第6节 串、并联电路中电压的特点（表格式教学设计）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦九年级“串、并联电路中电压的特点”，通过节日彩灯与家庭照明视频对比导入，联系串并联电路电流路径区别，提出电压分配问题，以旧知为支架引出实验探究任务。 资料以科学探究为主线，串联实验从演示规范操作到分组采集数据，并联实验引导改造电路对比分析，结合中考真题巩固，培养科学思维与实验能力。突出物理观念建构，如串联规律关联能量守恒，助力学生建立电压分布认知，提升教师课堂效率与教学实效。

第6节 串、并联电路中电压的特点（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 第6节 串、并联电路中电路的电压的特点 教学 目标 物理观念 1. 了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产、生活的联系，逐步形成能量观念。 2. 认识不同形式的能量可以相互转化，并能列举生活中能量转化的实例。 3. 知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。 科学思维 能运用能量转化与守恒的观点分析问题，并通过解释相关物理现象，进一步形成物质运动和相互作用观念，提升分析、解决实际问题的能力。 科学探究 通过动手实验探究，发现各种现象之间的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化，经过讨论总结，体会能量守恒定律的普适性。 科学态度 与责任 1. 通过参与做小实验，激发学习兴趣。 2. 对能量转化和守恒有一个感性的认识，初步建立科学的世界观，形成可持续发展的意识。 教材 分析 本节内容位于九年级物理第13章第6节，探究串、并联电路中电压的分布规律。教材通过实验引导学生发现串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和，并联电路中各支路电压相等的规律。该知识点是电学学习的重要基础，为后续欧姆定律、电功率等内容的学习提供支撑，具有承上启下的关键作用。 学情 分析 九年级学生已具备一定的物理基础知识，掌握了电压的概念及电压表的正确使用方法，具备初步的实验操作能力。他们对动手实验兴趣浓厚，但部分学生在实验设计、数据分析方面仍存在困难。学生的抽象思维正在发展，对于电路中看不见的电压变化理解可能存在障碍。因此，教学中应注重实验引导，借助直观现象帮助学生建立电压分布的空间认知，同时加强小组合作，提升数据处理与归纳能力。 教学 重点 1. 掌握串联电路中总电压等于各部分电压之和的规律。 2. 理解并联电路中各支路两端电压相等的规律。 教学 难点 1. 准确测量多点电压并分析数据得出规律。 2. 理解电压在并联支路中“处处相等”的本质原因。 教学 器材 干电池组、小灯泡（2.5V）、开关、导线若干、电压表、多媒体课件。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 一、创设生活情境，引发认知冲突。 （一）、播放视频：节日彩灯闪烁与家庭照明对比。 教师播放一段节日装饰彩灯忽明忽暗甚至个别熄灭的视频，再切换到家中客厅多个灯同时亮起的画面。提问：“同样是多个灯工作，为什么彩灯会一个坏了全不亮，而家里的灯却可以独立控制？这背后可能隐藏着怎样的电路秘密？”引导学生回忆之前所学的串联与并联电路的基本区别——电流路径的不同。接着追问：“除了电流路径不同，它们在电压分配上会不会也有不同呢？比如，电源提供的电压是如何‘分配’给每一个灯泡的？” （二）、提出驱动性问题，明确探究任务。 教师进一步设疑：“如果我们想知道每个灯泡实际获得了多少电压，就需要测量。那么，在串联电路中，两个灯泡各自的电压加起来会不会等于电源电压？而在并联电路中，每个支路上的灯泡电压是否都一样？今天我们就来亲手实验，揭开串、并联电路中电压的神秘面纱。”板书课题《串、并联电路中电压的规律》，并强调本节课的核心任务是通过实验探究这两种基本电路结构中的电压分布特点 1. 观看视频，联系生活经验。 2. 回忆串并联电路区别。 3. 思考电压分配可能性。 4. 明确实验探究目标。 学习新课 一、串联电路中电压的规律 1. 演示电路连接，规范操作流程 教师在实物投影下展示实验器材：两节干电池（3V）、两个规格相同的小灯泡（2.5V）、开关、若干导线和一块电压表。首先画出串联电路图，标出三个关键测量点：A点为电源两端（U总），B点为第一个灯泡L1两端（U₁），C点为第二个灯泡L2两端（U₂）。强调电压表必须并联在被测电路两端，接线时注意正负极不能接反，量程先选大量程试触。然后逐步连接电路，边操作边讲解注意事项，如开关断开状态接线、检查无误后再闭合开关等。 2. 分组实验，采集数据 将学生分为8个小组，每组一套器材。下发实验记录单，要求分别测量U总、U₁、U₂三次，取平均值填入表格。教师巡视指导，重点关注电压表接法是否正确、读数是否准确、是否有短路风险。提醒学生每次更换测量点前必须先断开开关，避免带电操作损坏仪表。对于连接困难的小组，及时协助排查断路或接触不良问题。待多数小组完成数据采集后，邀请三组代表汇报测量结果，教师将其填写在黑板汇总表中。 3. 数据分析，归纳规律 引导学生观察汇总数据，提问：“你们发现了什么共同点？U₁ + U₂ 和 U总之间有什么数量关系？”鼓励学生大胆猜想。待多数学生得出“近似相等”结论后，教师指出实验误差的存在，但仍可得出普遍规律：在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和，即 U = U₁ + U₂ + … + Un。板书公式，并强调这是能量守恒在电路中的体现——电源提供的电能被各个用电器分担消耗。 【例题1】（2025•山东青岛中考真题）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 【答案】D 【解析】A、连接电路时，开关要断开，这是为了防止电路连接过程中出现短路等故障，损坏电路元件，并非闭合开关，故A错误。 B、测量L2的电压时，电压表要与L2并联。此时，电压表接b点的导线不动，将接a点的导线改接c点，电压表正负接线柱接反，故B错误。 C、实验中更换不同规格的小灯泡，重复实验，是为了避免实验的偶然性，从而寻找普遍规律，而不是减小实验误差，故C错误。 D、通过多次实验，最终得出的结论是：串联电路中，电源两端的电压等于各用电器两端电压之和，故D正确。故选：D。 1. 观察教师示范连接。 2. 分组连接串联电路。 3. 测量并记录三处电压。 4. 计算比较得出规律。 学习新课 二、并联电路中电压的规律 1. 引导电路改造，明确新测量点 教师提问：“刚才我们研究了串联，现在要把这两个灯泡改成并联，该怎么连？”引导学生回顾并联电路的特点——两条或多条电流路径。在黑板上画出并联电路图，标明新的测量点：D点为电源两端（U总），E点为L1所在支路两端（U₁），F点为L2所在支路两端（U₂），特别强调这两条支路是分别直接接到电源两极上的。提醒学生拆接电路前务必断开开关，保持良好实验习惯。 2. 组织并联实验，收集对比数据 学生以小组为单位，按照电路图重新连接并联电路。教师再次强调电压表并联使用原则，尤其是测量支路电压时不能误接在干路上。下发新的实验记录单，要求测量U总、U₁、U₂各三次并求平均值。教师巡视过程中，重点检查是否存在“电压表串联”或“测错位置”等问题，及时纠正。待各组基本完成，选取四组数据上台展示，教师整理成表格呈现于PPT。 3. 聚焦数据特征，提炼核心规律 引导学生对比三组数据，提问：“这次你看到U₁、U₂和U总之间有什么惊人的发现？它们之间的数值关系说明了什么？”鼓励学生用精确语言描述：“几乎完全相等”。在此基础上，教师总结：在并联电路中，各支路两端的电压都相等，且等于电源电压，即 U = U₁ = U₂ = … = Un。板书公式，并解释其物理意义：所有支路都直接“挂”在相同的两点之间，因此电势差相同，就像同一楼层的不同房间都有相同的高度差一样。 【例题2】（2025•北京朝阳区期中）在探究“并联电路的电压规律”的实验中，小明使用了两个相同的灯泡。 （1）如图甲所示的电路中，把电压表接在ab两点之间时，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，电压表的读数为 　 　 V。 （2）依次将电压表接在电路中的ab、cd、ef两点之间，小明发现电压表的示数相等。由此他得到结论：并联电路中，各支路两端的电压相等。此结论 　 　 （选填“科学”或“不科学”），接下来应该进行的操作是更换不同规格的灯泡，改变电源电压，再做几次实验，这样做的目的是 　 　 。 A．减小误差 B．寻找规律 （3）小明发现家里客厅的灯比卧室的灯亮，两灯对应的电压U1和U2的大小关系是U1　 　 U2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。你判断的依据是 　 　 。 【答案】（1）2.8；（2）不科学；B；（3）＝；家庭电路各用电器属于并联，并联电路中，各支路两端的电压相等。 【解析】（1）图乙电压表选择的量程为0﹣3V，电压表的分度值为0.1V，所以电压表的示数为2.8V； （2）进行一次实验得出结论具有偶然性，不能得出普遍规律，所以得出的结论不科学；要选择不同规格的多个灯泡进行多次实验，才能避免偶然性，寻找出普遍规律； （3）家庭电路的各个用电器都是并联关系，并联电路各个支路电压相等，所以两灯对应的电压U1和U2的大小关系是U1＝U2。 思考问题，引出能量转化与守恒的概念。 1. 回忆并联连接方式。 2. 改造电路为并联结构。 3. 测量各支路及总电压。 4. 发现电压相等规律。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．（2024秋•北京西城区期中）如图所示的电路中，电源电压保持3V不变。开关闭合后，电压表示数为1.2V，则L2两端的电压值是（　　） A．3V B．1.2V C．1.8V D．4.2V 【答案】B 【解析】由电路图可知：当开关S闭合时，两个灯泡串联，电源电压为3V，电压表测L2两端的电压，且电压表示数为1.2V，所以L2两端的电压为1.2V。 故选：B。 2．