15.5 探究：串、并联电路中电流、电压的特点 核心素养教学设计-2025-2026学年沪科版（2024）九年级全一册

该初中物理教学设计采用"猜想→实验→结论→反思"探究模式，系统梳理串并联电路电流电压特点，承接电路连接等前序知识，为欧姆定律学习奠基，通过实验数据归纳与生活实例分析构建完整知识网络。 其亮点是以科学探究为主线，更换不同规格灯泡多次实验培养科学思维，结合节日小彩灯故障分析等实例落实物理观念，分层练习与课外拓展满足个性化需求，评价体系助教师精准教学，有效巩固学生知识并提升实验能力。

《15.5 探究：串、并联电路中电流、电压的特点》教学设计 课题 5. 探究：串、并联电路中电流、电压的特点 单元 15 学科 物理 年级 九 教材分析 本节课是沪科版九年级物理 “第十五章 电与电路” 的第五节，承接“电路连接”“电流、电压概念”等前序知识，也是后续学习 “欧姆定律”的核心基础，起到 “承上启下” 的关键作用。本节课遵循 “猜想→实验→结论→反思” 通过 “大量实验” 总结规律，串联电路中各处的电流相等，串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。并联电路中，干路电流等于各支路电流的总和，各支路两端的电压相等。本节课注重实验操作与规律推导的结合，但对“非理想元件影响”“复杂电路应用”的拓展较浅，需在教学中适度补充以深化理解。 2022新课标要求 新课标对学生在串、并联电路中的学习有明确要求：学生应能够辨识简单的串、并联电路，并能够组装简单的串、并联电路。此外，课标强调通过实验探究，让学生理解并掌握串、并联电路中电流和电压的规律。 学习 目标与核心素养 1.物理观念 （1）能完成“探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点”这一实验，能按要求完成实验报告； （2）了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点，能运用其解决简单的实际问题。 （3）能对串、并联电路电流、电压特点作出有依据的猜想，能独立设计实验方案，收集证据、得出结论、验证猜想。 2.科学思维 做到有依据的猜想，知道多次实验对实验结论具有普遍性的认识。 3.科学探究 能完成“探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点”的实验，能按要求完成实验报告，能选择实验探究需要的器材，经历从物理实验中探索科学规律的过程，培养学生的观察、分析、归纳能力和通过语言表达信息的能力。 4.科学态度与责任 培养学生实事求是、细心认真和坚持探索的科学态度以及科学方法，并重视探究中与同学间的交流与合作。 学情分析 1.已有基础：学生已掌握“电路的串联与并联连接方法”“电流、电压的物理意义”，能正确使用电流表（串联）、电压表（并联），具备初步的实验操作能力。 ​2.认知难点： ​易混淆“电流表、电压表的量程选择与正负接线柱连接”，可能导致测量数据错误； ​难以从“多次测量的零散数据”中归纳出普遍规律，易将“某次实验结果”当作普遍结论； ​ 对“规律的应用场景”理解较浅，无法快速关联生活中的电路实例。 ​3.学习特点：初中生好奇心强，偏好动手实验，对“具象的电路操作”兴趣高于“抽象的规律推导”，需通过“实验体验+实例分析”降低认知难度。 重点 串、并联电路的电流、电压特点。 难点 用电流表和电压表探究串、并联电路的电流、电压特点过程。 材料准备 电池组、电流表、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 家用电器通常要并联在电路中，而节日小彩灯有的是串联，有的是并联。你知道串、并联电路中小彩灯的电流、电压的特点吗？下面我们通过实验探究。 观察图片 引出本节课题串、并联电路中的电流、电压的特点 讲授新课 一、探究串联电路中电流、电压的特点 1.实验目的 探究串联电路中电流、电压的特点。 2.实验器材 电池组、电流表、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。 3.猜想与假设 串联电路中电流有什么特点？各部分电路两端的电压和总电压有什么关系？ 猜想1：串联电路中电流处处相等； 猜想2：串联电路中从正极到负极电流越来越小； 猜想3：串联电路中从正极到负极电流越来越大。 猜想4：串联电路中，各部分电路两端的电压之和可能等于总电压（电源电压），即：UAC=UAB+UBC。 4.实验步骤 （1）探究串联电路中电流的特点 ①按照如图所示的电路图连接实验器材。 ②检查电路无误后，闭合开关，利用电流表分别测出A、B、C 三点电流的大小，并记录实验数据，断开开关。 ③把测量结果记录在自行设计的表格中。更换不同规格的灯泡，重复上述实验，对比测量结果与猜想是否一致。 