第十四章 欧姆定律 跨学科实践 2025-2026学年苏科版九年级上册物理

该初中物理导学案聚焦串并联电路的应用与设计，通过“温故知新”梳理电路特点作为基础，以病房呼叫系统、交通信号灯等生活实例为学习支架，引导学生分析电路结构、设计模型，衔接理论与实践应用。 以跨学科实践为核心特色，通过设计制作电路模型、测试改进方案等活动，培养科学探究能力，结合生活情境深化物理观念，习题从基础到综合，注重质疑创新，助力学生科学思维与动手能力提升。

九年级物理学科教案（学案） 第十四章 跨学科实践 学习目标： 1．了解简单电路在生活中的应用实例． 2．会根据串联，并联电路的特点，分析简单电路的结构。 3．通过简单电路模型的设计，培养学生的动手能力和创新精神。 学习重点：根据串、并联电路的特点设计简单电路。 学习难点：根据串、并联电路的特点设计简单电路并进行模型制作和测试。 温故知新 导引自学 1．串、并联电路的特点： 特点 电路 类型 连 接 开关作用 电流路径 用电器的 相互影响 串联电路 并联电路 在干路， 在支路， 交流质疑 精讲点拨 活动一：病房呼叫系统模型 根据情境回答： 1．需要的器材有： . 2．设计思路： 在病床呼叫电路中，指示灯与指示灯之间是 联，按钮开关与指示灯是 联， 指示灯与电铃是 联，电铃应该装在 。 3．设计电路图： 4．讨论与交流： （1）既然已经有电铃，为什么还需要电灯？ （2）你设计的电路是否存在某个方面的缺陷？如何改进？ 活动二：交通信号灯系统模型 1．在城镇道路的许多地方设置的交通信号灯是如何保证行人安全和车辆有序通过的？观察其工作情况并简要描述。 2．给人行横道设计一个控制东西方向车辆通行和南北方向行人通行的交通信号灯电路。为简单起见，只设置红、绿两种颜色的信号灯。请画出电路图，选择器材并连接电路，制作交通信号灯系统模型，分别陈述人行时段和车行时段各信号灯的状态。 （1）先设计草图 （2）根据草图画出实验电路 （3）进行模型制作 2．白天上下楼时灯始终不亮，晚上有人时，灯亮，没人灯不亮，我们用光敏开关和声敏开关来控制电路，你知道电路是如何设计的吗？两个开关之间应该怎么连接？画出设计的电路图。 当堂反馈 拓展迁移 1．设计一个病床呼叫电路。要求，开关S1控制指示灯L1和电铃；开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。 2．如图甲所示是某同学设计的一个楼梯电灯的电路，要求闭合或断开S1或S2都可以控制电灯，该同学忘记了连导线，请你在图上用笔画线代替导线，将电路连接好。 3．用一个单刀双掷开关、一盏红灯、一盏绿灯、两节电池设计一个只有红灯和绿灯的手动交通信号灯模拟电路，请用笔画线代替导线在图中完成实物连接，并在虚线框内画出电路图。 4．如图是简易手动交通信号灯模拟电路的一部分，请补画一根导线，使开关S接1时，只有L1、L2亮，开关接2时，只有L3、L4亮。 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．小科发现在行驶的汽车里，若不系安全带坐在座椅上（开关S1闭合），警报铃响；将安全带插入插口时（开关S2闭合），警报解除。已知R0是保护电阻，下列能满足上述需要的电路设计是（　　） A．B． C．D． 2．在放学回家的路上有便于盲人行走的盲道设计，但过马路时红绿灯并没有声音的提示，疯狂物理小组利用所学知识设计了一个带有铃声的交通信号灯。要求各用电器之间互不影响，绿灯亮时电铃1响，红灯亮时电铃2响，如图电路设计中符合上述要求的是（　　） A．B． C．D． 3．如图所示，是病床呼叫电路，病人闭合开关，护士站内的电铃会响，同时对应病床的指示灯会亮。请用笔画线代替导线，将电路连接完整，要求：开关S1控制L1；开关S2控制L2。 4．如图所示是一款道路井盖移动报警电路，开关S闭合后，电路开始工作，在井盖偏离正常位置（开关S1断开）时亮起警报灯L提醒路人；井盖位置正常（开关S1闭合）时L则不亮；R为保护电阻。根据以上要求完成电路图的设计。 5．智能锁正在逐步走进千家万户。如图甲所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。请在如图乙所示的电路图的虚线框内补画出开关S1和S2并补充完整电路图。 6．如图，金属滑杆上的滑片与电阻R接触良好，要求：当油箱油面下降时，油量表的示数变小，且油箱中的油用完时，滑片移到最上端，油量表的示数为零，请完成剩余的电路设计。 7．如图所示是一种电动独轮车电路图，仅开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合开关S2，电动机M才能启动。如果断开开关S1，指示灯熄灭，同时电动机M停止运行。按要求将电路图补充完整。 8．小明设计了一款可调温电热垫，其调温开关的结构及工作原理如图甲所示，绝缘滑动键上固定有长、短两块铜片，两铜片分别与电源两极相连；拨动滑动键，改变两铜片与a、b、c三个触点的接触方式来切换挡位。图乙是电热垫内部未完成的电路图，若电源两端电压U＝4.8V，两电阻丝阻值分别为R1＝12Ω、R2＝4Ω。不添加器材，请在虚线框内完成电路图，使其满足以下要求： 挡位一：长铜片与a接触，短铜片与b接触，此时R2两端的电压为1.2V； 挡位二：长铜片同时与a、b接触，短铜片与c接触，此时通过R2的电流为1.2A。 9．小明用一个电源、两个单刀双掷开关、一个LED灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下都可以任意开灯、灭灯，请你根据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成如图所示的电路。 10．设计电路题。 晓丽想设计一个牛棚围栏的自动报警装置。此装置有一个总开关S1，闭合S1后，再闭合S2，牛棚内的照明灯L1亮，且滑片向右滑时可以使灯变暗；围栏完好时是闭合的，当牛撞开围栏时，相当于断开S3，则报警电铃响，响度不可调节；这时管理员将状态指示灯的开关由绿灯挡位扳至红灯挡位，表示牛棚围栏由正常状态变为故障状态。 现有器材：电池组、3个开关、1个单刀双掷开关S4、1个照明灯、1个报警电铃、1个滑动变阻器R1、1个定值电阻R2、1个绿色正常状态灯L绿、1个红色报警灯L红、导线若干。请你帮助晓丽完成电路设计，画出电路图。 第十四章跨学科实践第 4 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $