水泵p，不斷地把b中的水抽向a中，保持a、b間的水位差。這樣小水輪機f就可連續轉動。它們之間的水壓形成持續不斷的水流。

　　由式可見：水壓使水產生定向移動，形成水流，而流動的水可以做功。

　　2.電壓形成了電流

　　演示：取一個伏打電池，把它的`兩個極板分別與小燈泡相連，當開關閉合，小電珠發光。表明有電流通過。

　　演示后，教師邊講、邊畫。最后板書。

　　伏打電池的正極a板(銅板)聚集有大量的正電荷，它是高電位。負極b板(鋅板)聚有大量負電荷，它是低電位，a、b兩板間存在有電位差，即電壓。這個電壓使得正電荷由正極向負極移動，負電荷由負極向正極移動(金屬導體則屬于后一種情況)。這樣電路中的自由電荷由b向a作定向移動形成電流，小燈泡發光(電流做了功)。如果負極鋅板上的多余的自由電子全部移到了正極銅板上和正電荷中和完畢，電路中就不再有電流了，小燈泡也停止發光。但是電池中的化學物質發生化學反應，使正極、負極各自始終保持有大量的正電荷及負電荷，使電路兩端始終有一定的電壓，電路中就有了持續電流存在。所以電源是提供電壓的裝置。它們之間的關系是：電源保持(提供)了電壓，電壓形成了電流。

　　由此可知，電壓是使自由電荷作定向移動形成電流的原因，電源則是提供電壓的裝置。

　　3.電壓的單位

　　不同的水泵可以使水管兩端產生不同的水壓，不同的電源在電路兩端產生的電壓也不相同。

　　電壓用u表示

　　電壓的單位是伏特，用v表示，簡稱伏。另有比伏特大或小的單位，它們的關系是：

　　1千伏(kv)=1000伏(v) 1伏(v)=1000毫伏(mv)

　　1毫伏(mv)=1000微伏(μv)

　　需熟記的有幾種電壓：

　　1節干電池電壓為1.5v，一個蓄電池電壓為2v，照明電路電壓為220v，對人體安全的電壓不超過36v。

　　其他見教科書第75頁圖6-4。

　　(三)鞏固新課

　　提問：電壓的作用是什么?單位是什么?