15.5 探究:串、并联电路中电流、电压的特点(教学课件)物理新教材沪科版九年级全一册
2026-09-08
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精品
摘要:
该初中物理课件聚焦串、并联电路中电流与电压的特点,通过“两灯串并联时电流电压关系”的问题导入,衔接电路连接的已有知识,引导学生从现象观察过渡到实验探究,构建“提出问题—设计实验—分析数据—得出结论”的学习支架。
其亮点在于以科学探究为核心,通过换用不同规格灯泡多次实验、分析数据表格单位缺失等细节(科学思维),培养学生实验设计与论证能力。课堂小结结构化呈现结论(物理观念),帮助学生系统掌握规律,教师使用可提升教学针对性,学生能在探究中深化对电路规律的理解与应用能力。
内容正文:
物理九年级全一册 •沪科版
第十五章 电与电路
第5节 探究:串、并联电路中电流、电压的特点
学习目标——物理学科素养
01
物理观念
了解串联电路和并联电路中电流、电压的特点,能运用串、并联电路的电流、电压规律解决简单的实际问题。
02
科学思维
能对串、并联电路中电流、电压的特点作出有依据的猜想;能运用归纳法从实验数据中分析得出结论。
03
科学探究
能设计"探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点"实验方案;能完成分组实验,收集证据、得出结论、验证猜想。
04
科学态度与责任
通过实验探究,体会“多次实验寻找普遍规律”的科学方法;养成实事求是的科学态度和规范操作的实验习惯;增强将物理知识应用于生活实际的意识和责任感。
教学重难点
教学难点
教学重点
1. 串联电路中电流、电压的特点。
2. 并联电路中电流、电压的特点。
1. 实验方案的设计。
2. 实验数据的分析处理。
课堂引入
如图所示,当两灯串联或并联时:
思考:(1)通过两灯的电流有何关系?
(2)两灯电压与电源电压有何关系?
流入灯的电流 = 流出灯的电流
灯两端电压 = 电源电压
知识点1 串联电路的电流特点
安全 警示
注意待测电流不能超过电表的量程;不要把电表的正、负接线柱接反;电流表不能与灯泡并联。实验准备及连线过程中都要断开开关,注意安全。
【实验目的】 探究串联电路中电流的特点
【实验器材】电池组、电流表、规格不同的灯泡、开关及导线。
知识点1:串联电路的电流特点
【设计实验】
S
L1
C
B
A
L2
!
知识点1:串联电路的电流特点
按照电路图,将实验器材连接起来,然后将电流表分别串联在A、B、C处,测出通过这三处的电流,换不同规格的灯泡重复上述实验,将测量结果记录在自己设计的表格中。
【实验过程】
测量A处的电流
测量B处的电流
测量C处的电流
知识点1:串联电路的电流特点
【实验结论】串联电路中各处的电流相等。
实验次数 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A
1
2
3
【分析论证】
表达式:IA = IB = IC
典例分析
例1 在“探究串联电路中各处电流的关系”的实验中:
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整,使电流表测量A点的电流。
(2)连接电路时开关应 。正确连接电路后,闭合开关,电流表的示数如图丙所示,为 A,继续测量B、C两点的电流,填入表格中。
0.3
断开
典例分析
(3)换用不同规格的灯泡,再测出两组实验数据,并填在表格中。请指出表格设计的不足之处: 。
(4)完善表格后,分析实验数据,得出结论:在串联电路中电流处处 。
数据序号 A点电流IA B点电流IB C点电流IC
1 0.30 0.30
2 0.28 0.28 0.28
3 0.22 0.22 0.22
物理量没有单位
相等
典例分析
【解析】(1)由图甲可知,两灯泡串联,故用导线将图乙两灯泡串联在电路中;
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开;闭合开关,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A;
(3)分析表格内容可知,表中测量的物理量没有单位,因此该表格的不足之处:物理量没有单位;
(4)由表中数据可知,电路中A、B、C三点电流相等,说明在串联电路中电流处处相等。
知识点2 串联电路的电压特点
知识点2:串联电路的电压特点
【实验目的】 探究串联电路中电压的特点
【实验器材】电池组、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。
【设计实验】
S
L1
C
B
A
L2
+
-
根据电路图连接实物图,将电压表分别并联在A、B之间,B、C之间以及A、C之间,测出并记录电压值。换不同规格的灯泡重复实验。
【实验过程】
知识点2:串联电路的电压特点
实验次数 L1两端电压UAB/V L2两端电压UBC/V 电路两端电压UAC/V
1
2
3
【实验结论】串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
【分析论证】
表达式:UAC =UAB +UBC
典例分析
例2 (2026•湖南)在“探究串联电路中电压的特点”的实验中:
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)图甲电路工作时,电压表示数如图乙所示,则UAB= V;
1.5
断开
典例分析
(3)要测L1和L2两端的总电压,只需在图甲中更改一根导线的连接位置即可。请在这根导线上画“×”,再画出正确接法的导线,注意导线不交叉;
(4)在测得一组UAB、UCD、UAD的数据并记录后,为得到普遍的规律,接下来的操作是 。
换用不同规格的灯泡多次进行实验
典例分析
【解析】(1)在连接或修改电路的过程中,开关必须保持断开,以防止因接线错误导致短路,从而保护电路元件和电源。
(2)由图乙可知,电压表选择小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,则UAB=1.5V;
(3)要测L1和L2两端的总电压,电压表需要并联在整个串联电路的两端(即接在A、D两点)。因此,需要将原本连接在B点(或L1与L2之间)的电压表导线拆下,改接到D点(或电源负极)。
(4)在测得一组UAB、UCD、UAD的数据并记录后,在物理探究实验中,仅凭一组数据得出的结论往往具有偶然性。为得到普遍的规律,接下来的操作是:换用不同规格的灯泡(或改变电源电压),多次进行实验。
知识点3 并联电路的电流特点
【实验目的】 探究并联电路中电流的特点
【实验器材】电池组、电流表、规格不同的灯泡、开关及导线。
知识点3:并联电路的电流特点
【设计实验】
L1
L2
L1
B
C
A
S
测量A(干路)处的电流
C
B
A
知识点3:并联电路的电流特点
测量L1所在支路的电流
测量L2所在支路的电流
测量干路电流
按照电路图,将实验器材连接起来,然后将电流表分别串联在A、B、C处,测出通过这三处的电流。换不同规格的灯泡重复实验。
【实验过程】
知识点3:并联电路的电流特点
【实验结论】并联电路中,干路电流等于各支路电流的总和。
实验次数 A处电流IA/A B处电流IB/A C处电流IC/A
1
2
3
【分析论证】
表达式:IA = IB +IC
L1
L2
L1
B
C
A
S
典例分析
例3 在“探究并联电路电流特点”的实验中,小华设计了如图-1所示的电路进行实验。
(1)连接电路时,开关应处于 状态。
(2)实验中,在A、B、C三处各接入一个电流表,并选择合适的量程。闭合开关,测得A、B、C三处的电流分别为IA、IB、IC。更换多组 (选填“相同”或“不同”)规格的灯泡重复实验,部分实验数据如表所示。
不同
断开
典例分析
实验序号 IA/A IB/A IC/A
1 0.46 0.18 0.28
2 0.36 0.20 0.16
3 0.7 0.32 0.38
(3)分析实验数据可得:在并联电路中,干路电流与各支路电流的关系是 (写出关系式)。
(4)小华在某次实验时,测得C处电流IC为0.30A,观察到A处电流表指针位置如图-2所示,则A处电流大小为 A。
IA=IB+IC
0.8
典例分析
【解析】(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)为了使结论更具普遍性,应使用不同规格的灯泡进行实验;
(3)分析表格中实验数据可知,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为:IA=IB+IC;
(4)由电路图可知,C处为支路,A处为干路,由并联电路的电流特点可知,A处的电流应大于C处的电流,
由图2中电流表的指针位置可知,若电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.16A<0.30A,不符合条件,因此电流表应选用的是0~3A的量程,分度值为0.1A,示数为0.8A,因此A处电流大小为0.8A。
知识点4 并联电路的电压特点
知识点4:并联电路的电压特点
【实验目的】 探究并联电路中电压的特点
【实验器材】电池组、电压表、规格不同的灯泡、开关及导线。
【实验过程】
(1)根据电路图连接电路,根据电源电压选择电压表的量程。
(2)断开开关,将电压表的两端分别连到A与B(L1两端)、C与D(L2两端)、电源两端,测量电压UAB、UCD、U。
(3)改变两个小灯泡的规格,重做上述实验。将测量结果记录在自己设计的表格中。
知识点4:并联电路的电压特点
实验次数 L1两端电压UAB/V L2两端电压UCD/V 电源两端电压U/V
1
2
3
【实验结论】在并联电路中,各支路两端的电压相等。
【分析论证】
表达式:U =UAB =UCD
知识点4:并联电路的电压特点
【实验反思】
1. 实验中为什么要换不同规格的灯泡?
实验中换用不同规格的灯泡主要是为了得出普遍适用的结论,避免结论的偶然性。在实验中,使用不同规格的灯泡可以让实验在电阻不同的条件下进行,从而得出一般规律,确保结论的普遍性和代表性。
2. “如果用电器规格不同,它们两端的电压一定不同”。这种看法是否正确?
这种看法不完全正确。在串联电路中,不同规格的用电器两端的电压可能不同,但在并联电路中,不同规格的用电器两端的电压是相同的,都等于电源电压。
(3)正确连接好电路后,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,为 V。
典例分析
例4 某小组在“探究并联电路中电压的特点”实验中。
。
(1)如图甲,根据电路图,用笔画线表示导线,将实物连接起来。
(2)连接电路时,开关处于 状态。
2.8
断开
典例分析
(5)评估交流环节,有同学提出:实验中连接完电路,闭合开关,发现电压表指针反向偏转,原因是 。
(4)测得灯泡L1两端电压后,再测得灯泡L2两端电压和A、B两端电压,记录数据。改变两个小灯泡的规格,重复以上操作,其目的是 。
电压表正、负接线柱接反
多次测量,以得到普遍的规律
典例分析
【解析】(1)由图甲电路图可知,L1、L2并联,电压表测L1两端电压。可以根据电流路径法连接实物电路,电流从电源正极出发,先分为两条路径,分别经过L1、L2,之后汇合,再经过开关,回到电源负极;最后将电压表并联在L1两端,因电源为2节干电池,电源电压约为3V,所以电压表选择0~3V量程,注意电流从“3”接线柱流入、从“-”接线柱流出。
(2)为保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)由图乙可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.8V。
(4)探究并联电路中电压的特点,多次实验的目的是多次测量,以得到普遍的规律。
(5)闭合开关,电压表指针反向偏转,说明电流从“-”接线柱流入、从“+”接线柱流出,原因是电压表正、负接线柱接反。
课堂小结
课堂小结
串、并联电路中
电流、电压的特点
1.串联电路中各处的电流相等。
表达式:I=I1=I2
3.并联电路中,干路电流等于各支路电流的总和。表达式: I=I1+I2
2.串联电路两端的电压等于各部分电路两端电压之和。表达式: U=U1+U2
4.并联电路中,各支路两端的电压相等。
表达式: U=U1=U2
课堂练习
1.如图所示,在探究串联电路中的电流关系时,小华同学用电流表测出a、b、c三处的电流分别为Ia=0.2A,Ib=0.2A,Ic=0.2A,在表格中记录数据后,下一步应该做的是( )
课堂练习
C
A.整理器材,结束实验
B.分析数据,得出结论
C.换用不同规格的小灯泡,再测出几组电流值
D.换用电流表的另一量程,再测出一组电流值
课堂练习
A
2.如图所示,电源电压为6V,闭合开关S,电压表的示数为3.8V,则( )
A.L1两端的电压为2.2V
B.L2两端的电压为2.2V
C.若断开开关,电压表示数将变小
D.电源与L1两端的电压之和为3.8V
3.如图所示,把规格不同的小灯泡L1、L2接入电路中,闭合开关S,用电流表测出通过A、B、C三点的电流分别为IA、IB、IC。则下列关系式正确的是( )
课堂练习
D
A.IA=IB=IC
B.IA<IB+IC
C.IA>IB+IC
D.IA=IB+IC
4.将灯L1、L2并联在某电路中,发现灯L2比灯L1亮很多,则灯L1两端的电压与灯L2两端的电压相比,下列说法正确的是( )
A.灯L2两端的电压大
B.灯L1两端的电压大
C.灯L1与灯L2两端的电压一样大
D.无法确定哪盏灯两端的电压大
课堂练习
C
课后作业
作业
内容
同步作业
完成课后作业:“练习与应用”
自主安排
配套同步分层作业
谢谢聆听
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