2024-2025學年新教材高中物理第十一章電路及其應用第四節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路教學設(shè)計新人教版必修3科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025學年新教材高中物理第十一章電路及其應用第四節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路教學設(shè)計新人教版必修3教學內(nèi)容本節(jié)課教學內(nèi)容為新教材高中物理第十一章電路及其應用第四節(jié)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。主要內(nèi)容包括：串聯(lián)電路的特點、電路元件的連接方式、并聯(lián)電路的特點、電路元件的連接方式以及電路的串并聯(lián)連接。通過本節(jié)課的學習，使學生掌握串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的基本原理和特點，為后續(xù)電路分析打下基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的科學探究能力，通過實驗探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特性，提高學生觀察、分析、歸納總結(jié)的能力。

2.增強學生的科學思維能力，引導學生運用物理知識解釋電路現(xiàn)象，培養(yǎng)邏輯推理和抽象思維能力。

3.強化學生的實踐應用能力，使學生能夠?qū)㈦娐分R應用于實際問題，提高解決實際問題的能力。

4.培養(yǎng)學生的團隊合作精神，通過小組合作完成實驗和討論，提高學生溝通協(xié)作和團隊意識。學習者分析1.學生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：學生在進入本節(jié)課之前，已經(jīng)學習了基本的電路概念，如電流、電壓、電阻等，以及簡單的電路元件，如電池、電阻、開關(guān)等。此外，學生可能已經(jīng)接觸過串并聯(lián)電路的基本概念，但對其內(nèi)在規(guī)律和特性可能理解不夠深入。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：高中學生對物理學科通常具有較高興趣，尤其是對實驗操作和現(xiàn)象觀察感興趣。學生在學習能力上表現(xiàn)出較強的抽象思維能力，但在實際操作和電路分析方面可能存在不足。學習風格上，部分學生傾向于通過實驗操作來理解知識，而另一部分學生可能更偏向于理論推導和公式應用。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學生在理解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特性時，可能會遇到以下困難：

-理解電流、電壓、電阻在串并聯(lián)電路中的分配規(guī)律；

-掌握電路分析的方法，如歐姆定律的應用；

-理解電路圖與實際電路之間的轉(zhuǎn)換；

-分析復雜電路時，難以抓住主要因素，導致分析過程繁瑣。

針對以上困難和挑戰(zhàn)，教師在教學中應注重啟發(fā)式教學，引導學生通過實驗和實例理解電路規(guī)律，同時加強練習和討論，幫助學生逐步克服學習難點。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過講解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的基本原理，幫助學生建立概念框架。

2.實驗法：設(shè)計實驗環(huán)節(jié)，讓學生通過實際操作觀察電路現(xiàn)象，加深對電路特性的理解。

3.討論法：組織學生分組討論電路問題，培養(yǎng)學生的合作能力和批判性思維。

教學手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示電路圖和實驗步驟，直觀展示電路的連接方式和實驗現(xiàn)象。

2.互動軟件：使用電路仿真軟件，讓學生在虛擬環(huán)境中進行電路實驗，提高學習興趣。

3.教學視頻：播放相關(guān)教學視頻，幫助學生理解復雜電路的連接和特性。教學過程【導入】

（教師）：同學們，今天我們來學習新的一課——串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。在日常生活中，電路無處不在，比如家里的電器、學校的照明系統(tǒng)等。那么，這些電路是如何連接的呢？它們有什么特點呢？接下來，我們就一起來探究這個問題。

【新課導入】

（一）串聯(lián)電路

1.串聯(lián)電路的概念

（教師）：同學們，我們先來了解一下什么是串聯(lián)電路。串聯(lián)電路是指將電路元件依次連接起來，形成一個單一的路徑，電流只有一條路徑可以流通。

（學生）：串聯(lián)電路是將電路元件依次連接起來，電流只有一條路徑可以流通。

2.串聯(lián)電路的特點

（教師）：那么，串聯(lián)電路有什么特點呢？我們可以通過實驗來觀察和分析。

（學生）：串聯(lián)電路的特點有：電流在電路中只有一條路徑，電流大小相同，電壓分配與電阻成正比。

3.串聯(lián)電路的實驗

（教師）：下面，我們來進行一個簡單的實驗，觀察串聯(lián)電路的特點。

（學生）：實驗步驟如下：

（1）將電源、電阻、開關(guān)和電流表依次連接成串聯(lián)電路；

（2）閉合開關(guān)，觀察電流表的示數(shù)；

（3）分別將電阻替換為不同阻值的電阻，再次觀察電流表的示數(shù)。

（教師）：同學們，通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)電流在串聯(lián)電路中只有一條路徑，且電流大小相同。接下來，我們再來觀察電壓的分配情況。

