《串聯(lián)和并聯(lián)（第二課時）》教案教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：知識目標(biāo)：知道生產(chǎn)、生活中采用簡單串聯(lián)或并聯(lián)電路的實(shí)例。能力目標(biāo)：通過觀察和分析等活動，按要求設(shè)計簡單的串、并聯(lián)電路，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力。情感目標(biāo)：通過聯(lián)系生活實(shí)際，滲透從生活走向物理，從物理走向社會；通過“聲光控?zé)簟焙汀鞍踩珟А笨刂齐娐返姆治?，提倡?jié)約用電、滲透安全教育。教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)用串并聯(lián)電路基本知識，分析生活中的電路。教學(xué)難點(diǎn)：根據(jù)實(shí)際需要，對電路進(jìn)行設(shè)計。教學(xué)過程時間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動2分鐘引入【復(fù)習(xí)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)】【播放生活中電路圖片】串聯(lián)電路和并聯(lián)電路都是最基本的電路，實(shí)際生活中的許多電路都是由最基本的電路組合而成的。這節(jié)課，請大家運(yùn)用之前所學(xué)的串并聯(lián)電路的知識，跟老師一起來分析一下，日常生活中的電路。5分鐘生活中的電路【家用電器的連接方式】生活中，家里不同的用電器都可以獨(dú)立工作，想看電視的時候打開電視機(jī)，洗衣機(jī)會隨著電視機(jī)一起工作嗎？這不可能的。這就說明，家庭中的電燈、電扇、電冰箱、電視機(jī)、電腦這些用電器都是并聯(lián)在電路中的?！静薀舸倪B接方式】打開開關(guān)，一串串小彩燈照亮居室，營造出溫馨的居家氛圍。怎么判斷這些彩燈之間是怎樣連接的呢？要看這些彩燈能否獨(dú)立工作，如果其中一盞燈斷開，會不會影響其他的彩燈？現(xiàn)在我們就揭開小彩燈的秘密?！静シ判〔薀粢曨l】所以，像視頻中的這些小彩燈，他們是分組的，其中每一組的小彩燈都是串聯(lián)在一起的?！窘ㄖ镙喞獰舻倪B接方式】每當(dāng)節(jié)日的夜晚，點(diǎn)亮的彩燈把天安門城樓裝飾得美麗、壯觀。同學(xué)們，你認(rèn)為天安門城樓上彩燈的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián)呢？如果大家有些猶豫，請觀察一下這張圖片，你發(fā)現(xiàn)了嗎？有的燈泡因?yàn)楣收喜]有發(fā)光，但是并沒有干擾其他燈泡正常工作。這說明什么？說明這些輪廓燈盡管排列成一串，但卻是并聯(lián)接入電路的。其實(shí)，裝飾建筑物的輪廓燈由于數(shù)量多，難免會有個別損壞，為了不影響其他燈泡正常工作，它們多數(shù)是并聯(lián)接入電路的?！窘值缆窡舻倪B接方式】街道兩旁的路燈總是同時亮起，同時熄滅。它們組成的是什么電路？如果同學(xué)們細(xì)心觀察，一定會發(fā)現(xiàn)，街邊的路燈如果出現(xiàn)故障，有一盞不亮了，其他路燈仍然會發(fā)光。說明它們整體構(gòu)成的是并聯(lián)電路。16分鐘電路設(shè)計【教室照明燈的連接方式】你知道教室里的照明燈是怎樣連接的嗎？結(jié)合你平時的觀察，想一想。這些燈是串聯(lián)的？還是并聯(lián)的？【播放教室照明燈視頻】實(shí)際上，我們往往閉合一個開關(guān)，同時有一列燈都亮了。難道這一列燈是串聯(lián)的嗎？如果是串聯(lián)，那這一列中的一盞燈壞了，整個一列燈就都不能發(fā)光了。似乎又不太合理。教室里的照明燈到底是怎樣連接的呢？同學(xué)們能不能根據(jù)實(shí)際情況的需要，反推出教室照明燈的電路圖？按照我們的需要，既要滿足每一盞燈獨(dú)立工作互不干擾，還要讓一個開關(guān)可以控制多盞燈。要怎么實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn)呢？非常好，大家想到了，用并聯(lián)的方式連接每一盞燈，可以讓他們獨(dú)立工作、互不干擾。以兩盞燈為例，就像這樣。在此基礎(chǔ)上，怎么實(shí)現(xiàn)讓一個開關(guān)同時控制這兩盞燈？對了，把開關(guān)放置在并聯(lián)電路的干路上即可！這樣，我們可以先畫出滿足這個要求的局部電路。然后根據(jù)實(shí)際需要，只要將多組這樣的電路并聯(lián)在一起，就可以實(shí)現(xiàn)教室內(nèi)的照明電路了！這些則是教室中，我們可以隨時開啟或關(guān)閉的室內(nèi)開關(guān)，它們可以控制某一列燈。而這里的則是總開關(guān)，位于教室電路的總控制面板上。剛剛同學(xué)們已經(jīng)初步體驗(yàn)了設(shè)計電路，是不是很有意思呢？生活中，我們往往要根據(jù)需要，結(jié)合串、并聯(lián)電路特點(diǎn)，對電路進(jìn)行設(shè)計，以滿足使用要求?！颈湔彰鳠舻倪B接方式】當(dāng)我們打開冰箱門時，冰箱內(nèi)的照明燈就會亮起來，照亮冰箱內(nèi)部的空間，方便我們擺放食品，關(guān)閉冰箱門，照明燈就會熄滅。而且，每隔一段時間，我們都會聽到冰箱內(nèi)發(fā)出嗡嗡聲，這是冰箱內(nèi)溫度不夠低時，壓縮機(jī)工作發(fā)出的聲音，制冷完畢后就會停止。大家知道冰箱里的照明燈和用于制冷的壓縮機(jī)是怎樣連接的嗎？快來跟隨鏡頭，探尋冰箱里的奧秘吧?！静シ疟湔彰鳠粢曨l】而制冷的壓縮機(jī)在冰箱背后，受到一個對溫度敏感的開關(guān)的控制，冰箱內(nèi)溫度不夠低了，電路就接通，壓縮機(jī)制冷；當(dāng)溫度達(dá)到要求，開關(guān)斷開，壓縮機(jī)就不工作了。所以，同學(xué)們是不是已經(jīng)判斷出照明燈和壓縮機(jī)的連接方式了？對了！他們是以并聯(lián)的方式接入電路的。因?yàn)檎彰鳠艉蛪嚎s機(jī)可能同時工作，也可以獨(dú)立工作，所以他們分別在2條支路上，互不干擾，組成的是并聯(lián)電路。在實(shí)驗(yàn)室中，我們可以用小燈泡和電動機(jī)連接一個簡易電路，模擬冰箱內(nèi)的照明燈和壓縮機(jī)的工作電路。實(shí)驗(yàn)前，大家能幫老師設(shè)計一下電路圖嗎？首先，要讓燈泡和電動機(jī)并聯(lián)。其次，在兩條支路上，分別加入控制開關(guān)。這個電路就設(shè)計好了。下面，我們一起來模擬一下冰箱內(nèi)照明燈和壓縮機(jī)的工作。【播放模擬冰箱照明燈和壓縮機(jī)電路視頻】當(dāng)然了，這只是一個局部電路的模擬，冰箱內(nèi)部的電路實(shí)際要復(fù)雜得多。有興趣的同學(xué)還可以自己查找資料進(jìn)行學(xué)習(xí)?！韭?光控?zé)舻倪B接方式】同學(xué)們，在生活中，你見過這樣的燈嗎？【播放聲光控?zé)粢曨l】這就是在多數(shù)居民樓的樓道里都安裝了的聲光控?zé)?。夜間樓道只是偶爾有人經(jīng)過，電燈總是亮著，浪費(fèi)電。但是如果有人夜晚出來，沒有燈又很不方便。在樓道中安裝這種自動控制的樓道燈，夜幕降臨，當(dāng)有人走動發(fā)出聲響時，電路會自動接通，照明燈就亮起來了。但是在白天，無論有多大的聲音，照明燈都會不理不睬，無動于衷。這種燈，其實(shí)是由2個開關(guān)共同控制的。有聲音時“聲控”開關(guān)閉合，環(huán)境光線非常暗時“光控”開關(guān)閉合。同學(xué)們，你知道這兩個開關(guān)要如何連接，才能實(shí)現(xiàn)這樣的控制作用呢？這兩個開關(guān)，就像兩個條件，必須同時滿足有聲音、且光線暗，才能接通電路。所以兩個開關(guān)應(yīng)該串聯(lián)，然后和燈泡一起接入電路中。在實(shí)驗(yàn)室中，我們也可以用兩個開關(guān)和一個燈泡，來模擬這個電路的工作過程?！静シ拍M聲光控?zé)綦娐芬曨l】其實(shí)，在實(shí)際電路中，還有一個“延時”裝置，用于控制電路接通的時間，起到“人走燈滅，節(jié)約用電”的作用?！酒嚢踩珟У目刂齐娐贰俊静シ沤榻B汽車安全帶視頻】可見，從行車安全的角度來說，佩戴安全帶是非常有必要的！實(shí)際上汽車中有這樣的電路設(shè)置，可以用警報鈴聲和提示燈來提醒駕乘人員要佩戴安全帶。我們以最普通的家用轎車為例，看看這個電路是怎樣提醒我們的吧。【播放轎車安全帶使用視頻】根據(jù)這種實(shí)際情況，同學(xué)們能否猜猜看，這種電路是如何構(gòu)成的？與冰箱中照明燈的開關(guān)類似，安全帶的卡扣在這個電路中充當(dāng)開關(guān)，控制整個電路的通斷?？ㄆ迦?，電路斷開，提示燈熄滅，警報聲消失。卡片未插入，電路接通，提示燈發(fā)光，同時有警報聲發(fā)出。如果我們用一個發(fā)光二極管和蜂鳴器，來模擬提示燈和警報聲。大家能嘗試設(shè)計出電路圖嗎？二極管和蜂鳴器要如何連接呢？如果只有一個安全帶，也就是只有一個開關(guān)時，這一個開關(guān)同時控制二極管和蜂鳴器?？梢詫⒎澍Q器和二極管串聯(lián)接入電路。如果要考慮兩個安全帶，也就是兩個開關(guān)時。要滿足只要有一個座位未佩戴安全帶，卡片未插入，都會報警。相當(dāng)于兩個開關(guān)中的任何一個閉合，都會使電路接通。這種情況下，兩個開關(guān)要并聯(lián)接入電路。我們通過實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)一下這種設(shè)計能否符合我們的要求?！静シ拍M電路（串聯(lián)）視頻】可見，這個電路設(shè)計是可以達(dá)到我們的要求的?？墒怯械耐瑢W(xué)認(rèn)為，只要按照這張電路圖連接，將二極管和蜂鳴器并聯(lián)也是可以的。是這樣嗎？【播放模擬電路（并聯(lián)）視頻】可見，這種電路設(shè)計也可以達(dá)到我們的要求。通過實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)，將二極管和蜂鳴器串聯(lián)和并聯(lián)都是可以的。同學(xué)們認(rèn)為哪種連接方法更好？能說說你的理由嗎？其實(shí)，在使用效果上是看不出區(qū)別的，因?yàn)樗麄兛偸峭瑫r工作、同時停止。但是并聯(lián)連接的最大優(yōu)點(diǎn)是，用電器可以獨(dú)立工作。如果使用中蜂鳴器發(fā)生故障不能發(fā)出聲音，提示燈還可以繼續(xù)發(fā)光，仍然可以起到提示的作用。2分鐘課堂小結(jié)+布置作業(yè)【課堂小結(jié)】本節(jié)課，我們應(yīng)用串并聯(lián)電路的知識，分析了生活中的電路，并嘗試根據(jù)需要對電路進(jìn)行設(shè)計。實(shí)際的電路往往很復(fù)雜，但復(fù)雜的電路都是由我們現(xiàn)在所學(xué)的，最基本的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路構(gòu)成的?！静贾米鳂I(yè)】基礎(chǔ)性作業(yè)：完成“學(xué)生資源”中的課后練習(xí)。拓展性作業(yè)：請根據(jù)自己家庭的電燈設(shè)計，畫出自己家庭的照明電路圖。知能演練提升能力提升1.下列各電路圖中能反映出L1、L2并聯(lián),開關(guān)S斷開后L1仍能發(fā)光的是()2.如圖所示,電路分析錯誤的是()A.當(dāng)斷開S1、S2,閉合S3時,L1與L2為串聯(lián)B.當(dāng)斷開S3,閉合S1、S2時,L1與L2為并聯(lián)C.當(dāng)斷開S1,閉合S2、S3時,L1與L2為串聯(lián)D.只要同時閉合S1、S3,就會出現(xiàn)短路現(xiàn)象3.圖中的電路圖和實(shí)物圖相對應(yīng)的是()4.學(xué)生發(fā)明了一款智能頭盔,只有戴上頭盔扣上卡扣后,頭盔上的信號發(fā)射器才能發(fā)出信號,電動車上的信號接收器(S1)接收到信號,再轉(zhuǎn)動電動車鑰匙(S2),車才能正常啟動,下列電路符合要求的是()5.右圖是醫(yī)院病房與護(hù)士值班室的示意圖,病人需要護(hù)理時,只要按床邊的按鈕開關(guān)就能及時通知護(hù)士:1號床的病人按下開關(guān)S1,護(hù)士值班室的燈L1亮;2號床的病人按下開關(guān)S2,護(hù)士值班室的燈L2亮。下列電路圖符合要求的是()6.小華有一發(fā)光棒,閉合開關(guān),眾小燈齊發(fā)光;一段時間后,其中一小燈熄滅,如圖所示。關(guān)于該小燈熄滅的原因以及眾小燈的電路連接方式,下列猜想合理的是()A.若該小燈處斷路,眾小燈并聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈串聯(lián)B.若該小燈處斷路,眾小燈并聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈并聯(lián)C.若該小燈處斷路,眾小燈串聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈串聯(lián)D.若該小燈處斷路,眾小燈串聯(lián);若該小燈處短路,眾小燈并聯(lián)7.如圖所示,公交車后門左右扶桿上各裝有一個相當(dāng)于開關(guān)的按鈕。當(dāng)乘客按下任一按鈕時,鈴聲響起,提醒司機(jī)有人要下車。符合要求的電路是()8.一種定時課間音樂播放裝置的原理圖如圖所示。播放器是有電流通過時會播放音樂的裝置,定時開關(guān)是到達(dá)設(shè)定時間時會自動斷開的開關(guān)。閉合開關(guān)S,當(dāng)定時開關(guān)處于閉合狀態(tài)時,指示燈(選填“會”或“不會”)亮,播放器(選填“會”或“不會”)播放音樂;當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時間時,定時開關(guān)處于(選填“閉合”或“斷開”)狀態(tài),播放器播放音樂。

探究創(chuàng)新★9.游樂園里有一種游戲,手持鐵棒在螺旋金屬管里穿行,若不小心鐵棒碰到金屬管壁,燈會亮、鈴會響。小軍經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn),這套游戲裝置除了小燈泡和電鈴?fù)?還有兩節(jié)干電池,而鐵棒和金屬管可以看作是一個開關(guān)。請你把猜想的這個游戲裝置的電路圖畫在虛線框中,并根據(jù)你猜想的電路圖把圖中的實(shí)物圖連接完整。10.在連接串聯(lián)電路的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。(1)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)該處于狀態(tài)。

(2)連接好電路后閉合開關(guān),小慧發(fā)現(xiàn)L1、L2兩只燈泡都不亮,她用手按一下燈泡L1,L1、L2仍然都不亮,按一下燈泡L2,兩燈都亮,松開手兩燈又不亮,則故障可能是(選填“L1燈絲斷了”“L2燈絲斷了”“L1短路”或“L2與燈座接觸不良”)。

(3)排除故障后,閉合開關(guān)兩燈同時亮,斷開開關(guān)兩燈同時滅;將開關(guān)換接到L1和L2之間、L1和電池負(fù)極之間,觀察到同樣的現(xiàn)象。這樣操作的目的是探究。知能演練·提升1.C選項A中L1與L2串聯(lián),B、C、D選項中L1、L2都是并聯(lián);選項B中開關(guān)S斷開兩燈均不發(fā)光;選項C中開關(guān)S斷開L1仍能發(fā)光;選項D中開關(guān)S與L1串聯(lián),S斷開后L1不發(fā)光。故選C。2.C由題意結(jié)合題圖可知,可由電流路徑來判斷電路連接方式。當(dāng)斷開S1、S2,閉合S3時,L1與L2為串聯(lián);當(dāng)斷開S3,閉合S1、S2時,L1與L2為并聯(lián);同時閉合S1、S3,就會出現(xiàn)短路現(xiàn)象,故選項A、B、D正確,不符合題意。當(dāng)斷開S1,閉合S2、S3時,L2被短路,故選項C錯誤,符合題意。3.D從實(shí)物圖連接可看出,電路為并聯(lián)電路,開關(guān)S2與L2在一條支路中,L1單獨(dú)一個支路,開關(guān)S1在干路中,與實(shí)物圖相符的是選項D。4.A根據(jù)題意可知,電動車上的信號接收器(S1)接收到信號,再轉(zhuǎn)動電動車鑰匙(S2),車才能正常啟動,這說明兩個開關(guān)相互影響,是串聯(lián)在一起的,一起控制電動機(jī),故A正確。5.A兩燈互不影響,獨(dú)立工作,所以兩燈是并聯(lián)的;每個開關(guān)都是單獨(dú)控制某一特定的燈,都不能控制所有燈,因此每個開關(guān)都在控制的燈所在的支路上。6.A若該小燈處斷路,其他小燈仍然能夠發(fā)光,說明此小燈對其他小燈發(fā)光情況無影響,所以眾小燈并聯(lián);若該小燈短路,如果與其他小燈是并聯(lián)的,則其他小燈也被短路不能發(fā)光,所以此小燈與其他小燈串聯(lián),此小燈短路,相當(dāng)于在此位置串聯(lián)了一段導(dǎo)線,所以其他小燈仍然發(fā)光。7.C按下任意按鈕鈴聲都能響起,說明兩個開關(guān)都能獨(dú)自與電鈴、電源形成通路,符合這一要求的是選項C。8.解析由題圖可知,閉合開關(guān)S,當(dāng)定時開關(guān)處于閉合狀態(tài)時,指示燈與電源形成通路,會亮,播放器被短接,不會播放音樂;由題意可知,當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定時間時,定時開關(guān)斷開,播放器與電源、指示燈形成通路,有電流通過,播放音樂。答案會不會斷開9.解析鐵棒和金屬管可以看作一個開關(guān),且它同時控制著燈泡與電鈴。因此,如果電路是電燈和電鈴并聯(lián),則開關(guān)應(yīng)該接在干路中。同時電燈和電鈴也可以是串聯(lián),但當(dāng)它們串聯(lián)時,如果任何一個元件出現(xiàn)故障,則另一個也無法工作。答案如圖甲所示或如圖乙