初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 串联电路和并联电路教案

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 串联电路和并联电路教案教案主要包含了师生活动，设计意图等内容，欢迎下载使用。
1．知道串联和并联的基本概念，会画串、并联电路图和连接简单的串、并联电路。
2．通过串、并联电路的学习，进一步体会电气符号是电路元器件的抽象表达。
3．探究开关在串、并联电路中的不同作用，发展根据需要解决实际问题的能力。
4．在实验中养成严谨细致、实事求是的科学态度。
教学重点
会绘制串、并联电路图和连接串、并联电路。
教学难点
根据要求及电路图连接实物电路，或根据要求及实物电路画出电路图。
教学材料
干电池2节、小灯泡多个（含灯座）、开关多个、导线若干等。
教学过程
新课导入
【师生活动】教师展示课件，并提问：想一想，教室里的照明灯是如何连接的？烘托节日气氛的小彩灯是如何连接的？马路上的路灯呢？
学生思考并作答。
教师继续提问：用一个电源、两个小灯泡、一个开关和一些导线组成电路，要想让两个小灯泡都发光，可以有几种接法?
学生思考并作答。
【设计意图】通过展示生活中常见的电灯图片，及向学生提出问题思考的方式，激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性。
新知探究
一、串联和并联
1．探究电路的连接方式
【师生活动】教师出示课件，并提出问题：现有两个带灯座的小灯泡、电池、开关和导线若干，请大家试着把它们连接起来，使两个小灯泡能同时发光。讨论交流，看看一共有几种不同的连接方式，并将有关电路图画出来。
学生设计实验，并实验操作：
第一种连接方法：从电源的正极开始，连接开关、小灯泡L1、小灯泡L2，最后连接到电源负极，即把电路元器件逐个依次相连。
第二种连接方法：把两个小灯泡右边的两个接线柱接在一起，左边的两个接线柱接在一起，再把它们接入电路中，使两个小灯泡并列连接。
教师归纳总结：第一种连接方法，是把电路元器件逐个依次相连，这种连接方法是串联。第二种连接方法，是把使两个灯泡并列连接，这种连接方法是并联。
【设计意图】通过实验探究的方式，让学生经过实践得出电路的两种连接方式。培养学生问题探究和动手实践能力。
2．串联和并联
【师生活动】教师出示课件，进行逐一讲解。
（1）串联
定义：将两个小灯泡依次相连，然后接到电路中。我们说这两个小灯泡是串联的。
（2）并联
定义：将两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中。我们说这两个小灯泡是并联的。
电路特点：在并联电路中，两个用电器共用的部分电路叫干路，单独使用的部分电路叫支路。
（3）串联电路和并联电路中的电流流向
①串联电路：电流只有一条路径。电流从电源正极流出，经过用电器回到电源负极，没有分支，没有干路、支路之分。
②并联电路：电流有两条或多条支路，干路和任意一条支路可构成一条电流路径，电流有两条或多条路径。
学生认真思考，并作课堂笔记。
教师展示课件并提问：在串联电路和并联电路中，各取下一个灯泡，另一个灯泡还能发光吗？
学生通过实验操作，分析实验现象回答；教师给出结论：
在串联电路中，取下一个灯泡，另外一个灯泡也无法正常工作；在并联电路中，取下一个灯泡，另外一个灯泡仍然可以正常工作。
【设计意图】教师通过对串、并联电路的特点，各自电流的流向的对比展示，培养学生逻辑推理与分析能力。
二、连接串联电路和并联电路
【师生活动】教师展示课件，并进行演示实验，学生观察实验现象并记录。
1．探究串联电路中开关的控制作用
（1）进行实验：
①按照图连接串联电路，依次把开关接入A、B、C三个位置，闭合开关，观察开关控制两个小灯泡的情况是否有变化？
②闭合开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。
（2）实验现象：
（3）分析论证：
①不论开关在哪个位置，当断开开关时，两灯都不发光；当闭合开关时，两灯都发光。
②闭合开关，取下一个灯泡，另一个灯泡不亮。
（4）实验结论：
在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变并不影响它对用电器的控制作用。
2．探究并联电路中开关的控制作用
（1）进行实验：
①按照图连接电路。断开和闭合干路开关S，依次闭合或断开两个支路开关S1、S2，观察小灯泡的发光情况。
②闭合所有开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。
（2）实验现象：
（3）分析论证：
①干路开关S控制所有灯泡。
②S1只能控制灯泡L1；S2只能控制灯泡L2。
③闭合所有开关，拧下其中一个灯泡，另一个灯泡仍能发光。
（4）实验结论：
在并联电路中，干路开关可以控制所有用电器，支路开关只能控制其所在支路的用电器。
【设计意图】通过提出问题，设计实验验证，对串联电路和并联电路中开关所起到的作用展开探究。培养学生实验探究能力。
3．串、并联电路的特点
【师生活动】教师展示课件，通过提问方式，让学生回答串、并联电路，在连接特点、电流途径、开关作用和用电器之间是否有影响。
【设计意图】通过问答的方式，加深学生对串并联电路连接、电流流向、开关作用和用电器之间的相互影响的理解。培养学生归纳总结能力。
4．串、并联电路的识别方法
【师生活动】教师展示课件，并提出问题：请同学们想一想，通过前面的学习，你能找到几种识别串、并联电路的方法？
（1）定义法
①串联电路：串联电路中所有元器件是逐个顺次首尾相连的（“首”即为电流流入用电器的那一端，“尾”即为电流流出用电器的那一端）。
②并联电路：在并联电路中，各用电器（小灯泡）“首首相连，尾尾相连”并列接在电路两点间。
（2）电流法
①串联电路：电流从电源正极出发，流经各用电器回到电源负极，途中不分流，电流始终是一条路径。
②并联电路：电流在某处（A点）分为几条支路，在另一处（B点）又重新汇合，即有多条电流路径。
（3）拆除法
①串联电路：拆除其中任意一个用电器，其他用电器都受影响。
②并联电路：拆除其中任意一个用电器，其他用电器都不受影响。
（4）节点法
节点是导线交叉且相连的位置，即电流交叉和汇合的位置。
串联电路没有节点，但是并联电路有节点（图中A点、B点）。
（5）等效法
在识别复杂电路时，不论导线有多长，只要中间没有电源、用电器，导线的两端点就可以等效成同一点。
【设计意图】通过对串、并联电路特点的总结，及如何辨识串、并联电路的详细讨论与交流，让学生对电路有更加深刻的认识。培养学生思考问题、分析问题的能力。
5．电路图与实物图的对应画法
【师生活动】教师展示课件，并提问：如何根据要求或实际电路画出对应的电路图？如何根据要求或电路图连接实物图（如电器的组装）呢？
（1）根据要求及实际电路画电路图
①对于串联电路，从电源正极开始沿电流方向逐个用符号代替各实物元器件，直到电源的负极，即“逐个顺次一一连接”。
②对于并联电路，可采用节点法，将电路分成几段来画的方法。
（2）根据电路图连接实物图
①分析：首先要分析电路是串联电路还是并联电路。
②方法：
串联电路：从电源正极出发，将各元器件一一连接即可。
并联电路：首先连支路，然后首首相接、尾尾相接；最后一首、一尾连干路。
注意：根据电路图连接实物图时，导线不允许交叉。
【设计意图】根据老师提出的要求，学生思考并自主绘制电路图，或者连接实物电路，能让学生从实践中掌握电路连接和绘制电路图的技巧。培养学生科学思维和动手实践能力。
三、生活中的电路
【师生活动】教师展示课件。
1．生活中的并联电路
提问：教室中的日光灯、街道上的路灯之间是串联还是并联的？家中的用电器（电灯、电视机、电冰箱等）是串联还是并联的？为什么？
学生思考作答。
教师总结：教室或街道上的灯，有一盏灯不亮时，其余的灯仍正常发光，是并联的。家中的用电器（电灯、电视机、电冰箱等）在工作时互不影响，也是并联的。所以在电路中，各用电器能独立工作的，彼此之间都是并联的。
2．生活中的串联电路
提问：家庭电路中的开关与用电器之间是串联还是并联的？烘托节日气氛的一串小彩灯，是串联还是并联的？
学生思考作答。
教师总结：家庭电路中，开关和用电器是串联关系，因为开关能够控制灯泡的亮灭。用来烘托节日气氛的一串小彩灯是串联的，一般是十几盏组成一组，当其中任意盏烧坏时，整组灯随之熄灭。
【设计意图】通过将日常生活与学科学习串、并联电路的融合，让学生真实体会到生活中处处有物理。培养科学思维和不懈探索的能力。
四、课堂练习
【师生活动】展示课堂练习，学生思考作答。
1．如图所示是智能纸巾盒，闭合开关S1，电源指示灯L亮，然后手进入感应区时开关S2闭合，电动机M转动送纸；断开开关S1，手进入感应区时电动机M不能转动送纸。如图所示的电路中，符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】根据题意可知，开关S2只控制电动机M，指示灯和电动机可以各自独立工作，这说明该电路为并联电路；开关S1断开时，指示灯L和电动机M都不能工作，这说明S1在干路中，根据选项可知，故D符合题意，ABC不符合题意。
2．实验课上，小明用如图所示的两节电池、开关和两个涂色的灯泡L1和L2连接了一个串联电路：
（1）请你用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）闭合开关，由于其中一个灯泡的灯丝断了，使两个灯泡均不发光，为了辨别哪一个灯泡灯丝断路，小雨用另一个检验灯泡L3与灯泡L1并联，若观察到灯 发光，则可判断出灯 的灯丝断了。
【答案】(1)见详解 (2)L3和L2发光 L1
【解析】（1）由题意，两节电池、开关和两个涂色的灯泡L1和L2连接了一个串联电路，即用导线将电源、开关、灯泡顺次连接起来，如下图所示：
（2）由题意知，两灯泡串联，其中一个灯泡的灯丝断了，整个电路就会断路，所以闭合开关后，L1、L2都不亮，当用检验灯泡L3与灯泡L1并联时：如果L1的灯丝断了，那么L3与L1并联后，L3接入电路，此时电路形成通路，L3发光，L2也会发光，所以可判断出灯L1的灯丝断了；如果L2的灯丝断了，L3与L1并联后，由于L2断路的问题没有解决，那么整个电路仍然是断路状态，L3和L2都不会发光。
课堂小结
开关
灯泡
A位置
B位置
C位置
断开
闭合
断开
闭合
断开
闭合
L1
灭
亮
灭
亮
灭
亮
L2
灭
亮
灭
亮
灭
亮
开关状态
灯泡L1、L2发光情况
S断开
S1、S2闭合或断开
L1、L2都不发光
S闭合
S1闭合、S2断开
L1发光、L2不发光
S1断开、S2闭合
L1不发光、L2发光
项目
连接
特点
电流路径
开关作用
用电器之间
是否相互影响
串联电路
用电器依次相连
电流从电源正极出发，只有一条路径流回到负极
开关控制整个电路，与位置无关
用电器相互影响，若其中一个断开，其他无法工作
并联电路
用电器并列接在两点之间
干路电流在节点处分别流经支路，再在另一节点处汇合流回电源负极
干路开关控制整个电路，支路开关控制本支路
用电器独立工作，互不影响