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電壓教案示例之一

電壓教案示例之一

(北京市第八中學 章浩武)

(一)教材 人教社九年義務教育初中物理第二冊

(二)教學目的

1.知道電壓的作用。知道電源是提供電壓的裝置。

2.知道電壓的單位。能對電壓的不同單位進行變換。

3.記住干電池、家庭電路的電壓值。

(三)教具

U形管連通器一個,干電池一節(jié),小燈泡一個,開關一個,導線若干條。

(四)教學過程 

1.復習

(1)把一節(jié)干電池、小燈泡、開關放在示教板上,請一位同學按所畫電路圖,用導線將電路連接起來(連接電路之前,開關應當是斷開的)。

(2)提問:什么叫電路,它由哪幾部分組成?

2.引入新課

演示:閉合示教板上電路中的開關,燈泡亮了,說明電路中產(chǎn)生了電流。

提問:電流是怎樣形成的?

取下電路中的干電池,閉合開關,燈泡不發(fā)光。

提出問題:在這種情況下,為什么電路中不能形成電流,電源的作用是什么?

3.進行新課

為了說明在什么情況下才能形成電流,我們先用水流作比喻,看看水流是怎樣形成的?

提問:將裝有水的U形管連通器的底部用止水鉗夾住,兩管內水面相平。打開止水鉗,兩管內的水會不會發(fā)生流動?

演示:向U形管左管內加水,使左管水面高出右管水面(圖1)。(提問:打開止水鉗,兩管內的水會不會發(fā)生流動,如果發(fā)生流動,水怎樣流動?)打開止水鉗,水從左管向右管流動。

提出問題:為什么在連通器里的水面相平時,水不發(fā)生流動,而在左管水面高時,水從左管流向它的右管?U形管中的水能不能持續(xù)不斷地流動?

(利用投影幻燈片或電腦設計程序表現(xiàn)出連通器水流的動態(tài)過程,反映出在這一過程中,水位的變化和連通器底部液片受到的壓強變化的情況。見圖2所示。)

可見,水位差(又叫水壓)是使水定向流動形成水流的原因。

下面我們再來看一看如圖3所示的復合投影幻燈片(或用電腦設計程序表示出它的動態(tài)過程)。

甲圖中A處的水位高于B處的水位,打開閥門,管中的水從A處通過渦輪向B處流動,水的流動使渦輪轉動。A處的水面下降,B處的水面上升,當A、B兩處水面相平時,水位相同,水停止流動,渦輪不再轉動,幻燈片要顯示上述過程。可見,水位差(水壓)使水管中形成水流。

現(xiàn)在,我們用一臺抽水機不斷地把水從B處抽到A處(如圖3乙所示,將抽水機置入,同時表現(xiàn)出抽水的動態(tài)情況)、使A處的水總比B處的水位高,由于水管兩端總保持一定的水位差(水壓),于是水管內就有持續(xù)的水流。

下面我們來看看圖4所示的電路(示數(shù)板上接好的簡單電路)的情況。

電源的正極聚集有大量的正電荷,負極聚集有大量的負電荷,在電源的正、負極之間就產(chǎn)生了電壓。這個電壓使電路中電荷發(fā)生定向流動,使正電荷從正極流向負極,或者使負電荷從負極流向正極,于是在電路中產(chǎn)生了電流。

可見,電壓是使電路中形成電流的原因。

在電路中,電源在工作時不斷地使正極聚集正電荷,負極聚集負電荷,保持電路兩端有一定的電壓,使電路中有持續(xù)的電流。電源是提供電壓的裝置。

板書:<電壓使電路中形成電流,電源是提供電壓的裝置。電壓用符號U表示>

在圖3所示裝置中,不同的抽水機可以在水管兩端產(chǎn)生不同的水位差,即大小不同的水壓。同理,不同的電源可以在電路的兩端產(chǎn)生大小不同的電壓,為此,首先要確定電壓的單位。在國際單位制里,電壓的單位是伏特,簡稱伏(V)。此外,常用單位還有千伏(kV)、毫伏(mV)、微伏(μV)等。介紹它們的換算關系。

板書:<在國際單位制里,電壓的單位是伏特(V)>

看課本幾種電壓值的圖。

要求記住的電壓值有:

一節(jié)干電池電壓:1.5伏。

家庭電路的電壓:220伏。

對人體安全的電壓:不高于36伏。

練習題:

(1)電壓使電路中形成______,______是提供電壓的裝置。

(2)220伏=______千伏=______毫伏。

4.小結

這節(jié)課講授的電壓是電學中又一個重要的物理量。由于知識所限,我們用水流作比喻講述了電壓使電路中形成電流。電源是提供電壓的裝置。要知道電壓的單位,會進行單位變換。此外,還要記住干電池和家庭電路電壓值。

(四)說明

1.“電壓”這堂課既是重點,又是難點,不易被學生掌握。對于初學電學的學生來說,只要求知道電壓是電路中形成電流的原因,電源是提供電壓的裝置和電壓的單位。至于電壓的定義、公式和電壓的單位──伏特的物理意義留待高中再講,在這節(jié)課內不要出現(xiàn)這些內容,否則因難度過大使學生不能接受。

2.用水流作比喻來講電壓,對于學生來說形象、生動,容易被學生所接受。在這里利用水壓引出電壓,從而認識電壓使電路中形成電流。

3.為了使學生便于理解,在講水流的形成時,最好用復合幻燈片模擬出它的動態(tài)過程。有條件的,用電腦設計出程序,將有更好的效果。

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