《电路故障分析》教学设计 2026年中考物理一轮复习

《电路故障分析》教学设计 嵩县实验中学 范志设 （以演示实验为核心，聚焦现象观察与逻辑推理） 一、教学基本信息 课题：电路故障分析（串联、并联电路） 年级：九年级物理（1课时，45分钟） 核心目标： 1. 通过演示实验，掌握串联电路断路、短路的现象及电表示数变化； 2. 理解并联电路断路的特点，明确电源短路的危害； 3. 能根据“灯泡亮灭+电表示数”判断简单电路故障。 二、教学重难点 重点： 串联电路断路、短路的实验现象及故障判断； 并联电路断路的特点。 难点： 从“现象”反推“故障类型与位置”的逻辑推理。 三、教学准备 实验器材： 电源（2节干电池）、2个小灯泡（L₁、L₂）、开关、导线、电压表、电流表； 教具： 预设故障的串联/并联电路、实验现象记录表（每人1份）； 1. 串联电路图 2. 并联电路图 四、教学过程 （一）情境导入：“电路‘出问题’了？”（5分钟） 1. 演示正常电路： 组装串联电路，闭合开关→两灯均亮，电流表有示数，电压表显示L₁分压。 2. 制造故障：悄悄拧掉L₂→闭合开关，两灯全灭。 3. 提问引导：“电路突然‘罢工’，可能哪里坏了？今天我们用实验‘找答案’！” （二）新授：串联电路故障分析（20分钟） 环节1：探究“断路”故障（10分钟） 1. 实验1：L₂断路（拧掉L₂） 现象：L₁、L₂全灭，电流表无示数，电压表无示数； 引导分析：串联电路“一处断，处处断”，电压表未接入电路→无示数。 2. 实验2：L₁断路（拧掉L₁） 学生猜想：两灯全灭？电压表有示数？ 验证现象：L₁、L₂全灭，电流表无示数，电压表≈电源电压； 引导领悟：电压表串联入电路，内阻极大→示数接近电源电压。 环节2：探究“短路”故障（10分钟） 1. 实验3：L₂短路（导线并联L₂） 现象：L₂灭、L₁更亮，电流表示数变大，电压表示数变大； 引导分析：L₂短路→总电阻减小→电流增大，电压表测电源电压。 2. 实验4：L₁短路（导线并联L₁） 学生猜想：L₁灭？电压表无示数？ 验证现象：L₁灭、L₂更亮，电流表示数变大，电压表无示数； 引导总结：L₁短路→电压表被短路→示数为0。 串联故障总结（3分钟） 故障类型 灯泡状态 电流表示数 电压表示数（测L₁） L₂断路 全灭 无 无 L₁断路 全灭 无 ≈电源电压 L₂短路 L₁亮/L₂灭 变大 ≈电源电压 L₁短路 L₁灭/L₂亮 变大 0 学生思考：分析串联电路故障时，先找故障原因，还是先找故障位置？ （三）新授：并联电路故障分析（12分钟） 1. 实验5：电源短路（导线并联L₁） 现象：两灯全灭，电压表无示数； 安全提示：电源短路会损坏电源，禁止操作，实际电路中不会出现。 2. 实验6：L₂断路（拧掉L₂） 现象：L₁正常发光，A₁示数不变，电压表示数不变； 引导总结：并联电路“各支路互不影响”，断路支路用电器不工作，其他支路正常。 （四）课堂小结+练习（5分钟） 1. 方法口诀： 串联故障：“无电流→断路，有电流→短路；电压表有示数→内断外短，即电压表所测用电器断路（内断）或外部短路（外短）断路处，电压表无示数→内短外断， 电压表所测用电器短路（内短）或外部断路（外断）”； 并联故障：“支路断，不影响；短路险，要避免”。 2. 即时练习： （1）串联电路中，两灯全灭、电压表有示数→故障是？（答案：L₁断路） （2）如下图所示，闭合开关后，两盏灯均不亮，电压表示数为零，产生这一现象的原因可能是（ ） A、L1短路 B、L1断路 C、L2短路 D、L2断路 （3）如下图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ） A. 灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路 五、作业设计 1. 绘制“串联/并联电路故障分析流程图”； 2. 观察家庭电路中1个并联用电器（如插座），记录“断路时的现象”。 六、教学反思 通过“演示实验+猜想验证”，学生从“被动听”变为“主动观察推理”，有效突破了故障分析的抽象难点。后续可增加“多故障混合”的进阶实验，提升学生的综合分析能力。 学科网（北京）股份有限公司 $