16.2 串、并联电路中电压的规律（课件，教材配套版）物理新教材人教版九年级全一册

该初中物理课件聚焦串、并联电路中电压的规律，通过节日小彩灯串并联实例导入，联系单个用电器电压与电源电压的已有知识，以问题引导学生作出猜想，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，通过设计电路、测量数据、换用不同规格灯泡多次实验，培养学生科学探究能力和科学思维，结合练习应用巩固规律，帮助学生形成物理观念，教师可高效落实核心素养教学。

第十六章 电压 电阻 16.2 串、并联电路中 电压的规律 同步教学课件 图16.2-1 节日小彩灯 01 今天学习第十六章第2节“串、并联电路中电压的规律”。先从节日小彩灯的连接方式出发，研究不同电路结构中的电压关系。 要点：① 课题 ② 串联与并联 ③ 实验探究 时长：1分钟 四维教学目标 依据《义务教育物理课程标准（2022年版）》核心素养框架 物理观念 通过实验认识串联电路中电源两端电压等于各 用电器两端电压之和，并联电路中各支路用电器 两端电压与电源两端电压相等。 科学思维 能依据电路结构作出猜想，分析多组实验数据， 归纳串、并联电路电压规律，并用规律进行判断。 科学探究 能设计实验电路，正确使用电压表测量相关电压， 记录、分析数据并交流实验结论。 科学态度与责任 形成尊重证据、实事求是、规范操作和合作交流 的意识，认识多次实验对获得普遍规律的意义。 02 [过渡] 本课的学习不仅要记住规律，还要经历猜想、测量、分析和交流的过程。[停顿] 请关注四个方面的学习表现。 要点：① 物理观念 ② 科学思维 ③ 科学探究 ④ 科学态度与责任 时长：2分钟 问题 图16.2-1 节日小彩灯 家用电器通常要并联在电路中，而节日小彩灯 （图16.2-1）有的是串联，有的是并联。 小彩灯串联时，电压之间有什么关系？ 并联时，电压之间又有什么关系？ 要想知道上述问题的答案，我们需要研究串、并联 电路的电压规律。 第2节 串、并联电路中电压的规律 03 [过渡] 观察节日小彩灯：有的串联，有的并联。[互动] 串联时电压之间有什么关系？并联时又有什么关系？ 要点：① 生活情境 ② 提出问题 ③ 明确研究内容 时长：2分钟 串联电路 电压规律 作出猜想 由已有经验出发 研究新的电路关系 我们知道，在只有一个小灯泡的电路中，小灯泡两端的电压 与电源两端的电压是相等的。 在由两个或两个以上用电器组成的串联电路中，各用电器 两端的电压与电源两端的电压有什么关系？ 请作出猜想。 04 [过渡] 已知只有一个小灯泡时，灯泡两端电压与电源两端电压相等。现在增加用电器并采用串联连接，请作出猜想。 要点：① 联系已有知识 ② 面向串联结构 ③ 形成可检验猜想 时长：2分钟 实验 探究串联电路中电压的关系 图16.2-2 探究串联电路的电压 想一想 在图16.2-2中，电压 UAB、 UBC、UAC分别代表哪个元件 两端的电压？ 实验思路 分别测出图16.2-2中小灯泡 L1、L2以及电源两端的电压， 分析这些电压之间的关系， 就可以找出串联电路中电压 的规律。 串联电路的电压规律 05 [过渡] 要检验猜想，需要分别测量三个位置的电压。先结合图16.2-2判断 UAB、UBC、UAC各代表哪个元件两端的电压。 要点：① 识别测量位置 ② 分别测量 ③ 分析关系 时长：3分钟 实验过程（一） 1 2 设计实验电路 设计实验电路并在下面的空白处 画出电路图。 选择实验器材 选用不同规格的小灯泡 L1、L2 连接电路。 探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系 06 [过渡] 开始实验。先设计并画出实验电路，再选用不同规格的小灯泡 L1、L2 连接电路。 要点：① 设计电路 ② 选择不同规格灯泡 ③ 规范连接 时长：4分钟 实验过程（二） 3 将电压表的两端分别连接 A 与 B、B 与 C、A 与 C，测量电压 UAB、UBC、UAC， 并设计表格记录数据。 