15.3 串联电路和并联电路 （教学设计）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦串联和并联电路的连接特点、电流路径及开关控制作用，通过复习电路组成与作图规范，引导学生动手尝试两灯发光的不同连接方式，承接简单电路知识，搭建新旧知识桥梁。 以分组实验为核心，学生动手连接串并联电路，观察电流路径、开关作用及用电器影响，通过对比表格归纳规律，培养科学探究能力，结合家庭电路等实例强化物理观念，助力学生建立电路模型思维，提升教师教学效率与学生知识应用能力。

15.3 串联电路和并联电路（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 第3节 串联电路和并联电路 教学 目标 物理观念 认识串联、并联电路，掌握两种电路的连接特点、电流路径、开关控制作用，知道生活中串、并联电路的应用实例。 科学思维 通过实物连接对比串联、并联差异，能够根据现象推理电路连接方式，建立实物、电路图相互转化的模型思维。 科学探究 动手组装串联、并联实物电路，观察灯泡工作、开关控制效果，归纳两种电路的特点，练习绘制串、并联电路图。 科学态度 与责任 在电路实验中遵守安全操作规范，能解释家庭电路采用并联的原因，树立安全用电的生活意识。 教材 分析 本节是第十五章重点内容，承接 《第2节 电流和电路》，是电学的核心实验课。教材通过学生动手实验，认识串联、并联两种最基本的电路连接方式，对比电流路径、用电器之间的相互影响、开关的控制作用；联系家庭电路、路灯、节日小彩灯等生活实例区分串并联。串并联识别、画电路图、实物图连接是中考高频考点，是后面探究电流规律、欧姆定律的基础。 学情分析 已有基础：学生已经掌握简单电路组成、电路图、通路断路短路，会连接单个灯泡的简单电路。 认知难点：分不清串联只有一条路径、并联有多条支路；容易混淆并联干路开关和支路开关的控制效果；不会识别短路；实物接线容易接错；生活中分不清彩灯、路灯、家庭电路是串联还是并联。 学习特点：学生动手欲望强，但接线操作容易出错，容易造成电源短路，需要教师巡回指导，多用对比表格梳理知识点。 教学重点 1.串联、并联电路连接特点，电流路径； 2.串、并联电路开关的控制作用，用电器工作时是否互相影响； 3.识别串并联电路，绘制简单串、并联电路图。 教学难点 1.区分并联电路的干路和支路； 2.根据要求设计简单串并联实物电路； 3.结合生活实例判断实际电路属于串联还是并联。 教学 器材 教师演示器材：干电池 2 节、小灯泡 2 只、开关 3 个、导线若干；多媒体课件（串并联动画、生活电路图片） 学生分组器材：干电池 1 节、小灯泡 2 只、开关 3 个、导线若干。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 1.复习提问：一个完整电路由哪四部分组成？画电路图有哪些规范要求？ 2.提出动手任务：现有电源、两个小灯泡、一个开关、若干导线，要求两个灯泡都能发光，有几种不同的连接方式？请大家试一试。 3.教师演示两种不同接法，灯泡都发光，但连接方式完全不一样，引出串联、并联。 4.板书课题：15.3 串联和并联 回顾上节课电路知识 思考让两个灯泡同时发光的方案，产生探究兴趣 学习新课 一、串联和并联 1.串联电路定义：将电路元件依次首尾相连，接入电路的连接方式，叫做串联电路。 核心特征：电路无分支，所有用电器顺次连接。 2.并联电路定义：将两个或多个用电器两端分别对接在一起，再接入电路的连接方式，叫做并联电路。 3.重点拆解并联电路专属概念： ①干路：电源两极到分支点之间的公共电路部分； ②支路：分支点之间，各用电器独立工作的电路分支。 4.初步对比：串联无分支、单一路径；并联有分支、多条路径，为后续实验探究铺垫。 【设计意图】先明确基础概念，搭建知识框架，突破并联干路、支路认知难点，为动手实验和规律归纳打好基础。 熟记串、并联电路的定义和结构特点 初步感知两种电路的结构差异 学习新课 二、连接串联电路和并联电路 明确实验要求：规范接线、严禁电源短路，按照“先串联、后并联”的顺序完成分组实验，记录实验现象。 分组实验一：连接串联电路 1. 