（2024秋•北京丰台区月考）（多选）如图所示，电源电压为6V，闭合开关，电压表的示数为4V，下列说法中正确的是（　　） A．灯L1两端的电压为4V B．灯L1两端的电压为2V C．灯L1和L2两端的电压之和为6V D．灯L2两端的电压为4V 【答案】BCD 【解析】由图可知，闭合开关后，L1、L2串联，电压表测L2两端的电压；已知电压表的示数为4V，则L2两端的电压为4V；故C正确； 电源电压为6V，由串联电路的电压特点可知，L1和L2两端电压之和为6V；故D正确； 则L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V；故B正确；A错误。故选：BCD。 3．（2024秋•平谷区期末）如图所示，纸盒外有两只小灯泡和一个开关，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮。下列判断正确的是（　　） A．两只灯泡一定是串联关系 B．两只灯泡一定是并联关系 C．两灯的电流可能相等 D．两灯的电压不可能相等 【答案】C 【解析】AB、由题知，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯都不亮，即一个开关同时控制两只小灯泡，两灯可能是串联，也可能是并联的。故AB错误； C、两灯若串联，则通过它们的电流相等；两灯若是规格相同，并联时通过它们的电流相等；两灯若规格不同，并联时通过它们的电流不相等。故C正确； D、两灯若并联，两灯电压相等；两灯若规格相同，串联时两灯电压相等；两灯若规格不同，串联时两灯电压不相等。故D错误。故选：C。 4．（2024秋•北京西城区期中）在图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（　　） A．1.2V，6V B．6V，1.2V C．4.8V，1.2V D．1.2V，4.8V 【答案】C 【解析】由题中的图可知：V1测的是电源电压；V2测的是R2两端的电压。即V1的示数应大于V2的示数；而两个电压表的指针偏转角度相同，所以V1选的量程应是0～15V，其分度值是0.5V，读数（即电源电压）为6V；V2选的量程应是0～3V，其分度值是0.1V，读数（即R2两端的电压）为1.2V；所以，电阻R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2＝4.8V。故选：C。 5．（2025•江苏徐州中考真题）小明用两个小灯泡探究串联电路电压的特点。 （1）实验电路如图a所示，请用笔画线表示导线，将电路连接完整。 （2）连接好电路，闭合开关，发现电压表有示数，两个小灯泡都不亮。故障原因可能是 　 。 A.L1短路 B.L2短路 C.开关断路 D.L1或L2断路 （3）故障排除后进行实验，电压表示数如图b，电压 　 V。 （4）用电压表测出小灯泡L1两端电压为2.5V，L2两端电压也为2.5V。小明由此得出结论：串联电路中，各用电器两端电压相等。请你指出小明实验中存在的问题：　 。 【答案】（1）； （2）D；（3）5；（4）选用的器材规格相同，且实验次数太少。 【解析】（1）用两个小灯泡探究串联电路电压的特点，两灯串联，如下所示： （2）连接好电路，闭合开关，两灯串联，电压表测电源电压，两个小灯泡都不亮，电路可能断路，发现电压表有示数，电压表与电源连通：AB.若L1短路或L2短路，电路为通路，另一灯发光，不符合题意；C.若开关断路，电压表与电源没有连接，电压表没有示数，故C不符合题意；D.L1或L2断路，两灯都不发光，但电压表与电源连通，有示数，故D符合题意。故选：D。 （3）故障排除后进行实验，电压表的示数如图b所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为 5V。 （4）之所以得出：串联电路中，各用电器两端电压相等，是因为选用的器材规格相同，且只根据一组实验数据得出结论，实验次数太少。 板 书 设 计 第6节 串、并联电路中电压的特点 一、串联电路电压规律： U = U₁ + U₂ + … + Un （总电压 = 各部分电压之和） 二、并联电路电压规律： U = U₁ = U₂ = … = Un （各支路电压相等，等于电源电压） 【右侧副板书】 实验要点： ● 电压表并联 ● 正进负出 ● 量程选择 ● 断开开关接线 课 堂 小 结 第6节 串、并联电路中电压的特点 作 业 教 学 反 思 成功之处 1. 以生活情境导入，有效激发了学生探究兴趣，整节课学生参与度高，实验环节秩序井然。 2. 实验设计层次分明，从串联到并联循序渐进，学生在动手操作中深刻理解了电压分布规律。 3. 注重首尾呼应，用所学知识解释导入问题，增强了课堂的整体性和实用性。 不足之处 1. 个别小组在连接并联电路时出现混淆，导致数据异常，反映出部分学生对并联结构理解仍不够扎实。 2. 时间分配稍显紧张，最后的拓展讨论未能充分展开，部分学生未有机会发言。 3. 对实验误差的分析引导还不够深入，部分学生仅停留在“读数不准”的表面认识。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $