10.1 简单串联、并联组合电路 课时教案-2025-2026学年高二上学期物理沪科版必修第三册

10.1 《简单串联、并联组合电路》课时教案

学科

物理

年级册别

高二上册

共1课时

教材

沪科版高中物理必修第三册

授课类型

新授课

第1课时

教材分析

教材分析
本节内容选自沪科版高中物理必修第三册第十章第一节，是电学知识体系中的基础性章节。教材从生活实例出发，系统介绍串联与并联电路的基本结构、电流电压分布规律及等效电阻计算方法，强调定量分析与实验验证相结合的学习路径。该节内容不仅巩固了欧姆定律的应用，更为后续学习复杂电路分析、电功率分配以及闭合电路欧姆定律奠定了重要基础，在整个电学模块中具有承前启后的关键地位。

学情分析
高二学生已具备初中阶段对串并联电路的初步认知，了解基本连接方式和定性特点，但对物理量之间的定量关系理解尚浅。他们正处于逻辑思维快速发展的时期，能够接受公式推导，但在将理论应用于实际问题时仍存在障碍。部分学生电路图识读能力薄弱，容易混淆节点与支路；动手实验经验不足，可能导致操作不规范或数据误差较大。因此，教学需通过真实情境驱动、实验探究深化和任务引导等方式，帮助学生构建清晰的物理模型，突破理解瓶颈。

课时教学目标

物理观念
1. 能准确描述串联与并联电路的连接特征，掌握其电流、电压的分布规律，并理解等效电阻的物理意义。
2. 掌握串联总电阻等于各电阻之和、并联总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和的计算公式，并能进行简单应用。

科学思维
1. 通过对比分析串并联电路的特点，发展归纳与演绎能力，能从具体电路中抽象出理想化模型，提升建模素养。
2. 运用控制变量思想设计实验方案，分析实验数据，解释现象背后的物理机制，培养严谨的逻辑推理能力。

科学探究
1. 经历搭建串并联电路的过程，熟练使用电流表、电压表测量电路参数，掌握基本电学实验技能。
2. 在小组合作中完成实验探究任务，记录现象与数据，尝试误差来源分析，增强实践操作与协作交流能力。

科学态度与责任
1. 在实验过程中养成实事求是的科学态度，尊重实验结果，勇于质疑并表达观点。
2. 认识电路知识在日常生活（如家庭照明、节日彩灯）中的广泛应用，增强运用物理知识解决实际问题的责任意识。

教学重点、难点

重点
1. 串联与并联电路中电流、电压的分布规律及其应用。
2. 串并联电路总电阻的计算方法。

难点
1. 并联电路总电阻小于任一分支电阻这一反直觉结论的理解与解释。
2. 在实际电路中正确识别串并联关系并建立等效模型。

教学方法与准备

教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、实验法

教具准备
干电池组、小灯泡（2.5V/0.3A）、定值电阻（5Ω, 10Ω）、开关、导线、电流表、电压表、多媒体课件、实物投影仪

教学环节

教师活动

学生活动

情境导入
【5分钟】

一、真实问题引发认知冲突

（一）、播放故障彩灯视频，设疑激趣。
教师播放一段城市夜景中节日彩灯闪烁的画面，随后聚焦于某一条灯带：其中一个灯泡突然熄灭，紧接着整条灯带全部变暗甚至完全熄灭；再切换到另一组彩灯，某个灯泡坏了，其余灯泡依然正常发光。随即提问：“同学们有没有注意到这两种不同的现象？同样是灯泡坏了，为什么有的导致整串不亮，而有的却只影响自己？”
引导语：这看似微小的差异背后，隐藏着两种截然不同的电路连接方式——串联与并联。今天我们就来揭开这个秘密，一起走进《简单串联、并联组合电路》的世界，做一次“电路侦探”，破解灯光背后的物理密码。
（二）、唤醒旧知，引出课题。
教师在黑板上画出一个由电源、开关、一个灯泡组成的最简电路。提问：“如果我要让两个灯泡同时工作，可以怎么连接？”鼓励学生上台尝试绘制可能的接法。
预设有两种典型答案出现：一种是两个灯泡首尾相连形成单一通路；另一种是两个灯泡分别接在相同的两点之间。教师顺势指出：“这两种接法正是我们今天要深入研究的核心——串联和并联。”并板书课题：10.1 简单串联、并联组合电路。

