初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 串、并联电路中电压的规律第2课时教学设计

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第2节 串、并联电路中电压的规律第2课时教学设计，共6页。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．了解并联电路中电压的规律，解释生活中的相关现象。
2．在分析实验数据、得出结论的过程中，发展归纳推理能力。
3．能设计探究并联电路中电压规律的实验方案，能正确使用电压表进行测量、收集数据，养成严谨求实的科学态度，具有与他人合作交流的意识。
教学重点
理解并联电路中，电压的规律。
教学难点
通过实验探究得出电压在并联电路中的规律的过程。
教学材料
干电池、小灯泡、导线若干、开关、电压表等。
教学过程
新课导入
【师生活动】教师展示课件，并创设情境提问：通过上节课学习，我们已经知道串联电路中，各用电器两端电压之和等于电源两端电压。那我们教室里的灯管是串联，还是并联的呢？各灯管两端电压与电源两端电压又有怎样的规律呢？
学生思考并作答。
【设计意图】通过对比上节课所学知识，以教室里的场景为例，让学生思考灯管两端电压与电源两端电压有什么关系。激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性。
新知探究
一、并联电路的电压规律
1．探究并联电路中各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系。
【师生活动】教师创设情境，提出问题：
（1）提出问题：如图所示，两个灯泡并联后接在电源两端，各支路用电器两端的电压与电源两端的电压有什么关系？
学生积极讨论，提出各自的猜想。
教师根据学生猜想进行梳理：
（2）猜想与假设
猜想1：并联电路各支路两端的电压之和等于电源两端的电压。
猜想2：并联电路各支路两端的电压相等，并等于电源两端的电压。
猜想3：……
教师结合学生的猜想，引导学生进一步思考如何设计实验方案。
（3）设计实验
①设计实验电路，并画出电路图；
②选用不同规格的小灯泡L1、L2连接电路；
③使用电压表分别测量小灯泡L1两端、小灯泡L2两端和电源两端的电压大小，并设计实验表格；
④改变两个小灯泡的规格，重复上一步实验，测量三组实验数据。
教师梳理，并补充学生提出的设计实验方案，鼓励学生根据设计的实验方案，大胆动手尝试实验操作，强调至少完成三组实验，并记录实验数据。
（4）进行实验
①根据电路图连接实物电路；
②将电压表分别并联到小灯泡L1、L2及电源的两端，闭合开关，测量电压U1、U2、U，记录在实验表格中；
③换用不同规格的小灯泡，重复上一步实验，测量三组实验数据。
④实验数据
教师根据学生实际完成实验情况，给予指导和鼓励，并让学生通过对实验数据的分析，尝试得出实验结论。
（5）实验结论
通过对实验数据的分析可得出结论：并联电路中电源两端电压与各小灯泡两端的电压相等。数学表达式：U = U1 = U2。
教师对学生结论进行归纳总结，并指导学生交流讨论：在实验过程中，如果多并联几个小灯泡，结论是否依然成立；为什么要换不同规格的小灯泡多组测量等。
（6）交流与分享
①当电路中有多个用电器并联时，此结论仍然成立，表达式为U = U1 = U2 = U3 =…= Un。
②改变两个小灯泡的规格多次进行实验，目的是得出普规律，防止结论的偶然性。
【设计意图】引导学生提出问题→作出猜想→设计实验→进行实验→观察实验→数据分析→交流与分享的过程，培养学生的提出问题能力、动手实践能力、数据分析能力。
2．并联电路的电压规律
【师生活动】教师引导学生思考，并提问：用多节规格相同的干电池并联为一个电池组，每节干电池两端的电压与电池组两端的电压有什么关系。
学生设计实验，操作实验，根据实验数据分析，总结规律。
（1）进行实验
将2节干电池并联，用电压表测量电池组两端的电压大小；
将3节干电池并联，用电压表测量电池组两端的电压大小；
将4节干电池……
（2）实验分析
2节干电池并联，电池组电压为U = 1.5 V；
3节干电池并联，电池组电压为U = 1.5 V；
4节干电池并联，电池组电压为U = 1.5 V；
……
（3）实验结论
并联电池组两端的总电压等于各节电池两端的电压。
即U = U1 = U2 = U3 = … = Un
【设计意图】引导学生对并联电池组的电压规律的探究，知道各节电池两端的电压和电池组的总电压关系，培养学生科学探究能力，提高学生科学素养。
四、课堂练习
【师生活动】展示课堂练习，学生思考作答。
1．汽车转向前，司机会拨动转向横杆，同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个损坏时，另一个仍能正常工作。下列说法正确的是（ ）
A．两灯一定是串联
B．两灯的电流一定相等
C．两灯电压一定不同
D．两灯一定是并联
【答案】D
【解析】汽车同侧的前后两个转向灯同时闪亮，同时熄灭，但其中一个损坏时，另一个仍能正常工作，说明转向灯可以单独工作，所以它们是并联的；根据并联电路电压规律，两灯电压相同，此时若两灯电阻不同，则通过的电流不同，D正确。
2．把电源、开关、导线和两个不同规格的灯泡L1、L2连接成如图所示的电路，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ）
A．L1和L2是串联关系，通过它们的电流一定相等
B．L1和L2是并联关系，通过它们的电流一定相等
C．L1和L2是串联关系，它们两端的电压一定相等
D．L1和L2是并联关系，它们两端的电压一定相等
【答案】D
【解析】由图得，电流分别经过两灯泡，两灯泡并联，则两灯泡的电压相等，两灯泡规格不同，电阻不同，由I = U/R得，通过它们的电流不相等，D正确。
3．如图所示，暗盒中的两个灯泡L1和L2连接在同一电路中，闭合开关两个灯泡均发光，以下现象可以确认两个灯泡为并联的是（ ）
A．两个灯泡亮度不相同B．两个灯泡两端的电压相等
C．通过两个灯泡的电流相等D．通过两个灯泡的电流不相等
【答案】D
【解析】在A选项中，两个灯泡的亮度不同，是因为两个灯泡的规格不同，可能是串联，也可能是并联，不能说明灯泡的串并联方式；在B选项中，并联电路，两个灯泡两端的电压一定相等，串联电路，当两个灯泡的规格相同时，两个灯泡两端的电压也相等；在C选项中，串联电路通过两个灯泡的电流一定相等，并联电路，当两个灯泡的规格相同时，通过两个灯泡的电流也相等；在D选项中，通过两个灯泡的电流不相等，一定是并联，故D符合题意。
【设计意图】通过学生对课堂练习的作答与教师的讲解，进一步巩固学生对并联电路中电压规律的理解与应用。
课堂小结