16.1《电压》教学设计
一、电压的概念。
步骤1 实验导入, 设置悬念。
授课教师在如图4所示电路(LED为发光二极
管) 中A、B处接入充电的电容器, 观察到LE D 亮
一会儿后, 逐渐熄灭。
师:LED发光说明电路中有电流, 电流产生的原因是
什么?A 、B 间所接入物体对电流的产生起到什
么作用?
师:为弄清这些问题, 我们先回顾类比电流的水流是如何形成的。
[播放动画] 如图1 所示装置, 打开阀门, 水
轮机转动; 当甲、乙两侧水面等高后, 水轮机停止
转动。
步骤2 问题引导, 启发思考电压的概念。
师:开始水轮机为什么会转动? 后来水轮机为什么
又停止转动?
生:讨论后作答。
生:高度差产生了水压,水压推动水分子定向运动形成水流。没有水压推动,
水分子就不能定向运动形成水流。
师:我们常常把电流和水流相比,水流是水分子定向移动形成的,电流是电荷
定向移动形成的。LED发光时说明有电流,自由电荷为什么会定向移动
形成电流?后来电路中为什么又没有电流呢? 实验中接在图4 电路间物体
有什么作用?(学生分组讨论, 用水压差类比, 建构出电压的概念, 认
识到电压是形成电流的原因, A 、B 间物体的作用是为电路提供电
压。)
生:电流形成原因是因为有电压,电压会对导线中的自由电子产生推动作用,
使自由电子沿着导线做定向移动形成电流, 从而使LED灯发光。
【PPT】电压对自由电荷有推动作用, 它是电路产生电流的原因
师:怎样才能使水轮机持续转动? 怎样才能使LED持续发光?
生:保持图1中水轮机两侧有持续的水压差; 保持L ED 两端有持续的电压。
[播放动画] 如图l 所示, 水泵抽水, 水轮机持续转动。
[实验演示] 在图4 电路的A 、B 间接入电池,LED持续发光。
师:水泵起什么作用? 电池在电路中有什么作用?
生:水泵产生持续的水压差; 电池提供持续的电压。
二、体会感知电压。
【活动】演示实验,观察并解释三个实验现象:
1.用 1节干电池给小灯泡供电, 小灯泡微亮。
2.用2节干电池串联给小灯泡供电, 小灯泡更亮。(这是因为此时电源提供的
电压倍增, 对自由电子的推动作用倍增)
3.将2节干电池反向串联给小灯泡供电时, 小灯泡不亮( 这是因为此时2 节干
电池的推动方向相反, 推动作用相互抵消了。)。
三、“ 电压表" 教学
步骤1 初识电压表。( 教学时长约为3min)
师:每个小组都有电压表、电流表和毫安表各一只, 请同学们找出其中的电压
表; 结合上节课所学电流表的知识, 你能从电压表中获得哪些信息?
生:小组内讨论, 小组间交流, 得出四点认识:① 电压表有两个量程; ② 与
每个量程分别对应相应在接线柱; ③ 每个量程的测量范围和分度值; ④ 每个
量程的读数方法。
步骤2 再识电压表。( 教学时长约为6min)
师:如果用电压表测量电压, 应注意哪些问题?
生:通过小组内讨论、小组间交流, 并在教师引导下逐渐得出四点注意事项:
① 使用前观察指针位置, 如不在“0”位置应校零; ② 量程选择, 先用
大量程,再根据指针偏转情况选择合适量程; ③接人电路时电流应“+”进
“一”出; ④ 电压表应与待测电路并联。
步骤3 使用电压表。( 教学时间约7min)
师:课前我已将两只电池的电压标识遮挡住, 请同学们分别用电压表测量它们
的电压。
教师巡视各小组实验情况, 用手机记录学生实验中的不足之处, 并通过
网络传输到大屏幕。教师共捕捉到四类问题: ① 直接使用未校零的电压表进行
测量; ② 电压表出反偏; ③ 测量两个电池的电压时均使用 0~15V量程 ; ④
只做一次测量, 便作为测量结果。教师及时让学生停止实验,师生协同讨论分
析所拍图片中存在的问题后,再进行实验。