九年级上册物理人教版 17.4 欧姆定律在串、并联电路中的应用教学设计

九年级上册物理人教版17.4欧姆定律在串、并联电路中的应用教学设计课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自人教版九年级上册物理教材第17.4节“欧姆定律在串、并联电路中的应用”。主要内容包括：

1.串、并联电路中电流、电压的规律。

2.欧姆定律在串、并联电路中的应用，如何计算电路中的电流、电压和电阻。

3.实际电路问题分析，培养学生的实际问题解决能力。二、核心素养目标本节课旨在培养学生的物理核心素养，具体包括：

1.科学思维：通过学习串、并联电路的电流、电压规律，让学生掌握欧姆定律在实际电路中的应用，培养学生的模型建立和科学推理能力。

2.科学探究：通过小组讨论和实验，培养学生合作探究的能力，学会如何测量电路中的电流、电压和电阻。

3.科学态度：通过解决实际电路问题，培养学生对物理学的热爱，增强学生对科学的信心和好奇心。

4.科学应用：培养学生将所学知识应用于生活，提高学生的实践能力和创新能力。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节内容之前，学生应该已经掌握了欧姆定律、电流、电压和电阻的基本概念。他们应该能够使用欧姆定律计算电路中的电流、电压和电阻。此外，学生还应该具备一些实验操作技能，如使用万用表测量电流和电压。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：九年级学生对物理学具有较强的兴趣，他们好奇心强，喜欢探索新知识。在学习能力方面，学生已经具备了一定的逻辑思维和推理能力，能够理解和掌握较为复杂的物理概念。在学习风格上，学生喜欢通过实验和实际操作来学习，因此，教师可以设计一些实验和实践活动，以提高学生的学习效果。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习本节内容时，学生可能会遇到以下困难和挑战：

（1）理解串、并联电路中电流、电压的规律：学生可能难以理解为什么在串、并联电路中电流、电压会有特定的规律。

（2）应用欧姆定律解决实际问题：学生可能在将欧姆定律应用于复杂电路时，计算电流、电压和电阻的过程中出现错误。

（3）实验操作技能：部分学生可能在实验操作中存在误差，如测量电流和电压时读数不准确。

针对以上困难和挑战，教师需要在教学中注重引导学生理解串、并联电路的规律，提供充足的实例和练习题，帮助学生熟练应用欧姆定律解决实际问题。同时，教师还需加强实验操作技能的指导，确保学生在实验过程中能够准确测量电流和电压。四、教学方法与策略1.教学方法：本节课将采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法。讲授法用于讲解欧姆定律、串并联电路的电流电压规律；实验法用于验证这些规律，并通过实验培养学生的实践能力；讨论法用于引导学生解决实际问题，培养学生的合作与交流能力。

2.教学活动设计：首先，通过引入生活中的实际电路问题，激发学生的学习兴趣。接着，引导学生回顾已学的欧姆定律知识，为新课的学习做好铺垫。然后，进行实验探究，让学生亲自动手操作，观察并记录实验数据。之后，组织学生进行讨论，分析实验结果，引导学生发现串并联电路中的电流电压规律。最后，通过练习题巩固所学知识，并进行总结。

3.教学媒体使用：本节课将使用多媒体课件、实验器材、万用表等教学媒体。多媒体课件用于展示电路图、动画演示等，帮助学生形象直观地理解知识点；实验器材和万用表用于进行实际操作，让学生亲身体验电路中的规律。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对欧姆定律在串、并联电路中的应用的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是串、并联电路吗？它们在生活中有哪些应用？”

展示一些串、并联电路的图片或视频片段，让学生初步感受电路的魅力或特点。

简短介绍串、并联电路的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.串、并联电路基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解串、并联电路的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解串、并联电路的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍串、并联电路的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.欧姆定律在串、并联电路中的应用案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解欧姆定律在串、并联电路中的应用的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的欧姆定律在串、并联电路中的应用案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解欧姆定律在串、并联电路中的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用欧姆定律解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论欧姆定律在串、并联电路中应用的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与欧姆定律在串、并联电路中应用相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对欧姆定律在串、并联电路中应用的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调欧姆定律在串、并联电路中应用的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括欧姆定律在串、并联电路中的应用的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调欧姆定律在串、并联电路中应用在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用欧姆定律。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于欧姆定律在串、并联电路中应用的短文或报告，以巩固学习效果。六、学生学习效果1.理解串、并联电路的基本概念、组成部分和原理，能够识别不同的电路连接方式，并理解其对电流、电压分布的影响。