实验器材：电源、两个小灯泡、一个开关、导线若干 2. 实验操作：引导学生将电源、开关、L₁、L₂依次首尾相连，连接完整串联电路，完成三组探究： （1）探究电流路径：观察电路结构，确认串联电路只有一条电流路径； （2）探究开关作用：将开关分别接在电路前端、中间、末端，闭合、断开开关，观察灯泡亮灭； （3）探究用电器相互影响：拧下其中一个小灯泡，观察另一个小灯泡的工作状态。 实验结论汇总： （1）串联电路电流路径唯一，无分支； （2）开关位置不影响控制效果，开关控制整个电路； （3）用电器相互影响，一处断开，整个电路断路，所有用电器停止工作。 教师示范绘制标准串联电路图，强调作图规范。 分组实验二：连接并联电路 1. 实验器材：电源、两个小灯泡、三个开关、导线若干 2. 实验操作：引导学生将两个灯泡两端分别并联，接入干路开关和支路开关，完成三组探究： （1）探究电流路径：观察电路分支，确认并联电路有两条及以上独立电流路径； （2）探究开关作用：分别操作干路开关、L₁支路开关、L₂支路开关，观察灯泡亮灭变化； （3）探究用电器相互影响：拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡的工作状态。 实验结论汇总： （1）并联电路有干路、支路之分，多条独立电流路径； （2）干路开关控制整个电路，支路开关只控制所在支路的用电器； （3）用电器互不影响，一条支路断开，其他支路正常通路、正常工作。 教师示范绘制标准并联电路图，清晰标注干路、支路。 3. 串并联电路核心对比总结 对比项目 串联电路 并联电路 连接方式 元件首尾依次相连，无分支 用电器两端分别相连，有分支 电流路径 只有1条 至少2条（干路+支路） 开关作用 任意位置开关，均控制整个电路 干路开关控全部，支路开关控单支路 用电器关系 互相影响，一断全停 互不影响，支路独立工作 补充判断技巧：拆除法——去掉一个用电器，另一用电器不工作为串联；另一用电器正常工作为并联。 【设计意图】以学生自主实验为核心，亲手操作、直观感知，通过对比实验突破重难点，培养实验探究和归纳总结能力，规范实操与作图习惯。 完成串联电路的连接，观察并记录实验现象 完成并联电路的连接，观察并记录实验现象 归纳串、并联电路规律，熟记对比表格和拆除法判断技巧； 学习新课 三、生活中的电路 结合串并联电路特点，辨析生活常见电路实例，讲解设计原理： 1.串联电路生活应用：节日装饰小彩灯。 原理：小彩灯互相影响，其中一个灯丝熔断，整串彩灯全部熄灭，符合串联电路特点。 2.并联电路生活应用：家庭电路、马路路灯、教室照明电路。 ① 家庭电路：电灯、电视、冰箱、空调等用电器可独立开关、互不影响，必须采用并联； ② 马路路灯：单盏路灯损坏熄灭，其余路灯正常工作，互不干扰，属于并联。 重点设问答疑：为什么家庭电路不使用串联？ 解答：串联用电器互相影响，一处断开全部断电，无法实现家用电器独立工作，不符合生活用电需求，因此家庭电路全部采用并联连接。 【设计意图】 链接生活实际，落实知识应用，解决中考生活电路辨析高频考点，让学生体会物理源于生活、用于生活。 熟记生活中串、并联典型实例，结合电路特点分析原理； 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．（25-26九年级上·天津西青·阶段检测）在如图所示的电路中，下列说法正确的是（     ） A．当只闭合开关S2时，L1、L2并联 B．当只闭合开关S1、S3时，L1、L2串联 C．当只闭合开关S1、S2时，L1发光、L2不发光 D．当只闭合开关S2、S3时，灯L1、L2都发光 【答案】C 【详解】A．只闭合S2时，电流路径为电源正极→L1→S2→L2→电源负极，L1、L2串联，故A错误； B．只闭合S1、S3时，电流分两路，一路经L1、S1回负极，另一路经S3、L2回负极，L1、L2并联，故B错误； C．只闭合S1、S2时，L2被短路不发光，电路为L1的简单电路，L1发光，故C正确； D．只闭合S2、S3时，L1被短路不发光，电路为L2的简单电路，L2发光，故D错误。 故选C。 2．（2024·山东临沂·模拟预测）网购方便了千家万户，很多小区都设置了智能快递柜。取件人从智能快递柜取件时，可以通过手机扫码（相当于只闭合开关S1），也可以通过输入密码（相当于只闭合开关S2）使装置T启动打开柜门。下列电路，符合以上要求的是（     ） A． B．C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知，只闭合或只闭合都能使装置 启动，说明两开关互不影响，应并联连接，且装置位于干路。 A．与并联后与串联，闭合任一开关电路均接通，工作，故A符合题意； B．与串联，根据串联电路特点，需两开关同时闭合电路才接通，才工作，故B不符合题意； C．闭合时，导线直接接在电源两端，造成电源短路，故C不符合题意； D．只闭合时，开关断开，电路处于断路状态，不工作，故D不符合题意。 故选A。 3．（23-24九年级上·北京·阶段检测）如图所示的电路中，当开关S闭合时（     ） A．L1、L2、L3三灯均不亮 B．L1、L2、L3三灯均亮 C．L1不亮，L2、L3亮 D．L1、L3不亮，L2亮 【答案】D 【详解】由图可知，开关S闭合时，开关S与灯、并联，两灯被短路，都不发光，在干路上，有电流通过，发光，故选D。 4．（25-26九年级上·北京·期中）在如图所示电路中，下列说法正确的是（     ） A．只闭合开关S1、S2、S3时，三个灯均亮 B．只闭合开关S1、S4时，只有L2、L3亮，且两灯串联 C．只闭合开关S1、S4时，只有L1、L3亮，且两灯并联 D．只闭合开关S2、S3、S4时，三个灯均亮 【答案】C 【详解】A．只闭合、、时，电流从电源正极经、、直接流回负极，造成电源短路，三个灯均不亮，故A错误； BC．只闭合、时，所在支路断路，电流从电源正极流出后分为两路，一路经、、流回负极，另一路经、流回负极，与并联且均亮，故B错误，C正确； D．只闭合、、时，被短路不亮，与并联均亮，故D错误。 故选C。 5．（23-24九年级上·海南海口·阶段检测）如图是电冰箱的电路图，由图可知，压缩机和电灯是并联的；当压缩机“运行”时，应闭合开关_________；当冰箱门“打开”时，是__________的（填“闭合”或“断开”）。 【答案】 闭合 【详解】压缩机所在的支路由开关单独控制，只有闭合时，压缩机的支路才会接通，压缩机才能运行。 电灯所在的支路由开关单独控制，生活中冰箱门打开时内部照明灯会亮起，说明此时电灯支路接通，因此是闭合状态。 6．（25-26九年级上·江苏徐州·期中）如图所示电路，仅闭合开关、，则灯、是___________联；若仅闭合，则灯、是___________联；若同时闭合___________，电路将出现短路。 【答案】 并 串 、 【详解】仅闭合、时，电流有两条独立路径分别经过、，两灯两端分别接电源两极，故为并联；仅闭合时，电流只有一条路径，依次经过、，故为串联；同时闭合、时，电源两极直接被导线连通，发生电源短路；同时闭合、时，灯泡两端被导线连通，出现用电器短路。 7．（24-25九年级上·湖南邵阳·期中）如图所示，只闭合开关________时，灯发光；当开关闭合，其他开关断开时，灯、________联；当开关________同时闭合时，会造成电源短路，应坚决避免。 【答案】 串 、、 【详解】[1]只闭合开关时，电流从电源正极出发，经过、回到电源负极，没有接入通路，因此只有发光。 [2]当闭合，、断开时，电流只有一条路径：电源正极电源负极，电流依次经过两个用电器，两灯串联。 [3]电源短路是指电流不经过任何用电器，直接将电源两极连通。当、、同时闭合时，电流会沿直接连通电源两极，不经过、，造成电源短路。 8．某实验小组观察到，在生活中各用电器之间可以独立工作，他们想通过实验来探究开关在串并联电路中的作用。 【证据】（1）“串联电路中，开关的位置是否会影响它的控制作用”的实验中，按照电路图甲进行实验，请按照图甲，用笔画线表示导线，连接实物图乙_______，在连接电路时，开关应该处于断开状态，目的是_________ ； （2）连接好电路后闭合或断开开关S，发现两灯均受控制，将开关换到不同位置，闭合或断开开关，发现两灯均受控制； （3）实验过程中，突然L1、L2两只灯泡都不亮，某同学用手按一下灯泡L1，两灯都亮，松开手两灯又不亮，此时电路处于_______ 状态（选填“短路”或“断路”），则故障可能是_____ ； A．L1灯丝断了 B．L2灯丝断了 C．L1短路 D．L1与灯座接触不良 （4）接着他们探究“并联电路中，开关的位置是否会影响它的控制作用”，于是按如图丙所示电路图连接实物进行实验： ①把开关只连在a处时，闭合或断开开关，L1、L2均受控制； ②把开关只连在b处时，闭合或断开开关，仅L1受控制；把开关只连接在c处，闭合或断开开关，仅L2受控制。 【解释】把开关只连在a处时，发现它可以控制整个电路，开关只连在b或c处时，仅控制所在电路。 通过以上实验分析得出结论：在串联电路中，开关在任意位置_______ （选填“可以”或“不可以”）控制整个电路；在并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关控制__________ 。 【答案】 保护电路 断路 D 可以 所在的支路 【详解】（1）按照图甲的连接方式，用导线将电源、开关、灯泡L2和L1依次连接。 在连接实物电路的过程中，为保护电路，开关必须保持处于断开状态。 （3）实验中两灯泡突然均不发光，且当施加外力按下灯泡L1时电路连通，松开后两灯又不亮，这表明松手时电路中无电流通过，整体处于断路状态。 因按下L1即可使两灯恢复发光，可排除L1或L2灯丝烧断的可能，证明故障是L1与其灯座之间接触不良。故选D。 （4）根据实验现象，串联电路中开关更换位置后，仍然能同时控制两个灯泡，因此串联电路中开关在任意位置都可以控制整个电路；并联电路中，干路开关控制整个电路，支路开关只控制它所在的对应支路的用电器。 9．有如下器材∶小灯泡、小电动机、蜂鸣器各一个，一个开关、两节电池（如图所示）以及一些导线。先后三次连接电路，分别使小灯泡发光、小电动机转动、蜂鸣器发声。小灯泡、小电动机、蜂鸣器要受开关的控制，请画出满足上述要求的三次电路的实物连接图。 【答案】 【详解】小灯泡、小电动机、蜂鸣器要能够持续工作，说明有电流持续不断地流过对应的用电器；小灯泡、小电动机、蜂鸣器要受开关的控制，说明开关分别与小灯泡、小电动机、蜂鸣器串联，控制这些用电器，即开关、电源分别与小灯泡、小电动机、蜂鸣器组成一个串联电路，如图所示： 小灯泡发光的电路连接： 电动机转动的电路连接： 蜂鸣器发声的电路连接： 10．（23-24九年级上·河南郑州·阶段检测）火车在两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。（在方框的原图中作图） 【答案】 【详解】只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，说明是两个开关串联，同时控制一个灯泡，从电源的正极依次串联S2、S1以及灯泡即可。 板 书 设 计 第3节 串联电路和并联电路 一、串联和并联（基础概念） 1. 串联：元件首尾依次相连，无分支，单一路径 2. 并联：用电器两端分别相连，有分支（干路、支路），多路径 二、连接串联、并联电路（实验规律） ✅ 串联特点：开关控全局、位置无影响；用电器互相影响，一断全停 ✅ 并联特点：干路开关控全部，支路开关控单支路；用电器互不影响 判断技巧：拆除法（互影响为串联，不影响为并联）三、生活中的电路 串联：节日装饰小彩灯 并联：家庭电路、马路路灯、教室照明、家用电器 课 堂 小 结 第3节 串联电路和并联电路 作 业 1. 完成教材课后作业：“练习与应用” 2. 配套同步分层作业 教学反思 本节课以实验探究为核心，涵盖串并联概念、电路连接、生活应用三大完整板块，学生动手实操积极性高，能够快速掌握两种电路的基础特点。 课堂主要问题：部分学生对并联干路、支路的区分不够清晰，容易混淆开关控制效果；实物接线规范性不足，偶尔出现线路交叉、短路问题；对生活电路的判断容易凭直觉出错。 后续教学中，需增加电路识图、实物接线专项训练，多用动态动画演示电流路径，强化干路支路认知；结合更多生活实例反复辨析，巩固拆除法判断技巧，规范实验操作和作图习惯，为后续电学规律探究筑牢基础。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $