13.2 电路连接的基本方式（教学设计）物理新教材苏科版九年级上册

该初中物理教学设计聚焦串并联电路的连接方式及特点，通过“小明房间吊灯和壁灯如何连接”的生活情境导入，承接上节简单电路知识，引导学生自主设计电路，搭建后续探究串并联特点的学习支架。 该资料以科学探究为核心，通过“使两个灯泡亮起来”“串并联电路比较”等实验活动，培养学生动手与归纳能力。结合声光控灯座、冰箱电路等实例，渗透科学思维与社会责任，帮助学生建立物理观念，为教师提供清晰教学流程和丰富实例，提升课堂效率与学生应用能力。

13.2 电路连接的基本方式（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 13.2 电路连接的基本方式 教学 目标 物理观念 知道串联和并联是电路连接的两种基本方式；知道串联电路和并联电路的连接特点；知道并联电路中干路和支路的含义；知道开关在串、并联电路中的控制作用。 科学思维 能识别生活中和电路图中的串、并联电路；能根据要求设计简单的串、并联电路并画出电路图；能用串、并联的知识分析声光控灯座、冰箱等实际电路。 科学探究 经历“活动13.3 使两个灯泡亮起来”和“活动13.4 串联电路和并联电路的比较”，会连接串、并联电路，能通过取下灯泡、改变开关位置等操作归纳两种电路的特点。 科学态度 与责任 通过分析教室照明、楼道声光控灯、冰箱电路等实例，体会物理知识在生活中的应用；养成实事求是、注重安全的实验习惯。 教材 分析 本节是苏科版九年级上册第十三章《简单电路》的第二节，是在认识电路组成和电路图之后，进一步研究元件之间的连接方式，是全章的核心，也是后续学习串、并联电路电流电压规律的基础。教科书从“房间里的吊灯和壁灯怎样连接”这一真实需求出发，通过“使两个灯泡亮起来”的开放性活动自然引出串联和并联两种方式，再用“取下一个灯泡”“改变开关位置”等对比实验揭示两者的特点，最后回到声光控灯座和冰箱等实际电路，线索完整、贴近生活。学生容易混淆串、并联的判断，也容易忽视开关位置对控制范围的影响，所以动手连接和实例辨析是本节教学的关键。 本节内容由“活动13.3 使两个灯泡亮起来”“活动13.4 串联电路和并联电路的比较”两部分构成，并在“生活·物理·社会”栏目中介绍了新型开关。串联和并联的概念与特点、串并联电路的识别与连接是这节课的重点，开关位置对电路控制作用的分析是这节课的难点。 学情分析 1. 知识储备分析：学生上一节已认识电路的组成、三种状态和电路图，会连接只有一个灯泡的简单电路，具备本节动手探究的基础。 2. 思维能力分析：学生能照图连接电路，但从“两个灯泡都亮”这一目标出发自主设计出两种连接方式，需要发散思维；判断实际电路的连接方式时，学生常凭外观而非电流路径判断，容易出错。 3. 学习兴趣与态度分析：本节动手活动多，学生兴趣浓厚；但在并联电路中容易把两灯接成短路，需要教师巡视指导，并强调连接前断开开关。 教学重点 串联电路和并联电路的连接方式与特点；串、并联电路的识别与连接。 教学难点 并联电路的连接与画法；开关在干路和支路中控制作用的分析。 教学 器材 电池（组）、开关3个、带灯座的小灯泡2个、导线若干；声光控灯座实物或图片。 多媒体ppt，包含视频：《连接串联电路和并联电路》《新型开关》等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【复习】上一节我们连接了只有一个灯泡的简单电路，知道了电路由电源、用电器、开关和导线组成。 【创设情境】小明说：“我的房间里需要安装吊灯和壁灯，电路应当怎样连接呢？” 【提出问题】如果电路中有两个灯泡，它们可以怎样连接？不同的连接方式会有什么不同？ 【引入】这节课我们就来研究电路连接的两种基本方式。 回顾简单电路，思考两个灯泡的连接问题，进入情景。 学习新课 一、活动13.3 使两个灯泡亮起来 1. 动手连接 【做一做】现有电池、开关、两个带灯座的灯泡和导线若干，请你试着把它们连接起来，使两个灯泡能同时发光。 【提醒】连接过程中开关必须断开；不得用导线直接连接电源两极。 【说一说】与同学交流，看看有几种不同的连接方式，并将电路图画出来。 2. 两种基本连接方式 如图13-12所示，把灯泡逐个顺次连接起来的方式，叫作串联；把灯泡并列连接起来的方式，叫作并联。它们是电路连接的两种基本方式。 3. 串联电路与并联电路 由电路元件串联所组成的电路，叫作串联电路（series circuit）；由电路元件并联所组成的电路，叫作并联电路（parallel circuit）。 并联电路中各元件共用的那部分电路叫作干路，每一个分支电路叫作支路。 【判断方法】从电源正极出发沿导线走：只有一条路径、经过所有用电器再回到负极，是串联；中途分成几条支路、各支路只经过一个用电器再汇合回到负极，是并联。 【例题1】如图，开关S闭合时，两个灯泡组成串联电路的是（　　） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【答案】B 【详解】用电器逐个顺次连接，电流只有一条路径，依次经过所有用电器；并联电路中用电器并列连接，电流有多条路径。 ACD．开关闭合后，用电器并联连接，电流有两条路径，属于并联电路，故ACD不符合题意； B．开关闭合后，电流从电源正极流出，只有一条路径，依次经过左灯泡、开关、右灯泡，回到电源负极，两个灯泡逐个顺次连接，符合串联电路的特点，故B符合题意。 故选B。 动手连接使两个灯泡同时发光的电路，交流不同的连接方式。 知道串联与并联的定义，认识干路与支路。 掌握沿电流路径判断连接方式的方法。 做例题1，会识别串、并联电路。 学习新课 二、活动13.4 串联电路和并联电路的比较 1. 串联电路 按照图13-13连接电路。闭合开关，在两个灯泡都发光时，取下其中一个，你观察到什么现象？——另一个灯泡也不亮了，说明串联电路中各元件相互影响，电流只有一条路径。 断开开关，交换灯泡和开关的位置，并将取下的灯泡重新接入电路。闭合开关，你观察到什么现象？开关的位置是否影响它对电路的控制？——两灯仍同时发光，开关的位置不影响它对电路的控制，串联电路中的开关控制整个电路。 2. 并联电路 按照图13-14连接电路。闭合开关，在两个灯泡都发光时，取下其中一个，你观察到什么现象？——另一个灯泡仍然发光，说明并联电路中各支路互不影响。 断开开关，在并联电路的两个支路中各接入一个开关，并将取下的灯泡重新接入电路，闭合干路的开关。接着，先后闭合两个支路的开关，再先后断开支路上的开关，你观察到什么现象？——干路开关控制整个电路（断开时两灯全灭）；支路开关只控制本支路的灯泡。 3. 串、并联电路的比较 比较项目 串联电路 并联电路 连接方式 逐个顺次连接 并列连接 电流路径 只有一条 有多条（干路、支路） 取下一个灯泡 另一个也不亮 另一个仍能发光 开关的作用 控制整个电路，位置不影响控制 干路开关控制整个电路，支路开关只控制本支路 生活实例 声光控灯的两个开关与灯、节日彩灯 教室里的灯、家庭电路中的用电器 【议一议】 1. 由上述现象可以看出，串、并联电路各有什么特点？（见上表） 2. 小明房间里的吊灯与壁灯应如何连接？开关应如何连接在电路中？——吊灯与壁灯应并联，这样可以独立工作、互不影响；每盏灯的开关应接在各自所在的支路中，实现单独控制。 【信息快递】家庭电路中的电源不同于电池，是交流电源，用符号“～”表示。 【例题2】小明可以通过触控开关S₁或声控开关S₂控制家中的智能电动窗帘。其内部电路可能是（     ） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【答案】B 【详解】通过触控开关S₁或声控开关S₂控制家中的智能电动窗帘， 所以两个开关属于并联，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【例题3】为防止微波泄漏对人体造成辐射伤害，微波炉有一种安全保护机制。当微波炉的门打开时，门控开关S₁断开，此时即使S₂闭合，微波炉也不会工作；当微波炉的门关闭时，开关S₁闭合，控制开关S₂也闭合，微波炉正常工作。以下电路符合要求的是（　　） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【答案】B 【详解】当门打开时，S₁断开，即使S₂闭合，微波炉也不工作；当门关闭时，S₁闭合，且S₂闭合时，微波炉才正常工作。这说明S₁和S₂必须同时闭合时，电路才导通，微波炉才可以正常工作，所以两个开关和微波炉元件应该是串联的关系。 A．两开关并联，只要有一个闭合，微波炉便可正常工作，故A不符合题意； B．两开关和微波工作元件串联，只要两个开关都闭合，微波炉便可正常工作，故B符合题意； C．两开关串联后与微波工作元件并联，两开关都打开时微波炉正常工作，都闭合时，造成电源短路，存在安全隐患，故C不符合题意； D．S₁闭合，S₂断开时，微波炉便可正常工作，S₂闭合时电源短路，存在安全隐患，故D不符合题意。 故选B。 连接串联电路，通过取下灯泡、交换位置认识串联的特点。 连接并联电路，通过取下灯泡、增设支路开关认识并联的特点。 归纳串、并联电路的比较表。 设计吊灯与壁灯的连接方案。 做例题2、例题3，会分析开关的控制作用。 学习新课 三、生活·物理·社会——新型开关 1. 新型开关 走进楼道，楼道灯自动打开；走进大厦，玻璃门自动开启；把手放在水龙头下面，水龙头自动出水……这些设备的开关具有探测功能，当人靠近时能根据探测到的信息自动闭合，从而接通电路。 2. 声光控灯座 声光控灯座中有光控开关和声控开关两种新型开关，一般安装在门廊、过道和楼梯处。每当天色渐暗时，路人只要发出一定响度的声音，灯泡就会亮起来；而在白天光线充足的时候，无论声音的响度多大，灯泡都不会亮。 【工作原理】当光照较强时，光控开关断开；当光照较弱时，光控开关闭合。当发出一定响度的声音时，声控开关闭合；声音消失后，声控开关延迟一段时间后断开。 【想一想】这两个开关和灯泡为什么要串联在电路中？——串联时只有两个开关同时闭合灯泡才会亮，即必须“天黑”且“有声音”两个条件同时满足，既节能又符合使用需求。 3. 冰箱的简化电路 冰箱的压缩机由一个温控开关实现自动控制：当冰箱内温度高于设定温度时，温控开关闭合，压缩机工作从而制冷；当冰箱内温度低于设定温度时，温控开关断开，停止制冷。 冷藏室中的照明灯由冰箱门控制：冰箱门关闭时门控开关断开，冰箱门打开时门控开关闭合。 【分析】压缩机与照明灯需要独立工作、互不影响，所以两者是并联的；温控开关与压缩机串联，门控开关与照明灯串联，各自控制自己的支路。 【例题4】光控开关天黑闭合，声控开关有声闭合。请用笔画线连接电路，要求只有夜晚且有人发声时灯才亮。 　 【答案】如图所示 　 【详解】根据题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，否则灯泡不亮，这说明两开关共同控制电路，即为串联，即用导线将各元件依次连接起来。 了解新型开关及其应用。 分析声光控灯座中两个开关串联的原因。 分析冰箱电路中压缩机与照明灯的连接方式。 做例题4，会分析实际电路的连接方式。 学习新课 四、实践与练习 完成课本第65页“实践与练习”： 1. 教室里的灯是串联的还是并联的？为什么？ 【解答】是并联的。因为教室里的灯可以单独开关、互不影响，一盏灯坏了其他灯仍能正常发光，这是并联电路的特点。 2. 根据图13-18（a）的电路图，用笔画线表示导线，把图13-18（b）中的元件连接起来。 【解答】图中L₁、L₂并联，开关S在干路上。连接时把两灯的一端并在一起接到开关的一个接线柱，另一端并在一起接电源的一极，开关的另一个接线柱接电源的另一极。 3. 塔式吊车玩具中，闭合开关时电动机M工作、灯L发光。某次闭合开关时电动机M不工作、灯L也不发光，排查发现导线与电动机的连接处接触不良。电动机M和灯L是如何连接的？请画出电路图。 【解答】电动机M与灯L是串联的。因为电动机处接触不良（相当于断路）导致整个电路断路，灯L也不发光——这正是串联电路中各元件相互影响的特点。若两者并联，电动机处断路时灯L仍会发光。 完成教材“实践与练习”，会用串、并联的特点解释和判断实际电路。 会根据电路图连接实物图。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．手电筒的构造如图所示，下列说法正确的是（　　） 　 A．干电池供电时，电能转化为化学能 B．弹簧相当于电路中的用电器 C．两节干电池是串联 D．若按下按键灯泡不发光，一定是由于灯泡发生断路故障 【答案】C 【详解】A．干电池供电时，是将自身储存的化学能转化为电能，故A错误； B．弹簧是导体，作用是连通电路，相当于电路中的导线，不是消耗电能的用电器，故B错误； C．手电筒内两节干电池依次首尾相接连接在电路中，属于串联，故C正确； D．按下按键灯泡不发光，原因有多种，可能是灯泡断路、也可能是短路、还可能是电池没电，故D错误。 故选C。 2．如图所示的手持加湿器内有电源、小灯泡和电动机，当按下开关后，小灯泡才发光，同时电动机工作，将水以雾化形式喷出。以下电路设计符合要求的是（    ） 　 A．　　B．　　C．　　D． 　　　　 【答案】B 【详解】A．电动机直接并联在电源两端，开关断开时电动机一直工作，不符合“按下开关后同时工作”的要求，故A不符合题意； B．小灯泡、电动机、开关串联在电路中，开关断开时整个电路断路，两个用电器都不工作；开关闭合后电路接通，小灯泡和电动机同时工作，符合要求，故B符合题意； C．小灯泡直接并联在电源两端，开关断开时小灯泡发光，不符合要求，故C不符合题意； D．开关闭合后，会造成电源短路，故D不符合题意。 故选B。 3．如题图所示，信安分校食堂新投入了智慧食堂设备，师生可通过刷饭卡（S₁闭合）、扫二维码（S₂闭合）、人脸识别（S₃闭合）任一方式完成支付，手机端APP可实时查询消费情况。扣费电动机用M表示，下列电路符合要求的是（　　） 　 A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【答案】C 【详解】A．三个开关串联意味着必须同时采用刷卡、扫码和人脸识别才能接通电路，不符合“任一方式”独立完成支付的要求，故A不符合题意； B．开关S₁位于干路，说明必须采用刷卡，再进行人脸识别和扫码中的一项后才能接通电路，不符合“任一方式”独立完成支付的要求，故B不符合题意； C．三个开关相互并联且电动机位于干路，确保闭合任意一个开关都能独立接通电动机所在的闭合回路，符合“任一方式”扣费的设计逻辑，故C符合题意； D．电动机M没有串联在干路上，单独闭合开关S₂、S₃可以使电动机M正常工作，但闭合开关S₁电动机M不仅无法工作，还会导致智慧食堂的设备电源面临烧毁的风险，故D不符合题意。 故选C。 4．很多共享电瓶车启动时，需要先用手机扫描解锁，使开关S₁闭合，然后带上安全头盔，电瓶车内部开关S₂闭合，才可启动。下列电路设计符合要求的是（     ） A．　　B． 　　 C．　　D． 　　 【答案】A 【详解】开关S₁与S₂闭合，电瓶车才启动，两开关串联共同控制电路，故A符合题意，故BCD不符合题意。 故选A。 5．如图甲，是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的内部结构如图乙所示，由木板、弹簧，金属片A、B、C以及报警电路组成。当开关S闭合时，文物放在金属片B（展示台）上，弹簧被压缩，金属片B与A、C接通，此时灯亮铃不响；若文物被盗，金属片B被向上弹起，金属片B与A、C断开，此时灯亮铃响。下列电路设计可实现上述要求的是（   ） 　 A．　　B．　　C．　　D． 　　　　 【答案】D 【详解】A．据图可知，当金属片B与A、C接通，发生电源短路，此时灯不亮，铃也不响，故A不符合题意； B．据图可知，当金属片B与A、C接通，电路是串联的，此时灯亮，铃也响，故B不符合题意； C．据图可知，闭合开关，无论金属片B与是否A、C接通，电铃均被短路，故C不符合题意； D．据图可知，当金属片B与A、C接通，电铃被短路，电铃不响，灯亮；金属片B被向上弹起，金属片B与A、C断开，灯泡与电铃串联，灯亮，铃也响，故D符合题意。 故选D。 6．按要求完成下列作图。 (1)如图所示是冰箱内部简化的电路图，请在相应的虚线框内填上电动机和电灯的元件符号。 　 (2)如图所示，请在图中添加两根导线，要求：L₁和L₂并联，S控制整个电路，S₁只控制L₂。 　 (3)如图所示，各有一根导线接错而使小灯泡被短路，请把这根导线找出来，在上面画“×”。 　 【答案】(1) 　 (2) 　 (3) 　 【详解】（1）冰箱正常工作时压缩机的工作是间歇性，每相隔一段时间进行工作几分钟，电灯是在打开冰箱门时，照明灯进行工作，则门控开关应控制电灯，由于两者互不影响，则两者属于并联。 所以，照明灯和压缩机并联，电灯与门控开关串联，另一个开关与压缩机串联，如图所示： （2）由题意可知，L₁、L₂并联，S位于干路，S₁位于L₂支路，实物图的连接如图所示： （3）连接电路时，不允许不经过用电器把电源两极直接连接起来。左图中，连接错误的导线是电源正极与开关左接线柱之间的连线。右图中，连接错误的导线是开关右接线柱与灯泡右接线柱之间的连线。如图所示： 板 书 设 计 13.2 电路连接的基本方式 一、串联：把元件逐个顺次连接起来；电流只有一条路径。 　　特点：一个断则全断；开关控制整个电路，位置不影响控制。 二、并联：把元件并列连接起来；有干路和支路，电流有多条路径。 　　特点：各支路互不影响；干路开关控制全部，支路开关只控制本支路。 三、判断方法：从电源正极沿导线走，看有几条电流路径。 四、应用：教室的灯、冰箱的压缩机与照明灯并联；声光控灯的两个开关与灯串联。 课 堂 小 结 13.2 电路连接的基本方式 1. 串联——逐个顺次连接，一条路径，相互影响，开关控制整个电路。 2. 并联——并列连接，有干路和支路，互不影响，支路开关只控制本支路。 3. 判断——沿电流路径看分不分支。 4. 应用——教室的灯、冰箱电路、声光控灯座。 作 业 教学反思 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $