13.5 串、并联电路的特点 ---2025-2026学年苏科版物理九年级上学期

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普通

摘要:

该初中物理导学案聚焦串联电路中电流和电压的特点,以“温故知新”导入,通过回顾电流表、电压表使用方法与生活实例(如小彩灯串联)建立学习支架,自然衔接实验探究环节,引导学生从已有知识出发,逐步构建对串联电路规律的物理观念。 本资料突出科学探究与科学思维融合,设计多组实验任务和典型习题,强化模型建构与证据推理能力,尤其在活动一中通过更换不同规格灯泡进行多次测量,体现科学论证意识,帮助学生形成严谨的物理观念。课后习题设置层次分明,涵盖基础应用、易错辨析与情境迁移,有效提升学生解决实际问题的能力,是落实核心素养的优质教学资源。

内容正文:

九年级物理学科教案(学案) 13.5 串、并联电路的特点 第 2 个教案 学习目标: 1.通过实验知道并联电路电流和电压的规律; 2.通过实验进一步提升使用电流表、电压表的技能; 3.会解决并联电路电流和电压的简单问题。 学习重点:通过实验知道并联电路电流和电压的规律。 学习难点:会解决并联电路电流和电压的简单问题。 温故知新 导引自学 1.什么是并联电路? 2.家庭电路一般都是并联电路,你知道这其中的原因吗? 3.小彩灯虽然单串是串联起来的,但是串与串之间又是并联的,这又是为什么呢? 交流质疑 精讲点拨 活动一:探究并联电路电流和电压的特点 1.闭合开关后,电路中的干路电流IA与支路电流IB、IC 之间有什么关系? 灯泡L1 两端的电压U1、灯泡L2 两端的电压U2 与灯泡L1、L2两端的总电压U 之间又有什么关系? 2.实验与记录 实验步骤: (1)①在虚线框中画出测量A、B、C三处电流的实验电路图。 ②在虚线框内画出测量灯泡L1 、灯泡L2 两端的电压与灯泡L1、L2 两端的总电压的实验电路图。 (2)将两个灯泡按照设计的电路图连接实物电路。 (3)用电流表测出通过点A、B、C 三处的电流,将测得的数据填入表1。 (4)用电压表测出灯泡L1 两端的电压U1、灯泡L2 两端的电压U2 和灯泡L1、L2 两端的总电压U,将测得的数据填入表2。 (5)更换不同规格的灯泡,按照上述实验步骤再次测量电流和电压值,填入表中。 实验序号 电压 U1/V U2/V U/V ① ② ③ 表1 表2 实验序号 电流 IA/A IB/A IC/A ① ② ③ 分析与结论: (1)分析测得的数据,你能得到什么结论? (2)实验过程中,为什么要更换不同规格的灯泡进行多次实验? (3)试一试改变电源电压进行多次实验,看一看电流和电压特点是什么? 结论:实验表明,在并联电路中, ,电路两端的总电压 。 活动二:实验反思 1.在用两个灯泡探究并联电路电流特点后,若在原电路的基础上再并联一个灯泡,原干路电流和支路电流会发生怎样的变化?通过实验验证你的猜想是否正确。 2.在电路中有两个灯泡,若测得它们两端的电压相等,则能否判断这两个灯泡一定并联?若测得通过它们的电流相等,则能否判断这两个灯泡一定串联?为什么? 当堂反馈 拓展迁移 1.下列说法中正确的是( ) A.串联电路各处的电流也可能不相等 B.通过两灯的电流相等,则两灯一定是串联的 C.并联电路中各支路中的电流一定相等 D.并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流 2.如图甲所示,开关闭合后,两个电流表指针偏转均如图乙所示,则通过L1和L2的电流分别为( ) A.0.44A,2.2A B.0.42 A,2.2A C.0.44A,1.76A D.0.42 A,1.78A 3.甲、乙两灯并联在3V的电源上,干路中的电流为0.3A,通过甲灯的电流为0.2A,则乙灯两端的电压和通过的电流分别为(  ) A.3V、0.1A B.3V、0.5A C.1V、0.1A D.1V、0.2A 4.如图所示,开关S闭合,两个灯均正常发光,电流表A1的示数为0.6A,电流表A2的示数为0.4A,电压表的示数为5V。下列说法正确的是(  ) A.电源电压为10V B.通过灯泡L2的电流为0.2A C.灯泡L1两端的电压为5V D.干路电流为1A 5.如图所示的是一个RGB灯珠,内含能分别发红、绿、蓝三种色光的发光元件,通电后通过智能控制可发出多种色光及白光。由此可知三个发光元件是     联连接的;发白光时,三个元件     (选填“通过的电流”或“两端的电压”)一定相等。 6.并联电路中的一部分电路如图所示,当开关闭合电路接通后,电流表的读数为0.3A,通过导线ab的电流是0.8A,则流过导线ac的电流最大为    A。 7.为了验证并联电路的电流特点小薇设计了如图所示的电路进行实验。 (1)在连接电路时,开关应处于 状态。 (2)小薇先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,观察到灯L2发光, 但灯L2不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是: 。 (3)排除故障后,她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I, 电流表示数如图甲、乙、丙所示,可读出:I1=0.5A,I2= A, I= A。根据测量结果,在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是: 。 (4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是: 8. 请画出如图实物图所对应的电路图。 学后反思:通过今天的学习,你收获了哪些,感悟到了什么? 课后作业: 1.如图所示一种节日小彩灯是由多个小灯泡组成的,若每个小彩灯上标注的正常工作电压是9V,则应将______个小彩灯______(填“串”或“并”)联接在家庭电路两端。测得第一个灯泡的电流为0.2A, 第5个灯泡的电流为______A。 2.如图所示的电路,电源电压不变,闭合开关S,电流表A1、A2的示数分别为0.2A和0.5A,电压表的示数为3.0V。下列说法不正确的是(  ) A.电压表能测量出L1两端的电压 B.通过L1的电流为0.2A C.通过L2的电流为0.5A D.电源电压为3.0V 3.如图所示,电源电压恒为3V,闭合开关后,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为0.2A,则灯泡L1两端的电压为     V,通过灯泡L2的电流为     A。 4.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5A,电流表A1的示数为0.2A,则通过小灯泡L2的电流为    A,电压表V的示数为    V。 5.在如图所示的电路中,闭合开关,电流表A的示数为0.5A,A1的示数为0.3A,电压表V的示数为3V,则电源电压为     V,电源由     节新干电池串联组成;通过灯泡L2的电流为     A。 6.如图所示,使L1和L2两个灯泡并联,a、b、c三个电流表或电压表的示数依次为1.5,1.2,2.5,则通过电灯L1的电流为    A。 7.(1)如图1所示,闭合开关时,电路将     ,若要让两灯串联,应将导线     拆掉;若要让两灯并联,应将导线M从B改接到     。 (2)如图2所示,电源电压为3V,闭合开关S后,电流表A的示数为0.54A,电流表A1的示数为0.3A,则通过小灯泡L1的电流为     A,通过小灯泡L2的电流为     A。 8.为探究并联电路中电压的规律,实验室提供的器材有:干电池组(电压约为3V)、电压表、多个小灯泡、开关、导线若干。 (1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,要求电压表测量灯L1两端的电压;___________ (2)实验中,某小组分别测出灯L1、L2两端的电压和并联电路的总电压,电压表的示数都相同,如图乙所示,其值为_______V。根据这组数据,该小组得出并联电路中电压的规律为:并联电路总电压与各用电器两端的电压________; 9.探究并联电路的电流规律。 (1)请根据如图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整。 (2)连接电路时,开关S处于     状态;正确连接电路后,闭合开关S,若电流表断路,则灯L1    (选填“有”或“无”)电流通过。 (3)用电流表分别测灯L1、L2的电流I1、I2及干路中的电流I3,其中测电流I1时,电流表的示数如图丙所示,示数为     A。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录如表。 实验序号 电流I1/A 电流I2/A 电流I3/A 1 0.20 0.50 2 0.24 0.26 0.50 3 0.32 0.18 0.50 (4)分析实验数据,可知并联电路中电流I1、I2及I3的关系为     。 (5)为使结论更具普遍性,实验中除更换用电器外,还可以采取的措施是     。 10.探究“并联电路电流规律”的实验如下: (1)在如图1所示的实物中,用笔画线代替导线连接好电路.要求:A1测L1的电流,A2测L2的电流,开关控制L1,L2(L1,L2电流不超过0.6A;连线不能交叉) (2)请在图2虚线框内按实物图画出相应的电路图. 13.5.2第 4 页 共 4 页 学科网(北京)股份有限公司 $ 九年级物理学科教案(学案) 13.5 串、并联电路的特点 第 1 个教案 学习目标: 1.通过实验知道串联电路电流和电压的规律; 2.通过实验进一步提升使用电流表、电压表的技能; 3.会解决串联电路电流和电压的简单问题。 学习重点:通过实验知道串联电路电流和电压的规律。 学习难点:会解决串联电路电流和电压的简单问题。 温故知新 导引自学 1.什么是串联电路呢? 2.回顾一下电流表、电压表的使用方法和注意事项。 3.装饰用的单串小彩灯通常用串联的方式连接,为什么? 交流质疑 精讲点拨 活动一:探究串联电路中电流和电压特点 1.闭合开关后,通过点A、B、C 三处的电流IA、IB、IC 之间有什么关系?灯泡L1 两端的电压U1、灯泡L2 两端的电压U2 与灯泡L1、L2 两端的总电压U 之间又有什么关系? 2.实验与记录 实验步骤: (1)①在虚线框中画出测量A、B、C三处电流的实验电路图。 ②在虚线框内画出测量灯泡L1 、灯泡L2 两端的电压与灯泡L1、L2 两端的总电压的实验电路图。 (2)将两个灯泡按照设计的电路图连接实物电路。 (3)用电流表测出通过点A、B、C 三处的电流,将测得的数据填入表1。 (4)用电压表测出灯泡L1 两端的电压U1、灯泡L2 两端的电压U2 和灯泡L1、L2 两端的总电压U,将测得的数据填入表2。 (5)更换不同规格的灯泡,按照上述实验步骤再次测量电流和电压值,填入表中。 实验序号 电压 U1/V U2/V U/V ① ② ③ 表1 表2 实验序号 电流 IA/A IB/A IC/A ① ② ③ 分析与结论: (1)分析测得的数据,你能得到什么结论? (2)实验过程中,为什么要更换不同规格的灯泡进行多次实验? (3)试一试改变电源电压进行多次实验,看一看电流和电压特点是什么? 结论:实验表明,在串联电路中, ,电路两端的总电压等于 。 活动二:实验反思 1.如图所示,在测量完灯泡L1两端的电压后,保持B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上,测量灯泡L2两端的电压。用上述方法能否测出灯泡 L2两端的电压?为什么? 2.如图所示,在用电压表测量灯泡L2两端的电压时,发现两灯泡不亮,电压表示数为零,其原因可能是什么? 当堂反馈 拓展迁移 1.下列说法中正确的是(  ) A.在串联电路中,电流表的位置越靠近电源正极,测得的电流越大 B.电流表既可以串联在电路中,也可以并联在电路中使用 C.两灯泡串联时,即使发光时亮度不同,通过它们的电流也是相同的 D.分别用电流表的两个量程测量同一个用电器的电流,所测电流的大小不相同 2.如图所示的电路,闭合开关后,灯比灯亮,下列关于A、B、C三处电流的大小关系正确的是(    ) A. B. C. D. 3.在探究串联电路的电流规律时,按图甲连接好电路,闭合开关S后观察到电流表、的示数如图乙、丙所示,下列说法正确的是(  ) A.串联电路中电流处处相等 B.电流表的示数为1.5A C.电流表的示数比电流表的示数小 D.电流每流过一个灯泡都会减小一些 4.如图所示的电路中,闭合开关S1,开关接到a时,电压表示数为9V。开关S2接到b时,电压表示数为4V,下列说法正确的是(  ) A.电源电压为9V B.灯L1两端的电压为4V C.灯L2两端的电压为4V D.灯L1和L2两端的总电压为9V 5.小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”,下列说法正确的是(   ) A.连接电路时,开关要闭合,是为了防止短路 B.测量L2的电压时,电压表接b点的导线不动,将接a点的导线接在c点 C.实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了减小实验误差 D.结论:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和 6.如图所示,电源电压是3V且保持不变,S闭合后L1、L2正常发光,电压表示数为1V,则灯L2两端的电压为    V;若断开开关S,电压表示数将    (选填“变大”、“变小”或“不变”),灯L1将    (选填“不能”或“仍能”)发光。 7.如图是“探究串联电路的电流规律”的实验电路图。 