第1节 电压
方式一 【情景导入】
多媒体播放视频：闪电。
图16－1－1
导入语：闪电是云与云之间或云与大地之间发生的强烈的放电现象。闪电的电压高达104～109 V。那什么是电压呢？你了解吗？这节课我们就来研究——电压。
方式二 【实验导入】
器材：电池、开关、导线、小灯泡。
图16－1－2
实验1：连接电路，闭合开关，小灯泡发光，说明电路中产生了电流。
思考：电流产生的条件是什么？
实验2：取下电路中的干电池，闭合开关，小灯泡不发光。
思考：这种情况下，电路中为什么不能形成电流？电源的作用是什么？
实验3：改变电池的个数，重新实验，观察到小灯泡的亮度发生了变化，这说明电路中的电流大小发生了变化。
思考：电路中的电流与电压有什么关系呢？
导入语：学了本节课的知识，上面这些问题就会迎刃而解。
6
教材难点知识突破：电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因
电流看不见、摸不着，为了说明电流的形成条件，我们可以用水流来类比。多媒体播放动画：水流和电流的形成。(详见光盘内容)
图16－1－3
容器A、B中的水面相平后，水不再流动[水位差(又叫水压)是使水定向流动的根本原因]。要让水持续不断地流动，需采取措施：让抽水机抽水，使两容器中液面保持一定的水位差。
同理，要使电路中形成持续不断的电流，电路两端要保持一定的电位差，即电压。
用类比法和学生交流讨论得出：
Ｋ
总结：电压是形成电流的原因，而电源是提供电压的装置。
[考点小说] 电压表是最基本的电学仪表之一，正确熟练掌握电压表的使用是学生应该掌握的基本技能，中考试卷中独立考查该知识点的题目并不多，常常结合实验探究一起考查，多以填空的形式出现在实验探究题、综合应用题中。
6
电压表的使用
例题 [常州中考] 小明将铜片、锌片插入土豆中，制成土豆电池。如图16－1－4所示，闭合开关S1，发光二极管发光，此装置的能量转化方式主要是：________能转化为________能再转化为________能。为判断土豆电池的正、负极，他连接电路如图乙所示，试触开关S2，发现电压表的指针向左偏转，则铜片是土豆电池的________极。
图16－1－4
[答案] 化学 电 光 正
电池发明史
1780年，意大利波罗那大学解剖学教授伽伐尼(Luigi Galvani，1737－1798)作青蛙腿肌肉运动的解剖学研究时，他在实验中发现，在起电机放电的同时，如果用金属手术刀触动蛙腿神经，蛙腿肌肉立刻收缩。为了找出产生这一现象的原因，伽伐尼进一步进行实验，他意外地发现，若用两种金属分别接触蛙腿的筋腱和肌肉，当两种金属的另一端相碰时，蛙腿也会发生抽动。伽伐尼认为这是青蛙体内存在一种“神经电流体”引起的，这种“神经电流体”可以使神经、肌肉活动。
意大利物理学家伏达(Alessandro Vlota，1745—1827)于1792年对伽伐尼的发现作了研究，他发现电流的产生并不需要动物组织。1793年他否认了动物电的存在，
6
认为伽伐尼发现的电产生于两种不同金属的接触，他认为蛙腿的抽动是一种对电流灵敏的反应，这个电流是由于两种金属插在了由肌肉提供的溶液中，并构成回路而产生的。
1799年，伏达将铜片、浸盐水的纸片、锌片依次重叠起来，创制了最早的获得持续电流的伏达电堆。1800年，他公布了在1795～1796年间发现的电池原理，1801年，他为拿破仑一世演示了伏达电堆，拿破仑授予他金质奖章并封他为伯爵。
1803年，德国化学家里特尔制造出一台蓄电池。
1836年，英国化学家J.F.丹聂尔制造出了第一块古典原电池。伏打电堆的一个缺点是由于极化作用而使电流很快减小。丹聂尔制造的电池是用多细孔的陶罐(开始用动物膜)把浸入硫酸铜溶液中的电极铜棒和锌棒分开。这种古典原电池能比过去的电池更长时间地提供稳定电流。
1865年，法国化学家勒克朗谢制造出第一块干电池。他采用导电的氯化铵溶液、锌和石墨做电极，并用二氧化锰做去极剂。这种电池由于使用氯化铵溶液而带来很多不便。
1881年，法国化学家C.A.福尔改革了普朗特的铅蓄电池。他回避了成型的工序，把硫酸溶液直接涂布在铅板上，使铅蓄电池引起了商业界的兴趣，很快得到批量生产，在汽车、无线电设备、电化学实验过程中得到应用，成了通常使用的重要电源。
1888年，化学家卡斯尼尔改进了勒克朗谢的电池。他以潮湿的氯化铵代替其溶液，以锌皮兼代容器，这种电池使用方便，得到了广泛应用。
【拓展材料】—— 电池发明史
1780年，意大利波罗那大学解剖学教授伽伐尼（Luigi Galvani 1737年9月9日-1798年12月4日）做青蛙腿肌肉运动的解剖学研究，他在实验中发现，在起电机放电的同时，如果用金属手术刀触动蛙腿神经，蛙腿肌肉立刻收缩，为了找出这一现象的原因，在进一步的实验中意外地发现，若用两种金属分别接触蛙腿的筋腱和肌肉，当两种金属的另一端相碰时，蛙腿也会发生抽动。伽伐尼认为这是青蛙体内存在一种“神经电流体”引起的，这种可以使神经、肌肉活动，脑是分泌电液的重要器官。
意大利的物理学家伏达（Alessandro Vlota 1745年2月18日—1827年3月5日）在1792年对伽伐尼的发现做了研究，他发现电流的产生并不需要动物组织，1793年他否认了动物电的存在，认为伽伐尼发现的电产生于两种不同金属的接触，他认为蛙腿的抽动是一种对电流的灵敏的反应，这个电流是由于两种金属插在了由肌肉提供的溶液中，并构成回路而产生的。
1799年伏达用铜片、浸盐水的纸片、锌片依次重叠起来，创制了最早的获得连续电流的伏达电堆。1800年他公布了在1795-1796年间发现的电池原理，1801年他为拿破仑一世演示了伏达电堆，拿破仑授予他金质奖章并封他为伯爵。
1803年，德国化学家里特尔制造出一台蓄电池。
1836年，英国化学家J．F．丹聂尔制造出了第一块古典原电池。伏打电堆的一个缺点是由于极化作用而使电流很快减小。他发现的电池是用多细孔的陶罐（开始用动物膜）把浸入硫酸铜溶液中的电极铜棒和锌棒分开。它能比过去的电池提供更长时间的稳定电流。
1859年，法国物理学家普朗特制造出了第一台可实用的铅酸蓄电池。他包括两块卷成螺旋形的铅皮，中间用橡皮隔开，浸没在10%的硫酸溶液中，然后送入电流，使其中一块铅皮镀上，另一块铅皮成为粗糙的多孔表面。这种电池比当时的任何电池都具有更高的电动势。但是由于加工成型过程复杂和冗长，很难批量生产，没有受到重视。
1865年，法国化学家勒克朗谢制造出第一块干电池。他采用导电的氯化铵溶液、锌和石墨作电极，并用二氧化锰作去极剂。这种电池由于使用氯化铵溶液带来很多不便。
6
1881年法国化学家C．A．福尔改革了普朗特的铅蓄电池。他回避了成型的工序，把直接涂布在铅板上，这样使铅蓄电池引起了商业界的兴趣，很快得到批量生产，在汽车、无线电设备、电化学实验过程中得到应用，成为了通常使用的重要电源。
1888年，化学家卡斯尼尔改进了勒克朗谢的电池。他以潮湿的氯化铵代替其溶液，以锌皮兼代容器，一举二用，使用方便，得到了广泛应用。
1.学习了电压的知识后，同学们对电压与电流的相关知识展开了讨论交流，下列关于电压与电流关系的说法中正确的是（ ）
A．电路中有电流，该电路两端一定有电压
B．电路两端有电压，该电路中一定有电流
C．电路两端的电压与电流同时存在，同时消失的
D．以上说法均错误
2. 电压表是用来测量用电器两端电压的仪表，你会使用电压表吗？考考你：在下列电路中，当开关S2闭合时，电压表测灯L2两端电压的是（ ）
3. 在电视节目中我们看到“特斯拉线圈“表演，表演者通过有关设备造出人工闪电，放出美妙的电火花．以下说法错误的是（ ）
