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

年级

九年级

学科

物理

教师

课题

第2节  串、并联电路中电压的规律

教学

目标

物理观念

通过实验掌握串联、并联电路的电压基本规律，熟记电压公式，能区分串、并联电压特点，理解电源电压与用电器电压的关系。

科学思维

类比电流规律，对比分析串、并联电压差异，能用电压规律分析电路、判断故障、进行简单计算。

科学探究

会规范将电压表接入串、并联电路不同位置，能独立完成实验、记录数据、归纳得出普遍规律。

科学态度

与责任

尊重实验数据、养成严谨探究习惯，熟练掌握电压表规范操作，树立安全用电、规范实验意识。

教材

分析

本节是第十六章电压、电阻的核心实验课，承接16.1电压与电压表使用，同时对标15.5串并联电流规律，形成完整的电路规律体系。本节课通过分组实验探究得出串联、并联电压规律，是后续学习电阻、欧姆定律、电功率计算的基础，也是中考必考重点内容，常考实验探究、规律辨析、简单计算和电路故障判断。

学情分析

已有基础：学生已熟练掌握电路连接、电压表使用方法、会读数，掌握串、并联电流规律，具备完整电学实验能力。

难点问题：极易记混电流、电压规律；不会判断电压表测量对象；并联电路接线复杂容易出错；不理解“为什么串联分压、并联等压”。

学习特点：学生动手能力强，但规律容易混淆，需要对比表格+实验实证+例题辨析强化记忆。

教学重点

1. 串联电路电压规律：总电压等于各部分电路两端电压之和

2. 并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于电源电压

3. 电压表正确接入电路、读数、实验操作规范。

教学难点

1. 区分串、并联电流与电压规律，避免记反；

2. 准确判断电压表测量哪一段电路电压；

3. 利用电压规律分析简单电路、解释生活并联用电特点。

教学

器材

学生分组器材：电压表、干电池2节、不同规格小灯泡2个、开关、导线若干

教师演示器材：演示电压表、电路示教板、多媒体课件、实验记录表

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课（4min）

1. 生活情境提问

教师展示两张生活图片：一张是节日里串联的小彩灯，另一张是家庭中并联的电灯和插座。提问：“同学们，在串联电路中，电流只有一条路径，那么电压是如何分配的呢？在并联电路中，各支路两端的电压又有什么关系？是否像电流一样处处相等？”引导学生结合已有知识进行猜想，激发探究兴趣。

学生思考并回答老师提出的问题

学习新课  一、探究串联电路电压的规律（18min）

1. 提出问题：串联电路中，电源两端的总电压与各个用电器两端的电压之间存在怎样的数量关系？

2. 猜想与假设：鼓励学生结合实验现象大胆猜想，整理两类核心猜想：猜想一：串联电路各用电器两端电压相等，总电压等于分电压；猜想二：串联电路总电压大于任意一个分电压，总电压等于各分电压之和。教师记录学生猜想，后续通过实验验证。

3. 设计实验（详细拆解）：

（1）实验器材：电源、开关、两只不同规格小灯泡、电压表、导线若干；

（2）实验电路：组装两灯串联电路，预设三个测量点：L₁两端电压U₁、L₂两端电压U₂、电源总电压U；

（3）实验思路：分别测量三处电压，记录数据；更换不同规格的小灯泡，重复3次实验。

4. 实验核心要点与目的讲解：教师重点强调：选用不同规格灯泡、多次实验，是为了避免实验偶然性，寻找普遍物理规律，杜绝“一次实验得出结论”的不严谨操作。

5. 实验操作规范（逐条细化、课堂强调）：

(1)接线规范：连接、拆解电路时，开关必须保持断开状态，防止电路短路、元件损坏；

(2)电表接线：电压表严格并联在被测电路两端，保证电流正进负出，严禁串联接入电路；

(3)量程选择：未知电压大小时，先用0～15V大量程试触，根据指针偏转角度切换0～3V小量程，提升测量精度；

(4)读数规范：开关闭合后待指针稳定，视线与表盘垂直平视读数，如实记录实验数据，不篡改、不编造数据。

(5)操作顺序：先接串联主电路，最后并联电压表，测量完一处电压后，断开开关再移动电压表接线柱，更换测量位置。

学生大胆猜测老师提出的问题

通过老师的实验设计，验证猜想

通过老师的着重讲解，加深理解实验的操作过程中的注意事项

6. 进行实验、巡回指导：学生4人一组分工协作（接线员、操作员、记录员、检查员），分组完成实验。教师全场巡视，重点纠错：① 电压表串联、正负接反；② 开关闭合接线；③ 只测一组数据就停止实验；④ 读数视角偏差、数据记录错误。针对操作薄弱小组，手把手指导接线和读数。

7. 数据处理、分析论证：汇总各组实验数据，展示多组测量结果，引导学生自主分析：每组数据均满足“电源总电压近似等于两个灯泡两端电压之和”，微小数值偏差为实验正常误差，可忽略。

8. 实验结论（规范板书）：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和，公式：

规律拓展：该规律简称串联分压，串联电路中，用电器规格不同，分得的电压不同，灯泡亮度不同的本质原因就是两端电压不同。

9. 实验评估交流：提问学生：实验数据为什么存在微小误差？引导学生总结：导线分压、电表精度、读数偏差都会造成误差，属于正常实验现象，不影响普遍规律。

【典例1】小明在探究“串联电路电压的规律”实验中：

(1)按如图1所示的电路图连接电路，小明刚连接好最后一根导线，两灯立即发光，这说明他在连接电路时没有将___________

(2)闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是___________。

(3)如果甲、乙两组的同学分别发现电压表出现了如图2所示的现象，请你分析他们在实验时出现问题的原因：甲组：___________；乙组：___________。

(4)在测量过两端的电压后，小明为了节省时间，采用以下方法测量的电压：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。小明用上面的方法能否测出两端的电压？为什么？___________，___________。

通过例题练习，加深理解串联电路中电压的规律，以及电压表使用过程中的注意事项