人教版（2024）九年级全册（2024）第十五章 电流和电路第5节 串、并联电路中电流的规律教案设计

这是一份人教版（2024）九年级全册（2024）第十五章 电流和电路第5节 串、并联电路中电流的规律教案设计，共12页。教案主要包含了演示实验并提问，猜想与假设，设计实验，进行实验，实验结论，交流讨论，播放视频，交流反思等内容，欢迎下载使用。
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
正确使用电流表，识记使用规则。会正确使用电流表测量串联电路和并联电路中的电流。
科学思维
会运用串、并联电路的电流规律解决简单的问题。
科学探究
在探究串、并联电路的电流规律的过程中，体验科学探究的步骤、方法和态度，巩固连接电路的训练。
科学态度
与责任
在实验中，培养学生处理信息能力、严谨的科学态度以及协作交流的精神。
教材
分析
本节无论从知识内容还是技能训练上，在初中电学中都起到了承上启下的重要作用。从知识内容上，是在学生初步了解电路和电流的概念及认识了串联电路和并联电路的特点、会正确使用电流表的基础上，对前面所学电学知识进行综合性的运用，也是前面所学知识的继续与深入。串、并联电路中的电流规律是一个重要的规律，是学习欧姆定律及电功率的必备知识。从技能训练上，对整个探究过程也有一个综合体现。为了避免在教学中生硬地照搬科学探究的七个要素，教科书中不再有程序化的科学探究要素的标题。但是本节内容中科学探究的技能要求比较突出，在教学中占有相当分量，应创造条件让学生人人都能动手实验操作，真正经历探究的过程。教学内容则按照科学探究的几个要素一一对应分析研究，提出问题后，引导学生大胆猜想、设计实验方案、动手实验收集数据、对数据进行分析讨论，评估和交流，初步领会科学实验的方法。此实验是定量的电学探究实验，操作步骤较多，并且要正确地分析实验数据，所以在教学中要注意培养学生实事求是的科学态度。本节内容由“串联电路的电流规律”和“并联电路的电流规律”两个部分组成。
本节的重点是通过实验探究出串、并联电路中的电流规律；难点是能正确连接电路，能正确使用电流表和对实验数据的分析总结。在难点问题的处理上，教师可进行一次本实验的示范操作，以减少学生实验的盲目性，示范时就应把知识、技能因素融合在一起，提高学生动手实验的兴趣和能力。
学情分析
1. 知识储备分析：学生已经学过电流的概念，对电路、串并联电路的基本结构有一定了解。本节课的内容则是对这些基础知识的深化和应用，要求学生通过实验和观察，总结出串、并联电路中的电流规律。
2. 学习兴趣与态度分析：九年级的学生已具备一定的抽象思维能力和实验操作能力，能够进行较为复杂的电路实验。然而，对于电流规律的理解和总结，可能还需要教师的引导和帮助。因此，在教学中，教师需要注重启发式教学，引导学生通过实验现象的观察和分析，自主总结出电流规律。从情感角度来看，学生对于物理实验的兴趣和热情较高，他们喜欢动手操作，探索未知的领域。
3. 学习难点分析：从学习难点来看，学生在理解并联电路中电流分配的特点上可能会遇到困难。特别是在并联电路中，电流在支路中的分配情况可能会让学生感到困惑。此外，正确连接电路和使用电流表也是学生在实验中需要注意的难点。
针对以上学情，在教学时可采取以下策略：首先，通过演示实验引导学生设计出实验方案。其次，通过问题引导和小组讨论的方式，引导学生自主总结电流规律。最后，通过案例分析和练习巩固的方式，帮助学生掌握电流规律的应用。
教学重点
通过实验探究出串、并联电路中的电流规律。
教学难点
能正确连接电路，能正确使用电流表和对实验数据的分析总结。
教学器材
电池组、小灯泡多个（规格不同）、开关多个、导线若干、电流表等。
多媒体ppt，包含视频：《实验探究串联、并联电路中电流的规律》。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【演示实验并提问】①如图所示，把两个规格不同的小灯泡串联接到电源上，闭合开关后，观察两个小灯泡的发光亮度有什么不同？通过这两个灯泡的电流是否相同呢？

②如图所示，把两个规格不同的小灯泡并联接到电源上，闭合开关后，观察两个小灯泡的发光亮度有什么不同？通过这两个灯泡的电流是否相同呢？
思考回答问题，激发兴趣，进入情景。
学习新课 一、串联电路的电流规律
1. 探究串联电路中各处电流的关系
【猜想与假设】 在图中，两个小灯泡L1、L2是串联在电路中的。流过A、B、C各点的电流可能存在什么关系？请做出猜想。
猜想1：流过A、B、C各点的电流可能相等。
猜想2：流过A、B、C各点的电流可能不相等，A处的电流最大，C处的电流最小。
猜想3：……
【设计实验】
如图所示，分别测出 A、B、C 三点的电流，然后进行比较，检验我们的猜想是否正确？
【进行实验】
（1）根据如图所示的电路图，选择实验器材连接实验电路。将一只电流表串接在A处，闭合开关，读取电流表的示数，并将数据填入下表。
（2）断开开关，再将此电流表分别串接在B处和C处，并分别读取电流表的示数。再将数据记录在下表中。
（3）换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。
小灯泡规格
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
小灯泡L1、
L2串联
0.22
0.22
0.22
小灯泡L3、
L4串联
0.30
0.30
0.30
【实验结论】串联电路中，A、B、C三点的电流是相等的，即IA=IB=IC。
【交流讨论】
①探究串联电路的电流规律时，为了简化操作，可以在A、B、C三点各接一个电流表。
②换用不同规格的灯泡再做几次的目的：是为了避免特殊性，使得出的结论具有普遍性。
③同一次实验过程中每个小灯泡的亮度可能不同，甚至有的小灯泡不亮，但这不能说明各处电流不相等，可能是由于各灯泡的规格不同造成的。
【播放视频】——《演示实验：探究串联电路中各处电流的关系》
2. 串联电路的电流规律
研究表明：在串联电路中，电流处处相等。
数学表达式：I＝I1=I2= …… =In
【例题1】下列说法中正确的是（ C ）
A．在串联电路中，电流表的位置越靠近电源正极，测得的电流越大
B．电流表既可以串联在电路中，也可以并联在电路中使用
C．两灯泡串联时，即使发光时亮度不同，通过它们的电流也是相同的
D．分别用电流表的两个量程测量同一个用电器的电流，所测电流的大小不相同
【例题2】如图是“探究串联电路的电流规律”的实验电路图。
（1）实验中，选择两个小灯泡的规格最好是______（选填“相同”或“不同”）；
（2）连接电路时开关要______，连好后检查电路是否连接正确，闭合开关前要进行______；
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.3
0.3
1.5
（3）上表是某位同学实验中的一组数据：指出上述表格所记录的数据中，明显错误的数值是______，造成错误的原因可能是______；
（4）改正错误后得到串联电路的电流规律是______；
（5）你认为这个实验的设计中的问题是______。
【答案】（1）不同；（2）断开，试触；（3）1.5，把0～0.6A的量程误按0～3A的量程读数了；（4）串联电路中的电流处处相等；（5）实验次数太少，得出的结论不具有普遍性。
进行猜想与假设并回答。
以小组为单位，设计实验方案并进行展示。
进行实验，收集证据。
进行分析论证
，归纳结论。
进行交流与反思，体验科学探究的态度。
观看视频，体验科学探究的步骤、方法和态度。