分别测量：小灯泡 L1 两端、小灯泡 L2 两端、电源两端的电压。 4 换用不同规格的小灯泡， 重做上述实验。 实验结论 分析你测得的数据，尝试用自己的语言 描述串联电路的电压规律。 探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系 07 [过渡] 按顺序测量 UAB、UBC、UAC，并把数据记录在自己设计的表格中。换用不同规格的小灯泡后重做实验，再用自己的语言描述规律。 要点：① 测量三处电压 ② 记录多组数据 ③ 分析表达 时长：5分钟 实验结论 进一步的实验结果表明： 在由两个小灯泡组成的串联电路中， 电源两端的电压等于各小灯泡两端的电压之和。 这个结论也适用于由多个小灯泡组成的串联电路。 08 [过渡] 汇总多组实验数据，可以得到教材中的结论。[停顿] 注意结论还适用于由多个小灯泡组成的串联电路。 要点：① 电源电压 ② 各用电器电压之和 ③ 多个用电器 时长：2分钟 想想做做 电池组 图16.2-3 电池和电池组 分别测量每节电池两端的电压，然后测量 这个电池组两端的电压。它们之间有什么关系？ 生活中常常把一节电池的负极和另一节 电池的正极连在一起组成电池组。 用这样的办法可以把两节、三节或更多节 电池串联起来使用（图16.2-3）。 实验结果显示 串联电池组两端的电压等于 每节电池两端的电压之和。 串联电路的电压规律 09 [过渡] 把串联电路的电压规律应用到电池组。分别测量每节电池和电池组两端的电压，比较它们的关系。 要点：① 电池串联 ② 实际测量 ③ 电压之和 时长：3分钟 并联电路的电压规律 作出猜想 如果两个或两个以上的用电器并联，那么各支路用电器两端电压与电源两端 电压的关系如何？ 这种关系与并联电路中电流的关系一样吗？ 与串联电路中电压的关系一样吗？ 请作出猜想。 10 [过渡] 接下来研究并联电路。各支路用电器两端电压与电源两端电压有什么关系？它与并联电路中的电流关系相同吗？ 要点：① 并联结构 ② 对比已有规律 ③ 作出猜想 时长：2分钟 实验 探究并联电路中电压的关系 图16.2-4 探究并联电路的电压 实验思路 分别测出图16.2-4中小灯泡 L1、L2 以及电源两端的电压，就可以找出 并联电路中各支路用电器两端电压 与电源两端电压的关系。 测量 L1、L2 以及电源两端的电压 分析它们之间的关系 并联电路的电压规律 11 [过渡] 分别测量 L1、L2 和电源两端的电压，就能分析并联电路中各支路电压与电源电压的关系。 要点：① 三处测量 ② 对应电路图 ③ 分析关系 时长：3分钟 实验过程 1 2 3 4 设计电路 设计实验电路并在 下面的空白处画出 电路图。 连接电路 选用不同规格的 小灯泡 L1、L2 连接电路。 测量记录 测量 L1、L2 以及 电源两端的电压， 并设计表格记录数据。 重复实验 换用不同规格的 小灯泡，重做上述 实验。 实验结论 分析实验数据，你得出了什么结论？ 12 [过渡] 按四个步骤完成并联实验：设计电路、选择不同规格灯泡、测量记录、换用灯泡重复实验。[互动] 分析数据后，你得出了什么结论？ 要点：① 设计 ② 测量 ③ 重复 ④ 分析 时长：6分钟 实验结论 进一步的实验结果表明： 并联电路中两个支路上小灯泡两端的电压 与电源两端的电压相等。 这一结论也适用于由多个小灯泡组成的并联电路。 13 [过渡] 进一步实验表明，并联电路中两个支路上小灯泡两端电压与电源两端电压相等。这一结论同样适用于多个支路。 要点：① 支路电压 ② 电源电压 ③ 多个支路 时长：2分钟 串、并联电路电压规律对照 串联电路 在由两个小灯泡组成的串联电路中， 电源两端的电压等于各小灯泡两端 的电压之和。 这个结论也适用于由多个小灯泡组成的 串联电路。 并联电路 并联电路中两个支路上小灯泡两端 的电压与电源两端的电压相等。 这一结论也适用于由多个小灯泡组成的 并联电路。 本节规律 14 [过渡] 把教材中的两条结论放在一起对照。请分别说出串联和并联电路中电压的关系。 要点：① 串联为电压之和 ② 并联为电压相等 ③ 注意电路结构 时长：3分钟 练习与应用 1 某同学在按图16.2-5测量出小灯泡 L1 两端的电压后， 还需要测量小灯泡 L2 两端的电压。为节约时间，他准备 把电压表接在 A 接线柱的导线改接到 B 接线柱，让电压 表跟 L2 并联。这种做法是否可行？为什么？ 先判断，再说明理由 观察电压表接线柱与电路连接 图16.2-5 问题 这种做法是否可行？为什么？ 15 [过渡] 进入练习与应用。先观察图16.2-5中电压表的连接，再判断把 A 接线柱导线改接到 B 接线柱是否可行，并说明理由。 要点：① 观察接线 ② 判断可行性 ③ 说明理由 时长：4分钟 练习与应用 2 一个用电器正常工作时，要求电源电压是 6 V。 如果用全新的干电池作为电源，需要把几节串联起来？ 如果用铅蓄电池作为电源，需要把几块串联起来？ 全新的干电池：____ 节 铅蓄电池：____ 块 16 [过渡] 用电器要求 6 V 电源电压。分别考虑使用全新的干电池和铅蓄电池时，需要串联的数量。 要点：① 6 V ② 干电池串联 ③ 铅蓄电池串联 时长：3分钟 练习与应用 3 在图16.2-6甲所示的电路图中，电源电压为 6 V，请用笔画线表示导线，在图16.2-6乙中按电路图连线。 如果电压表 V2 的示数为 2.4 V，那么灯泡 L1 两端的电压是多少？ 图16.2-6 17 [过渡] 先依据甲图在乙图中完成实物连线，再利用电源电压和 V2 的示数判断 L1 两端电压。 要点：① 电路图与实物图对应 ② 完成连线 ③ 判断电压 时长：5分钟 练习与应用 4 如图16.2-7所示，在探究并联电路电压的关系时，某同学想把两个小灯泡并联起来， 用电压表测量并联电路的总电压，请你用笔帮他画出连接的电路。 图16.2-7 18 [过渡] 按图16.2-7把两个小灯泡并联起来，并用电压表测量并联电路的总电压。请直接在图中补画导线。 要点：① 灯泡并联 ② 电压表连接 ③ 补画电路 时长：4分钟 练习与应用 5 在图16.2-8甲所示的电路中，闭合开关后电压表 V1 的示数为 2.5 V，V2 的示数应为____ V， V 的示数应为____ V。在图16.2-8乙所示的电路中，闭合开关后电压表 V1 的示数为 2.5 V， V2 的示数为 3.8 V，V 的示数应为____ V。 图16.2-8 19 [过渡] 分别分析甲、乙两个电路。根据串、并联电路的结构和已知电压表示数，填写各电压表示数。 要点：① 识别电路结构 ② 读取已知量 ③ 填写电压 时长：5分钟 练习与应用 6 请你设计一个表格，对比电流表和电压表在使用方面 的相同之处和不同之处。 对比项目 电流表 电压表 20 [过渡] 这是一项开放的表格设计任务。对比电流表和电压表在使用方面的相同之处和不同之处，并自行确定表格的对比项目。 要点：① 设计表格 ② 相同之处 ③ 不同之处 时长：5分钟 练习与应用 7（一） 某同学按图16.2-9连接好电路，闭合开关后把电压表 依次接在 a、b，b、c，c、d，d、e，e、a 两端， 测得的电压分别为 0.3 V、0、0、3 V。 （1）此时 a、c 两端的电压是多少？ （2）此时 b、d，b、e，c、e 两端的电压 分别是多少？ 写出各处电压并说明判断依据 图16.2-9 21 [过渡] 阅读图16.2-9和五组测量结果。先求 a、c 两端电压，再求 b、d，b、e，c、e 两端电压。 要点：① 对应节点 ② 分析已知电压 ③ 回答第1、2问 时长：6分钟 练习与应用 7（二） 续题（图16.2-9） （3）若要测量图中小灯泡两端的电压， 电压表有哪几种连接方式？ （4）你能否对第（3）问中的各种方式 形成一个概括性的结论？ 图16.2-9 交流你的概括性结论 练习与应用 22 [过渡] 继续练习7。列出测量小灯泡两端电压的各种连接方式，并对这些方式形成一个概括性的结论。[互动] 小组交流自己的表达。 要点：① 多种连接方式 ② 概括共同点 ③ 交流结论 时长：5分钟 $