关于电压的作用模拟演示实验

1．“电压”的概念，是在高中学习了《电场》的知识后，才能理解，在初中阶段，只要求了解“电压的作用”。由于“电压”概念对学生来说非常抽象，所以用“水压”形象比喻的方法便于学生接受。教学中用实验演示，还看不到水管和电路中的具体情况，所以用计算机模拟演示，对“电压”的引入、“电压的作用”的了解形象具体多了，方便教学。

2．在进行电压教学时，最好能用学生已有的电学初步知识，如：两种电荷、电荷间的相互作用，电路、电流等来引入电压，衔接比较自然。介绍两种引入方式，仅供参考。

①从实验引入，结合实验教师提问学生。

组成一个电路共有几种元件？(演示)

闭合开关后小灯泡为什么会亮？(有电流通过)

为什么小灯泡会有电流通过呢？(有电源，教师可把连接电源b的导线移到a端，电灯不亮来验证)

为什么电路中接有电源才会有电流呢？(电源提供了能推动自由电荷沿一定方向运动的作用，这叫电压。我们这节课就来学习有关电压的知识。)

②从分析入手，配合动画来说明。

(1)电荷在通常情况下的运动情况

导体内有大量可以自由移动的电荷(金属导体中是自由电子)，在导体没有接入电路之前，这些自由电荷总是在导体内做无规则的热运动。

(2)怎样使自由电荷作定向移动形成电流

可在导体两端分别聚集大量的正、负电荷。由于电荷之间力的作用(同种电荷相斥，异种电荷相吸)，迫使导体中的自由电荷做定向移动，从而在导体中形成电流。

为了反映导体两端之间迫使自由电荷作定向移动的这种本领的大小，在电学中引入了“电压”这个物理量。

3．从“水流的形成”类比“电流的形成”

本实验应强调两点：

(1)由于A、B两容器水面有高度差，即有水压存在，才能有水流，与此相似在电路中，由于两端聚集了正、负电荷，就产生了一个与水压作用相似的推动电荷的作用，叫做“电压”，那么有了电压，导体中的自由电荷才能定向移动形成电流。

(2)抽水机抽水，保持A、B两容器水压，维持水管中有持续水流。同理，电源能不断使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，使得电路两端始终有电压存在，因而电路中才有持续的电流。

可见：电压是电路中产生电流的原因

电源是提供电压的装置

值得注意的是电压与水压类比，仅是作用相似，本质上并不相同。对于这种类比带来的局限性和应注意的问题，教师不宜去着重讲，可在分析问题时，暗含着电荷的运动和水的流动不能完全对比的意思，但不必明白强调，以免干扰学生初步领会类比的思想方法，有些问题留待将来去解决。

关于电压的作用模拟演示实验

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