做例题1，理解串联电路中电流的规律；会正确使用电流表。
做例题2，体验“探究串联电路的电流规律”的实验过程，会分析实验过程中的有关问题。
学习新课 二、并联电路的电流规律
1. 探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
【猜想与假设】在图中，两个小灯泡L1、L2是并联在电路中的。流过A、B、C各点的电流可能存在什么关系？请做出猜想。
猜想1：流过A、B、C各点的电流可能相等。
猜想2：流过A、B、C各点的电流可能不相等，A处的电流等于B、C处的电流之和。
猜想3：……
【设计实验】仿照《探究串联电路中各处电流的关系》，设计本实验的电路，并画出。用电流表分别测量出A、B、C处的电流，然后进行比较，检验我们的猜想是否正确？
【进行实验】
（1）根据如图所示的电路图，选择实验器材连接实验电路。将一只电流表串接在 A 处，闭合开关，读取电流表的示数，并将数据填入下表。
（2）断开开关，再将此电流表分别串接在B处和C处，并分别读取电流表的示数。再将数据记录在下表中。
（3）换上另外两个规格不同的小灯泡，再次测量各点的电流，看看是否还有同样的关系。
小灯泡规格
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
小灯泡L1、
L2并联
0.56
0.22
0.34
小灯泡L3、
L4并联
0.51
0.20
0.31
【实验结论】干路中的电流等于两条支路中的电流之和。即IA＝IB＋IC
【交流反思】
①为了简化操作，还可以在两条支路中各接一个开关S1、S2，把电流表接在干路上，如图所示。 只闭合S、S1时，电流表测通过L1的电流；只闭合S、S2时，电流表测通过L2的电流；三个开关都闭合时，电流表测干路电流。
②并联电路中各支路中的电流不一定相等。当并联的两个小灯泡规格相同时，支路中的电流相等；两个小灯泡规格不同时，支路中的电流不相等。
【播放视频】—《探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系》
2. 并联电路的电流规律
研究表明：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。
数学表达式： I＝I1+I2+…… +In
【例题3】下列说法中正确的是（ D ）
A．串联电路各处的电流也可能不相等
B．通过两灯的电流相等，则两灯一定是串联的
C．并联电路中各支路中的电流一定相等
D．并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流
【例题4】在探究并联电路电流规律的实验中，图是实验的电路图。
（1）要测量干路电流，电流表应连在_____处（选填图中的A、B、C）；
（2）下表是小亮在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据：由实验数据小亮得出的结论是：在并联电路中，干路电流等于各支路中电流之和，且各支路的电流相等，请指出小亮的探究过程的两点不妥之处：
①____________________； ②____________________。
A点电流IA/A
B点电流IB/A
C点电流IC/A
0.16
0.16
0.32
（3）请你们给他们提出下一步实验操作的建议：______。
【答案】（1）C；（2）实验次数少，结论具有选用规格相同的灯泡实验;（3）选用不同规格的灯泡，并改变电源电压再实验2次。
进行猜想与假设并回答。

以小组为单位，设计实验并进行展示。
进行实验，收集证据。
进行分析论证
，归纳结论。
进行交流与反思，体验科学探究的态度。
观看视频，体验科学探究的步骤、方法和态度。

做例题3，理解串、并联电路中电流规律的区别。
做例题4，体验“探究并联电路的电流规律”的实验过程，会分析实验过程中的有关问题。
课
堂
练
习
课
堂
练
习
1. 如图1所示的电路，闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．L1、L2两灯泡并联 B．通过L1灯的电流大于L2灯的电流
C．开关S只能控制L2 D．若 L1灯丝烧断，L2灯无法正常发光
【答案】D。
【解析】AC．由图知，电流从电源正极流出后，依次流经开关、L2、L1，流会到电源负极，电路只有一条路径，所以两灯串联，开关控制两灯，故AC错误；
B．根据串联电路电流特点知，通过两灯的电流相等，故B错误；
D．根据串联电路的特点可知，串联电路互相影响，所以若L1灯丝烧断，L2灯无法正常发光，所以D正确。

图1 图2
3. 图2中两灯泡L1、L2在盒内的连接方式未知。开关闭合后两灯均发光，电流表读数为0.9A；若把L1取下，L2仍发光，电流表读数变为0.3A，以下判断正确的是（ ）
A．L1和L2是并联的 B．L1和L2是串联的
C．通过L1的电流是0.3A D．通过L2的电流是0.6A
【答案】A。
【解析】若取下L1，灯泡L2仍发光，并且电流表示数减小，说明两者之间互不影响，即L1、L2并联连接；故在两灯都发光时，通过L2的电流是0.3A，通过L1的电流是0.6A，综上分析知，故A正确，BCD错误。所以选A。
3. 小明根据如图所示的甲、乙两电路图做“探究串联电路和并联电路的电流关系”实验时，闭合开关后，得到：
甲 乙
（1）图甲中a处电流为0.22A，b处电流为0.22A，则c处的电流为______ A；
（2）图乙中a处电流为0.22A，b处电流为0.22A，则c处的电流为______ A。
【答案】（1）0.22；（2）0.44。
【解析】（1）由图知，甲电路为串联电路，串联电路各处电流相等，因此c处的电流为0.22A；
（2）由图知，乙为并联电路，并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和，因此c处的电流为：0.22A+0.22A=0.44A。
4. 如图所示的实验电路，闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，电流表A、A1的示数分别是（ ）
A．0.5A，0.2A B．0.5A，0.3A
C．0.2A，0.3A D．0.3A，0.2A
【答案】A.
【解析】因为两灯泡并联，电流表A测干路的电流，电流表A1测灯L1的电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，闭合开关S后，小灯泡L1、L2的电流分别是0.2A、0.3A，所以电流表A1的示数为0.2A；电流表A的示数为I=I1+I2=0.2A+0.3=0.5A
故BCD不符合题意，A符合题意。
5. 下列是探究并联电路电流规律的实验。

（1）为防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行______，以正确选择电流表或电流表的量程；
（2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整；
（3）小方更换不同的电源进行了三次实验，记录的数据见下表。
实验次序
L1支路电流I1/A
L2支路电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.3
0.3
0.6
3
0.4
0.4
0.8
分析实验数据，小方得出结论：①干路中的电流等于___________；②通过两条支路的电流_______。为了验证结论②是否正确，可以__________，再进行实验。
【答案】（1）试触；（2）下图；（3）各支路中电流之和，相等；换用不同规格的小灯泡.
【解析】（1）无法确定电路电流的大小时，应先选用电流表的大量程进行试触，观察指针偏转角度，偏转过小，应改用小量程。
（2）要探究并联电路的电流特点，两灯应并联连接，电流表A测干路电流，电流表A1、A2分别测量两灯的电流，与两灯分别串联。作图如下：
（3）由表格数据知，①干路中的电流等于各支路中电流之和；②三次实验中，两个支路的电流都相等，是因为实验中所选的两个灯泡规格相同，为了验证该结论是否正确，应换用规格不同的小灯泡进行实验。
6. 如图甲所示电路中，电流表A1与A2指针指示的位置均为图乙，求：
（1）电流表A1的读数是多少；
（2）电流表A2的读数是多少；
（3）通过灯L1电流是多少？
【答案】（1）2.4A；（2）0.48A；（3）1.92A。
【解析】（1）（2）由图可知，闭合开关后，两灯并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表A1接入的是大量程，分度值为0.1A，读数为2.4A，电流表A1接入的是小量程，分度值为0.02A，读数为0.48A。
（3）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此通过灯L1电流为
I1=I-I2=2.4A-0.48A=1.92A
板
书
设
计
第5节 串、并联电路中电流的规律
串联电路
并联电路
电流规律
电流处处相等
干路电流等于各支路电流之和
表达式
I＝I1＝I2
I＝I1＋I2
课
堂
小
结
第5节 串、并联电路中电流的规律
一、串联电路中的电流规律
①在串联电路中，电流处处相等。
②数学表达式：I＝I1=I2= …… =In

二、并联电路中的电流规律
①在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。
②数学表达式：I＝I1+I2+…… +In
作
业
教学反思