15.2 电流和电路 第2课时 教学设计 2026-2027学年物理人教版九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦电路图绘制、电路状态判断及故障分析核心知识，通过展示计算机电路板实物图，引导学生尝试绘制复杂连接，发现实物图局限，自然引出符号化需求，搭建从实物到抽象符号的学习支架，衔接电路组成知识，为电路分析奠定基础。 本资料以科学思维中的模型建构为核心，通过实物图与符号图对比，引导学生理解电路图符号的简洁性与规范性，培养抽象概括能力。科学探究环节设计短路与用电器短接实验演示，结合火灾案例强化安全用电意识，落实科学态度与责任。对学生而言，提升规范作图和故障分析能力，对教师则提供清晰教学流程与实践活动设计，助力高效教学。

15.2 电流和电路（第二课时）教案 人教版（2024）物理 九年级 全一册 课题 15.2 电流和电路（第二课时） 课型 新授课 年级 九年级 学科 物理 教材版本 人教版（2024） 课时 第2课时 主备人 审核人 授课时间 授课班级 教学用具 多媒体课件、电路板实物图、电路元器件模型、导线、开关、小灯泡、电源 一、核心素养目标 物理观念 1. 知道电流的形成条件，知道电流方向的规定，知道电源外部电流的方向。 2. 知道电路的组成部分及其作用，知道通路、断路、短路三种电路状态。 科学思维 3. 从能量转化的角度认识电源和用电器的作用，从电路的组成认识开关的作用。 4. 会看、会画简单的电路图，能根据实物图画电路图，能根据电路图连接实物图。 5. 能根据电路状态特征判断通路、断路、短路，初步具备电路故障分析能力。 科学探究 6. 经历从实物电路到电路图的抽象过程，体会用符号表示物理元件的科学方法。 7. 通过观察演示实验，认识短路和用电器被短接的现象，培养观察和分析能力。 科学态度与责任 8. 了解物质的导电性，认识导体和绝缘体，了解电荷的定向移动和自由电子。 9. 通过短路危害案例，增强安全用电意识，养成规范连接电路的良好习惯。 教学重点 1. 常用元器件符号的识别与规范使用。 2. 电路图的规范画法（横平竖直、元器件不画在拐角处、分布均匀）。 3. 电路三种状态（通路、断路、短路）的判断与区分。 教学难点 1. 短路与用电器被短接的区别。 2. 根据实物图画电路图，根据电路图连接实物图。 3. 电路故障的初步分析。 二、教学过程 （一）情境导入（3分钟） 【环节1】观察电路板，引入电路图概念 【教师活动】同学们，请大家看这张图片。这是计算机中电路板的一部分电路，上面布满了密密麻麻的元器件。老师想问大家：这些元器件之间是怎样连接的？你能不能把各个元器件之间的连接情况画下来？ 【学生活动】学生观察电路板实物图，尝试在纸上画出元器件之间的连接关系。学生发现：如果按照实物原样来画，线条交错复杂，非常麻烦，而且不够清晰。 图 计算机电路板局部电路 【教师活动】同学们，如果让我们把电路板上的每一个元器件都按照它的实际样子画出来，不仅画起来非常费时费力，而且画出来的图也会非常复杂、难以辨认。那么在物理学习中，我们有没有一种更简洁、更规范的方法来表示电路连接呢？ 【学生活动】学生思考后回答：可以用符号来表示元器件，用简单的线条来表示导线连接。 【设计意图】通过展示真实的电路板图片，激发学生的好奇心和求知欲，让学生直观感受用实物图表示电路的困难，自然引出电路图符号的必要性，为后续学习做好铺垫。 【过渡语】同学们说得非常好！为了方便研究电路，物理学家们发明了一套统一的符号系统。今天我们就来学习如何用这些符号来绘制电路图，以及如何判断电路的不同状态。 （二）新知探究（30分钟） 探究一：电路图——元器件符号与标准画法（10分钟） 【环节1】从实物到符号——元器件符号的必要性 【教师活动】同学们，请看这张图，左边是实物连接图，右边是对应的符号图。如果我们要把电源、用电器、开关等元器件原样画出来，既麻烦又不清楚。为了便于研究，人们通常用图形符号来表示这些元器件。请大家思考：用符号表示元器件有什么好处？ 【学生活动】学生回答：画起来简单快捷，图面整洁清晰，便于交流和阅读，全世界通用。 图 实物连接图与符号对照 【设计意图】通过实物图与符号图的对比，让学生直观感受符号表示的简洁性，理解引入符号的意义。 【环节2】电路图的定义 【教师活动】同学们，请看这张对比图。左边是一张实物图，右边是一张用符号画出的图。我们把右边这种用符号来表示电路连接的图，叫作电路图。请大家在课本上找到电路图的定义，并大声读出来。 【学生活动】学生齐读：用符号表示电路连接的图，叫作电路图。 图 实物图与电路图对比 【知识点】电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图，叫作电路图。 【环节3】认识常用元器件及其符号 【教师活动】同学们，要画好电路图，首先必须认识并记住常用的元器件符号。请看这张表格，它列出了几种常用的元器件及其对应的图形符号。请大家仔细观察并记住：电源（电池）的符号、开关的符号、小灯泡的符号、电动机的符号、电阻的符号以及导线的表示方法。注意电源符号中长线表示正极，短线表示负极。现在，请同学们用笔在纸上画出这些符号，每个符号画三遍，加深记忆。 【学生活动】学生认真观察元器件符号表，在纸上画出各元器件的符号：电源（电池组）、开关、灯泡、电动机、电阻、导线交叉相连、导线交叉不相连等。同桌互相检查符号画得是否规范。 图 几种常用的元器件及其符号 【理解要点】元器件符号记忆要点：电源符号：长线为正极（+），短线为负极（-），两节电池串联时中间用虚线连接。开关符号：中间断开表示断开状态，实际电路中可以画成闭合。导线交叉相连：交叉处画实心圆点；导线交叉不相连：交叉处不画圆点。 【设计意图】通过表格展示和动手绘制，帮助学生建立对常用元器件符号的视觉记忆和肌肉记忆，为后续电路图的绘制打下坚实基础。 【环节4】电路图的标准画法 【教师活动】同学们，认识了元器件符号之后，我们还需要知道如何规范地绘制电路图。电路图不是随便画的，它有统一的标准画法。请大家看屏幕，电路图的标准画法有以下四条要求。第一条：画出电源符号，从电源正极（或负极）出发，依次画出各元器件符号。请一位同学来回答，从电源正极出发和从负极出发，画出的电路图有区别吗？ 【学生活动】学生回答：没有本质区别，只是方向不同，但最终画出的电路图是一样的。但通常习惯从正极出发，这样与电流方向一致。 【教师活动】第二条：导线要横平竖直，电路图通常呈长方形，尽量避免导线交叉。请问：如果导线画得歪歪扭扭，会有什么问题？ 【学生活动】学生回答：图面不美观，不容易看清电路结构，容易出错。 【教师活动】第三条：元器件符号不能画在拐角处，要分布均匀、美观。第四条：与实物图顺序一致，标上对应的字母。 【学生活动】学生认真记录四条标准画法规则，并在教材上做标记。 图 电路图标准画法示例 【知识点】电路图标准画法四要素：（1）从电源正极出发，依次画出各元器件符号；（2）导线横平竖直，呈长方形，避免交叉；（3）元器件符号不画在拐角处，分布均匀美观；（4）与实物图顺序一致，标上对应字母。 【易错提示】常见错误画法：元器件画在拐角处、导线歪斜不直、导线交叉未标圆点、电源符号正负极画反、开关画成闭合状态而实物是断开状态。 【设计意图】通过逐条讲解标准画法，让学生明确规范要求，建立严谨的作图习惯。易错提示帮助学生提前规避常见错误。 【环节5】活动：画出电路图 【教师活动】同学们，现在请大家动手画出你之前实验中连接过的电路图。要求：严格按照我们刚才学习的四条标准画法来绘制。画完后，同桌之间互相检查，看看对方画得是否符合规范。 