15.5 串、并联电路中电流的规律 教案 2026-2027学年物理人教版九年级全一册

该教案聚焦串、并联电路电流规律核心知识，通过串联电路各处电流相等、并联电路干路电流等于各支路电流之和的探究，衔接上节课电流表使用技能，以实验观察灯泡亮度差异引出电流关系猜想，搭建知识学习支架。 此资料以科学探究为主线，通过“猜想-设计-实验-分析-结论”完整过程培养科学思维，用“河流干支流”类比理解电流守恒，换不同规格灯泡多次测量避免偶然性，三电流表同时测量减小误差，助力学生建立物理观念，提升教师课堂效率与教学深度。

第十五章 电流和电路 第5节 串、并联电路中电流的规律 课题 串、并联电路中电流的规律 课型 新授课 课时 1课时（45分钟） 教材版本 人教版九年级全一册 授课对象 九年级学生 授课时间 年 月 日 教学方法 实验探究法、猜想验证法、任务驱动法、讲授法、多媒体演示法 教学用具 多媒体课件、电源（2节干电池）、小灯泡（3个，规格不同）、电流表（3个）、开关、导线若干、电路实验板、实物投影仪 一、核心素养目标 1. 物理观念 理解串联电路中电流的规律——串联电路中各处电流相等，即I=I1=I2=...=In。通过实验测量串联电路中A、B、C三点的电流，验证这一规律，理解"相等"的物理意义（不是灯泡亮度相同，而是电流数值相同）。 理解并联电路中电流的规律——并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2+...+In。通过实验测量干路电流和各支路电流，验证这一规律，理解"干路"和"支路"的概念区分。 能用数学表达式和语言文字完整表述串、并联电路中电流的规律，并能用于分析和计算简单电路中的电流问题。 2. 科学思维 通过"猜想→设计实验→进行实验→分析数据→得出结论"的完整探究过程，体会物理学研究问题的一般方法——猜想不是瞎猜，而是基于已有知识（如"串联只有一条路径"）进行逻辑推理。 通过"河流干支流"类比并联电路，理解"干路电流=各支路电流之和"的物理本质——水流守恒，水量不变；电流守恒，电荷不变（单位时间内通过干路的电荷数=各支路之和）。 通过"换用不同规格灯泡多次测量"的必要性讨论，培养批判性思维——认识到"偶然性"和"普遍性"的区别，体会科学实验需要重复验证才能得出可靠结论。 3. 科学探究 设计实验方案验证串联电路电流猜想——选取不同规格灯泡、用电流表分别测量A/B/C三点的电流，记录数据，分析归纳。 设计实验方案验证并联电路电流猜想——用电流表分别测量干路电流和各支路电流，记录数据，归纳干路与支路电流的数量关系。 通过改进实验方案（三电流表同时测量），体验"减小实验误差"的探究方法——同时测量保证三处电流是同一时刻的值，避免因电路状态变化导致的测量误差。 4. 科学态度与责任 通过小组合作进行实验探究（猜想→设计→操作→记录→交流），培养团队协作意识和实事求是的科学态度。 通过"换用不同规格灯泡避免偶然性"和"同时测量减小误差"的讨论，体会严谨细致的科学精神——科学结论需要多次重复验证，不凭一次实验下结论。 二、教学重点与难点 教学重点：1. 串联电路电流规律：各处电流相等，即I=I1=I2（电流数值相等，与灯泡亮度无关）。 2. 并联电路电流规律：干路电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2（干路电流=各支路电流的数值相加）。 3. 电流规律的文字表述与数学表达式互译——能用语言和公式两种方式准确表述串、并联电路的电流规律。 教学难点：1. 串联电路中"各处电流相等"的理解——相等的是电流的**数值**，而不是灯泡亮度。灯泡亮度由实际功率决定，串联中两灯亮度不同（可能因为规格不同），但电流大小相同。学生容易误以为"亮灯电流大"，需通过实验数据澄清。 2. 并联电路中干路与支路的准确区分——学生常把"接在电源两端的导线"误认为干路。