小灯泡规格 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A L1L2串联 0.16 0.16 0.16 L1L3串联 0.18 0.18 0.19 L3L4串联 0.21 0.20 0.20 实验结论：串联电路中各处电流都相等，即：IA＝IB ＝IC 。 （2）探究串联电路中电压特点 继续使用根据电路图连接的实物图，将电压表分别并联在A、B之间，B、C之间以及A、C之间，测出并记录电压值。 小灯泡规格 L1两端电压UAB/V L2两端电压UBC/V 电源两端电压UAC/V L1L2串联 1.35 0. 80 2.15 L1L3串联 1.36 0.80 2.18 L3L4串联 1.10 1.10 2.20 实验结论：串联电路中，电源两端的电压等于各小灯两端的电压之和即：U＝U1+U2。 二、探究并联电路中电流、电压的特点 1.实验目的 探究并联电路中电流、电压的特点。 2.实验器材 电池组、电压表、电流表规格不同的灯泡、开关及导线。 3.猜想与假设 思考1：并联电路中干路电流和支路电流间有什么关系？ 猜想1：并联电路中干路电流等于支路电流之和； 猜想2：并联电路中干路电流和支路电流相等； 思考2：如果两个或两个以上的用电器并联，那么各支路两端的电压之间的关系，及它们与电源电压之间的关系如何？ 猜想：串联电路中，各支路两端的电压可能都相等，且等于电源电压。 4.实验步骤 （1）探究并联电路中电流的特点。 ①按照电路图，将实验器材连接起来。 ②然后将电流表分别串联在灯泡 L1、 L2 支路和干路中，测得通过支路和干路的电流，将测量结果记录在自己设计的表格中。 ③换不同规格的灯泡重复实验。 小灯泡规格 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A L1L2并联 0.28 0.22 0.46 L1L3并联 0.26 0.26 0.52 L3L4并联 0.22 0.26 0.48 实验结论：并联电路中，干路中的电流等于两条支路中的电流之和 I＝I1+I2。 （2）探究并联电路的电压特点 ①根据电路图连接电路，根据电源电压选择电压表的量程。 ②闭合开关，分别把电压表连接在AB、CD、EF两端，测量其电压，并将数据记录在表中。 ③改变两个小灯泡的规格，重做上述实验。 小灯泡规格 L1两端电压/V L2两端电压/V 电源两端电压/V L1L2并联 1.80 1.78 1.85 L1L3并联 1.81 1.79 1.80 L3L4并联 1.82 1.77 1.84 实验结论：在并联电路中，电源两端电压与各小灯泡两端的电压相等即：U＝U1=U2。 实验视频 5.实验结论 大量实验表明：串联电路中各处的电流相等，串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。 并联电路中，干路电流等于各支路电流的总和，各支路两端的电压相等。 分析讨论 6.想一想，在实验过程中需要注意哪些问题？ （1）连接电路时，开关要断开，防止电路中有短路的地方而导致损坏电路元件。 （2）电流表应串联在被测电路中，电压表与待测电路并联，注意电压表和电流表的量程、正负接线柱的接法及读数的方法。 （3）实验时每次读数后都应及时断开开关，切断电源，整理好仪器。 7.反思交流 （1）实验中为什么要换不同规格的灯泡？ 本实验是归纳性实验，换用不同规格的灯泡的目的是避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律。 （2）“如果用电器规格不同，它们两端的电压一定不同。”这种看法是否正确？ 不正确。因为在串联电路中，不同规格的用电器两端的电压一般不同；但在并联电路中，各支路用电器两端的电压都相等，与用电器的规格无关。 知识拓展 想一想：以前的节日小彩灯，一个坏了全部都不亮，现在的节日小彩灯，一个坏了其它的仍然亮，但是取下一个后全部都不亮这是什么原因？ 现在的节日小灯泡，取下一个后全部都不亮，说明小彩灯仍是串联的，现在的小彩灯之所以一个坏了其它的小彩灯仍然亮，是因为现在的小彩灯灯丝下部绕有绝缘铜丝，当某个小彩灯坏了后，电源电压全部加在坏了的小彩灯两端，把铜丝的绝缘层击穿，然后使电路接通，使电路接通，其它灯泡正常发光。 观察实验装置图，提出猜想；参与猜想讨论。 明确探究串联电路中电流的特点实验步骤 规范记录数据；分析数据 明确探究串联电路中电压的特点实验步骤 观察实验装置图，提出猜想；参与猜想讨论。 明确探究并联电路中电流的特点实验步骤 规范记录数据；分析数据 明确探究并联电路中电压的特点实验步骤 规范记录数据；分析数据 学生记忆实验结论 学生思考归纳回答，最后老师归纳总结 学生思考回答 明确实验目的、实验器材 为学生能进一步理解实验做准备 归纳串联电路的电流的特点 为学生能进一步理解实验做准备 明确实验目的、实验器材 为学生能进一步理解实验做准备 归纳并联电路的电流的特点 为学生能进一步理解实验做准备 归纳并联电路的电压的特点 巩固以上的实验结论 为实验的顺利进行奠定基础 锻炼学生的逻辑思维能力和归纳总结能力 课堂练习 1.在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图中A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律，他下一步的操作最合理的是（　　） A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流 B．换用不同规格的灯泡，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．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流 【答案】B 【详解】探究串联电路中的电流时，为了使实验结论具有普遍性，要进行多次测量。可以通过改变电源电压，或者更换不同的灯泡进行多次实验。 A．将电源的正负极对调，不能改变电路中的电阻、电压、电流，实验数据不变，故A不符合题意。 B．更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化，得出几组不同的实验数据，再分析实验数据得出结论，这样得出的实验结论具有普遍性，减小了偶然性，故B符合题意； C．两只灯泡的位置对调，不能改变电路的电阻、电压和电流，实验数据不变，故C不符合题意； D．改变开关的位置，不能改变电路的电阻、电压和电流，实验数据不变，故D不符合题意。 故选B。 2.在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”的实验中，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为0.2A、0.3 A、0.5 A，在表格中记录好数据后，下一步他首先应该做的是（　） A．整理器材，结束实验 B．分析数据，得出结论 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值 【答案】C 【详解】一次实验的结果带有一定的偶然性，所以应改变实验条件，即换用不同规格的灯泡使电路中的电流发生变化，再进行几次测量，才能得出可靠的结论，而改变电流表的量程则无助于实验结论的得出。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 3.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光，通电一段时间后，灯泡L2突然熄灭，下列关于电流表和电压表的说法正确的是（　　） A．电流表的示数减小，电压表的示数不变B．电流表和电压表的示数都增大 C．电流表和电压表的示数都不变 D．电流表和电压表的示数都减小 【答案】C 【详解】由题图可知，L1与L2并联接入电路中，电流表测量通过L1的电流，电压表测量电源电压。当灯泡L2突然熄灭后，电源电压不变，即电压表的示数不变；此时通过L1的电流也不变，即电流表的示数也不变。故ABD错误，C正确。 故选C。 学生练习 巩固本节的知识 课堂小结 1.​科学探究实验按照猜想→实验→结论→反思进行，强调“多次测量避免偶然误差”的重要性。 2.串联电路中各处的电流相等，串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。 3.并联电路中，干路电流等于各支路电流的总和，各支路两端的电压相等。 学生总结教师补充 让学生对本节知识有个系统理解 板书 第五节 探究：串、并联电路中电流、电压的特点 一、探究串联电路中电流、电压的特点 1.实验结论：串联电路中各处电流都相等，即：IA＝IB ＝IC 。 2.电压：串联电路中，电源两端的电压等于各小灯两端的电压之和即：U＝U1+U2。 二、探究并联电路中电流、电压的特点 1.实验结论：并联电路中，干路中的电流等于两条支路中的电流之和 I＝I1+I2。 2.实验结论：在并联电路中，电源两端电压与各小灯泡两端的电压相等即：U＝U1=U2。 对照板书回顾 夯实本节基础 课外拓展 /课外阅读内容 科普文章《家庭电路为什么要采用并联？》解释“并联电路各用电器独立工作、电压相等”的实际意义；阅读《电流表与电压表的内阻影响》初步了解“理想电表与实际电表的差异。 特色资源分析和技术手段说明 1. 多媒体课件：用PPT展示“串并联电路实物图”“电表接线示意图”“实验数据记录表”，清晰呈现实验步骤与重点。 2. 数据共享工具：用班级微信群共享“优秀实验记录表”，方便学生对比自己的数据，分析误差原因（如“量程选择过大导致读数不精确”）。 教学反思 通过“情境导入—动手实验—规律应用”的环节设计，贴合初中生“具象思维为主”的特点，大部分学生能独立完成实验并归纳规律；小组合作实验有效培养了学生的协作意识与操作能力。部分学生在“拆改并联电路”时耗时较长，导致后续数据处理时间紧张，下次教学可提前准备“串并联电路半成品板”，减少接线时间； www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $