第二节 串、并联电路中电流的规律（教学设计）物理鲁科版（五四学制）2024九年级上册

第2节 串、并联电路中电流的规律（教学设计） 【教学目标】 1. 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。 2. 在探究串、并联电路的电流规律的过程中，体验科学探究的步骤、方法和态度。 3. 会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。 【教材分析】 本节教材是在学生初步了解电路和电流的概念及认识了串联电路和并联电路的特点、会正确使用电流表的基础上，通过教师提出问题后，由学生大胆猜想、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析讨论、交流评估的过程，初步领会科学实验的方法。通过本节课的教学，学生应该熟练应用电流表测量电流、会根据问题的提出设计实验并选择器材并进行实验，从而掌握串并联电路电流的规律。 【学情分析】 本节内容是学生在学习了电流和电路基本知识特别是学习了电流表的使用等知识后引入的一节实验探究课，本节内容同时又是学生后续学习的基础，因此本节内容在整章教材中起着承前启后的重要作用。通过本节课学习，主要使学生掌握探究串并联电路电流规律的过程方法及电流表的操作使用等知识，了解研究物理问题的探究方法，培养学生的操作与学习能力。 【教学重难点】 学习重点：会正确使用电流表探究串联电路和并联电路中的电流规律。 学习难点：会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。 【器材准备】 和《串、并联电路中电流的规律》相关的视频、挂图、课件、器材等。 【教学过程】 一、导入新课： 想一想 在实际电路中，经常有多个用电器，有些用电间是串联的，有些用电器之间是并联的。通过各用电器的电流有怎样的关系呢？ 类比水流动的情景，我们可以想象电路中电流流动的情景。在串联电路中，电流在仅有的一条通路中流动。你认为串联电路中电流可能存在什么关系？在并联电路中，电流分成几路在电路中流动，然后又汇合到一起流了回来。你认为并联电路中电流可能存在什么关系。 下面我们将学习相关内容。 二、新课讲授： 【学习任务一】串联电路的电流规律 实验探究：串联电路中各处电流的关系 【实验器材】 电池组、开关、导线、两个小灯泡、电流表。 【实验电路图】 【设计实验】 只要分别测出 A、B、C 三点的电流，然后进行比较，便可以判断串联电路中各处电流的关系。 【进行实验】 将一只电流表分别串接在A、B、C处，闭合开关，读取电流表的示数并记录。换用不同规格的灯泡多次实验。 【实验表格】 【实验结论】 在串联电路中，电流处处相等。（I＝I1=I2= … =In） 【解释交流】 （1）你所在的小组在操作过程中是否出现小灯泡不亮或电流表没有示数的情况？你们是怎么解决的？ 解释：同一次实验过程中每个小灯泡的亮度可能不同，甚至有的小灯泡不亮，但这不能说明各处电流不相等，可能是由各灯泡的规格不同造成的。 （2）换用不同规格的灯泡再做几次的目的？ 解释：是为了避免特殊性；使得出的结论具有普遍性。 【学习任务二】并联电路的电流规律 实验探究：并联电路的干路和支路电流间的关系 【实验器材】 电池组、开关、导线、两个小灯泡、电流表。 【实验电路图】 【设计实验】 只要分别测出 A、B、C 三点的电流，然后进行比较，便可以判断并联电路中各处电流的关系。 【进行实验】 将一只电流表分别串接在A、B、C处，闭合开关，读取电流表的示数并记录。换用不同规格的灯泡多次实验。 【实验表格】 【实验结论】 在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。（I＝I1+I2+ … =In） 3、 课堂练习： 1．夜幕降临，道路两侧彩灯五光十色，霓虹灯闪跃跳动，扮靓着城市。一般会使用如图所示的小彩灯串联成电路，一个彩灯熄灭后，其余灯 ___________；如果有一串节日彩灯上有50只相同的小灯泡，接到220V的照明电路中，50只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是 _____A，判断的依据是 ___________。 【答案】亮，0.2，串联电路中电流处处相等。 【详解】生活中的小彩灯是“串联”的，由于串联电路中电流只有一条路径，各用电器不能独立工作，相互影响，但如此结构的小彩灯，灯丝断了，金属丝还连接着，一个小彩灯熄灭后，其余灯仍亮。 串联电路中电流处处相等，若电源插头处的电流是200mA，那么，通过每只灯泡的电流都是200mA，即0.2A。 2. 在探究串联电路中的电流大小特点时，闭合开关后，发现灯泡L1发光较暗，灯泡L2发光较亮，如图所示，则两个电流表的示数大小关系是（　　） A．I1>I2 B．I1=I2 C．I1<I2 D．无法确定 【答案】B 【详解】分析实物图的连接，发现整个电路为串联，根据串联电路中的电流关系，电流处处相等，故两只电流表大小相等，即I1=I2；两灯的亮度不同，是因为两灯的规格型号不同。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．某小组利用如图的电路进行实验，研究串联电路的电流规律。图中电流表的左接线柱对应其 （选填“正”或“负”）接线柱。分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC，结果发现IA与IC的大小关系是IA IC。 【答案】 正 = 【详解】[1]使用电流表时，电流应从电流表的正接线柱流入，从电流表的负接线柱流出，图中电流从左流向右，故电流表的左接线柱对应正接线柱。 [2]因为电路为串联电路，串联电路中电流处处相等，因此IA与IC的大小关系是IA=IC。 4.如图是“探究串联电路的电流规律”的实验电路图。 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格最好是______（选填“相同”或“不同”）； （2）连接电路时开关要______，连好后检查电路是否连接正确，闭合开关前要进行______； 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 （3）上表是某位同学实验中的一组数据：指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是______，造成错误的原因可能是______； （4）改正错误后得到串联电路的电流规律是______； （5）你认为这个实验的设计中的问题是______。 【答案】（1）不同；（2）断开，试触；（3）1.5，把0～0.6A的量程误按0～3A的量程读数了；（4）串联电路中的电流处处相等；（5）实验次数太少，得出的结论不具有普遍性 【解析】（1）为得出普遍性的规律，实验中，选择两个小灯泡的规格最好是不同的。 （2）为保护电路，连接电路时开关要断开，连好后检查电路是否连接正确，闭合开关前要进行试触。 （3）根据串联电路各处的电流都相等，明显错误的数值是1.5；根据电流表大小量程之比为5∶1，造成错误的原因可能是：把0～0.6A的量程误按0～3A的量程读数了。 （4）改正错误后，得到串联电路的电流规律是：串联电路中的电流处处相等。 （5）只根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的规律要多次测量。实验设计中的问题是实验次数太少，得出的结论不具有普遍性。 5．如图所示是一种LED手电筒，它由四个LED灯并联组成。若通过每只LED灯的电流为15mA，则这种LED手电筒正常工作时的总电流为______mA。 【答案】60。 【详解】并联电路各支路电流之和等于总电流，因此四个15mA的LED灯并联工作时的总电流为 4×15mA=60mA 6．下图是研究并联电路电流关系的电路图。 若测得A、B、C三处的电流分别是IA、IB、IC，则IA＝______，IB＝______，IC＝______。 【答案】0.9A；0.46A；0.44A。 【详解】由图可知，两灯泡并联，A处为干路电流，B、C处电流为支路电流；根据并联电路电流规律可知，干路电流等于支路电流之和，因此A处电流表选用大量程，即0～3A，分度值为0.1A，示数为0.9A。 B处电流表选用小量程，即0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.46A。 因为干路电流等于支路电流之和，所以C处电流 IC=IA-IB=0.9A-0.46A=0.44A， 7．如图所示是“探究并联电路电流特点”的实验电路图，下列说法正确的是（　　） A．本实验对灯泡的规格没有要求，只要能发光即可 B．若所选灯泡相同，则电路中的电流满足I1＝I2+I3；I2＝I3，但是该结论不具普遍性 C．若拧下其中一个小灯泡，另一个灯泡将不能发光 D．为了得到普遍规律，本实验应该多次利用开关的断开和闭合测量多组电流值 【答案】B 【详解】A．为得出普遍性的规律，要用不同规格的灯泡多次测量，故A错误； B．若所选灯泡相同，由并联电路各支路电压相等和欧姆定律I＝，通过两支路电流相等，干路电流等于支路电流之和，因选用的灯泡太特殊，该结论不具普遍性，故B正确； C．并联电路各支路互不影响，故若拧下其中一个小灯泡，另一个灯泡仍能发光，故C错误； D．利用开关的断开和闭合多次测量，但每组数据是一样的，只测量了一组数据，故D错误。 故选B。 8．两个相同电器连接后接入同一电路中，测得通过它们的电流相等，则（　　） A．它们一定是串联 B．它们一定是并联 C．它们可能是串联也可能是并联 D．不能确定 【答案】C. 【解析】当两个用电器串联时，不论规格是否相同，其电流都是相等的；当两个用电器并联时，如果规格相同，由于并联电路各支路两端的电压相等，由欧姆定律可知：各支路上的电流相等。因此两用电器通过它们的电流相等时，两用电器可能是串联，也可能是并联。故C符合题意，ABD不符合题意。所以选C. 9．小明想探究在并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系，他设计了图甲所示的电路，L1、L2为两个规格不同的灯泡。请回答下列问题： （1）该实验的自变量是 ； （2）闭合开关S后，小明发现L2亮，而L1不亮。他认为L1不亮的原因是L1被短路，你认为他的判断是 （选填“正确”或“错误”）的； （3）排除故障后，小明首先测量并记录了A处的电流，电流表示数如图乙所示，则IA= A； （4）接下来小明又测量并记录了B、C处的电流分别为IB和IC。于是，他根据IA、IB和IC三个电流数值得出了并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系。老师认为他的实验过程不够完整，请你针对上述问题，写出改正措施： 。 【答案】 各支路电流之和 错误 0.28 使用规格不同的小灯泡，改变支路电流之和，并进行多次实验 【详解】（1）[1]使用不同规格的灯泡，各支路的电流不同，则各支路的电流之和不同，可用于探究干路的电流与各支路的电流之和的关系，故自变量为各支路的电流之和。 （2）[2]闭合开关S后，小明发现L2亮，而L1不亮。认为L1不亮的原因是L1被短路，这样的判断是错误的，因为若L1被短路，L2与L1并联，L2也会被短路，不会亮，且干路上没有用电器，会引起电源短路。 （3）[3]电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。 （4）[4]通过一组数据就得出结论，具有偶然性，应使用规格不同的小灯泡，改变支路电流之和，并进行多次实验，得出普遍性规律。 【课堂小结】 引导学生学列本节课的思维导图： 【板书设计】 见上面思维导图 【作业布置】 教材P90第1-5小题。 【教学反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 串、并联电路中电流的规律（教学设计） 【教学目标】 1. 会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。 2. 在探究串、并联电路的电流规律的过程中，体验科学探究的步骤、方法和态度。 3. 会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。 【教材分析】 本节教材是在学生初步了解电路和电流的概念及认识了串联电路和并联电路的特点、会正确使用电流表的基础上，通过教师提出问题后，由学生大胆猜想、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析讨论、交流评估的过程，初步领会科学实验的方法。通过本节课的教学，学生应该熟练应用电流表测量电流、会根据问题的提出设计实验并选择器材并进行实验，从而掌握串并联电路电流的规律。 【学情分析】 本节内容是学生在学习了电流和电路基本知识特别是学习了电流表的使用等知识后引入的一节实验探究课，本节内容同时又是学生后续学习的基础，因此本节内容在整章教材中起着承前启后的重要作用。通过本节课学习，主要使学生掌握探究串并联电路电流规律的过程方法及电流表的操作使用等知识，了解研究物理问题的探究方法，培养学生的操作与学习能力。 【教学重难点】 学习重点：会正确使用电流表探究串联电路和并联电路中的电流规律。 学习难点：会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。 【器材准备】 和《串、并联电路中电流的规律》相关的视频、挂图、课件、器材等。 【教学过程】 一、导入新课： 想一想 在实际电路中，经常有多个用电器，有些用电间是串联的，有些用电器之间是并联的。通过各用电器的电流有怎样的关系呢？ 类比水流动的情景，我们可以想象电路中电流流动的情景。在串联电路中，电流在仅有的一条通路中流动。你认为串联电路中电流可能存在什么关系？在并联电路中，电流分成几路在电路中流动，然后又汇合到一起流了回来。你认为并联电路中电流可能存在什么关系。 下面我们将学习相关内容。 二、新课讲授： 【学习任务一】串联电路的电流规律 实验探究：串联电路中各处电流的关系 【实验器材】 电池组、开关、导线、两个小灯泡、电流表。 【实验电路图】 【设计实验】 只要分别测出 A、B、C 三点的电流，然后进行比较，便可以判断串联电路中各处电流的关系。 【进行实验】 将一只电流表分别串接在A、B、C处，闭合开关，读取电流表的示数并记录。