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

该教案聚焦串、并联电路的电流与电压规律，通过展示节日彩灯串、客厅灯具组合等生活情境导入，引导学生对比串联“一断全灭”与并联“互不影响”的现象，衔接已有的电流、电压概念及电路连接知识，为后续欧姆定律学习搭建探究支架。 该教案以“电路侦探”任务驱动科学探究，用“水流类比电流”“水压类比电压”构建物理模型发展科学思维，分组实验中规范操作与数据记录培养严谨态度。跨学科延伸水果电池制作提升兴趣，对学生深化物理观念与探究能力，为教师提供清晰教学流程与评价任务，助力高效教学。

13.5《串、并联电路的特点》课时教案 学科 初中物理 年级册别 九年级上册 共1课时 教材 苏科版九年级上册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容是初中物理电学部分的核心知识点之一，主要围绕串联与并联电路的基本特点展开，通过实验探究的方式引导学生掌握电流、电压在两种基本电路中的分布规律。教材以“学生实验”为主线，设计了探究性学习任务，强调动手实践与科学思维的融合，有助于培养学生的观察能力、数据处理能力和逻辑推理能力。同时，该部分内容为后续学习欧姆定律、电功率等知识奠定基础，具有承上启下的作用。 学情分析 九年级学生已具备一定的电学基础知识，如电流、电压的概念及简单电路连接方法，对电路有初步感性认识。但对电流路径、电压分配等抽象概念理解尚浅，易混淆串联与并联的本质区别。部分学生存在实验操作不规范、读数误差大等问题。此外，学生普遍对实验探究兴趣浓厚，但缺乏系统性的科学思维训练。因此，教学中应注重情境创设、问题驱动和分层指导，通过真实实验与可视化数据分析，帮助学生建立正确的物理模型，突破认知障碍。 课时教学目标 物理观念 1. 能准确描述串联电路中电流处处相等、总电压等于各部分电压之和的规律，并能用符号语言表达； 2. 能识别并联电路中干路电流等于各支路电流之和、各支路电压相等的特点，理解其背后的物理本质。 科学思维 1. 能通过实验数据归纳出串、并联电路的电流与电压规律，发展从现象到规律的归纳能力； 2. 能运用类比法（如水流类比）解释电路中电流与电压的流动特性，提升建模与推理能力。 科学探究 1. 能独立设计实验方案，合理选择仪器，完成串、并联电路的连接与测量任务； 2. 能规范记录实验数据，分析误差来源，提出改进建议，形成严谨的实验态度。 科学态度与责任 1. 在小组合作中主动承担角色，尊重他人意见，养成协作精神； 2. 关注电池技术发展与环保问题，增强可持续发展意识，体会科技对社会的影响。 教学重点、难点 重点 1. 串联电路中电流处处相等、总电压等于各部分电压之和的规律； 2. 并联电路中干路电流等于各支路电流之和、各支路电压相等的特点。 难点 1. 理解并联电路中各支路电压相等的原理，突破“电压随电阻变化”的错误认知； 2. 正确区分电流表与电压表的接法，避免因接线错误导致实验失败。 教学方法与准备 教学方法 议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法 教具准备 电池组、开关、灯泡（不同规格）、导线若干、电流表、电压表、实验记录表、多媒体课件 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，激发探究兴趣 【5分钟】 一、创设生活情境，引出核心问题 （一）、展示一组家庭照明电路图片：节日彩灯串、客厅灯具组合 1. 教师提问：“同学们，你们家里的小夜灯或节日彩灯是怎么连接的？如果一个灯坏了，其他灯还会亮吗？” 2. 引导学生观察两张对比图：第一张是多个灯泡连成一条线（串联），第二张是灯泡并列连接（并联）。 3. 进一步追问：“为什么有的灯坏掉后全灭，而有的还能继续工作？这背后隐藏着什么电路秘密？” 4. 学生讨论后回答：串联时一个断开则全部断电，而并联时互不影响。 5. 教师小结：“这就是我们今天要揭开的秘密——串、并联电路的内在规律！” 6. 板书课题：五、串、并联电路的特点 7. 提出驱动性问题：“究竟什么样的连接方式决定了电流和电压的分布规律？我们如何用实验来验证？” 8. 激发好奇心：“接下来，我们将化身‘电路侦探’，亲手搭建电路，找出其中的‘电流密码’和‘电压法则’。” 二、明确实验目标，建立探究框架 （一）、引导学生阅读教材P76页‘学生实验’部分 1. 教师逐句朗读实验要求：“按图13-38所示的电路图连接电路，探究串联电路电流和电压的特点。” 2. 强调关键步骤：“必须先断开开关，再连接电路；检查无误后再闭合开关。” 3. 提醒注意事项：“电流表必须串联接入电路，电压表必须并联在待测元件两端。” 4. 分组说明：“每组配备一套实验器材，两人一组，一人负责连接，一人负责读数与记录。” 5. 布置任务：“请你们在实验过程中，重点关注三个问题：①电流表示数是否相同？②电压表示数之间有何关系？③更换不同规格灯泡后，规律是否改变？” 6. 鼓励学生大胆猜想：“你认为串联电路中电流会怎样变化？电压呢？” 7. 让学生将猜想写在实验记录卡上，作为后续验证依据。 8. 教师巡视指导，纠正个别学生错误的接线习惯，确保安全操作。 1. 观察图片，思考生活现象 2. 小组讨论，分享观点 3. 明确实验目标与任务 4. 提出个人猜想并记录 评价任务 猜想合理：☆☆☆ 参与积极：☆☆☆ 安全意识：☆☆☆ 设计意图 通过真实生活情境引入，唤醒学生已有经验，激发探究欲望；借助驱动性问题引导深度思考，构建“问题—假设—实验验证”的科学探究链条，为后续实验活动提供清晰的方向指引。 实验探究，发现规律 【20分钟】 一、探究串联电路电流与电压特点 （一）、分组搭建串联电路，进行初步测量 1. 教师出示图13-38的电路图（文字描述）： - 电源正极 → 开关 → 电流表A → 灯泡L₁ → 灯泡L₂ → 电源负极 - 电压表V₁并联在L₁两端，电压表V₂并联在L₂两端，电压表V并联在电源两端 2. 指导学生按照顺序连接电路：先连接主回路，再接入电表，最后检查接线是否牢固。 3. 强调操作规范：“连接前务必断开开关，确认接线正确后再闭合。” 4. 指定一名学生负责读取电流表A示数，另一名学生分别读取V₁、V₂、V的示数，并同步记录在表格中。 5. 教师巡视，关注学生是否出现以下常见错误： - 电流表并联使用（导致短路） - 电压表串联接入（导致电路不通） - 接线松动造成接触不良 6. 若发现异常，立即暂停实验，引导学生排查故障，如更换导线、重新拧紧接线柱等。 7. 记录原始数据后，提醒学生保留至少三组有效数据，以便对比分析。 8. 引导学生思考：“如果把L₁换成更亮的灯泡，电流表读数会变吗？为什么？” 9. 鼓励学生提出新问题，如“若电源电压改变，规律是否依然成立？” 10. 教师记录典型数据，用于后续集体分析。 11. 适时插入讲解：“电流就像水流，串联电路中只有一条通道，所以流过每个元件的‘水量’是一样的。” 12. 用类比法帮助学生理解：如同水管中水流量处处相等，串联电路中电流也处处相等。 