13.2 电路的组成和连接方式（教学设计）物理新教材沪粤版九年级上册

该初中物理教学设计聚焦电路组成、状态及串并联连接方式，通过手电筒不亮原因分析和拆解废旧手电筒导入，联系生活经验，承上启下衔接静电现象与后续电流电压学习。 资料以任务驱动实验（串联两灯取下一个另一个不亮、并联则仍亮）和视频（《短路的危害》《家庭电路中的串并联》）为特色，融合科学探究（动手操作）、科学思维（模型建构、串并联对比归纳），提升学生实验能力与安全意识，为教师提供清晰教学流程和丰富资源。

第2节 电路的组成和连接方式（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 第2节 电路的组成和连接方式 教学 目标 物理观念 知道电路的基本组成（电源、用电器、开关、导线）及各部分的作用。理解通路、断路和短路的概念，认识短路的危害。知道串联电路和并联电路的定义，能区分两种连接方式。 科学思维 通过观察手电筒等常见电器，抽象出电路模型，培养模型建构能力。通过分析电流路径，逻辑推导串联与并联电路的特点，提升分析与综合能力。 科学探究 通过动手连接简单的串联和并联电路，体验电路连接的过程。在探究串、并联电路特点的过程中，学习使用控制变量法和观察法。 科学态度 与责任 通过实验操作，养成严谨、规范的实验习惯和安全用电意识。感受电学知识在生活中的广泛应用，激发探索物理世界的兴趣。 教材 分析 本节内容是电学的入门章节，起着承上启下的作用。此前学生已接触过简单的静电现象，此后将深入学习电流、电压和电阻。教材首先从生活中常见的手电筒入手，引导学生拆解分析，归纳出电路的四个基本组成部分，体现了“从生活走向物理”的理念。接着，通过实验探究两种最基本的电路连接方式——串联和并联，这是后续学习复杂电路分析的基础。 本节内容由“电路的组成”和“电路的连接方式”两部分构成。电路组成的识别是基础，串联和并联的判断及实物连接是重点，而根据电路图连接实物图以及排除简单电路故障是教学的难点。 学情分析 1. 知识储备分析：学生在生活中对电有感性认识，知道电池、灯泡、开关等物品，但缺乏系统的电路理论知识，对“电流”、“回路”等概念较为陌生。 2. 思维能力分析：九年级学生具备了一定的动手操作能力和观察能力，但在将实物转化为抽象电路图，或根据电路图连接实物时，空间想象力和逻辑对应能力尚显不足，容易出现连线交叉、接触不良等问题。 3. 学习兴趣与态度分析：学生对“让灯泡亮起来”充满好奇和期待，动手欲望强。但由于电学实验涉及短路风险，需特别强调安全规范和操作纪律，防止因操作不当损坏器材或产生危险。 教学重点 电路的基本组成及各元件作用。 串联电路和并联电路的特点及识别方法。 会连接简单的串联和并联电路。 教学难点 根据电路图连接实物图，特别是并联电路的连接。 识别电路中的通路、断路和短路，尤其是电源短路的危害。 教学 器材 干电池（带电池盒）、小灯泡（带灯座）、开关、导线若干、多媒体PPT、视频资源《家庭电路中的串并联》、《短路的危害》等。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 【提出问题】 （1）大家都有过使用手电筒的经历，如果手电筒不亮了，可能的原因有哪些？ （2）拆开一个废旧手电筒，观察里面有哪些部件？它们分别起什么作用？ 【回答】 可能原因：电池没电了、灯泡坏了、接触不良、开关失灵等。 内部部件：电池、灯泡、金属片（导线）、按键（开关）。 【追问】 这些部件是如何组合在一起让灯泡发光的？今天我们就来揭开电路的神秘面纱。 思考并回答问题，进入情景。 学习新课 一、电路的组成 1. 认识电路元件 【展示实物】 出示电源、小灯泡、开关、导线。 【讲解】 （1）电源：提供电能的装置（如干电池、发电机）。它将其他形式的能转化为电能。 （2）用电器：消耗电能的装置（如灯泡、电动机）。它将电能转化为其他形式的能（光能、机械能等）。 （3）开关：控制电路通断的装置。 （4）导线：输送电能的通道，连接各个元件。 【提问】 只有这些元件就能让灯泡发光吗？还需要满足什么条件？ 【演示】 组装一个简单电路，闭合开关，灯泡发光。 【归纳】 由电源、用电器、开关和导线组成的电流路径叫作电路。 2. 电路的三种状态 【讲解与演示】 （1）通路：处处连通的电路，用电器正常工作。 （2）断路（开路）：某处断开的电路，电路中无电流，用电器不工作。 （3）短路： 电源短路：直接用导线将电源正负极相连。危害极大，会产生巨大电流，烧坏电源甚至引起火灾，绝对禁止！ 用电器短路：导线直接接在用电器两端，该用电器不工作，但其他部分可能仍工作。 【播放视频】 《短路的危害》：展示电源短路时导线发热、冒烟甚至起火的瞬间。 【强调】 实验中严禁出现电源短路！连接电路时，开关应处于断开状态。 【例题1】小明把两只不同规格且完好的小灯泡和两节干电池连接成如图所示的电路，当他检查电路连接正确后，闭合开关，发现只有小灯泡L1不亮，原因是 （　　） A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路 【答案】A 【详解】闭合开关后，观察到灯L1不亮，但灯L2亮，说明电路是通路，L2正常工作，L1不亮，说明L1短路，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 观察实物，了解各元件名称及作用。 思考回答：需要形成闭合回路。 观察演示，建立电路的整体概念。 理解通路、断路、短路的定义。 观看视频，直观感受短路的危害，树立安全意识。 做例题1。 学习新课 二、电路的连接方式 【过渡】 在生活中，我们常常需要连接多个用电器。例如，教室里的多盏灯，家里的冰箱和电视。它们是如何连接的？ 1. 串联电路 【任务驱动】 请用桌上的器材，尝试让两个小灯泡同时发光，且取下其中一个，另一个也不亮。 【巡视指导】 指导学生连接电路，提醒注意接线柱接触良好。 【提问】 （1）你是如何连接的？ （2）电流有几条路径？ （3）开关控制哪个灯泡？改变开关位置，控制作用变吗？ 【归纳】 （1）定义：把用电器逐个顺次连接起来的电路。 （2）特点： 电流只有一条路径。 各用电器互相影响，一个断开，整个电路断路。 开关控制所有用电器，位置改变不影响控制作用。 2. 并联电路 【任务驱动】 请尝试重新连接电路，让两个小灯泡同时发光，且取下其中一个，另一个仍然亮着。 【巡视指导】 这是本节课的难点，重点指导“分支点”和“汇合点”的连接。 【提问】 （1）你是如何连接的？ （2）电流有几条路径？ （3）干路开关和支路开关的作用有什么不同？ 【归纳】 （1）定义：把用电器并列地连接在电路两点之间的电路。 （2）特点： 电流有多条路径（干路和支路）。 各支路用电器互不影响，独立工作。 干路开关控制所有用电器，支路开关只控制所在支路的用电器。 【播放视频】 《家庭电路中的串并联》：展示家庭中各电器均为并联，互不干扰。 3. 串联与并联的比较 【表格总结】 特点 串联电路 并联电路 连接方式 逐个顺次连接 并列连接在两点间 电流路径 只有一条 多条（干路+支路） 用电器关系 互相影响 互不影响 开关作用 控制所有用电器 干路控全部，支路控局部 【例题2】如图所示的电路中，开关闭合时，与的连接方式是（     ） A．串联 B．并联 C．短路 D．无法判断 【答案】A 【详解】开关闭合后，电流从电源出发，依次经过L1、L2和开关S回到电源，电流只有一条路径，由串联电路定义可知L1与L2串联。故选A。 动手实验，连接串联电路。 观察现象：取下一个灯泡，另一个熄灭。 回答问题：首尾相连；一条路径；控制所有灯泡，位置无关。 动手实验，挑战连接并联电路。 观察现象：取下一个灯泡，另一个照常发光。 回答问题：并列连接；多条路径；干路开关控全局，支路开关控局部。 观看视频，联系生活实际，理解并联的应用。 跟随教师总结，填写表格，强化记忆。 做例题2。 学习新课 三、电路图 【讲解】 为了方便交流，我们用统一的符号表示电路元件，画出的图叫电路图。 【展示常见符号】 电源、开关、灯泡等符号。 【画图规范】 元件分布均匀，不要画在拐角处。 导线横平竖直，呈矩形。 连线要连通，不能有断点。 【例题3】下列四个电路图中与如图所示的实物图相对应的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】如图，两灯泡并联，开关与其中一个灯泡串联，A中两灯泡串联；B中两灯泡串联，且开关并联在一个灯泡两端；C中两灯泡并联，但开关在干路；D中两灯泡并联，开关与其中一个灯泡串联，故选D。 识记电路元件符号。 练习绘制电路图，体会规范化表达的重要性。 做例题3。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．如图所示，是2025世界人工智能大会中在“智造车间坊”勤勤恳恳“打工”的人形机器人，该人形机器人采用锂电池供电，给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的（     ） A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线 【答案】B 【详解】给锂电池充电时，锂电池消耗电能转化为化学能，在电路中相当于用电器。 