换用不同规格的灯泡多次实验。 【实验表格】 【实验结论】 在串联电路中，电流处处相等。（I＝I1=I2= … =In） 【解释交流】 （1）你所在的小组在操作过程中是否出现小灯泡不亮或电流表没有示数的情况？你们是怎么解决的？ 解释：同一次实验过程中每个小灯泡的亮度可能不同，甚至有的小灯泡不亮，但这不能说明各处电流不相等，可能是由各灯泡的规格不同造成的。 （2）换用不同规格的灯泡再做几次的目的？ 解释：是为了避免特殊性；使得出的结论具有普遍性。 【学习任务二】并联电路的电流规律 实验探究：并联电路的干路和支路电流间的关系 【实验器材】 电池组、开关、导线、两个小灯泡、电流表。 【实验电路图】 【设计实验】 只要分别测出 A、B、C 三点的电流，然后进行比较，便可以判断并联电路中各处电流的关系。 【进行实验】 将一只电流表分别串接在A、B、C处，闭合开关，读取电流表的示数并记录。换用不同规格的灯泡多次实验。 【实验表格】 【实验结论】 在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。（I＝I1+I2+ … =In） 3、 课堂练习： 1．夜幕降临，道路两侧彩灯五光十色，霓虹灯闪跃跳动，扮靓着城市。一般会使用如图所示的小彩灯串联成电路，一个彩灯熄灭后，其余灯 ___________；如果有一串节日彩灯上有50只相同的小灯泡，接到220V的照明电路中，50只小灯泡都发光，如果电源插头处的电流为200mA，那么，通过每只小灯泡的电流是 _____A，判断的依据是 ___________。 2. 在探究串联电路中的电流大小特点时，闭合开关后，发现灯泡L1发光较暗，灯泡L2发光较亮，如图所示，则两个电流表的示数大小关系是（　　） A．I1>I2 B．I1=I2 C．I1<I2 D．无法确定 3．某小组利用如图的电路进行实验，研究串联电路的电流规律。图中电流表的左接线柱对应其 （选填“正”或“负”）接线柱。分别测出A、B、C三点的电流IA、IB、IC，结果发现IA与IC的大小关系是IA IC。 4.如图是“探究串联电路的电流规律”的实验电路图。 （1）实验中，选择两个小灯泡的规格最好是______（选填“相同”或“不同”）； （2）连接电路时开关要______，连好后检查电路是否连接正确，闭合开关前要进行______； 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 （3）上表是某位同学实验中的一组数据：指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是______，造成错误的原因可能是______； （4）改正错误后得到串联电路的电流规律是______； （5）你认为这个实验的设计中的问题是______。 5．如图所示是一种LED手电筒，它由四个LED灯并联组成。若通过每只LED灯的电流为15mA，则这种LED手电筒正常工作时的总电流为______mA。 6．下图是研究并联电路电流关系的电路图。 若测得A、B、C三处的电流分别是IA、IB、IC，则IA＝______，IB＝______，IC＝______。 7．如图所示是“探究并联电路电流特点”的实验电路图，下列说法正确的是（　　） A．本实验对灯泡的规格没有要求，只要能发光即可 B．若所选灯泡相同，则电路中的电流满足I1＝I2+I3；I2＝I3，但是该结论不具普遍性 C．若拧下其中一个小灯泡，另一个灯泡将不能发光 D．为了得到普遍规律，本实验应该多次利用开关的断开和闭合测量多组电流值 8．两个相同电器连接后接入同一电路中，测得通过它们的电流相等，则（　　） A．它们一定是串联 B．它们一定是并联 C．它们可能是串联也可能是并联 D．不能确定 9．小明想探究在并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系，他设计了图甲所示的电路，L1、L2为两个规格不同的灯泡。请回答下列问题： （1）该实验的自变量是 ； （2）闭合开关S后，小明发现L2亮，而L1不亮。他认为L1不亮的原因是L1被短路，你认为他的判断是 （选填“正确”或“错误”）的； （3）排除故障后，小明首先测量并记录了A处的电流，电流表示数如图乙所示，则IA= A； （4）接下来小明又测量并记录了B、C处的电流分别为IB和IC。于是，他根据IA、IB和IC三个电流数值得出了并联电路中，干路的电流与各支路的电流之和的关系。老师认为他的实验过程不够完整，请你针对上述问题，写出改正措施： 。 【课堂小结】 引导学生学列本节课的思维导图： 【板书设计】 见上面思维导图 【作业布置】 教材P90第1-5小题。 【教学反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$