13. 展示一组数据示例： - I = 0.3A，I₁ = 0.3A，I₂ = 0.3A - U₁ = 1.2V，U₂ = 1.8V，U = 3.0V 14. 提问：“你能从这些数据中发现什么规律？” 15. 引导学生归纳：“串联电路中，I = I₁ = I₂；U = U₁ + U₂。” 16. 教师板书结论，并标注公式： - 串联电路电流规律： - 串联电路电压规律： 17. 引入“换用不同规格灯泡”实验任务： - 换上一个较暗的灯泡（高电阻）和一个较亮的灯泡（低电阻） - 重复测量，记录数据 - 观察电流是否仍相等，电压是否仍满足加法关系 18. 发现规律不变后，进一步提问：“即使灯泡亮度不同，为什么电流还一样？” 19. 启发学生思考：“这说明电流大小不受灯泡影响，而是由整个电路决定。” 20. 结合欧姆定律初步解释：“因为总电阻变化，电流随之调整，但依旧保持一致。” 21. 强调：“无论元件如何变化，只要串联，电流就处处相等，这是根本规律。” 22. 拓展提问：“如果增加第三个灯泡，这个规律还成立吗？” 23. 鼓励学生预测并设计实验验证，为下节课埋下伏笔。 24. 教师总结：“串联电路中，电流恒定，电压叠加，这是它的两大特征。” 25. 安排下一阶段任务：“现在我们来挑战更复杂的并联电路，看看它有什么不同。” 二、探究并联电路电流与电压特点 （一）、分组搭建并联电路，进行对比实验 1. 教师展示图13-39的电路图（文字描述）： - 电源正极 → 开关 → 电流表A（干路）→ 分支点A - 分支点A → 支路1：灯泡L₁ → 电流表A₁ → 回到电源负极 - 分支点A → 支路2：灯泡L₂ → 电流表A₂ → 回到电源负极 - 电压表V并联在L₁、L₂两端，也可并联在电源两端 2. 明确测量对象： - A测干路电流I - A₁测支路1电流I₁ - A₂测支路2电流I₂ - V测L₁、L₂或电源电压U 3. 再次强调接线规则：“电流表必须串联在支路中，电压表必须并联在元件两端。” 4. 指导学生分步连接：先连接干路，再分别接入支路，最后接入电表。 5. 教师巡视，重点检查电压表是否并联，电流表是否串联。 6. 提醒学生注意：“当两个支路灯泡规格不同时，电流可能不同。” 7. 记录数据，包括I、I₁、I₂、U₁、U₂、U的数据。 8. 展示一组典型数据： - I = 0.5A，I₁ = 0.2A，I₂ = 0.3A - U₁ = 3.0V，U₂ = 3.0V，U = 3.0V 9. 引导学生分析：“干路电流I和两支路电流I₁、I₂之间是什么关系？” 10. 学生回答：“I = I₁ + I₂” 11. 教师板书：“并联电路电流规律： ” 12. 提问：“为什么U₁ = U₂ = U？” 13. 用类比法解释：“就像两条河流汇入大海，它们都从同一个水位高度流出，所以水压相同。” 14. 强调：“并联电路中，各支路电压等于电源电压，这是因为它直接连接在电源两端。” 15. 举例说明：“家中插座上的所有电器，都是并联的，所以都能正常工作在220V电压下。” 16. 提问：“如果其中一个支路断开，另一个支路还能工作吗？” 17. 学生回答：“可以，因为没有影响。” 18. 教师总结：“并联电路的稳定性优于串联，这也是家庭电路采用并联的原因。” 19. 鼓励学生思考：“如果我们想让两个灯泡亮度相同，应该怎么做？” 20. 引导学生得出：“使用相同规格的灯泡，或调节电阻使电流匹配。” 21. 教师补充：“这正是实际电路设计要考虑的因素。” 