【预习新知】
雷电是我们很熟悉的自然现象,雷雨天除了防雨淋外,重要的是防雷电。我们在阴雨天看到空中闪电,就是云层与云层间的高压放电,当云层与地面产生高压放电时,人们俗称为“落雷”
雷电
在郊游时会看到许多高压铁塔,高压铁塔上有三根(直流电两根)较粗的输电线,输电线之间就有较高的电压。
高压铁塔
高压触电
在建筑工地或在小区附近角落,有时会见到“高压危险”警示牌,它警示人们,不要靠近,更不要接触,以免发生触电事故。
220KV变压器
以上实例和现象都与电压有关,人们通常把这样的电压称为“高压电”生活中我们经常使用的插排和电池的电压比较低,通常人们把它们称为“低压电”
插排 干电池
【举手提问】
【新课学习】
电荷的定向移动形成电流,是什么原因使电荷发生定向移动的呢?水的定向流动形成水流,是什么原因使水发生定向移动的呢?
【观察与实验】
取两只杯子,在其中一只杯子中加适量的有色饮料并放到高处,再用一根透明的细管吸入饮料后放入低处的杯子中,观察实验现象。
实验分析:
两杯饮料液面的高度不同,吸管两端就产生了水的压强,简称“水压”。水压使连接两杯的细管中的水发生定向流动形成了水流。
根据液体压强和连通器的原理分析下列情景。
(图一)
分析:
连通器中有A、B两个容器,水位高度差为∆h,根据连通器原理,连接A、B两容器水管中的水,在水压强的作用下,使水管中的水发生定向移动形成水流,最后使A、B水槽液面相平。
图二
分析:
为了保证A、B两容器水位保持这个高度差,使水管中有持续的水流动,用抽水机将B水槽中的水抽到A水槽,使两个水槽保持一个高度差产生水压,这样水管中水就会持续不断地产生水流,从A水槽流向B水槽。
(图三)
分析:
流动的水具有动能,能够对水轮机做功,水轮机消耗了水流的机械能;同时阀门K控制水管水流的通断来控制水轮机工作。
(图四)
分析:
图四与水压类似,电源正极聚集大量的正电荷,负极聚集大量的负电荷,正、负两极类似于连通器中的A、B两个水槽,产生了对导线中自由电荷定向移动的“推动力”在物理学中,把能使自由电荷定向移动形成电流物理量叫做电压。正是这个电压的作用,才使导体中的自由电荷定向移动形成电流。
所以,电压是使导体中自由电荷定向移动形成电流的原因
2、【类比法】
像用电压比作水压、用电流比作水流的学习方法在物理学中叫类比法。
读图五体会类比法
(图五)
3、电源
干电池 蓄电池
手机电池 电动车电池
学生电源 教学电源
家用配电箱 插座
4、电压的单位
[观察与实验]
小灯泡发光时,电路中一定有电流通过。比较分别用一节干电池和两节干电池时,小灯泡的亮度一样吗?
实验中用一节干电池时,灯泡较暗,用两节干电池时,灯泡较亮,说明电压有高有低。
电池提供的电压越大,流过小灯泡的电流就越大,小灯泡就越亮。
伏特
伏特是意大利著名的物理学家,被誉为“电源之父”,后人为了纪念他,把电压的单位规定为伏特。
1KV=10³V
1mV=10-3V
【温馨提示】请记住常见的电压:
一节干电池电压:1.5V
一节蓄电池电压:2V
插排电压:220V,手机充电电压:5V ,手机工作电压:3.7V .
【同步训练】
在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池,如图所示。将锌片(左边)铜片(右边)与电压表相连,下列说法正确的是( )
3.如图所示是用电压表测量灯泡两端电压的电路,其中电压表使用正确的是( )
图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( )