A．表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路
B．表演者是在安全电压状态下演出的
C．表演者的防护服里有金属丝，电流只是经过金属丝
D．表演时发生了电能向光能、热能的转化
4. 电视机的遥控器由两节干电池供电，其工作电压为________V．电视机的荧光屏上常常带有灰尘，这是因为电视机工作时，荧幕上带有________而具有了吸引轻小物体的性质．
5. 如图甲所示的电路中，V1、V2的示数分别如图乙所示，则L1两端的电压为________V，L2两端的电压为________V．
【趣味链接】
电压
电压，也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量，此概念与水位高低所造成的“水压”相似．需要指出的是，“电压”一词一般只用于电路当中，“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中．电压的国际单位是伏特
（V），1伏特等于对每1库仑的电荷做了1焦耳的功，即1 V = 1 J/C．
6
电压可分为高电压、低电压和安全电压．高低压的区别是：以电气设备的对地电压值为依据的，对地电压高于250 V的为高压，对地电压小于250 V的为低压．安全电压指人体较长时间接触而不致发生触电危险的电压．
【拓宽延伸】
太阳能电池是由许多电池小片组合成的，已知每小片电压为0.6 mV，要得到12 V的电压，需要________片电池小片________联而成．
1. A
解析：电流产生的条件是：一是电路要闭合，二是有电源存在．电路中有电流，该电路两端一定有电压，故A正确；电路两端有电压，若电路是开路，电路中无电流，故B错；电路两端有电压，当闭合开关形成通路时才会形成电流，故C错；故选A．
2. B
解析：A图中电路，当开关S2闭合时，L1和L2被短路，电压表被短路，电压表示数为0，故A错误．B图中电路，当开关S2闭合时，L1被短路，L2和L3串联，电压表测灯L2两端电压，故B正确．C图中电路，当开关S2闭合时，L2被短路，L1和L3串联，电压表测L1两端电压，故C错误．D图中电路，当开关S2闭合时，L2被短路，L1和L3串联，电压表测L3两端电压，故D错误．故选B．
3. B
解析：表演者与“特斯拉线圈”构成了闭合回路，才有电流产生，故A不符题意；特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压，然后经由两极线圈，从放电终端放电的设备．故表演者不是在安全电压状态下演出的，故B符合题意；不能让此电流通过人体而对人体造成伤害，故表演者的防护服里有金属丝，电流只是经过金属丝，故C不符题意；表演时，消耗了电能，获得了光能和热能，即发生了电能向光能、热能的转化，故D不符题意．故选B．
4. 3 电荷
解析：一节干电池的电压是1.5 V，所以两节干电池串联为3 V．电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上而使屏幕带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上．
5. 3 2.5
解析：电压表V1用的是大量程0～15 V，分度值为0.5 V，故电源电压U=5.5 V；电压表V2用的是小量程0～3 V，分度值为0.1 V，故灯泡L2两端的电压U2=2.5 V．灯泡L1两端的电压U1=U-U2=5.5 V-2.5 V=3 V．
【趣味链接】2×104 串
思维点睛：每小片电池的电压为0.6 mV，即6×10-4 V；要得到12 V的电压，必将多片电池串联使用，需要的片数为：12 V/6×10-4 V=2×104片．
6
微信/支付宝扫码支付