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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(guān)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(guān)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(guān)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(guān)，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(guān)，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(nèi)水面相平。打開止水鉗，兩管內(nèi)的水會不會發(fā)生流動？
演示：向U形管左管內(nèi)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(nèi)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(shè)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(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動，幻燈片要顯示上述過程�？梢姡徊�(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(nèi)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(guān)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(jié)
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(nèi)不要出現(xiàn)這些內(nèi)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(shè)計出程序，將有更好的效果。
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