3.4 串联电路和并联电路 课时教案（表格式）2025--2026年鲁科版高中物理必修第三册

3.4《串联电路和并联电路》课时教案
学科 物理 年级册别 高一上册 共1课时
教材 鲁科版高中物理必修第三册 授课类型 新授课 第1课时
教材分析
教材分析
本节内容选自鲁科版高中物理必修第三册第三章第4节，是电学基础知识的重要组成部分。教材通过实验引导学生认识串联与并联电路的基本结构，掌握电流、电压在两种电路中的分布规律，并初步建立等效电阻的概念。内容由浅入深，从生活实例引入，注重实验探究与理论推导的结合，为后续学习闭合电路欧姆定律及复杂电路分析打下坚实基础。
学情分析
高一学生已具备初中物理中关于电路的基本知识，如电流、电压、电阻的概念及简单电路的连接方式，但对电路规律的定量理解尚不深入。学生动手能力较强，喜欢参与实验活动，但抽象思维和逻辑推理能力仍在发展中。部分学生在分析多支路电路时容易混淆电流路径，对电压分配缺乏系统认知。因此，教学中应强化实验观察、数据对比与模型建构，借助情境化任务提升思维深度。
课时教学目标
物理观念
1. 理解串联电路和并联电路的基本结构特征，能准确识别生活中的串并联实例。
2. 掌握串联电路中电流处处相等、总电压等于各部分电压之和，以及并联电路中干路电流等于各支路电流之和、各支路电压相等的基本规律。
科学思维
1. 能通过实验数据分析归纳出串并联电路的电流与电压规律，发展归纳与演绎能力。
2. 运用等效思想理解总电阻与分电阻的关系，初步建立电路简化的物理模型。
科学探究
1. 设计并完成测量串并联电路中电流和电压的实验，正确使用电流表和电压表。
2. 在实验过程中记录数据、分析误差、得出结论，提升实验操作与科学论证能力。
科学态度与责任
1. 养成实事求是的科学态度，在实验中尊重数据、严谨操作。
2. 认识电路知识在家庭用电、安全用电中的实际应用价值，增强社会责任意识。
教学重点、难点
重点
1. 串联和并联电路的结构特点及电流、电压分布规律。
2. 正确使用电流表和电压表进行电路测量。
难点
1. 理解并联电路中干路电流与支路电流的关系，尤其是多支路情况下的电流分配。
2. 建立“等效电阻”概念，理解串并联总电阻与分电阻的数学关系。
教学方法与准备
教学方法
实验探究法、情境教学法、合作学习法、讲授法
教具准备
电源、开关、导线、小灯泡（2.5V/0.3A）若干、电流表、电压表、滑动变阻器、多媒体课件、实物投影仪
教学环节 教师活动 学生活动
情境导入
【5分钟】 一、生活情境设问，激发认知冲突 （1）、展示节日彩灯与教室照明灯实物图
教师通过多媒体展示两幅图片：一幅是节日装饰用的一串小彩灯，另一幅是教室里多个日光灯同时亮起的场景。提问：“如果其中一个灯泡坏了，其他灯还会亮吗？”引导学生观察并思考。
进一步追问：“为什么有的灯坏了整串都不亮，而教室里的灯一个坏了其他的还能继续工作？这背后隐藏着怎样的电路秘密？”
结合学生回答，指出：“这正是因为它们采用了不同的连接方式——串联和并联。今天我们就来揭开这两种电路的神秘面纱。”
（2）、回顾旧知，建立知识锚点
教师引导学生回忆初中所学的电路基本元件及其符号，利用黑板或PPT快速画出电源、开关、灯泡、电流表、电压表的电路符号。
提问：“什么是电流？电压的作用是什么？电阻对电流有什么影响？”帮助学生唤醒已有知识，为后续探究奠定基础。
强调：“我们将用这些工具去探索串联与并联的本质区别。” 1. 观察图片，思考问题。
2. 回忆电路基础知识。
3. 表达对灯泡连接方式的初步猜想。
4. 明确本节课的学习任务。
评价任务 观察力：☆☆☆
联想能力：☆☆☆
知识迁移：☆☆☆
设计意图 以真实生活现象为切入点，创设认知冲突，激发探究兴趣；通过复习旧知，构建新旧知识之间的桥梁，帮助学生顺利进入学习状态。
新知探究一
【12分钟】 一、动手搭建串联电路，探究电流电压规律 （1）、演示串联电路连接方法
教师在讲台上用实物器材连接一个由两个小灯泡、一个开关、一个电源组成的简单串联电路。边连接边讲解：“电流从正极出发，依次经过第一个灯泡、第二个灯泡，再回到负极，中间没有分支，这就是串联。”
连接完成后闭合开关，灯泡发光。随后提出问题：“如果我们想测量整个电路的电流，应该把电流表接在哪里？如果要测每个灯泡两端的电压呢？”
邀请一名学生上台指出电流表和电压表的接入位置，并说明理由。
（2）、组织学生分组实验，采集数据
将全班分为8个小组，每组发放一套实验器材（含两个相同规格的小灯泡、电流表、电压表、导线、电源、开关）。
布置任务：“请各组按照电路图连接一个串联电路，在A、B、C三个位置分别测量电流，在L1、L2两端测量电压，并将数据填入实验记录表。”
提供实验记录表格如下：
测量位置电流I/A电压U/VA点（总电流）B点（L1后）C点（L2后） L1两端 L2两端 总电压
教师巡视指导，重点关注电流表和电压表的正负极连接是否正确、量程选择是否合理、读数是否规范。
（3）、引导数据分析，归纳物理规律
待各组完成实验后，教师利用实物投影展示一组典型数据，提问：“你们发现了什么规律？”
预设学生回答：“A、B、C三点的电流基本相同。”“L1和L2的电压加起来等于总电压。”
教师总结：“非常好！在串联电路中，电流处处相等，即I = I = I ；总电压等于各用电器两端电压之和，即U = U + U 。”
进一步引导：“如果再加一个灯泡，这些规律还成立吗？”启发学生进行逻辑推理。 1. 观察教师示范，理解串联结构。
2. 动手连接电路，测量数据。
3. 记录实验结果，分析规律。
4. 参与讨论，表达发现。
评价任务 操作规范：☆☆☆
数据准确：☆☆☆
规律归纳：☆☆☆
设计意图 通过“做中学”的方式，让学生亲历科学探究全过程，培养实验技能与数据分析能力；在真实操作中建立对串联电路规律的直观认知，强化物理观念的形成。
新知探究二
【13分钟】 一、构建并联电路模型，突破电流分配难点 （1）、类比生活实例，引出并联概念
教师再次展示教室照明灯的图片：“刚才我们看到，一个灯坏了，别的灯还能亮。说明电流有‘多条路’可走。这种连接方式叫并联。”
在黑板上画出并联电路示意图：电源正极分出两条支路，每条支路上各接一个灯泡，最后汇合回到负极。
强调：“分支点叫节点，电流在这里‘分流’，之后又‘合流’。我们要重点研究干路与支路之间的关系。”
（2）、指导学生搭建并联电路并测量
要求各小组重新连接电路，构成两个灯泡的并联结构。提醒注意：电压表要并联在每个灯泡两端，电流表要分别接入干路和两条支路。
给出新的测量任务：“请测量干路电流I、支路L1的电流I 、支路L2的电流I ，以及每个灯泡两端的电压U 、U 和电源电压U。”
再次提供实验记录表：
测量位置电流I/A 电压U/V干路 支路L1支路L2 L1两端L2两端 电源电压
教师重点巡视电流表接入支路的操作是否正确，避免短路事故。
（3）、组织数据汇报，提炼核心规律
收集几组数据进行对比，提问：“干路电流和两个支路电流之间有什么数量关系？”
学生通过计算发现：“干路电流等于两个支路电流之和。”
继续追问：“两个灯泡的电压相同吗？与电源电压相比呢？”
引导得出结论：“在并联电路中，各支路两端电压相等，且等于电源电压；干路电流等于各支路电流之和。”
补充说明：“这就是‘电压同源，电流分流’的并联特性。” 1. 理解并联结构特点。
2. 搭建并联电路，测量数据。
3. 分析电流分流现象。
4. 归纳并联电路规律。
评价任务 电路连接：☆☆☆
数据完整：☆☆☆
规律提炼：☆☆☆
设计意图 通过对比串联，突出并联“分流不分压”的特征；在实验中强化对节点、支路、干路的理解，突破学生对多路径电流的认知障碍，发展科学思维能力。
规律深化
【8分钟】 一、理论推导与等效思想渗透 （1）、引导学生从能量角度理解电压分配
教师提问：“为什么串联电路中总电压等于各部分电压之和？”
引导学生思考：“电荷每经过一个用电器，就会消耗一部分电能，转化为光能或热能。电源提供的总能量等于各个用电器消耗的能量之和。而电压是单位电荷的能量变化，所以总电压等于各段电压之和。”
用比喻说明：“就像爬楼梯，总高度等于每一级台阶高度之和。”
（2）、引入等效电阻概念
提问：“如果我想用一个电阻代替这两个串联的灯泡，让电路中的电流不变，这个电阻该多大？”
引导学生根据欧姆定律推导：
串联时，U = U + U = I R + I R = I (R + R )，所以等效电阻 R = R + R 。
同理，并联时，I = I + I = U/R + U/R = U(1/R + 1/R )，所以 1/R = 1/R + 1/R 。
强调：“我们把这样一个能起到相同作用的电阻叫做‘等效电阻’，这是简化复杂电路的重要思想。”
（3）、举例说明实际应用
举例：“家里的插座都是并联的，这样才能保证每个电器独立工作。而圣诞树上的小彩灯很多是串联的，成本低但一旦坏一个全灭。”
提醒：“家庭电路中绝不允许将大功率电器串联使用，否则会导致电压分配不均，甚至引发火灾。” 1. 参与理论推导过程。
2. 理解等效电阻含义。
3. 认识电路设计原理。
4. 联系生活实际应用。
评价任务 推理能力：☆☆☆
概念理解：☆☆☆
应用意识：☆☆☆
设计意图 从实验现象上升到理论解释，渗透能量观与等效思想；通过生活案例强化知识迁移能力，体现“从物理走向社会”的课程理念。
课堂总结
【5分钟】 一、结构化回顾与升华式收尾 （1）、系统梳理知识脉络
教师带领学生共同完成一张对比表格：
项目 串联电路并联电路 电流特点 I = I = I I = I + I 电压特点U = U + U U = U = U 电阻关系 R = R + R 1/R = 1/R + 1/R 开关控制范围 控制整个电路干路开关控全，支路开关控本支路应用实例节日彩灯、电流表家庭电路、电压表
（2）、情感升华与责任引导
教师深情总结：“今天我们不仅学会了识别串并联电路，更明白了每一个电子元件背后都蕴含着严谨的物理规律。正如法拉第所说：‘没有一条科学之路是平坦的。’我们在实验中经历的每一次接错线、读错数，都是通向真理的阶梯。
电路连接不仅是技术问题，更是安全问题。希望同学们今后在使用电器时，不仅能欣赏它的美，更能理解它的理，守护生命的光。” 1. 参与知识梳理。
2. 完成对比表格。
3. 听取总结升华。
4. 内化科学精神。
评价任务 知识整合：☆☆☆
语言表达：☆☆☆
情感共鸣：☆☆☆
设计意图 通过结构化总结强化记忆，形成知识网络；以科学家名言和安全教育收尾，实现知识、能力与价值观的统一，完成育人目标。
作业设计
一、基础巩固题
1. 判断下列说法是否正确，错误的请改正：
（1）串联电路中，各处的电压都相等。（ ）
（2）并联电路中，干路电流一定大于任一支路电流。（ ）
（3）家庭中的电灯、电视机、冰箱通常采用串联方式连接。（ ）
2. 有两个电阻R =10Ω，R =20Ω，将它们串联接入电路，则总电阻为______Ω；若将它们并联，则总电阻为______Ω。
二、实验分析题
某同学在探究并联电路电流规律时，测得干路电流为0.6A，支路L 电流为0.2A，支路L 电流为0.38A。请你分析：
（1）该数据是否合理？为什么？
（2）可能的原因是什么？（至少写出两点）
三、拓展应用题
设计一个电路：用一个开关同时控制两盏灯，且当其中一盏灯损坏时，另一盏灯仍能正常发光。
（1）请画出电路图。
（2）说明你采用的是哪种连接方式，并解释原因。
【答案解析】
一、基础巩固题
1. （1）× 改正：串联电路中，电流处处相等。
（2）√
（3）× 改正：家庭中的用电器通常采用并联方式连接。
2. 串联总电阻：30Ω；并联总电阻：6.67Ω（或20/3 Ω）
二、实验分析题
（1）不合理。因为0.2A + 0.38A = 0.58A ≠ 0.6A，不符合并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律。
（2）可能原因：① 电流表未调零或读数误差；② 某条支路接触不良导致电流偏小；③ 电源电压波动；④ 仪表精度不够。
三、拓展应用题
（1）电路图应为两个灯泡并联后再与开关串联。
（2）采用并联方式。因为并联电路中各支路独立工作，互不影响，一盏灯损坏不会影响另一盏灯的正常发光。
板书设计
3.4 串联电路和并联电路
串联电路并联电路 电路图： 电路图： 电流：I = I = I 电流：I = I + I 电压：U = U + U 电压：U = U = U 电阻：R = R + R 电阻：1/R = 1/R + 1/R应用：节日彩灯、电流表应用：家庭电路、电压表
★ 核心思想：等效替代
教学反思
成功之处
1. 以生活实例导入，有效激发了学生的学习兴趣，课堂参与度高。
2. 实验探究环节设计合理，学生在动手操作中深刻理解了串并联电路的规律，体现了“做中学”的理念。
3. 板书采用对比表格形式，清晰直观，有助于学生构建知识体系。
不足之处
1. 部分学生在连接并联电路时出现接线混乱，暴露出对节点概念理解不清，今后需加强电路图绘制训练。
2. 对等效电阻的推导略显仓促，个别学生未能完全理解其物理意义，可在下节课通过例题进一步巩固。
3. 实验时间分配稍显紧张，部分小组未能充分讨论误差来源，后续可适当延长探究时间或分两课时完成。