干路是所有电流汇合后共同经过的路径（从电源正极→干路开关→分流点→各支路→汇流点→电源负极），而非单纯"接在电源旁的导线"。 3. "各支路电流相等"不是并联电路的普遍规律——当并联电路中各支路用电器规格相同时，各支路电流数值相等；但若规格不同，各支路电流也可以不相等。并联电路的普遍规律只有一条：干路电流=各支路电流之和。 三、教学过程 环节一：情境导入（3-5分钟） 【教师活动】上节课我们学习了电流表的使用规则，现在请同学们拿出电路器材，闭合开关，观察两个小灯泡的亮度。第一个问题：这两个灯泡发光时亮度相同吗？第二个问题（更有挑战）：电路中A点（电源正极旁）、B点（两灯之间）、C点（电源负极旁）的电流，数值上有什么关系？今天我们就用实验来揭开这个谜底。 【学生活动】动手实验：连接串联电路，闭合开关，观察两个小灯泡的亮度是否相同。思考：电路中A点（电源正极旁）、B点（两灯之间）、C点（电源负极旁）的电流，数值上可能有什么关系？把你的猜想写在学案上。 【过渡语】灯泡亮度不同，是不是说明电流不同？今天我们就用实验来验证——这需要我们综合运用电流表的使用技能，通过完整的探究过程来发现规律。 环节二：新知探究（15-20分钟） 任务一：串联电路的电流规律 【活动·回顾引入】上节课我们用电流表测量了串联电路中不同位置的电流。现在请同学们结合教材P60-61页"串联电路的电流规律"内容，完成下面的问题探究。 【问题·猜想】请猜想：串联电路中的电流有什么关系？为什么这样猜想？ 【猜想(1)】串联电路中只有一条电流路径，所以各处电流可能相等。（理由：电流从电源正极出发，依次通过各个用电器，中间没有分支，电流"没地方丢也没地方加"） 【猜想(2)】从电源正极到负极，由于存在用电器，电流可能越来越小。（理由：用电器会"消耗"电流，就像河道有障碍物流量会减少） 【猜想(3)】从电源正极到负极，由于存在用电器，电流可能越来越大。（理由：用电器把电能转化为其他能量，电流"加速"通过） 【教师引导】哪种猜想最合理？请说明理由。 【实验设计】如何设计实验来验证你的猜想？ 【实验器材】电源、L1灯泡、L2灯泡、L3灯泡（其中L1与L2规格相同，L3与L1、L2规格不同）、电流表、开关、导线。 【设计要点】(1)选取不同规格的灯泡（L1、L2相同，L3不同）是为了避免偶然性，使结论更具有普遍性；(2)分别测量A点、B点、C点的电流；(3)换用不同规格的灯泡多测几次。 【实验设计】按照实验电路图连接电路，进行实验： 【步骤(1)】按照实验电路图，分别把电流表接入A点、B点、C点，连接实物图。 【步骤(2)】闭合开关，测出A、B、C点的电流Ia、I_B、I_C，将数据记录在表格中。 【步骤(3)】换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量各点的电流，将数据记录在表格中。 【步骤(4)】分析实验数据，得出实验结论。 【演示实验】【实验结论】串联电路中，各处的电流相等，即 Ia=IB=IC。 【教师强调】"各处电流相等"指的是**电流的数值相等**，而不是灯泡亮度相同！灯泡亮度由实际功率P=I²R决定，L1和L2串联时电流相同，但若规格不同（电阻不同），则实际功率不同，亮度自然不同。 【问题3·为什么换规格】实验中为什么要换用不同规格的灯泡多测几次？ 【讨论明确】如果只用两盏相同规格的灯泡做实验，测得各处电流相等——这个结论可靠吗？可能只是"碰巧相同"。换用不同规格灯泡后再次实验，如果结论仍然一致，说明这是串联电路的普遍规律，与灯泡规格无关——这体现了科学实验的"普遍性原则"：避免偶然性，保证实验结论的适用范围更广。 【问题4·改进建议】实验过程中需要用电流表分别测A、B、C三处电流，需要多次拆接电路，操作麻烦，而且三次测量不是同一时刻的值。有什么改进建议？ 【学生讨论后明确】可以同时在A、B、C三处各接一只电流表，闭合开关后**三表同时读数**，这样测量的是同一时刻的电流，结果更准确——这体现了减小实验误差的科学方法。 ⚠️ 易错提示：串联中"各处电流相等"不等于"灯泡亮度相同"！电流相等指的是**数值相等**（都是0.3A）。但若两灯规格不同（电阻不同），实际功率P=I²R不同，亮度自然不同——串联中电流相同是规律，亮度不同是正常现象，不能说"电流不相等"。学生常因为灯泡亮度不同而误以为电流不同，这是本节最常见的误区！ 💡 理解技巧：串联电路电流相等的原因——"电流守恒"：电流是电荷的定向移动，串联只有一条路径，单位时间内通过A点的电荷数=通过B点的电荷数=通过C点的电荷数（因为电荷不会凭空消失也不会凭空产生），所以电流处处相等。 【过渡语】串联电路的电流规律我们已经用实验验证了。接下来我们研究更复杂的情况——并联电路中电流有什么关系？河流的干流分成两个支流，干流的流量和两个支流的流量有什么关系？让我们用同样的方法来探究。 任务二：并联电路的电流规律 【活动·类比引入】【类比】如图甲是河流的干流分成两个支流，这两个支流流过的水量和干流流过的水量是一样的（守恒：干流水量=支流1水量+支流2水量）。 【迁移】如图乙，把两个规格不同的小灯泡并联起来接到电源上，闭合开关后，观察两个小灯泡的发光亮度。并联电路中，电流会不会也有类似的"守恒"规律呢？ 【问题·猜想】请猜想：并联电路中，干路的电流与各支路的电流有什么样的关系？ 【猜想(1)】干路电流可能等于各支路电流。（类比：干流水量=支流水量之和） 【猜想(2)】干路电流可能大于各支路电流。（理由：干路在前面，电流"流过"后再"分叉"） 【猜想(3)】干路电流可能小于各支路电流。（理由：支路用电器"消耗"了部分电流） 【实验设计】【实验器材】电源、L1灯泡、L2灯泡、L3灯泡（规格搭配同串联实验）、电流表3个、开关、导线。 【设计要点】在干路接一个电流表（测干路电流），在L1所在支路接一个电流表（测I1），在L2所在支路接一个电流表（测I2），三表同时测量更准确。 【实验设计】进行实验： 【步骤(1)】按照电路图连接电路，分别在干路和L1、L2支路接入电流表。 【步骤(2)】闭合开关，分别测出干路（A点）电流和各支路（B点和C点）的电流，将实验数据填入表格。 【步骤(3)】换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量各点的电流，填入表格。 【步骤(4)】分析实验数据，得出实验结论。 【演示实验】【实验结论】并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即 I=I1+I2+...+In。 【教师强调】这是电流守恒定律在并联电路中的具体体现：电流是电荷的定向移动，单位时间内通过干路截面的电荷总数=进入各支路的电荷数之和（电荷既不凭空产生也不凭空消失）。 【类比记忆】并联电路的电流规律——干路电流=支路1+支路2，像河流：干流流量=支流1流量+支流2流量。 【问题3·同时测量改进】电流表需要分别测量干路和支路的电流，操作麻烦，而且三个点的电流不是同一时刻测得的，有什么改进办法？ 【明确】可以同时在干路和支路分别接入电流表，同时测出三个点电流——这样测量结果更准确，结论也更具说服力。这再次说明：多次测量、同时测量是减小实验误差的有效手段。 【问题4·支路电流相等不等于串联】在实验探究中，若选用两个规格**相同**的灯泡进行并联实验，将发现两条支路的电流相同。但这是并联电路的特殊情况（用电器规格相同），**不属于并联电路电流的普遍规律**。 【重要结论】各支路电流相等不等于一定是串联！因为：(1)串联中两灯电流一定相等（这是必然的）；(2)并联中两灯电流也可能相等（但仅当规格相同时，这是偶然的）。所以："电流相等"不能作为判断串、并联的唯一依据！必须看**电流路径有几条**。 【判断方法】串联：电流路径只有一条（无分支）；并联：电流路径有两条或以上（有分支）。 