2.掌握欧姆定律在串、并联电路中的应用，能够计算电路中的电流、电压和电阻，并能够解释实际电路中的现象。

3.培养实验操作技能，学会使用万用表等工具进行电路测量，提高实验数据的准确性和可靠性。

4.提高科学思维和科学探究能力，学会通过实验和观察来验证电路规律，培养问题解决和科学推理的能力。

5.增强团队合作和交流能力，通过小组讨论和互动，学会与他人合作解决问题，提高沟通和协作的能力。

6.培养对物理学的兴趣和自信心，通过解决实际电路问题，感受到物理学的实用性和魅力，激发对科学探索的热情。七、板书设计①欧姆定律在串、并联电路中的应用：

-串联电路：电流相等，电压分配

-并联电路：电压相等，电流分配

②电流、电压的计算公式：

-串联电路：I=I1=I2，U=U1+U2

-并联电路：I=I1+I2，U=U1=U2

③实验操作步骤：

-连接电路：电源、开关、灯泡、电阻等元件

-测量电流：使用万用表，串联电路测量干路电流，并联电路测量各分支电流

-测量电压：使用万用表，测量电源、灯泡、电阻等元件的电压

2.板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。

②使用图示、符号、颜色等元素，将电路图和计算公式进行直观展示，增加板书的吸引力。

-用电流方向箭头表示电流的流动路径

-用不同颜色的粉笔标注电路中的电压、电流测量点

-使用图示展示串、并联电路的特点和规律

③设计互动环节，让学生参与板书设计，增加学生的参与感和学习兴趣。

-邀请学生上台展示自己的板书设计，并解释其设计思路和重点知识点

-鼓励学生在课堂上提出改进板书设计的建议，促进学生的主动参与和思考八、课后作业1.简答题：请解释串、并联电路中电流、电压的规律，并给出一个实例说明。

答案：串、并联电路中电流、电压的规律如下：

-串联电路：电流在各个元件中相等，电压分配；

-并联电路：电压在各个分支中相等，电流分配。

实例：一个串联电路中有两个电阻R1和R2，通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2。根据串联电路的电流规律，I1=I2。假设R1的电阻值为R1，R2的电阻值为R2，则整个电路的总电阻为R=R1+R2。根据欧姆定律，电路中的总电流I=U/R，其中U为电源电压。由于I1=I2，可以得出R1和R2的电压分配规律：U1/U=R1/(R1+R2)，U2/U=R2/(R1+R2)。

2.计算题：一个串联电路中有两个电阻R1=10Ω和R2=20Ω，通过R1的电流为I1=2A，求通过R2的电流I2和电源电压U。

答案：根据串联电路的电流规律，I1=I2=2A。根据欧姆定律，电源电压U=I*(R1+R2)=2A*(10Ω+20Ω)=60V。

3.计算题：一个并联电路中有两个电阻R1=10Ω和R2=20Ω，通过R1的电流为I1=2A，求通过R2的电流I2和电源电压U。

答案：根据并联电路的电流规律，I1+I2=2A+I2=4A，因此I2=4A-2A=2A。根据欧姆定律，电源电压U=U1=U2=I2*R2=2A*20Ω=40V。

4.应用题：假设你家的照明电路是一个并联电路，有两个灯泡L1和L2，它们的电阻分别为R1=10Ω和R2=20Ω。当你打开开关时，你观察到灯泡L1比L2亮。请解释这个现象，并给出如何调整电路使得两个灯泡的亮度相同。

答案：灯泡L1比L2亮的现象是因为并联电路中电压在各个分支中相等，而灯泡的亮度取决于通过它的电流大小。由于L1的电阻小于L2，通过L1的电流大于通过L2的电流，导致L1比L2亮。要使两个灯泡的亮度相同，可以通过增加L2的电阻或者减少L1的电阻来实现。例如，可以更换一个电阻更大的灯泡L2或者在L1和L2之间串联一个电阻。

5.设计题：请你设计一个简单的串、并联电路，使用欧姆定律计算电路中的电流和电压，并画出电路图。

答案：假设我们设计一个串联电路，包括一个电阻R=10Ω和一个灯泡L。电源电压U=12V。根据欧姆定律，电路中的电流I=U/R=12V/10Ω=1.2A。由于是串联电路，电阻和灯泡之间的电压分配根据它们的电阻比例，电阻R上的电压UR=U*R/(R+L的电阻)，灯泡L上的电压UL=U*L的电阻/(R+L的电阻)。如果我们假设灯泡L的电阻为L=20Ω，则UL=12V*20Ω/(10Ω+20Ω)=8V，UR=12V*10Ω/(10Ω+20Ω)=4V。电路图如下所示：

```

+----[R](10Ω)[L](20Ω)----+

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+----[](12V)----+|

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