22. 提出拓展任务：“尝试将一个灯泡换成LED灯，观察电流和电压的变化。” 23. 强调：“科学探究不是一次完成的，我们要不断尝试、修正、深化认识。” 24. 教师总结：“并联电路中，电流分流，电压相等，这是它的核心特征。” 25. 安排小组汇报任务：“请每组派代表分享你们的实验发现与结论。” 1. 分工合作，搭建串联电路 2. 规范操作，准确读数 3. 记录数据，发现规律 4. 换灯泡实验，验证规律 评价任务 数据准确：☆☆☆ 操作规范：☆☆☆ 合作高效：☆☆☆ 设计意图 通过真实实验操作，让学生亲历“提出问题—设计实验—收集数据—分析规律”的完整探究过程，培养科学素养；利用类比法化解抽象概念，降低认知难度；设置多组对比实验，强化规律的普适性认知，提升学生对物理本质的理解深度。 归纳总结，构建模型 【10分钟】 一、对比归纳，提炼规律 （一）、引导学生完成对比表格 1. 教师在黑板上绘制对比表格： 特征 串联电路 并联电路 电流特点 处处相等 干路=支路之和 电压特点 总电压=分电压之和 各支路电压相等 通断影响 一断全断 互不影响 应用实例 节日彩灯 家庭照明 2. 请学生填写空白项，教师逐项点评。 3. 强调关键点：“串联看‘电流守恒’，并联看‘电压统一’。” 4. 用箭头图示辅助记忆： - 串联：电流一路到底，始终不变 - 并联：电压同一水平，各自独立 5. 教师提问：“如果一个电路既包含串联又包含并联，该怎么分析？” 6. 引导学生思考：“可以拆分成多个部分，先分析串联段，再分析并联段。” 7. 举例说明：“如教室里的一排灯（串联）连接到一个开关（并联控制）。” 8. 教师板书：“串并联混合电路分析口诀：先串后并，分段求解。” 9. 展示一张复杂电路图（含串并联混合），让学生尝试标出电流路径与电压节点。 10. 提问：“你能找到几个电流路径？哪几段电压相等？” 11. 学生尝试回答，教师给予反馈。 12. 教师总结：“掌握基本规律，就能应对复杂电路。” 二、联系实际，深化理解 （一）、播放一段家庭电路安装视频片段 1. 视频内容：电工在装修中铺设电线，将多个插座并联接入主线路。 2. 教师提问：“为什么不用串联？如果串联，会发生什么？” 3. 学生回答：“如果串联，一个插座断开，其他都不能用。” 4. 教师补充：“而且电压会分配不均，导致电器无法正常工作。” 5. 引出话题：“所以现代家庭用电几乎全是并联。” 6. 提问：“那节日彩灯为什么用串联？” 7. 学生讨论后回答：“因为成本低，且能实现同步闪烁效果。” 8. 教师补充：“但缺点是容易因一个灯泡损坏而全部熄灭。” 9. 引入“保险丝”概念：“为了防止短路烧毁电路，必须加装保护装置。” 10. 教师总结：“电路设计既要考虑功能，也要兼顾安全与效率。” 11. 提问：“你家的充电器内部是串联还是并联？为什么？” 12. 鼓励学生课后观察手机充电器内部结构，寻找答案。 13. 引导学生思考：“科技的发展如何推动电路设计的进步？” 14. 教师总结：“从伏打电堆到锂电池，每一次进步都源于对电路规律的深入理解。” 15. 激发学生使命感：“你们今天学到的每一个规律，都是未来创新的基础。” 1. 填写对比表格 2. 分析复杂电路图 3. 联系生活实例 4. 思考科技应用 评价任务 规律清晰：☆☆☆ 联系实际：☆☆☆ 表达完整：☆☆☆ 设计意图 通过表格对比强化记忆，构建系统化知识结构；结合真实应用场景，帮助学生建立“理论—实践”的桥梁；渗透安全意识与科技责任感，体现物理教育的价值导向。 实践应用，迁移提升 【5分钟】 一、解决真实问题，应用所学知识 （一）、出示练习题：根据图13-40所示的电路和电流表A₁、A₂的示数，求通过灯泡L₂的电流 1. 教师展示图13-40（文字描述）： - 电路为并联结构，A₁测干路电流，示数为0.8A - A₂测L₂支路电流，示数为0.3A - 问：通过L₁的电流是多少？ 2. 引导学生分析：“干路电流I = I₁ + I₂” 3. 代入数据：0.8A = I₁ + 0.3A 4. 解得：I₁ = 0.5A 5. 教师强调：“一定要看清电表位置，判断是干路还是支路。” 6. 提问：“如果A₂示数为0.5A，I₁是多少？” 7. 学生计算：I₁ = 0.8A - 0.5A = 0.3A 8. 教师总结：“这类题目关键是抓住‘干路=支路和’这一核心公式。” 9. 展示第二题：如图13-41所示，电压表先测L₁电压为1.5V，后改接到L₂右端，测得2.9V，求电源电压、L₁、L₂电压 10. 教师引导分析： - 第一次测L₁：U₁ = 1.5V - 第二次测L₂：U₂ = 2.9V - 由于是串联，U = U₁ + U₂ = 1.5V + 2.9V = 4.4V 11. 提问：“为什么电压表改接后读数变了？” 12. 学生回答：“因为测量的是不同元件的电压。” 13. 教师强调：“电压表必须并联在待测元件两端，不能随便移动。” 14. 教师总结：“这类题型考查的是对串联电压分配的理解。” 15. 布置课后任务：“请回家检查家里的插座，判断是串联还是并联，并画出简图。” 16. 鼓励学生用所学知识解释日常现象，如“为什么冰箱和空调能同时工作？” 1. 分析电路图 2. 应用公式计算 3. 解释现象 4. 完成课后任务 评价任务 计算正确：☆☆☆ 理解到位：☆☆☆ 迁移灵活：☆☆☆ 设计意图 通过典型习题训练，检验学生对规律的应用能力；设置真实情境问题，促进知识向生活迁移；布置开放性任务，延续学习兴趣，实现“学以致用”的教学目标。 跨学科实践，拓展视野 【5分钟】 一、引入跨学科任务，点燃探索热情 （一）、讲述电池发展史：从伽伐尼到伏打电堆 1. 教师讲述：“1780年，伽伐尼发现青蛙腿抽搐，引发对生物电的研究。” 2. 引出伏打：“伏打受启发，用铜片和锌片交替叠放，中间夹湿纸，发明了伏打电堆。” 3. 展示伏打电堆示意图（文字描述）： - 一层铜片 → 一层湿纸 → 一层锌片 → 重复叠加 - 两端可接导线产生持续电流 4. 提问：“这与我们今天的电池有什么相似之处？” 5. 学生回答：“都是利用金属与电解质反应产生电能。” 6. 教师总结：“这是人类第一次制造出稳定电源。” 7. 引出任务：“今天我们也要动手制作水果电池！” 8. 教师展示水果电池制作示意图（文字描述）： - 用苹果或橙子，插入铜片和铁片 - 用导线连接到电压表，测量电压 9. 提问：“如何判断正负极？” 10. 学生讨论后回答：“铜片为正极，铁片为负极。” 11. 教师补充：“可以用发光二极管测试是否通电。” 12. 布置任务：“下节课带来水果和金属片，我们一起做实验。” 13. 鼓励学生思考：“为什么不同水果电压不同？金属种类会影响结果吗？” 14. 教师总结：“科学就在身边，只要你愿意动手探索。” 15. 激发学生责任感：“电池污染严重，我们要关注绿色能源发展。” 16. 结束语：“今天的‘电路侦探’任务圆满完成，期待你们下次的精彩表现！” 1. 听故事，了解历史 2. 思考实验原理 3. 激发动手兴趣 4. 记录任务要点 评价任务 兴趣浓厚：☆☆☆ 任务明确：☆☆☆ 参与意愿：☆☆☆ 设计意图 通过跨学科内容拓展，连接物理与历史、化学、工程等领域的知识，拓宽学生视野；以动手制作为载体，激发持续探究兴趣；融入环保理念，培养学生社会责任感，体现“全人教育”目标。 作业设计 一、基础巩固 1. 在串联电路中，若通过L₁的电流为0.4A，则通过L₂的电流为______A；若电源电压为6V，L₁两端电压为2V，则L₂两端电压为______V。 2. 在并联电路中，干路电流为1.2A，一支路电流为0.5A，则另一支路电流为______A；两支路电压均为______V。 3. 判断下列说法是否正确（对的打√，错的打×）： （1）串联电路中，电流随灯泡亮度变化而变化。（ ） （2）并联电路中，各支路电压相等。（ ） （3）若一个灯泡烧坏，串联电路中其余灯泡仍能发光。（ ） （4）家庭电路中的电器一般采用并联方式连接。（ ） 4. 画出一个由两个灯泡组成的并联电路图，并标出电流表测量干路电流的位置。 二、能力提升 5. 如图所示，两个灯泡L₁、L₂并联，电流表A₁测L₁支路电流为0.3A，电流表A₂测干路电流为0.8A。求： （1）通过L₂的电流； （2）若电源电压为3V，求L₁、L₂两端电压。 6. 请解释：为什么节日彩灯常用串联连接？而家用电器大多采用并联连接？ 7. 请你设计一个实验方案，验证“并联电路中各支路电压相等”的规律。写出所需器材、步骤与预期现象。 三、拓展延伸 8. 查阅资料，了解锂电池的工作原理，并简述其相比传统电池的优势。 9. 用苹果或橙子制作一个水果电池，测量其电压，并尝试点亮一个小灯泡或发光二极管。记录实验过程与结果。 10. 思考：如果用柠檬代替苹果，电压会更高还是更低？为什么？ 【答案解析】 一、基础巩固 1. 0.4；4 2. 0.7；3（或电源电压值） 3. （1）×；（2）√；（3）×；（4）√ 4. （略，学生需自行绘制） 二、能力提升 5. （1）I₂ = I - I₁ = 0.8A - 0.3A = 0.5A （2）U₁ = U₂ = U = 3V 6. 节日彩灯串联可实现同步闪烁，成本低；家用电器并联可独立工作，互不影响，保证电压稳定。 7. 器材：电源、开关、两个灯泡、导线、电压表、电流表 步骤：①连接并联电路；②将电压表分别并联在L₁、L₂两端；③闭合开关，读取示数 预期现象：两次电压表示数相等 三、拓展延伸 8. 锂电池能量密度高、寿命长、无记忆效应，适用于手机、电动车等设备。 9. （学生自答，鼓励记录） 10. 柠檬酸度更高，产生的电压可能更高，但取决于金属种类和插入深度。 板书设计 五、串、并联电路的特点 一、串联电路 1. 电流：处处相等 2. 电压：总电压等于分电压之和 3. 通断影响：一断全断 4. 应用：节日彩灯 二、并联电路 1. 电流：干路=支路之和 2. 电压：各支路相等 3. 通断影响：互不影响 4. 应用：家庭照明 三、规律口诀 串：电流同，电压加 并：电压同，电流加 四、跨学科延伸 伏打电堆 → 水果电池 → 可持续发展 教学反思 成功之处 1. 通过真实生活情境导入，极大提升了学生的学习兴趣与参与度； 2. 实验环节设计科学，分步指导到位，有效解决了学生操作失误问题； 3. 采用类比法讲解抽象概念，显著降低了理解难度，学生反馈良好。 不足之处 1. 部分学生在读数时仍存在视差误差，需加强读数规范训练； 2. 跨学科任务时间较短，部分学生未能充分预习，影响实践效果； 3. 课堂时间分配略显紧张，个别小组未能完成全部实验任务。 学科网（北京）股份有限公司 $