15.5 串、并联电路中电流的规律 (教学设计)物理新教材人教版九年级全一册

2026-09-10
| 12页
| 4人阅读
| 0人下载
精品
飞哥物理研究站
进店逛逛

摘要:

该初中物理教学设计聚焦串、并联电路电流规律,通过探究串联电路电流处处相等、并联电路干路电流等于各支路电流之和,承接电流测量知识,为后续电压、电阻学习搭建基础。 以完整科学探究流程为特色,学生经历猜想设计实验数据分析归纳,通过换不同规格灯泡多次测量培养科学探究能力,区分“找普遍规律”与“减小误差”渗透科学思维,强调尊重真实数据落实科学态度,典例与练习助学生理解规律,教师可直接用实验指导与习题提升教学效率。

内容正文:

15.5 串、并联电路中电流的规律(教学设计) 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 第5节 串、并联电路中电流的规律 教学 目标 物理观念 通过实验得出串联、并联电路的电流规律,会运用规律进行简单电流计算。 科学思维 经历猜想‑设计‑实验‑数据分析‑归纳结论的过程,区分实验多次测量的目的。 科学探究 会把电流表接入串、并联电路不同位置,规范完成实验,记录、分析实验数据。 科学态度 与责任 养成严谨的实验习惯,尊重真实实验数据,不编造数据,重视电学实验安全。 教材 分析 本节是第十五章实验探究重点,承接 15.4 电流的测量,学生已经会使用电流表。教材分为两大部分:探究串联电路的电流规律、探究并联电路的电流规律。 本节课是初中电学第一个定量探究实验,是后续电压、电阻、欧姆定律学习的重要基础。串并联电流规律是中考高频考点,常结合电路图、实物图、简单计算考查。 学情分析 已有基础:掌握电流表使用规则,会连接简单串、并联电路,会电流表读数。 认知难点:并联电路实物接线容易出错;分不清 A、B、C 三点测量对象;实验数据出现微小误差时不知道如何处理;容易记混串、并联电流结论;分不清 “多次测量找普遍规律” 和 “多次测量减小误差”。 学习特点:喜欢动手实验,但接线容易短路;部分小组实验数据存在偏差,习惯直接记课本结论而忽视真实数据。 教学重点 1.串联电路电流规律:各处电流相等 2.并联电路电流规律:干路电流等于各支路电流之和 3.电流表在串、并联电路不同位置的接入与读数。 教学难点 1.并联电路实物电路连接,准确把电流表接在支路、干路; 2.对实验误差的理解;区分两次实验多次测量的目的; 3.利用电流规律进行简单分析、计算。 教学 器材 教师演示器材:干电池 2~3 节,小灯泡 2 只(规格不同),开关,导线,教学电流表,多媒体课件。 学生分组器材:学生电流表、不同规格小灯泡若干、电源、开关、导线、实验记录表格。 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 1.复习电流表使用规则:串联、正进负出、选择量程、严禁直接接电源。 2.设问猜想:在串联电路中,电流流过灯泡会不会被 “消耗”?A、B、C 三处电流大小是什么关系?并联电路干路电流和支路电流又是什么关系?引出课题:15.5 串、并联电路中电流的规律。 【设计意图】利用猜想激发探究欲望,直接指向本节课要探究的问题。 大胆猜测串联电路和并联电路中三点的电流的大小关系 学习新课 一、探究串联电路的电流规律(16min) 1.提出问题:串联电路中 A、B、C 三点的电流有什么关系? 2.猜想假设: 学生可能猜想: (1)电流从电源正极流出后逐渐“减少”,所以; (2)电流经过用电器会被“消耗”,所以灯泡越亮的地方电流越大; (3)也有可能有学生根据已有经验或直觉猜测各点电流相等。 教师引导:这些猜想是否正确?需要用实验来验证。 3.设计实验 电路图:两灯串联,分别把电流表接 A(电源与 L₁之间)、B(两灯中间)、C(L₂与电源负极之间),测出三处电流。 换用不同规格灯泡,重复多次实验,目的:寻找普遍规律,避免实验的偶然性。 4.进行实验 教师强调操作要点:接线时开关断开;电流表串联;正负接线柱不能接反;试触选择合适量程;如实记录数据,不要篡改数据。 学生分组连接电路,依次测量 A、B、C 三点的电流值,记录在表格中。鼓励使用不同规格的灯泡重复实验,观察数据是否仍保持一致。 5. 分析与论证: 各小组汇报数据,教师汇总展示。引导学生发现:尽管灯泡亮度不同,但 ,误差范围内基本相等。 强调:电流不会被“消耗”,电荷守恒决定了串联电路中电流处处相等。 6. 得出结论: 串联电路中,电流处处相等,即 I = I₁ = I₂。 【设计意图】通过完整探究过程,让学生亲历科学方法,理解规律本质,避免死记硬背。同时初步体会“多次测量是为了寻找普遍规律”,而非减小误差。 【典例1】(25-26九年级上·山西大同·期中)如图所示,闭合开关S后,发现灯L1比灯L2亮,则通过两灯的电流I1与I2的大小关系是(     ) A.I1=I2 B.I1>I2 C.I1<I2 D.无法判断 【答案】A 【详解】由图可知,两灯串联,根据串联电路电流规律可知,串联电路中电流处处相等,故闭合开关后,通过两灯的电流相等,即,故BCD不符合题意,A符合题意。 故选A。 【典例2】如图所示是“探究串联电路中各处电流的关系”的实验电路图。 (1)实验中,两个小灯泡的规格最好是________(填“相同”或“不相同”)的; (2)甲同学率先连接电路,刚接好最后一根导线,小灯泡就亮了,经检查电路连接正确,那么他连接电路时出现的问题是________________; (3)下表是某同学记录的实验数据,其中有一个数据存在错误,错误的数据是________A,纠正错误后,分析实验数据得到串联电路中电流的规律是:串联电路中各处的电流________; 实验次数 /A /A /A 1 0.1 0.1 0.1 2 0.2 0.2 0.2 3 0.3 1.5 0.3 (4)实验中,某同学发现两个串联的小灯泡中,一个发光,另一个小灯泡不发光,原因可能是________; A.通过两小灯泡的电流不相等 B.该小灯泡的灯丝断了 C.该小灯泡短路 D.该小灯泡靠近电源负极 【答案】(1)不相同 (2)连接电路时,开关没断开 (3)1.5 相等 (4)C 【详解】(1)在探究串联电路中各处电流的关系实验中,为了避免实验结果的偶然性,使结论更具普遍性,两个小灯泡的规格最好是不相同的。 (2)连接电路时,规范操作要求开关必须断开,防止在连接过程中出现短路等意外情况损坏元件。甲同学刚接好最后一根导线小灯泡就亮了,说明他连接电路时开关没有断开。 (3)串联电路的特点是各处电流相等。观察表格中第3次实验数据,,,而,与串联电路电流规律矛盾,所以错误的数据是。 纠正错误后,分析实验数据可得到串联电路中电流的规律是:串联电路中各处的电流相等。 (4)A.串联电路中各处电流相等,所以通过两小灯泡的电流是相等的,故A不符合题意; B.若该小灯泡的灯丝断了,整个电路就会断路,两个灯泡都不会发光,故B不符合题意; C.该小灯泡被短路后,电流会直接从短路路径通过,这个灯不工作,但电路仍是通路,另一个灯泡可以正常发光,故C符合题意; D.灯泡是否发光与它靠近电源正极还是负极无关,故D不符合题意。 故选C。 大胆猜测ABC三点的电流大小关系 设计实验,并进行实验,将测量的数据记录在表格中,并学会分析实验数据 通过例题练习,进一步理解串联中的电流规律 通过实验探究题,加深理解串联电路中电流的规律 学习新课 二、探究并联电路的电流规律(16min) 1.提出问题:并联电路中,干路电流与各支路电流存在什么关系? 2.猜想假设。 学生可能猜想: (1)干路电流等于各支路电流之和,因为电流在分支处分流; (2)干路电流比任一支路电流都大,但不一定等于两者之和; (3)两支路电流相等,干路电流是其中一支的两倍(受对称电路影响); (4)支路电流与灯泡亮度有关,亮的支路电流更大,干路电流不确定。 教师引导:这些猜想是否成立?同样需要通过实验验证。 3.设计实验 两灯并联;电流表分别测:干路电流 I;L₁支路电流;L₂支路电流。 换不同规格小灯泡,多次实验得到普遍规律。 4.进行实验 学生动手连接并联电路,分别测干路、两条支路电流,记录数据。 难点提醒:测支路时电流表只和该支路灯泡串联,不要接到干路上。教师巡回指导并联实物接线。 5.分析论证得出结论 并联电路中干路电流等于各支路电流之和。 公式: 6.评估交流 提问:两个灯泡规格一样,支路电流相等;规格不一样,支路电流就不相等。支路电流不一定相等,只有两灯规格相同时才相等。 【设计意图】通过对比串联探究过程,强化科学探究流程;聚焦并联接线难点,提升动手规范性;结合误差分析,培养实事求是的科学态度。 【典例3】(25-26九年级上·陕西西安·阶段检测)如图所示的电路,闭合开关后,通过小灯泡的电流为,通过小灯泡的电流为,则电流表、的示数分别是(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由实物图可知,灯泡与并联,电流表串联在干路中测总电流,电流表与串联测通过的电流。电流表的示数等于通过小灯泡的电流 根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,电流表的示数 故、的示数分别是、。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选 A。 【典例4】(24-25九年级上·贵州铜仁·期中)小亮和小睿为了探究并联电路电流规律设计了如图甲所示的电路。 (1)连接电路时,开关应该___________。 (2)闭合开关,他们发现两灯都亮了,但由于连线较乱,一时无法检查两灯是串联的还是并联的,小亮灵机一动,随意拆下一根导线,发现两灯都熄灭,因此他认定两灯串联。小睿认为他的做法不正确,因为如果他拆的是并联电路的___________(填“支路”或“干路”)导线,那么两灯也会都熄灭。 (3)他们计划先测A处的电流,并将电流表接入电路中。闭合开关前,发现电流表指针位置如图乙所示,则接下来应该___________;排除问题后闭合开关,发现指针又偏向图乙所示位置,其原因是______________________。 (4)他们纠正(3)中错误后,分别测出图甲中A、B、C三处的电流值,结果如表所示。由此得出结论:并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,且各支路的电流相等。这个实验在设计方案上还存在的不足之处是______________________(写出一条)。 位置 A处 B处 C处 电流/A 0.18 0.18 0.36 (5)另一小组连接了图丙所示的实物电路图。现要测通过的电流,请你在图上只改动一根导线,完成电路的连接(先在需改动的导线上画“×”,再画出重新连接后的导线)。 【答案】(1)断开 (2)干路 (3)调零 电流表正负接线柱接反了 (4)只进行了一次实验,实验次数太少,得出的结论不具有普遍性 (5) 【详解】(1)为保护电路,在连接电路时开关应断开。 (2)并联电路的干路通断会影响整个电路,所以如果拆掉的是并联电路中的干路导线,两灯也会都熄灭。 (3)[1]闭合开关前电流表指针没指在零刻度,属于使用前的指针未归零,需要调零; [2]有电流通过电流表时,指针反偏,说明电流表正负接线柱接反了。 (4)本次实验只用了两个规格完全相同的灯泡,得出“各支路电流相等”是特殊情况,且仅测量了一组数据,没有换用不同规格灯泡多次重复实验,结论无法代表所有并联电路的普遍规律。 (5)要测通过灯L1的电流,需要让电流表与灯L1串联,所以将灯L2与电流表负接线柱之间的导线去掉,然后将灯L2与电流表0.6A接线柱连接到一起即可。 猜想并联电路中电流的大小关系 设计实验,并进行实验,将测量的数据记录在表格中,并学会分析实验数据 通过例题练习,加深理解并联电路中电流的规律 通过例题练习,加深理解并联电路电流规律的实验探究 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·山西晋中·期中)如图所示,闭合开关S后,发现灯比灯亮,则通过两灯的电流与的大小关系是(     ) A. B. C. D.无法判断 【答案】A 【详解】由图可知,两灯串联,根据串联电路电流规律可知,串联电路中电流处处相等,故闭合开关后,通过两灯的电流相等,故BCD不符合题意,A符合题意。 故选A。 2.(2026·新疆乌鲁木齐·二模)甲、乙、丙三灯组成的串联电路,如果甲灯暗、乙灯较亮、丙灯最亮,则通过三灯的电流、、大小关系是(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】根据串联电路的基本特点:串联电路中各处的电流大小相等。本题中三灯为串联连接,因此无论灯泡亮度如何,通过三盏灯的电流大小都相等,灯泡亮度不同是因为实际功率不同,不改变电流大小关系。因此。 故选D。 3.如图所示,L1和L2并联在电路中,把电流表分别连接在A、B、C三个位置,其中A、B在两条支路,C在干路。则下列关系中不一定正确的是(     ) A.IC>IA B.IC>IB C.IA=IB D.IC=IA+IB 【答案】C 【详解】ABD.并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,即,则、,故ABD正确; C.两个灯泡规格未知,两支路电流不一定相等,故C错误。 故选C。 4.(25-26九年级上·福建三明·期中)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是(  ) A.电流表A测通过灯L2的电流 B.电流表A1和A示数相等 C.拆掉L2,电流表A示数变小 D.拆掉L2,灯L1变暗 【答案】C 【详解】A.由图可知,闭合开关S,和并联,电流表测通过的电流,电流表A测干路中的电流,故A错误; B.并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,电流表的示数比电流表A的示数小,故B错误; C.拆掉,电路中只有工作,电流表A的示数与电流表的示数相等,所以电流表A的示数变小,故C正确; D.并联电路中,各用电器互不影响,所以拆掉,灯的亮度不变,故D错误。 故选C。 5.(25-26九年级上·山东日照·阶段检测)如图甲是由灯、组成的并联电路的一部分,各元件均正确连接,已知通过灯的电流为0.6A,电流表的示数如图乙所示,下列判断正确的是(     ) A.电流表的示数可能为0.2A B.小灯泡L1可能处于干路上 C.通过灯L2的电流为0.4A D.灯L2可能与电流表并联 【答案】C 【详解】由灯、组成并联电路及甲图部分电路可知,两灯处于两个支路上,电流表处在干路上,故BD错误;干路电流等于各支路电流之和,所以电流表示数只能是1A,故A错误;通过灯的电流为,故C正确。 故选C。 6.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)现在各种家用电器都是由复杂的电路在进行控制,这些复杂的电路都是由简单的电路组合而成,在如图(a)所示的电路图中,当开关S闭合时,两只电流表的示数分别由(b)、(c)两图读得,则流过灯泡的电流大小是(     ) A.0.8A B.0.16A C.0.52A D.1.28A 【答案】D 【详解】由图(a)可知,和并联,电流表测干路电流,电流表测支路电流,由图(b)可知,电流表的读数为1.8A,即干路电流 由图(c)可知,电流表的读数为0.52A,即支路电流,根据并联电路电流规律可得,流过灯泡的电流 故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 7.(24-25九年级上·辽宁鞍山·阶段检测)如图所示,电流表的示数是1.3A,电流表的示数如图所示,这时通过灯泡的电流是_____________A,通过灯泡的电流是__________A。 【答案】 0.5 0.8 【详解】由电路图可知,与并联,测干路电流,测支路的电流。因并联电路干路电流大于任一支路电流,故选用量程,分度值,示数为,即通过的电流 由并联电路电流规律可知,通过的电流为 8.(25-26九年级上·福建莆田·阶段检测)如图所示,当闭合开关时,电流表、的示数如图甲和乙所示,则流过灯泡和的电流分别为______A和______A;如果此时灯泡突然断路,则示数______,示数______(选填“变大”,“变小”或“不变”)。 【答案】 0.78 0.52 变小 不变 【详解】[1][2]由电路图可知,灯泡L1和L2​并联,电流表A1测干路总电流,A2测支路的电流。 根据并联电路电流规律:干路电流大于支路电流,因此选量程,分度值,读数得总电流;选量程,分度值,读数得的电流; 根据,可得的电流 [3][4] 断路后,并联电路各支路互不影响,可知的电流不变,因此示数不变。电路只有接入,干路电流从变为只有,因此干路电流表示数变小。 9.(25-26九年级上·山西吕梁·期中)为了探究并联电路的电流规律,小明同学设计了如图甲所示的电路进行实验。 (1)小明刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,原因是______。 (2)图乙实物图中,电流表测量图甲中______(选填“A”、“B”或“C”)处电流; (3)图乙中移动一根导线就可以测量通过的电流,请你在移动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路; (4)在测量电流的过程中,闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况,出现该现象的原因是______。 (5)在排除故障后,某次小明用电流表测量C处电流的示数如图丁所示,则电流表的示数为______A; (6)小明完成了一次测量后,接下来换用不同规格的灯泡进行多次实验。得到的几次实验数据如表,分析数据,可得出实验的结论:在并联电路中,干路电流______(选填“大于”、“小于”或“等于”)各支路电流之和; 次数 I 0.12 0.12 0.23 2 0.16 0.20 0.36 3 0.12 0.24 0.36 4 0.14 0.16 0.28 (7)小明使用该实验器材继续来研究“串联电路的电流规律”,所接电路图如图戊所示。他实验时根据电流表指针偏转角度比小得多判断“串联电路中各处的电流不等”。请你指出造成该判断错误的可能原因是:______。 【答案】(1)连接电路时,开关没有断开 (2)A (3) (4)电流表没有调零 (5)0.24 (6)等于 (7)两个电流表所选量程不同 【详解】(1)刚接好最后一根导线,电流表的指针就发生了偏转,即电路中产生了电流,说明在连接电路时,开关没有断开。 (2)由图乙可知,电流从电源正极出发,经过电流表后,分成两条支路,所以电流表测量干路中电流,故电流表测量图甲中A处电流。 (3)要使电流表测量通过的电流,需要电流表与灯泡串联,所以将灯泡右端改接到电流表0.6A接线柱上即可。 (4)闭合开关前,电路中没有电流,由图丙可知,电流表的指针出现了反向偏转,所以是电流表指针没有调零。 (5)由图丁可知,电流表选择量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.24A。 (6)由表格中数据可得实验结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。 (7)当两个电流表选择不同的量程,测量相同的电流时,电流表指针偏转的角度不同,所以用电流表和测量同一电路中的电流时,电流表指针偏转角度比小得多的原因可能是两个电流表所选量程不同。 板 书 设 计 第5节 串、并联电路中电流的规律 1. 串联电路电流规律 各处电流相等,即: 2. 并联电路电流规律 干路电流等于各支路电流之和,即: ⚠实验多次测量目的:避免偶然性,得到普遍规律 ⚠并联支路电流不一定相等,灯泡规格相同时才相等 课 堂 小 结 第5节 串、并联电路中电流的规律 1.串联:各处电流相等 2.并联:干路电流等于各支路电流之和 3.本实验多次测量目的:多次实验寻找普遍规律,避免实验的偶然性(不是减小误差)。 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 本节课为定量分组实验课,学生动手热情高,但并联实物接线是最大障碍,很多同学分不清干路支路。部分小组实验存在误差,个别学生直接抄写课本结论,不尊重实测数据,需要加强科学态度教育。 学生容易混淆记忆:误以为并联支路电流一定相等;分不清多次测量的目的。后续要加强识图训练,多做电路图、实物图识别,结合习题巩固两个电流公式,为本章单元复习打好基础。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

15.5 串、并联电路中电流的规律 (教学设计)物理新教材人教版九年级全一册
1
15.5 串、并联电路中电流的规律 (教学设计)物理新教材人教版九年级全一册
2
15.5 串、并联电路中电流的规律 (教学设计)物理新教材人教版九年级全一册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。