2024秋九年级物理上册 第13章 探究简单电路13.6 探究串、并联电路中的电压教学设计（新版）粤教沪版

2024秋九年级物理上册第13章探究简单电路13.6探究串、并联电路中的电压教学设计（新版）粤教沪版主备人备课成员教学内容分析嘿，亲爱的同学们，今天咱们要一起探索物理的奇妙世界，走进九年级物理上册第13章“探究简单电路”中的13.6节——探究串、并联电路中的电压。这节课，咱们要亲手搭起电路，用实验来感受电压的奥秘。记得课本上提到的串联电路和并联电路的特点吗？咱们今天就要通过实际操作，更直观地理解它们在电压分配上的差异。准备好了吗？让我们一起动手，开启这趟电压的探索之旅！🚀💡核心素养目标在这节课中，我们旨在培养学生的科学探究能力、实践操作能力和团队合作精神。通过探究串、并联电路中的电压，学生将学会如何设计实验、观察现象、分析数据，从而提高科学思维和解决问题的能力。同时，通过小组合作，学生们将学会沟通、协作，培养团队意识。更重要的是，通过亲自动手实验，激发学生对物理学习的兴趣，培养他们的科学素养和终身学习的热情。教学难点与重点1.教学重点：

-重点在于理解串联电路和并联电路中电压的分配规律。具体来说，要明确在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和；在并联电路中，各支路两端的电压相等。例如，当学生们通过实验观察并记录串联电路中每个灯泡两端的电压值，以及并联电路中不同支路灯泡的电压值时，他们将直观地看到这些规律。

2.教学难点：

-难点在于理解电压分配的原因，即电流的分配和电阻的关系。学生可能难以理解为什么在并联电路中，尽管电流可以分流，但每个分支的电压却保持不变。举例来说，当学生们在实验中看到尽管电流在并联分支间分配，但每个灯泡两端的电压却相同，他们可能需要时间和指导来理解这背后的电学原理。

-另一个难点是正确连接电路并确保实验的准确性。学生在实际操作中可能会遇到连接错误或读数不准确的问题。为了突破这一难点，教师可以指导学生使用万用表正确测量电压，并强调实验步骤的规范性。

-此外，对于初次接触电路的学生来说，理解电压的概念和它如何与电流和电阻相关联也是一个挑战。通过对比不同电路配置下的电压变化，以及使用模拟软件进行可视化分析，可以帮助学生更好地理解这些抽象的概念。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024秋九年级物理上册》教材，特别是第13章“探究简单电路”的内容。

2.辅助材料：准备与串并联电路相关的图片、电路图和电压分配的动画视频，以帮助学生直观理解概念。

3.实验器材：准备万用表、电池、电阻、灯泡、导线等实验器材，确保其完整性和安全性，以便进行电压测量的实验。

4.教室布置：设置实验操作台，并预留分组讨论区，以便学生在实验和讨论时能够有序进行。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：同学们，你们有没有想过，电灯为什么能够发光？其实，这是因为电路中的电压驱动了电流，使得灯泡内的电流产生热量和光。今天，我们就来探究一下电路中的电压是如何分配的，也就是串并联电路中的电压规律。

-回顾旧知：记得我们之前学过的串联电路和并联电路的基本特点吗？串联电路中电流只有一条路径，而并联电路中电流有多个路径。今天，我们要进一步探讨这些电路在电压分配上的不同。

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：首先，我会详细讲解串联电路和并联电路中电压分配的原理。我会使用电路图和动画演示，让学生们看到电压是如何在不同元件间分配的。

-举例说明：通过实际电路的例子，比如一个串联电路中有两个灯泡，我会解释总电压是如何在每个灯泡上分配的。同样，我会用并联电路中的灯泡为例，说明为什么每个灯泡两端的电压是相同的。

-互动探究：接下来，我会提出问题，让学生们分组讨论，例如：“如果在一个并联电路中增加一个灯泡，会发生什么变化？”然后，我会引导学生们通过实验来验证他们的假设。

3.实验操作（约30分钟）

-学生活动：每个小组都会分配到一套实验器材，包括电池、电阻、灯泡和导线。我会指导学生们如何正确连接电路，并使用万用表测量电压。

-教师指导：在学生进行实验的过程中，我会巡视各个小组，确保他们按照正确的步骤进行操作，并解答他们可能遇到的问题。

4.数据分析（约20分钟）

-学生活动：学生们需要记录实验数据，包括串联电路和并联电路中每个元件的电压值。他们需要分析这些数据，并尝试解释电压分配的规律。

-教师指导：我会指导学生们如何处理数据，如何通过图表展示他们的发现，并帮助他们理解数据背后的物理原理。

5.小组讨论（约15分钟）

-学生活动：学生们将分享他们的实验结果，并讨论他们是如何得出结论的。这将是他们交流想法和解决问题的机会。

-教师指导：我会鼓励学生们提出问题，并引导他们深入思考电压分配的原理。

6.总结与反思（约10分钟）

-讲解总结：我会总结本节课的关键点，强调串联电路和并联电路中电压分配的规律。

-反思与拓展：我会让学生们反思实验过程，讨论哪些地方做得好，哪些地方需要改进。同时，我会提出一些拓展性问题，鼓励学生们在课后继续探究。

7.作业布置（约5分钟）

-作业内容：我会布置一些相关的练习题，让学生们巩固今天所学的内容，并提前为下一节课做好准备。教学资源拓展1.拓展资源：

-《电路基础》：这本书可以为学生提供更深入的电路知识，包括电路分析的基本原理和方法。

-《物理实验教程》：通过这本书，学生可以学习到更多物理实验的技巧和原理，特别是电路实验方面的内容。

-《生活中的物理》：这本书通过日常生活中的实例，帮助学生理解物理现象和原理，包括电路在生活中的应用。

2.拓展建议：

-学生可以尝试自己设计电路，比如一个简单的报警电路或者节能灯电路，通过实际动手操作来加深对电压分配规律的理解。

-鼓励学生利用网络资源，如教育平台上的电路模拟软件，进行虚拟实验，这样可以在没有实际实验器材的情况下，也能进行电路分析。

-组织学生进行小组项目，让他们设计并制作一个简单的电路项目，比如一个自动开关灯的电路，这不仅能提高他们的动手能力，还能激发他们的创新思维。

-引导学生阅读相关的科普文章或观看科普视频，如“电路的奥秘”系列视频，以帮助他们从不同的角度理解电路知识。

-在课后，学生可以尝试研究电路保护装置的工作原理，如保险丝和断路器，这有助于他们理解电路安全的重要性。

-通过在线论坛或社交媒体，学生可以加入物理学习小组，与其他同学交流电路学习的心得和问题，促进知识的共享和讨论。

-安排学生参观当地的电力设施或电子工厂，实地了解电路在实际应用中的情况，增强他们的实践经验和感性认识。

-鼓励学生参与学校的科学俱乐部或科技竞赛，通过参与竞赛项目来提高他们在电路设计和分析方面的技能。课后作业1.实验数据分析题

-实验中，你在串联电路中测量了两个灯泡的电压分别为3V和6V，电池的总电压为9V。请计算每个灯泡的电阻值，并解释为什么串联电路中电阻值较大的灯泡两端电压也较大。

答案：根据串联电路的电压分配规律，总电压等于各用电器两端电压之和。所以，第一个灯泡的电阻R1=U1/I，第二个灯泡的电阻R2=U2/I。由于串联电路中电流相同，我们可以通过电压比来计算电阻比。因此，R1:R2=U1:U2=3V:6V=1:2。假设电流为I，则R1=3V/I，R2=6V/I。由于总电压为9V，所以3V+6V=9V，得出I=1A。因此，R1=3V/1A=3Ω，R2=6V/1A=6Ω。

2.电路设计题

-设计一个由三个灯泡组成的并联电路，每个灯泡的额定电压为3V，额定功率为1W。请计算所需的电池电压和每个灯泡的电阻值。

答案：每个灯泡的电阻值可以通过功率公式P=U^2/R计算得出，即R=U^2/P。因此，每个灯泡的电阻R=(3V)^2/1W=9Ω。由于是并联电路，每个灯泡两端的电压相同，所以电池电压也应为3V。

3.电压分配题

-在一个串联电路中，有两个电阻R1和R2，R1的阻值为10Ω，R2的阻值为20Ω。如果总电压为24V，请计算每个电阻两端的电压。

答案：在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和。所以，U1+U2=24V。根据欧姆定律，U1=I*R1，U2=I*R2。由于电流I在串联电路中是相同的，我们可以通过电阻值来计算电压。因此，U1/U2=R1/R2=10Ω/20Ω=1/2。所以，U1=24V*(1/3)=8V，U2=24V*(2/3)=16V。

4.电路故障诊断题

-一个学生报告说，他的串联电路中的灯泡不亮了。你检查后发现，灯泡的电阻没有变化，但电池的电压比正常时低。请分析可能的原因，并提出解决方案。

答案：可能的原因是电路中有开路（断路）的情况。解决方案是检查电路中的每个连接点，确保所有导线都正确连接，没有松动的接触点或断开的导线。

5.实际应用题

-一个家庭照明电路中，有三个灯泡并联连接到220V的电源上。每个灯泡的额定功率为60W。请计算每个灯泡的电阻值，并估算如果其中一个灯泡损坏，整个电路的功率消耗将如何变化。

答案：每个灯泡的电阻值可以通过功率公式P=U^2/R计算得出，即R=U^2/P。因此，每个灯泡的电阻R=(220V)^2/60W≈806.67Ω。如果其中一个灯泡损坏，由于并联电路中各支路电压相同，其他两个灯泡的功率消耗将增加，因为它们现在要承担更多的电流。如果原来三个灯泡共同消耗的功率是180W（60W*3），那么现在两个灯泡将消耗的功率将是120W（60W*2），功率消耗减少了60W。教学反思与总结这节课下来，我觉得收获颇丰，但也发现了一些需要改进的地方。

首先，我在导入环节做得不错，通过提问和故事激发起了学生的兴趣。我看到他们眼中闪烁着对未知的好奇，这让我感到非常欣慰。但是，我也意识到，在回顾旧知时，可能有些学生没有完全跟上，我在接下来的教学中会注意这一点，通过更直观的方式帮助他们复习。

在新课呈现部分，我详细讲解了串联电路和并联电路中电压分配的原理，并通过电路图和动画演示，使得抽象的概念变得具体和形象。学生们在互动探究环节中表现出了很高的积极性，他们通过实验验证了自己的假设，这让我看到了他们的实践能力和科学思维。不过，我发现有些学生对于电路图的解读还是有些吃力，我在今后的教学中会提供更多的电路图解析练习。

实验操作环节是今天的教学重点，我非常高兴看到学生们动手能力很强，能够独立完成实验步骤。但在实验过程中，我也发现了一些问题，比如部分学生在连接电路时出现错误，或者读数不准确。对此，我在现场进行了指导，并提醒他们在今后的实验中要更加细心。同时，我也意识到，在实验指导上，我还可以更加详细和具体，比如制作一个实验操作流程图，让学生一目了然。

在数据分析环节，学生们通过记录和比较实验数据，对电压分配规律有了更深刻的理解。他们在小组讨论中分享了自己的发现，这让我看到了他们的团队合作精神。然而，我也注意到，有些学生在处理数据时显得有些迷茫，不知道如何将数据转化为有效的信息。因此，我会在今后的教学中加强数据分析的方法指