【学生活动】学生动手绘制电路图，同桌互相检查。检查要点：导线是否横平竖直？元器件符号是否画在拐角处？电源符号是否正确？整体是否呈长方形？ 【教师活动】现在请几位同学到黑板上来展示自己画的电路图，其他同学来点评。 【学生活动】几位学生上台展示，其他同学认真观察并指出优缺点。教师对典型错误进行集中纠正。 【设计意图】通过动手实践和互评纠错，加深学生对电路图标准画法的理解和掌握，培养规范作图的良好习惯。 【过渡语】同学们已经掌握了电路图的画法，但是在实际电路中，电路不总是处于同一种工作状态。接下来，我们就来探究电路的三种不同状态。 探究二：电路三种状态（15分钟） 【环节1】通路 【教师活动】同学们，请看这张电路图。开关闭合，电路连通，灯泡发光。这种状态，我们称之为通路。请问：通路需要满足什么条件？通路状态下用电器有什么特点？ 【学生活动】学生观察电路图后回答：通路就是正常接通的电路，开关闭合，导线连接完好。通路状态下，电路中有持续电流经过用电器，用电器能够正常工作。 图 通路——开关闭合，灯泡发光 【知识点】通路：正常接通的电路，即用电器能够工作的电路。特点：电路中有持续电流经过用电器，用电器正常工作。 【设计意图】从学生最熟悉的通路状态入手，通过直观的电路图帮助理解通路概念。 【环节2】断路 【教师活动】同学们，请看这张电路图。开关断开，电路中某处被切断。这种状态，我们称之为断路，又叫开路。请大家思考：断路和通路最本质的区别是什么？ 【学生活动】学生回答：断路状态下电路不连通，没有电流通过，用电器不工作。通路状态下电路连通，有电流通过，用电器工作。 图 断路——开关断开，灯泡不亮 【教师活动】请同学们想一想，在实际生活中，哪些情况会导致断路？ 【学生活动】学生讨论回答：开关断开、导线断了、灯泡灯丝断了、接线柱松脱、插头没插好等。 【知识点】断路（开路）：电路中某处被切断，电路中不会有电流通过。特点：电路中无电流，用电器不工作。 【设计意图】通过与通路的对比，帮助学生建立断路的概念，并联系生活实际，加深理解。 【环节3】短路 【教师活动】同学们，请看这张电路图。这里有一根导线直接连接了电源的正极和负极，而绕过了用电器。这种状态，我们称之为短路。短路是电路中最危险的一种状态，为什么呢？请大家先看图片，然后讨论。 【学生活动】学生观察电路图后回答：因为电流直接从电源正极流向负极，不经过用电器，电路中的电阻很小，电流会非常大，可能会烧坏电源，甚至引起火灾。 图 短路——导线直接连接电源正负极 【教师活动】同学们分析得非常正确。短路时，导线中电流很大，会损坏电源，甚至烧坏导线的绝缘皮，引发火灾。所以，短路是绝对不允许的，我们在实验中要特别注意避免短路！ 【知识点】短路：直接用导线将电源的正、负极连接起来的电路。特点：用电器不工作，电路中有很大的电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾。 【重点强调】短路为什么危险：短路时，电流不经过用电器，直接从电源正极流向负极，电路中电阻极小，根据欧姆定律，电流极大，会产生大量热量，烧毁电源、导线，甚至引发火灾。 【设计意图】通过短路电路图的直观展示和危害分析，让学生深刻认识短路的危险性，培养安全用电意识。 【环节4】用电器被短接（局部短路） 【教师活动】同学们，除了电源短路之外，还有一种情况也需要特别注意。如果电路是接通的，但是用电器两端被一根导线直接连通，这种情况下，电流就会绕过这个用电器，直接通过导线流过。这种情况我们称之为用电器被短接，或者说局部短路。请问：用电器被短接后，该用电器还能工作吗？ 【学生活动】学生回答：不能工作。因为电流会选择电阻更小的导线路径，绕过用电器，用电器中没有电流通过，所以不会工作。 图 实验演示：用电器短接 【教师活动】请看这个实验演示图。当用导线直接连接在用电器的两端时，电流会优先通过导线（电阻小），绕过用电器（电阻大）。这就是用电器被短接的现象。请大家注意区分：电源短路和用电器被短接是两种不同的情况。 【学生活动】学生对比分析：电源短路是导线直接连接电源正负极，非常危险；用电器被短接是导线并联在用电器两端，该用电器不工作，但电路中其他用电器仍可能正常工作，危险程度相对较低。 【知识点】用电器被短接（局部短路）：用导线直接接在用电器的两端，电流绕过该用电器，该用电器不能工作。 【设计意图】通过实验图和对比分析，帮助学生区分电源短路和用电器被短接，为后续电路故障分析打下基础。 【环节5】生活中短路的危害 【教师活动】同学们，短路在现实生活中是非常危险的。请看这两张图片：一张是汽车电源线路老化发生短路引起火灾，另一张是老居民区电线线路老化引起电源短路发生火灾。这些触目惊心的事故告诉我们，短路绝不是小事。请大家讨论：为什么老化的线路更容易发生短路？ 【学生活动】学生讨论后回答：线路老化后，绝缘皮破损、开裂，火线和零线的铜芯可能直接接触，造成短路。此外，线路老化还会导致电阻增大、发热增加，加速绝缘皮老化，形成恶性循环。 图 短路引发的火灾事故 【易错提示】生活中预防短路的措施：定期检查家中电线是否老化破损；不超负荷用电；安装合格的漏电保护器和空气开关；发现电线冒烟、有焦味立即断电检查。 【设计意图】通过真实火灾案例，让学生直观感受短路的危害，增强安全用电意识，体现物理教学与生活实际相结合的理念。 【过渡语】同学们，我们已经学习了电路的三种状态以及短路的危害。在实际电路中，有时候电路会出现故障，导致用电器不能正常工作。下面我们就来学习如何初步分析电路故障。 探究三：电路故障分析（5分钟） 【环节1】常见的两种电路故障 【教师活动】同学们，请看这张图，它展示了两种常见的电路故障。在实验和实际电路中，电路出现故障时，我们需要学会初步判断故障类型。常见的电路故障主要有两种：断路故障和短路故障。请问：如果闭合开关后，灯泡不亮，可能是什么原因导致的？ 【学生活动】学生分组讨论后回答：可能原因一：电路中某处断路，如开关接触不良、灯丝断了、导线断了、接线柱松脱等。可能原因二：灯泡被短路（局部短路），电流绕过灯泡。可能原因三：电源短路，但这种情况通常伴随导线发热、电源损坏等异常现象。 图 常见的两种电路故障示意 【教师活动】同学们分析得很全面。判断电路故障，我们可以用'观察法'：首先看其他用电器是否工作，如果所有用电器都不工作，可能是干路断路或电源短路；如果只有部分用电器不工作，可能是该用电器所在支路断路或被短接。在实验中，我们还可以用一根导线来辅助判断——将导线并联在怀疑断路的元件两端，如果电路恢复工作，说明该元件断路。 【学生活动】学生认真听讲，做笔记，理解故障判断的基本方法。 【知识点】常见电路故障：（1）断路故障——电路某处断开，无电流通过，用电器不工作；（2）短路故障——电源短路（危险）或用电器被短接（局部短路）。 【设计意图】通过故障分析培养学生的逻辑推理能力和实验故障排查能力，为后续实验操作和考试中的电路故障题打下基础。 【过渡语】同学们，通过以上三个探究环节的学习，我们已经掌握了电路图的画法、电路三种状态以及电路故障的初步分析。下面，让我们通过几道练习题来检验一下今天的学习效果。 （三）课堂练习（11分钟） 请同学们完成以下练习题，认真思考后作答。 1. 对如图所示的三个电路，状态判断正确的是（ ） A. 甲断路、乙短路、丙通路 B. 甲通路、乙短路、丙断路 C. 甲断路、乙通路、丙短路 D. 甲短路、乙断路、丙通路 图 练习1电路图 【教师活动】请一位同学来回答这道题，并说明你的判断理由。 【学生活动】学生回答：选A。图甲中开关断开，电路断路；图乙中电流不能经过灯泡，灯泡被短路；图丙中开关闭合，电路通路。故A正确。 答案：A 2. 在如下所示的四个电路图中，开关S闭合后，能使小灯泡L1和L2都发光的是（ ） A. B. C. D. 图 练习2 四个选项电路图 【教师活动】这道题需要仔细分析每个选项，请一位同学来回答。 【学生活动】学生回答：选D。A图开关闭合后电源短路；B图没有电源，是错误电路；C图开关闭合后L1被短路，只有L2发光；D图开关闭合后L1和L2都连入电路，都发光。 答案：D 3. 关于电流的形成，下列说法中正确的是（ ） A. 电荷只要运动就会形成电流 B. 只有正电荷的定向移动才能形成电流 C. 只有负电荷的定向移动才能形成电流 D. 正电荷或负电荷做定向移动，都可以形成电流 【教师活动】这道题考查的是电流形成的基本概念，请一位同学回答。 【学生活动】学生回答：选D。自由电荷的定向移动形成电流，无论正电荷还是负电荷，只要发生定向移动，就能形成电流。特别注意：电荷的'定向移动'是关键，如果只是无规则热运动，不会形成电流。 答案：D 4. 根据图甲所示电路，请在图乙中用笔画线表示导线连接相应的电路。 图 练习4 电路图与实物图 图 练习4 实物连接图 【教师活动】这道题要求根据电路图连接实物图，需要注意连接顺序和规范。请一位同学到黑板上来画，其他同学在纸上完成。 【学生活动】学生根据电路图，从电源正极出发，依次连接开关、灯泡，回到电源负极。注意导线不能交叉，接线要牢固。 5. 如图所示，根据实物图在虚框中画出对应的电路图。 图 练习5 实物图 图 练习5 虚框 【教师活动】反过来，这道题要求根据实物图画出电路图，请同学们注意标准画法的四条要求。 【学生活动】学生根据实物图，画出对应的电路图：电源、开关、灯泡依次串联。注意导线横平竖直，元器件符号不能画在拐角处，整体呈长方形。 【设计意图】五道练习题涵盖电路状态判断、电路图分析、电流概念、实物图连接、电路图绘制等多种题型，全面检测学生对本课时核心知识的掌握情况。 （四）课堂小结（1分钟） 【教师活动】同学们，今天我们学习了电流和电路第二课时的内容。请一位同学来总结一下，今天我们都学到了哪些知识？ 【学生活动】学生总结：今天我们学习了电路图的概念和画法，认识了常用元器件符号，掌握了电路图的标准画法四条规则；学习了电路的三种状态——通路、断路和短路，了解了短路的危害和用电器被短接的现象；初步学习了电路故障的分析方法。 【教师活动】总结得很好！今天我们重点要掌握三个方面的内容：第一，会识别和绘制常用元器件符号；第二，能按照标准画法规范绘制电路图；第三，能正确判断电路的三种状态，特别是要能区分短路和断路。课后请大家完成配套练习，巩固今天所学的知识。 三、板书设计 15.2 电流和电路（第二课时） 一、电路图 1. 元器件符号：电源、开关、灯泡、电动机、电阻 2. 电路图定义：用符号表示电路连接的图 3. 标准画法四要素 二、电路三种状态 1. 通路：正常接通，用电器工作 2. 断路：某处断开，无电流，用电器不工作 3. 短路：电源正负极直接连接，危险！ 4. 用电器被短接：导线并联在用电器两端 三、电路故障分析 1. 断路故障 2. 短路故障 四、教学反思 本节课通过电路板实物图引入，激发学生兴趣，自然过渡到电路图符号的学习。在探究环节中，通过实物图与电路图的对比、元器件符号表的观察与绘制、标准画法的逐条学习与实践，帮助学生建立规范的电路图绘制习惯。电路三种状态的教学通过图示对比和联系生活实际，使学生深刻理解通路、断路、短路的区别与联系，特别是短路危害的真实案例，增强了学生的安全用电意识。电路故障分析部分培养了学生的逻辑推理能力。练习环节题型多样，覆盖全面，有效检测了学生的学习效果。整体教学环节紧凑，师生互动充分，达到了预期的教学目标。 学科网（北京）股份有限公司 $