人教版九年级全册第3节 串联和并联教案

这是一份人教版九年级全册第3节 串联和并联教案，共17页。教案主要包含了设计电路与实验，设计并进行实验，分析论证，播放视频，实验现象，师生共同归纳，根据ppt进行讲解等内容，欢迎下载使用。


年级
九年级
授课时间
课题
第3节 串联和并联
教学
目标
1. 知道什么是串联电路和并联电路，会画简单的串联、 并联的电路图。
2. 通过实验探究串、并联电路的特点，会连接简单的串联和并联电路。
3. 尝试根据已有知识、经验，按要求设计简单的串、并联电路。
4. 能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例。
教材
分析
认识串、并联电路的特点是识别电路、辨别电路连接形式和进行电路设计的基础，本节教学不能仅满足于让学生知道串、并联两种连接形式，而要把重点放在学生通过动手连接串、并联电路的实际操作过程，分析归纳出小灯泡的连接形式以及串联和并联电路各自的特点。辨别实际电路是串联还是并联，根据要求画出电路图或根据电路图连接实际电路（尤其是并联电路），对于初学电路知识的学生来说是比较困难的。因此，教学中应注意把老师的讲述和学生的动手实验紧密结合起来。本节内容由“串联和并联”“连接串联电路和并联电路”和“生活中的电路”三个部分组成。
本节内容的重点是会画串、并联电路图和连接串、并联电路；难点是根据要求及电路图来连接实物图，或根据要求及实际电路画出电路图。因为学生学习电学时间短，作图技能和实验操作技能还不强，也没能充分理解串、并联电路。所以教学中让学生通过动手实验得出结论，是突破难点的有效途径，只有这样才能让学生更好地记住并理解串、并联电路的特点而加以运用。同时让学生亲自参与，也能很好地调动学生的学习兴趣和积极性。
教学
器材
干电池2节、小灯泡多个（含灯座）、开关多个、导线若干等。
多媒体ppt，包含视频：《探究串联电路开关的作用》、《探究并联电路开关的作用》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【提问】教室里各盏灯是如何连接的?烘托节日气氛的小彩灯是如何连接的?马路上的路灯是如何连接的？
在生活中，有很多的用电器，它们都接在同一电源上时，你有没有想过它们是如何连接的？这节课我们来学习电路的连接知识—《15.3串联和并联》。
思考问题，进入情景.
学习新课一、串联和并联
1. 实验探究：使灯泡发光的电路连接方式
【提问】给你以下器材，把他们连在同一个电路中，要想让两个小灯泡都发光，可以有几种接法？

【设计电路与实验】
①第一种连接方法：
从电源的正极开始，连接开关、小灯泡L1、小灯泡L2，最后连接到电源负极，即把电路元件逐个依次相连。
①第二种连接方法：
把两盏电灯右边的接线柱接在一起（A点），左边的两个接线柱接在一起（B点），再把A、B接入电路中，使两盏灯并列连接。
【归纳】第一种连接方法，是把电路元件逐个依次相连，这种连接方法是串联。第二种连接方法，是把使两盏灯并列连接， 这种连接方法是并联。
2. 串、并联电路及区别
（1）概念
①串联电路：把电路元件依次相连的电路叫做串联电路。
②并联电路：把电路元件并列连接起来的电路，叫做并联电路。
（2）电流流向图
【过渡】在串并联电路中，电流的流向有什么不同吗？
【分析】①串联电路：电流只有一条路径。电流从电源正极流出，经过用电器回到电源负极，没有分支，没有干路、支路之分。
②并联电路：电流有两条或多条支路，干路和任意一条支路可构成一条电流路径，电流有两条或多条路径。
【例题1】如图所示的电路中，要使灯泡L1和L2组成串联电路，应该只闭合开关______；若要使灯泡L1和L2组成并联电路，应该闭合开关________；同时闭合_________会损坏电源。
【答案】S2；S1、S3；S1、S2。
【解析】由图可知，要使灯L1、L2组成串联电路，应将两灯首尾相连接到电源两端，则需断开的开关S1、S3，闭合开关S2。
要使L1、L2组成并联电路，则需让电流从电源流出分别流入两灯中再汇合共同流入电源负极，则需断开的开关S2，闭合开关S1、S3。
若同时闭合开关S1、S2，会形成短路现象，造成电流过大，烧坏电源，发生事故；所以同时闭合开关S1、S2是绝对不允许的。
思考问题，设计并进行实验，知道两种基本的电路：串联和并联。
从元件的连接方式知道串联、并联电路及其区别。.
从电流的流向上区别串、并联电路。
重点理解并联电路的干路与支路及其电流流向情况。
做例题，加深对串、并联电路的识别.
学习新课 二、连接串联电路和电路并联
1. 探究串联电路中开关的控制作用
【设计并进行实验】
①按照下图连接串联电路，依次把开关接入A、B、C三个位置，闭合开关，观察开关控制两个小灯泡的情况是否有变化？
②闭合开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。
开关
灯泡
A位置
B位置
C位置
断开
闭合
断开
闭合
断开
闭合
L1
灭
亮
灭
亮
灭
亮
L2
灭
亮
灭
亮
灭
亮
【分析论证】①不论开关在哪个位置，当断开开关时，两灯不发光；当闭合开关时，两灯都发光。②闭合开关，拧下一个灯泡，另一个不亮。
实验结论： 串联电路中，开关控制所有用电器；开关的位置改变，其控制作用不变；各用电器相互影响。
【播放视频】——《探究串联电路开关的控制作用》
2. 并联电路中开关的控制作用
【设计并进行实验】
①按照图连接电路。断开和闭合干路开关S，依次闭合或断开两个支路开关S1、S2，观察小灯泡的亮灭情况。
②闭合所有开关，拧下其中一个灯泡，观察另一个灯泡是否发光。
【实验现象】
S断开
S1、S2闭合或断开
L1、L2都不发光
S闭合
S1闭合、S2断开
L1发光、L2不发光
S1断开、S2闭合
L1不发光、L2发光
【分析论证】
实验结论：并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只控制其所在支路的用电器；各用电器互不影响。
【播放视频】——《探究并联电路开关的控制作用》
3. 串、并联电路的特点
项目
连接
特点
电流路径
开关作用
用电器之间
是否相互影响
串联
电路
用电器依次相连
电流从电源正极出发，只有一条路径流回到负极
开关控制整个电路，与位置无关
用电器相互影响，若其中一个断开，其他无法工作
并联
电路
用电器并列接在两点之间
干路电流在节点处分别流经支路，再在另一节点处汇合流回电源负极
干路开关控制整个电路，支路开关控制本支路
用电器独立工作，互不影响
4. 串、并联电路的识别方法
【过渡】请同学们想一想，通过前面的学习，你能找到几种识别串并联电路的方法？
【师生共同归纳】
（1）定义法
①串联电路中所有元件是逐个顺次首尾相连的（“首”即为电流流入用电器的那一端，“尾”即为电流流出用电器的那一端）。
②在并联电路中，各用电器（小灯泡）“首首相连，尾尾相连”并列接在电路两点间。
（2）电流法
①串联电路：电流从电源正极出发，流经各用电器回到电源负极，途中不分流，电流始终是一条路径。
②并联电路：电流在某处（A点）分为几条支路，在另一处（B点）又重新汇合，即有多条电流路径。
（3）拆除法
①串联电路：拆除其中任意一个用电器，其他用电器都受影响。
②并联电路：拆除其中任意一个用电器，其他用电器都不受影响。
（4）节点法
节点是导线交叉且相连的位置，即电流交叉和汇合的位置。串联电路没有节点，但是并联电路有节点（A点、B点）。
【例题2】（多选题）实验课上四位同学连接的电路如图所示，其中连接正确的是（ ）
【答案】ABC.
【解析】A．电源、开关、灯泡、导线组成基本电路，故A正确；
B．两灯并联，开关控制整个电路，故B正确；
C．两灯串联，开关控制整个电路，故C正确；
D．闭合开关，导线直接接在电源两端，两灯短路，这是不允许的，D错误。
故选ABC。
【例题3】如图1所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A．两个灯泡是串联的
B．开关只能控制灯L1
C．开关只能控制灯L2
D．开关可以同时控制灯L1和L2
【答案】C.
【解析】由图可知，图中有两条回路：一条从电源正极出发经过灯L1回到电源负极；另一条从电源正极经过开关、灯L2回到电源负极。因此该电路是并联电路。开关和灯L2串联在一条支路上，开关控制灯L2。故ABD错误，C正确。
图1 图2
【例题4】如图2所示电路，当开关S1和S2都闭合时，电动机与灯泡都工作，它们的连接方式是________。当闭合开关S1、断开开关S2时，电动机与灯泡的工作情况是________（填“电动机”、“灯泡”或“电动机和灯泡”）工作。
【答案】并联，灯泡.
【解析】如图，电流从正极流出经开关S1后分两支，一支过灯泡，另一支过开关S2、电动机，会合后回到电源负极；开关S1在干路，S2控制电动机，电动机与灯泡连接方式是并联。
并联电路用电器彼此独立工作、互不影响；当闭合开关S1、断开开关S2时，电动机不工作，灯泡工作。
6. 电路图与实物图的对应画法
【提问】在生活、生产中，人们常常根据要求或实际电路画出对应的电路图；也可以根据要求或电路图连接实物图（如电器的组装）。
（1）根据要求及实际电路画电路图
【根据ppt进行讲解】
①对于串联电路，从电源正极开始沿电流方向逐个用符号代替各实物元件，直到电源的负极，即“逐个顺次一一连接”。
②对于并联电路，可采用节点法：所谓节点法就是找出电路中电流的分流点和汇流点，以这些点为分界，将电路分成几段来画的方法。
具体步骤：以下图为例进行分析.
①找出节点A、B（并联电路的分流点和汇流点）的位置，画出干路图甲；
②对照实物图找出各条支路并画出来，如图乙；
③将干路与支路连接起来组成完整的电路图，如图丙所示。
（2）根据电路图连接实物图
①分析：首先要分析电路是串联电路还是并联电路。
②方法：
a. 串联电路：从电源正极出发，将各元件一一连接即可。
b. 并联电路：明确元件是在支路上还是在干路上，哪些元件在同一条支路上；根据“先串后并，先简单后复杂”的原则连接，即先连接简单的支路，然后确定好分支点和汇流点，再将其他支路连入电路。
注意：根据电路图连接实物图时，导线不允许交叉。
【例题5】将图中的各器材连成电路，要求：开关S1控制两只灯泡的亮灭，S2只控制L2的亮灭.
【解析】（1）由题知，开关S1控制两只灯泡的亮灭，S2只控制L2的亮灭，说明两灯互不影响，是并联的，开关S1在干路上，S2在L2支路上。
（2）先把电源、干路部分和元件多的支路（ S2、L2所在的支路）连接好，如图甲所示。再把另一支路（L1所在的支路）并联到相应位置，如图乙所示。
甲
乙
7. 电路设计与解答电路设计类题目
【根据ppt进行讲解】
（1）根据题目要求，分析各用电器的连接方式及开关的位置。
（2）画出草图后，根据设计要求进行验证。
（3）验证符合要求后，根据草图画出规范、简洁、工整的电路图。
（4）若题目中要求连接实物图，则要在电路图设计完全正确的情况下连接。
根据电路图连接实物图，要注意下列问题：
①用铅笔作图，目的是便于修改。
②导线要平滑，不要用直线，导线不得交叉。
③可按照电流的走向来连接。
④若为并联电路，可先连接一条路径，然后再连接其他支路。
⑤实物图要干净、美观、简洁、清楚。
【例题6】抽油烟机的主要电器部件由电动机、照明灯、电动机开关S1和照明开关S2组成。使用时，电动机和照明灯可以同时工作，也可以单独工作。请画出抽油烟机的电路图。
【解析】由于电动机和照明灯可以单独工作，所以电动机和照明灯应并联，电动机开关S1和照明开关S2分别控制电动机和灯泡，所以电动机开关S1与电动机串联，照明开关S2与灯泡串联，如图所示.

设计并进行实验，分析归纳出串联电路中开关的控制作用.
观看视频，进一步了解探究的过程，理解串联电路中开关的控制作用。
设计并进行实验，分析归纳出并联电路中开关的控制作用.
观看视频，进一步了解探究的过程，理解并联电路中开关的控制作用。
归纳总结串、并联电路的特点.
根据前面所学知识，归纳总结串、并联电路识别方法的四种方法.
做例题并进行解析。提高对串并联电路的识别能力。
与老师配合进行学习，掌握
电路图与实物图的对应画法.
做例题进行练习提高。
掌握设计电路的方法与技巧.
做例题进行练习提高。
学习新课 三、生活中的电路
1. 生活中的并联电路
【提问】教室中的日光灯、街道上的路灯之间是串联还是并联的？家中的用电器（电灯、电视机、电冰箱等）是串联还是并联的？为什么？
【分析】都是并联的。教室或街道上的灯，有一盏灯不亮时，其余的灯仍正常发光。家中的用电器（电灯、电视机、电冰箱等）在工作时互不影响，所以也是并联的。
2. 生活中的串联电路
【提问】家庭电路中的开关与用电器是串联还是并联的？烘托节日气氛的小彩灯，是串联还是并联的？
【分析】家庭电路中，开关和用电器是串联关系，因为开关能够控制灯泡的亮灭。用来烘托节日气氛的为彩灯，一般是十几盏组成一组，发现当其中任意盏烧坏时，整灯随之熄灭，可见这组灯是串联的。
3. 串联与并联电路组合的实例
【提问】用来装饰居室、烘托节日欢乐气氛的彩色小灯泡，单独的一串彩灯中，各灯是怎么连接的？节日彩灯中的两串（或多串）之间是怎么连接的？
【分析】如图1所示，节日彩灯中的两串（或多串）之间是并联的。因为一串彩灯出现故障熄灭时，而另一串还照常亮。单独的一串彩灯中，各灯是串联的。因为它们同时亮，同时灭。
图1 图2
【例题7】如图2所示是一把既能吹冷风，又能吹热风的电吹风的简化电路，图中A是吹风机，B是电热丝、将插头插入插座，若只闭合开关S1，电吹风吹出的是_____风：若将开关S1、S2都闭合，电吹风吹出的是_____风。（两空均选填“热”或“冷”）
【答案】冷，热.
【解析】若只闭合开关S1，吹风机有电流通过，能够吹风；但电热丝没有电流通过，不能对空气加热。故此时吹的是冷风。
若将开关S1、 S2 都闭合，吹风机、电热丝都有电流通过，既能对空气加热，又能吹风，故此时吹的是热风。
交流讨论并回答；了解生活中的串、并联电路.
交流讨论并回答；了解串、并联电路组合的实例.
课
堂
练
习
课
堂
练
习
1．如图的四个电路图中，各开关都闭合后，灯泡L1与L2串联的是（ ）

【答案】D.
【解析】AB．当三个开关都闭合时，两灯泡首首相接，尾尾相接，因此两灯泡并联连接，故AB不符合题意；
C．两个开关都闭合时，L2被短路，电路为L1的简单电路，C不符题意；
D．开关闭合后，两灯泡首尾相接，因此两灯泡串联连接，故D符合题意。
2. 如图所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A．闭合S1、S2后，两灯泡串联
B．闭合S1、S2后，电路将发生短路
C．若S1断开，无论S2是否闭合，小灯泡L1、L2均不亮
D．闭合S1、S2后，若小灯泡L1灯丝烧断，则L2也不亮

【答案】C。
【解析】ABD．由图可知，闭合S1、S2后，两灯并联，二者工作互不影响，故ABD错误；C．S1在干路上，S2与L2串联，即S1同时控制两灯，S2控制小灯泡L2，所以若S1断开，无论S2是否闭合，小灯泡L1、L2均不亮，故A正确。所以选C。
3. 如图所示电路，若要使灯和电铃组成并联电路，则需闭合开关_______；同时闭合开关S2、S3，则灯________，电铃 ________。（选填“工作”或“不工作”）
【答案】S1、S3；不工作；工作。
【解析】若要使电铃与小灯并联，开关闭合后，电流从电源正极出发，在两个用电器之前分成两支，分别通过电铃与小灯，之后汇合流回电源负极。故应闭合开关S1、S3，断开S2。
当开关S2、S3同时闭合时，因为小灯被短接，电流从电源正极出发，通过电铃后直接通过导线流回电源负极。故电铃工作，小灯不工作。
4. 用笔画线代替导线，将图中的各器材连成电路。要求：灯L1和L2并联；开关S1只控制L1灯，开关S2控制灯L1和L2。
【答案】右图.
【解析】由题意知，L1灯和L2灯并联，开关S1在L1支路上，开关S2在干路上控制两盏灯，如图所示。
5. 如图，若只需灯L1发光，则需用导线只连接______接线柱；若只用导线连接B、C接线柱，则灯L1、L2______联；若使灯L1、L2并联，则接线柱A与B连接，接线柱C与______连接．
【答案】CD，串联，D。
【解析】若只需灯L1发光，则需用导线只连接CD接线柱；若只用导线连接BC接线柱，则电流依次经过灯L1、L2，灯L1、L2串联；若使灯L1、L2并联，则电流应从电源正极出发分支，分别流入灯泡L1、L2，由于接线柱A与B连接，则接线柱C与D连接．
6. 一块木板上装有红灯泡电铃各一个，板上还装有电池组，如图所示。现将这块木板装在学校的传达室里，使值班人员从铃声和灯光的信号中，辨别是前门来客按开关，还是后门来客按开关。请设计电路并在实物图中连线。（注：AB为电铃的两个接线柱）
【答案】右图.
【解析】经分析可知，灯泡和电铃并联，且各有一个开关控制，前门开关闭合，灯亮，后门开关闭合，铃响，即可根据灯亮或铃响辨别前门还是后门来客，结合实物图，连接如图.
7．如图3所示，灯L1与灯L2的规格相同，下列说法正确的是（ ）
A．S闭合后，灯L2将发生短路，L1会发光
B．要使小灯泡L1、L2串联，可去掉导线b
C．只改动一根导线，此电路不可能变为灯L1、L2并联
D．去掉导线b，在BD间接一个开关S1，S1只能控制L1
【答案】B。
【解析】A．S闭合后，L1、L2被导线b短路，灯不亮，而且导致电源短路，会损坏电源，故A错误；
B．要使L1、L2串联，电路中各个元件首尾相连，可去掉导线b，故B正确；
C．将导线c从接线柱B改接到接线柱A上，则S闭合后，电流分两支，分别流向L1、L2，则此时L1、L2并联，故C错误；
D．去掉导线b，在BD间接一个开关S1，若S1闭合，则电源会被短路，两灯都不亮。故D错误。
所以选B.
图3 图4
8. 小明和小红通过如下实验探究串、并联电路的结构和特点。
（1）小明连接好电路如图4所示，小红指出，若闭合开关S，将发生 _____（断路/短路）现象；
（2）若要电灯L1、L2串联，此时应去掉 _____（a/b/c）导线；去掉该导线后，闭合开关S，发现两个灯泡还是不亮，小明用一完好的导线并联在MN两点间，发现灯泡L1不亮、L2亮，若故障只出现在一个灯泡上，应是灯泡_____发生了_____；
（3）若要电灯L1、L2并联，可将图示电路中 ____（a/b/c ）导线的一端从N接线柱改接到M接线柱上。
【答案】（1）短路；（2）b，L1，断路；（3）a。
【解析】（1）如图4所示，若闭合开关S，则导线直接连通电源的正负极，将发生短路故障。
（2）将两个灯泡依次相连接到电路中，这两个灯泡是串联的，将b导线去除，电路就成为串联电路。去掉该导线后，闭合开关S，发现两个灯泡还是不亮，电路可能断路，导线并联接在MN两点间时，灯泡L1不亮L2亮，此时L2所在的电路为通路，若故障只出现在一个灯泡上，应是灯泡L1出现断路。
（3）将两个灯泡的两端分别连接在一起，然后接到电路中，这两个灯泡是并联的。要使两个灯泡并联，电则应该把a导线从N接线柱改接到M接线柱上。
板
书
设
计
第3节 串联和并联
一、串联电路
1. 概念：用电器逐个顺次相连的电路叫做串联电路。
2. 电路图：
3. 特点：
（1）电路中电流只有一条路径。
（2）各用电器互相影响。任意一个用电器不工作，其他用电器均停止工作。
（3）一只开关可控制各用电器工作，且与开关的位置无关。
串联电路 并联电路
二、并联电路
1. 概念：用电器并列相连的电路叫做并联电路。
2. 电路图：
3. 特点：
（1）在并联电路中，电流有2条或更多条路径。
（2）各用电器互不影响。每个用电器可单独工作。
（3）干路上的开关控制所有用电器，支路上的开关只能控制所在支路的用电器。
课
堂
小
结
第3节 串联和并联
作
业
课后
反思
认识串、并联电路的特点是识别电路、辨别电路连接形式和进行电路设计的基础。本节教学而要把重点放在通过学生动手实验、实际连接操作的过程，尽量让学生通过观察、实验、探究、讨论各种物理现象，以提高学生的探究能力，分析问题和解决问题的能力。根据要求画出电路图或根据电路图连接实际电路，尤其是连接并联电路，对于初学电路知识的学生来说是比较困难的。因此在教学中应注意把教师的讲述和学生的动手紧密结合起来。