（學生）：實驗步驟如下：

（1）將電壓表分別接在電源兩端、第一個電阻兩端和第二個電阻兩端；

（2）閉合開關(guān)，觀察電壓表的示數(shù)；

（3）分別將電阻替換為不同阻值的電阻，再次觀察電壓表的示數(shù)。

（教師）：同學們，通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)電壓在串聯(lián)電路中分配與電阻成正比。

4.串聯(lián)電路的應用

（教師）：那么，串聯(lián)電路有什么應用呢？我們可以通過實例來了解。

（學生）：串聯(lián)電路的應用有：串聯(lián)分壓、串聯(lián)限流、串聯(lián)分壓限流等。

（二）并聯(lián)電路

1.并聯(lián)電路的概念

（教師）：接下來，我們來了解一下什么是并聯(lián)電路。

（學生）：并聯(lián)電路是指將電路元件并列連接起來，電流有多個路徑可以流通。

2.并聯(lián)電路的特點

（教師）：那么，并聯(lián)電路有什么特點呢？我們可以通過實驗來觀察和分析。

（學生）：并聯(lián)電路的特點有：電流在電路中有多個路徑，電流分配與電阻成反比，電壓相同。

3.并聯(lián)電路的實驗

（教師）：下面，我們來進行一個簡單的實驗，觀察并聯(lián)電路的特點。

（學生）：實驗步驟如下：

（1）將電源、電阻、開關(guān)和電流表依次連接成并聯(lián)電路；

（2）閉合開關(guān)，觀察電流表的示數(shù)；

（3）分別將電阻替換為不同阻值的電阻，再次觀察電流表的示數(shù)。

（教師）：同學們，通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)電流在并聯(lián)電路中有多個路徑，且電流分配與電阻成反比。接下來，我們再來觀察電壓的分配情況。

（學生）：實驗步驟如下：

（1）將電壓表分別接在電源兩端、第一個電阻兩端和第二個電阻兩端；

（2）閉合開關(guān)，觀察電壓表的示數(shù)；

（3）分別將電阻替換為不同阻值的電阻，再次觀察電壓表的示數(shù)。

（教師）：同學們，通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)并聯(lián)電路中各支路電壓相同。

4.并聯(lián)電路的應用

（教師）：那么，并聯(lián)電路有什么應用呢？我們可以通過實例來了解。

（學生）：并聯(lián)電路的應用有：并聯(lián)分壓、并聯(lián)限流、并聯(lián)分壓限流等。

【總結(jié)】

（教師）：今天，我們學習了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的概念、特點、實驗和實際應用。希望同學們能夠通過這節(jié)課的學習，掌握串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的基本原理，為今后的學習打下基礎(chǔ)。

（學生）：我們已經(jīng)了解了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的概念、特點、實驗和實際應用，將所學知識運用到實際問題中，提高解決實際問題的能力。

【作業(yè)布置】

（教師）：同學們，課后請完成以下作業(yè)：

1.復習本節(jié)課所學內(nèi)容，理解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的基本原理；