电流表的位置 A B C 电流I/A 0.3 0.3 1.5 (1)实验时,选择两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______; (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______。 8.在探究“串联电路电压的规律”实验中。 (1)在这个实验中,要用电压表测量L2两端的电压,小新同学连接的电路如图甲所示,图中有一根导线接错了,请你在这根导线上打“×”,表示这根导线不能这样连接,然后画出正确的连接位置。 (2)图乙为其正确的电路图,将小灯泡L1、L2分别填入电路的空缺处。 学后反思:通过今天的学习,你收获了哪些,感悟到了什么? 课后作业: 1.在“探究串联电路中各处电流的关系”实验中,某同学用电流表分别测出图中a、b、c三处的电流大小,并初步得到它们之间关系的结论。为了进一步探究它们之间的关系,下一步他的操作是(  ) A.得出结论,整理实验器材 B.改变开关S的位置,再次测量a、b、c三处的电流 C.将图中两只灯泡位置对调,再次测量a、b、c三处的电流 D.换用不同规格的灯泡,再次测量a、b、c三处的电流 2.小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”,下列说法正确的是(  ) A.连接电路时,开关要闭合,是为了防止短路 B.测量L2的电压时,电压表接b点的导线不动,将接a点的导线接在c点 C.实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了减小实验误差 D.结论:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和 3.如图所示,闭合开关后,发现灯泡L1比L2亮,设通过灯泡L1的电流为I1,通过灯泡L2的电流为I2,则I1 I2(选填“>”“<”或“=”);已知电源电压为3V,用电压表测得灯泡L1两端电压为1.7V,则灯泡L2两端电压为 V;若此时灯泡L1突然烧坏,则灯泡L2 (选填“仍发光”或“不发光”)。 4.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时,电压表和电流表的示数变化如图乙所示,则电源电压是     V;开关S接到b处时,通过灯L1的电流是     A,灯L2两端的电压是     V。 5.如图所示的电路,电源电压保持不变。当开关S接到a时,电压表示数为9V,当开关S接到b时,电压表示数为5V,电源电压是 V;灯两端的电压是 V。 6.如图所示,闭合开关,电压表的示数是6V,电压表的示数是7V,电源电压为10V,则两端的电压是 V。断开开关时,电压表的示数 (选填“>”“<”或“=”)电压表的示数。 7.如图所示,当开关S1闭合、S2断开时,灯泡L1和灯泡L2的连接方式是     (选填“串联”或“并联”),若电流表A的示数为0.2A,则通过灯泡L2的电流是     A;当S1和S2都闭合时,灯泡L2    (选填“发光”或“不发光”)。 8.小伟在探究串联电路中电压的特点实验中。 (1)实验时,L1、L2应选择规格    (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。 (2)图甲是小伟连接的测量L1两端电压的电路图,它有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的电路。 (3)电路改接正确后,闭合开关,发现两个小灯泡均不亮,电压表指针明显偏转,出现这一现象的原因可能是    。 (4)排除故障后,测得L1两端电压如图乙所示,为    V。继续测量L2、电源两端电压,将数据记录在下表中。他由表中数据得出了串联电路中电压的特点,该结论得出的过程    (选填“合理”或“不合理”),理由是    。 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V 电源电压U/V 0.5 3 9.甲、乙两位同学探究串联电路电压规律时发现下列电路都是错误的,二人都只改动了一根导线的一端的接线位置(甲在图1中改,乙在图2中改),都变成了两灯串联的正确电路。可是他们闭合开关后,甲、乙改接的电路中电压表的示数分别为3V和1.2V。请将甲、乙两位同学要改动的导线打“×”用虚线画出改接后的导线(电源均由两节新干电池组成)。 13.5.1第 4 页 共 4 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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