1. 观看视频，回忆生活经验。
2. 思考教师提出的问题。
3. 回忆初中所学电路知识。
4. 积极参与讨论，尝试表达观点。

评价任务

现象观察：☆☆☆
问题回应：☆☆☆
参与积极性：☆☆☆

设计意图

以贴近生活的节日彩灯故障现象作为切入点，制造认知冲突，激发学生强烈的好奇心与探究欲望。通过“电路侦探”的角色设定赋予学习任务趣味性和挑战性，增强代入感。借助旧知复习自然过渡到新课内容，实现知识的平稳衔接，为后续探究做好铺垫。

新知建构
【15分钟】

一、定义串联与并联电路

（一）、明确串联电路特征。
教师利用多媒体动画展示三个电阻R₁、R₂、R₃依次首尾相连，接入电源两端的电路图。强调“逐个顺次连接”“只有一条电流路径”的特点。指出在这种连接方式下，电流从正极出发，必须依次经过每一个元件才能回到负极，没有分支。
接着提问：“既然电流只能走这一条路，那么流过每个电阻的电流大小会一样吗？”引导学生根据电荷守恒思想推理得出：在同一段无分支电路中，单位时间内通过任意横截面的电荷量相同，因此I = I₁ = I₂ = I₃。
随后教师补充：“这就是串联电路的第一个基本规律——电流处处相等。”并在PPT上突出显示此结论。
 

1. 观察动画演示，理解串并联定义。
2. 参与课堂问答，进行逻辑推理。
3. 观察教师实验，记录实验现象。
4. 对比分析数据，归纳物理规律。

（二）、明确并联电路特征。
教师切换动画，展示三个电阻R₁、R₂、R₃的一端共同连接在一个节点A，另一端共同连接在另一个节点B，然后A、B两点接入电源的电路图。强调“并列连接”“有多个电流路径”的特点。
提问：“此时电流从正极出来到了A点，它有几个选择？”学生回答“三个”。教师继续引导：“那是不是所有电流都走同一条路？”显然不是。“所以每条支路上的电流可能不同。”进而引出并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，即I = I₁ + I₂ + I₃。
同时说明电压特点：“由于每个支路的两端都直接连在A、B两点之间，所以它们两端的电压都等于电源电压，即U = U₁ = U₂ = U₃。”
 

二、探究电压分配规律

（三）、串联电路电压规律。
教师提出问题：“虽然串联电路中电流处处相等，但每个灯泡两端的电压一定相等吗？”组织学生猜想。
演示实验：教师用实物投影展示已连接好的两个规格相同的小灯泡串联电路，接入3V电源。用电压表分别测量电源总电压U、第一个灯泡两端电压U₁、第二个灯泡两端电压U₂。结果显示U ≈ U₁ + U₂，且U₁ ≈ U₂。
更换为两个不同规格的灯泡重复实验，发现U仍≈U₁+U₂，但U₁≠U₂。由此总结：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，即U = U₁ + U₂ + … + Un。
（四）、强化图像记忆。
教师在黑板上绘制标准串联与并联电路图，标注关键点（如节点、支路），并用彩色粉笔标出电流流向，帮助学生形成直观印象。提醒学生注意区分“节点”与“交叉点”，避免误判电路结构。

评价任务

概念理解：☆☆☆
规律归纳：☆☆☆
实验观察能力：☆☆☆

设计意图

通过动态动画直观呈现串并联电路的本质区别，降低抽象性。采用启发式提问引导学生基于已有物理观念（如电荷守恒）进行推理，培养科学思维。结合演示实验验证电压规律，体现“从实验中来”的科学精神。通过对比相同与不同规格灯泡的实验结果，揭示规律的普适性，加深理解。

实验探究
【15分钟】

一、分组实验：测量串并联电路电阻

（一）、布置实验任务与要求。
教师下发实验报告单，明确本次探究任务：1. 搭建一个由两个定值电阻（如5Ω与10Ω）组成的串联电路，测量总电压、总电流，计算总电阻，并与R₁+R₂比较；2. 将同一组电阻改为并联，重复测量与计算，观察

R总与R₁、R₂的关系。
强调安全规范：检查电路前断开开关；电流表串联、电压表并联；量程选择适当；接线牢固。
提供器材清单并巡视指导各小组连接电路。
（二）、指导学生操作流程。
教师示范如何正确使用电流表和电压表，特别是在并联电路中如何准确测量干路电流与支路电流。提醒学生每次改变电路结构后都要重新检查。
对于串联电路：先测电源电压U，再测总电流I，根据R=U/I算出R_总；同时分别测出R₁和R₂两端电压U₁、U₂，验证U=U₁+U₂。
对于并联电路：重点指导如何将电流表接入干路测I，再分别接入两条支

1. 明确实验目的与步骤。
2. 动手连接电路，规范使用电表。
3. 准确测量并记录实验数据。
4. 分析数据，得出物理结论。