2.完成課后練習題，鞏固所學知識；

3.查閱相關(guān)資料，了解電路在實際生活中的應用。

（學生）：好的，老師。我們一定會在課后認真復習，完成作業(yè)。知識點梳理1.電路的基本概念

-電路：由電源、導線、用電器、開關(guān)等組成的電流路徑。

-電流：電荷的定向移動，單位為安培（A）。

-電壓：電場力做功與電荷量的比值，單位為伏特（V）。

-電阻：導體對電流的阻礙作用，單位為歐姆（Ω）。

2.電路元件

-電源：提供電壓的裝置，如電池、發(fā)電機等。

-導線：連接電路元件的導體。

-用電器：消耗電能的設(shè)備，如燈泡、電動機等。

-開關(guān)：控制電路通斷的裝置。

3.串聯(lián)電路

-串聯(lián)電路：將電路元件依次連接起來，形成一個單一的路徑。

-特點：電流在電路中只有一條路徑，電流大小相同，電壓分配與電阻成正比。

-串聯(lián)電路的規(guī)律：

-電流規(guī)律：I=I1=I2=...=In（電流處處相等）

-電壓規(guī)律：U=U1+U2+...+Un（總電壓等于各電阻上的電壓之和）

-電阻規(guī)律：R=R1+R2+...+Rn（總電阻等于各電阻之和）

4.并聯(lián)電路

-并聯(lián)電路：將電路元件并列連接起來，電流有多個路徑可以流通。

-特點：電流在電路中有多個路徑，電流分配與電阻成反比，電壓相同。

-并聯(lián)電路的規(guī)律：

-電流規(guī)律：I=I1+I2+...+In（總電流等于各支路電流之和）

-電壓規(guī)律：U=U1=U2=...=Un（各支路電壓相等）

-電阻規(guī)律：1/R=1/R1+1/R2+...+1/Rn（總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和）

5.電路分析

-歐姆定律：U=IR（電壓等于電流乘以電阻）

-串聯(lián)電路分析：利用歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，計算電路中各元件的電流、電壓和電阻。

-并聯(lián)電路分析：利用歐姆定律和并聯(lián)電路的規(guī)律，計算電路中各支路的電流、電壓和電阻。

6.電路的實際應用

-串聯(lián)電路的應用：串聯(lián)分壓、串聯(lián)限流、串聯(lián)分壓限流等。

-并聯(lián)電路的應用：并聯(lián)分壓、并聯(lián)限流、并聯(lián)分壓限流等。

7.電路圖

-電路圖：用圖形符號表示電路元件連接方式的圖。

-電路圖的閱讀：根據(jù)電路圖分析電路元件的連接方式、電流、電壓和電阻。

8.電路故障

-電路故障：電路中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，如短路、斷路等。

-電路故障的原因：電路元件損壞、連接錯誤、過載等。

-電路故障的處理：找出故障原因，采取相應措施排除故障。課堂小結(jié)，當堂檢測【課堂小結(jié)】

1.回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的基本概念、特點及規(guī)律。

-串聯(lián)電路：電流只有一條路徑，電流大小相同，電壓分配與電阻成正比。

-并聯(lián)電路：電流有多個路徑，電流分配與電阻成反比，電壓相同。

2.總結(jié)電路分析的基本方法，包括歐姆定律在串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的應用。

-串聯(lián)電路分析：利用歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，計算電路中各元件的電流、電壓和電阻。

-并聯(lián)電路分析：利用歐姆定律和并聯(lián)電路的規(guī)律，計算電路中各支路的電流、電壓和電阻。

3.強調(diào)電路在實際生活中的應用，如串聯(lián)分壓、并聯(lián)限流等，以及電路故障的處理方法。

4.提醒學生在課后復習電路圖閱讀、電路故障分析等內(nèi)容，為后續(xù)學習打下基礎(chǔ)。

【當堂檢測】

1.選擇題

-下列哪種電路中，電流只有一條路徑？（A）串聯(lián)電路（B）并聯(lián)電路（C）混聯(lián)電路（D）以上都是

-在串聯(lián)電路中，若電阻R1和R2串聯(lián)，則下列哪個說法正確？（A）電流在R1和R2中相等（B）電壓在R1和R2中相等（C）電阻在R1和R2中相等（D）以上都是

2.填空題

-在串聯(lián)電路中，若電流為I，則總電阻R等于______。

-在并聯(lián)電路中，若電壓為U，則總電阻R等于______。

3.計算題

-一個串聯(lián)電路由兩個電阻R1和R2組成，其中R1=10Ω，R2=20Ω，電源電壓為12V。求電路中的電流、各電阻上的電壓和總電阻。

4.應用題

-一個并聯(lián)電路由兩個電阻R1和R2組成，其中R1=10Ω，R2=20Ω，電源電壓為12V。求電路中的電流、各支路電流和總電阻。

【檢測反饋】

1.教師根據(jù)學生的答題情況，對易錯題進行講解，幫助學生鞏固知識點。

2.對學生的課堂表現(xiàn)進行評價，鼓勵學生在課后繼續(xù)努力，提高自己的物理素養(yǎng)。內(nèi)容邏輯關(guān)系①串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的基本概念

-串聯(lián)電路：電流只有一條路徑，電流大小相同，電壓分配與電阻成正比。

-并聯(lián)電路：電流有多個路徑，電流分配與電阻成反比，電壓相同。

②串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的特點

-串聯(lián)電路特點：電流處處相等，總電壓等于各電阻上的電壓之和，總電阻等于各電阻之和。

-并聯(lián)電路特點：各支路電壓相等，總電流等于各支路電流之和，總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和。

③串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的規(guī)律

-串聯(lián)電路規(guī)律：歐姆定律應用于串聯(lián)電路，計算電流、電壓和電阻。

-并聯(lián)電路規(guī)律：歐姆定律應用于并聯(lián)電路，計算電流、電壓和電阻。

④串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的實驗方法

-串聯(lián)電路實驗：觀察電流、電壓和電阻的變化，驗證串聯(lián)電路規(guī)律。

-并聯(lián)電路實驗：觀察電流、電壓和電阻的變化，驗證并聯(lián)電路規(guī)律。

⑤串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的實際應用

-串聯(lián)電路應用：串聯(lián)分壓、串聯(lián)限流、串聯(lián)分壓限流等。

-并聯(lián)電路應用：并聯(lián)分壓、并聯(lián)限流、并聯(lián)分壓限流等。

⑥電路故障分析

-短路：電路中電流過大，導致電路元件損壞。

-斷路：電路中電流無法流通，導致電路元件無法工作。

⑦電路圖閱讀與分析

-電路圖：用圖形符號表示電路元件連接方式的圖。

-電路圖閱讀：根據(jù)電路圖分析電路元件的連接方式、電流、電壓和電阻。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《電路基礎(chǔ)》一書，由李明華編著，詳細介紹了電路的基本概念、電路元件、串聯(lián)電路、并聯(lián)電路等內(nèi)容，適合學生深入理解電路知識。

-視頻資源：《電路基礎(chǔ)實驗教程》系列視頻，通過實際操作演示電路實驗，幫助學生直觀了解電路現(xiàn)象和規(guī)律。

2.拓展要求：

-鼓勵學生利用課后時間閱讀《電路基礎(chǔ)》一書，深入了解電路知識，尤其是串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的理論和應用。

-學生可以觀看《電路基礎(chǔ)實驗教程》系列視頻，通過實驗演示加深對電路現(xiàn)象的理解。

-教師推薦以下拓展內(nèi)容：

-理解電路元件的工作原理，如電阻、電容、電感等。

-探究不同電路連接方式對電路特性的影響，如電阻、電流、電壓的變化。

-學習電路圖繪制方法，提高電路分析和設(shè)計能力。

-研究電路在生活中的應用，如照明電路、家電電路等。

3.教師指導與幫助：

-教師可組織學生進行課后討論，分享閱讀和觀看視頻的心得體會。

-對于學生在拓展過程中遇到的疑問，教師應及時解答，幫助學生解決問題。

-鼓勵學生參與課外實驗，如搭建簡單的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，觀察電路現(xiàn)象，驗證理論知識。

-教師可以提供相關(guān)實驗材料和設(shè)備，幫助學生順利完成拓展活動。

-組織學生進行拓展成果展示，如制作電路模型、撰寫實驗報告等，提高學生的實踐能力和表達能力。

4.課后作業(yè)：

-閱讀指定書籍《電路基礎(chǔ)》中的相關(guān)章節(jié)，重點掌握串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的理論知識。

-觀看《電路基礎(chǔ)實驗教程》系列視頻，了解實驗操作步驟和實驗現(xiàn)象。

-完成以下實驗報告：

-實驗目的：探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點。

-實驗器材：電源、電阻、開關(guān)、電流表、電壓表等。

-實驗步驟：按照教材中所述的實驗步驟進行實驗操作。

-實驗結(jié)果：記錄實驗中觀察到的電流、電壓、電阻等數(shù)據(jù)。

-實驗分析：分析實驗數(shù)據(jù)，驗證串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點。

-實驗結(jié)論：總結(jié)實驗結(jié)果，闡述串聯(lián)電路和并聯(lián)