故选B。 2．小明购买了如图所示的“盲人水杯防溢报警器”赠送给盲人，其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，挂扣在电路中的元件符号是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】水位未到挂扣时，两个金属触点断开，电路处于断路状态，报警器不工作；当水位到达挂扣时，水的导电性让两个金属触点连通，电路接通，报警器发声，这个挂扣的本质就是控制电路通断的开关，A是电源的电路符号，B是导线交叉相连的节点符号，C是开关的电路符号，D是灯泡的电路符号。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．如图所示的电路中，正确表示完整电路的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】完整电路由电源、用电器、开关和导线组成，且形成闭合回路（不短路、断路）。 A．电路中包含电源（电池）、用电器（灯泡）、开关和导线，且依次串联连接，闭合开关后能形成通路，是完整的电路，故A符合题意； B．观察电路连接，闭合开关后，电流不经过用电器直接通过导线从电源正极流回负极，造成电源短路，故B不符合题意； C．电路中电源未被接入电路，故C不符合题意； D．电路中有两节电池，但两节电池之间未用导线连接（未串联或并联），电路不通，故D不符合题意。 故选A。 4．如图所示，当开关S闭合时，两只小灯泡能同时发光的正确电路是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．开关S与右侧灯泡并联，闭合S时，右侧灯泡被短路，通过右侧灯泡电流为0，只有左侧灯泡发光，故A错误； B．两灯泡与开关S串联，闭合S时，电路通路，电流通过两灯泡，两灯泡同时发光，故B正确； C．电路中无电源，闭合S时电路中无电流，两灯泡均不发光，故C错误； D．开关S与电源并联，闭合S时，电源被短路，通过灯泡电流为0，两灯泡均不发光，故D错误。 故选B。 5．某同学连接了如图所示的电路，闭合开关后，两灯都不发光，原因是电路处于________状态。只需要拆除导线________（选填“a”“b”“c”或“d”）即可让两灯发光，此时两灯________（选填“串”或“并”）联连接。 【答案】 短路 a 串 【详解】由图可知，闭合开关后，电流从电源正极经导线c、a、d、开关直接回到负极，电路发生电源短路，故两灯都不发光。拆除导线a后，短路路径消除，电流只有一条路径，依次经过两个灯泡，故两灯串联，均可发光。 6．如图所示是小壮同学连接的实物电路，在该实物电路中，开关位于________（填“干路”或“支路”）上，小灯泡与小灯泡________联；开关、均闭合后，若小灯泡突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡________（填“能”或“不能”）继续发光。 【答案】 干路 并 能 【详解】由图可知，小灯泡与小灯泡并联，开关位于干路上，控制小灯泡与小灯泡，开关控制小灯泡。并联电路各支路互不影响，开关、均闭合后，若小灯泡突然因为灯丝烧断而熄灭，则小灯泡不受影响，能继续发光。 7．根据实物图，在方框中画出电路图。 【答案】 【详解】由图可知，电流从电源正极流出后，分成两条独立路径，第一条经过、回到电源负极，单独控制所在支路；第二条路径经过、回到电源负极，单独控制所在支路。两灯是并联关系。 8．如图所示，根据电路图，请用笔画线代替导线将实物图连接完整。 【答案】 【详解】由电路图可知，该电路为简单的串联电路，电流从电源正极出发，依次经过开关、小灯泡，最后回到电源负极，如图所示： 板 书 设 计 第2节 电路的组成和连接方式 一、电路的组成 电源：提供电能 用电器：消耗电能 开关：控制通断 导线：输送电能 二、电路的状态 通路：正常工作 断路：断开，无电流 短路：直接连电源两极（禁止！） 三、电路的连接方式 串联： 路径：一条 特点：互相影响 开关：控制全局 并联： 路径：多条（干路、支路） 特点：互不影响 开关：干路控全，支路控局 四、电路图 符号规范；横平竖直 课 堂 小 结 第2节 电路的组成和连接方式 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 $