💡 理解技巧：并联电路电流规律的物理本质——"电荷守恒"：电流是电荷的定向移动，单位时间Δt内，通过干路截面进入并联电路的电荷数为Q，那么这些电荷必须全部进入各支路（电荷既不凭空消失也不凭空产生），所以Q干=Q1+Q2，即IΔt=I1Δt+I2Δt，两边除以Δt得I=I1+I2。 ⚠️ 易错提示："各支路电流相等"不是并联电路的规律！只有当并联电路中各支路用电器规格完全相同时，各支路电流才会相等。这是特殊条件下的"巧合"，不是普遍规律。并联的普遍规律只有一个：干路电流=各支路电流之和。判断串并联的方法只有一个：看电流路径——无分支→串联；有分支→并联。 【过渡语】通过两个任务的探究，我们发现：串联电路各处电流相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和——这就是串、并联电路中电流的规律。接下来我们用例题和练习来巩固这两个规律。 环节三：例题精讲（10-15分钟） 例题1：某同学用电流表测量串联电路中A、B、C三点的电流，测得IA=0.3A，IB=0.3A，IC=0.3A。该串联电路中有一个灯泡L1比另一个灯泡L2亮很多，请解释这个现象，并说明串联电路电流规律的内容。 【思路分析】分析思路：(1)先明确电路类型（串联）→(2)回忆电流规律（串联各处相等）→(3)解释亮度不同（电流相等不等于亮度相等，亮度由实际功率P=I²R决定）→(4)完整表述规律。关键：灯泡亮度由实际功率决定，不是由电流单独决定；串联中电流处处相等是普遍规律，与灯泡规格无关。 解：解释：串联电路中各处电流相等（IA=IB=IC=0.3A），两灯电流相同。但两灯亮度不同是因为灯泡规格不同（P=I²R），电阻大的灯泡实际功率更大，亮度更高。规律：串联电路中，各处电流相等，即I=I1=I2=...=In。 例题2：在并联电路中，电流表1接在干路上示数为0.8A，电流表2接在L1支路上示数为0.5A，则通过L2支路的电流是多少安培？如果L1和L2规格相同，则它们的亮度关系如何？ 【思路分析】分析步骤：(1)判断电路类型（并联）；(2)识别干路和支路（干路→电流表1；L1支路→电流表2）；(3)应用规律（I=I1+I2）；(4)代入数值计算I2=I-I1=0.8A-0.5A=0.3A。易错点：学生可能直接把0.8A当作L2的电流，忘记减掉I1。要强调：并联电路中干路电流是各支路电流的"总和"，不是任意一个支路的电流。 解：解：干路电流I=0.8A，L1支路电流I1=0.5A。根据并联电路电流规律I=I1+I2，得I2=I-I1=0.8A-0.5A=0.3A，所以通过L2的电流为0.3A。 若两灯规格相同，并联时各支路电压相同，由P=U²/R得两灯实际功率相同，亮度相同。 环节四：课堂练习（5-10分钟） A组·基础巩固 练习1：有L1和L2两只灯泡串联在电路中，闭合开关后发现L1很亮，L2很暗，那么（ ） 【答案】C。串联电路各处电流相等，与灯泡亮度无关。L1亮L2暗是因为L1电阻更大（P=I²R更大），但电流数值相等。 A. L1中电流较大 B. L2中电流较大 C. L1和L2中的电流一样大 D. 由于灯的亮度不同故无法比较电流的大小 练习2：图甲是探究串联电路中电流关系的电路图，开关闭合后电流表A1的示数如图乙，那么电流表A2的示数应是_______A。 【答案】0.3A。A1示数=0.3A（0.6A量程，15格×0.02A=0.3A）。串联电路各处电流相等，所以A2=A1=0.3A。 练习2图甲——串联电路图（电流表A1、A2） 练习2图乙——电流表A1的示数 练习3：如图所示电路，闭合开关后，两盏灯都发光，比较a、b、c、d四处电流的大小，其中一定错误的是（　 ） 【答案】D一定错误。干路电流=Ib+Ic=Ia，Ib=Ia-Ic＜Ia=Id，所以Ib＞Id不可能成立（支路电流必小于干路电流）。 A. Ib=Ic B. Ic＜Ia C. Ia=Id D. Ib＞Id 练习4：如图所示，已知A1的示数是0.8A，A2的示数是1.5A，则通过灯L1的电流是_________A，灯L2的电流是________A。 【答案】I_L1=0.7A；I_L2=0.8A。按并联电路电流规律I总=I1+I2，干路A1=0.8A，A2测L2支路=0.8A（图中标注），则I_L1=0.8A-0.8A=0.7A（另一解释：A2=1.5A标错了，按图示标注L1=0.7A，L2=0.8A）。 B组·能力提高 练习5：小明想判断两个灯泡是串联还是并联，但他手里没有电流表，只有一根导线。他将导线两端分别接触灯泡两端的接线柱，发现接触时另一个灯泡熄灭了。请据此判断这两个灯泡的连接方式，并说明理由。 【答案】串联。理由：导线与一灯泡并联→该灯泡被短路熄灭；另一灯泡也随之熄灭→说明整个电路断路（串联中一处断全部停止）。若是并联，一支路短路不影响另一支路，另一个灯泡仍亮。 环节五：课堂小结（2-3分钟） 【教师引导】用思维导图回顾全节——串联电路（电流相等：I=I1=I2）→并联电路（干路=各支路之和：I=I1+I2）→实验方法（换规格多次测防偶然性+同时测量减误差）→一个易错辨析（电流相等不等于亮度相等，支路相等不等于串联）。 【课堂互动】快速问答：(1)串联电路中A点0.4A，B点一定是多少？(2)并联电路干路0.6A，L1支路0.2A，L2支路？(3)串联中L1亮L2暗，电流谁大？(4)两灯电流相等，一定是串联吗？ 串、并联电路中电流的规律 一、串联电路的电流规律 实验：测A/B/C三点的电流，归纳数量关系 结论：I=I1=I2（处处相等） 本质：电流守恒（串联只有一条路径） 注意：电流相等不等于亮度相等 二、并联电路的电流规律 类比：河流干支流——干流流量=支流1+支流2 实验：测干路+支路电流，归纳数量关系 结论：I=I1+I2（干路=各支路之和） 本质：电荷守恒（干路电荷全部进入各支路） 注意：支路相等不等于普遍规律（规格相同时才成立） 三、实验方法改进 换规格多次测：避免偶然性 三表同时测：减小误差 四、板书设计 第5节 串、并联电路中电流的规律 一、串联电路的电流规律 内容：串联电路中，各处电流相等，即 I=I1=I2=...=In 原因：串联电路只有一条电流路径，电荷守恒（单位时间内通过各截面的电荷数相同） 注意：各处电流相等不等于灯泡亮度相同（亮度由实际功率P=I²R决定） 二、并联电路的电流规律 内容：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即 I=I1+I2+...+In 原因：电流守恒（进入干路的电荷全部进入各支路，不凭空消失） 注意：各支路电流相等不是普遍规律（仅当规格相同时才相等） 三、实验方法 多次换规格测量→避免偶然性，保证结论普遍性 三电流表同时测量→减小误差，提高结论可靠性 四、判断串并联 无分支→串联；有分支→并联。电流相等不等于一定是串联（并联规格相同也相等） 五、教学反思 1. 任务一"串联电路电流规律"的探究过程是否完整？（猜想→设计→操作→记录→结论）学生能否清楚地说出"电流相等"的原因"只有一条路径"？还是只是死记结论？ 2. 学生对"串联电流相等但灯泡亮度不同"这一矛盾点的理解是否到位？这是本节最核心的迷思概念。学生是否仍然坚持"亮灯电流大"的错误观念？如何在课堂中有效突破？ 3. 任务二"并联电路电流规律"的类比引入（河流干支流）是否帮助学生建立了正确的物理图景？学生能否从"水流守恒"迁移到"电流守恒"？类比是否有负面影响（如把"电流"等同于"水流"）？ 4. "各支路电流相等不等于串联"这一辨析是否充分？学生是否真正理解了"充分条件"和"必要条件"的区别？（串联→电流相等；但电流相等不等于一定是串联）这涉及科学思维中"逻辑关系"的培养。 5. 实验操作中，有多少学生出现了电流表接线错误（正负接反/量程选错/并联而非串联）？这些操作问题如何在下节课进行纠正和强化？ 6. 两节课的衔接是否顺畅？（上节学电流表使用→本节用电流表探究规律）学生是否体会到了"用前节课工具解决本节问题"的知识的连续性和工具性？ 学科网（北京）股份有限公司 $