第3節串聯和并聯
【教學目標】
一、知識與技能
1.曉得串、并聯電路的特性．
2.會畫簡單的串、并聯電路圖，會正確辨識并聯接串聯電路和并聯電路．
二、過程與技巧
1.把握兩個燈泡（或用家電）串聯和并聯的聯接次序和技巧，做到快而準．
2.嘗試用探究的方式認識串聯和并聯電路，通過根據具體要求練習聯接電路，把握解決問題的技巧．
三、情感、態度和價值觀
通過探究學習串聯電路和并聯電路的特性，感受化學學知識的應用價值，培養中學生樂于將所學知識應用于實際生活的興趣．
【教學重點】
通過觀察和實驗，探究串、并聯電路的特性．
【教學難點】
把握正確聯接串、并聯電路的方式，培養中學生勤動手、勤動腦的習慣，逐漸學會自己獨立設計電路．
【教具打算】電路示教板、節日彩燈、4省電池、2只燈泡、3只開關、導線、多媒體講義．
【教學課時】1課時
教學技巧演示法，實驗法，剖析法，實驗法，討論法，講解法，練習法
【鞏固備考】
班主任引導中學生備考上一課時內容，并講解中學生所做的課后作業（班主任可針對性地選購部份困局講解），強化中學生對知識的鞏固．
【新課引入】
班主任引導中學生觀看兩個演示實驗．
演示實驗1：班主任將一串節日彩燈以串聯形式接入電路中，閉合開關時，這串彩燈同時發光；斷掉開關時，彩燈同時熄滅．（多次重復閉合或斷掉開關的操作，讓彩燈閃動唱歌）
演示實驗2：班主任將兩個燈泡以并聯形式接入電路中，將一只開關S2與一只燈泡L1串聯在大道上，一只開關S1串聯在支路上（如圖所示）.當班主任閉合所有開關時，兩個燈泡都正常發光；當班主任斷掉開關S2時，燈泡L1熄滅，L2正常發光．當班主任斷掉開關S1時，兩個燈泡都熄滅．（多次重復閉合或斷掉開關S1、S2，讓兩個燈泡閃動唱歌）
中學生觀察實驗后，都很好奇這兩個電路是怎樣設計的呢？竟然可以自由地控制燈泡發光或熄滅．這真是太神奇了！
師你們肯定都很困惑老師是怎樣“變魔法”讓燈泡“跳舞”的，下邊我們就一上去探究吧．
【進行新課】
知識點1串聯電路和并聯電路
1.認識串聯電路和并聯電路
班主任提問：首先請朋友們用桌上的器材（電瓶組、2只燈泡、導線）在老師發的白紙上設計一個電路圖，要求兩只燈泡同時亮．
中學生兩人一小組熱烈地討論后，各小組畫出自己設計的電路圖，并爭先恐后地要求將自己的電路圖板書到黑板．中學生設計的電路圖多種多樣，經師生共同剖析歸納，共有如下兩種較合理的電路圖．
師請朋友們談談為何想到這樣的設計？
生：由于電壓可能依次通過兩個燈泡；也可能同時流入兩個燈泡，同時流出兩個燈泡.
（中學生回答的同時，班主任通過講義演示在串聯和并聯電路中電流通過兩個燈泡的動態療效.這樣可使中學生在一番摸索以后，整理一下設計思路，有利于思維條理智的培養.）
師這兩個電路的聯接形式一樣嗎？
生：不一樣.一個是兩只燈泡首尾相連；另一個是兩只燈泡兩端分別相連.
師朋友們觀察得很仔細，這兩種聯接形式不同的電路分別稱作串聯電路和并聯電路.
板書：（1）串聯電路：兩個燈泡首尾順次相連的電路.
（2）并聯電路：兩個燈泡兩端分別相連的電路.
（通過中學生設計電路圖并觀察聯接方法的不同，得出串聯電路和并聯電路的定義，這樣可使中學生變接受性學習為探究性學習，體驗知識的獲得過程）
實驗活動：為了了解朋友們對串聯電路和并聯電路的聯接方法的認識情況，班主任請各小組先派三個朋友演出串聯電路的聯接形式，之后再派三個朋友演出并聯電路的聯接形式，其中兩個朋友演“燈泡”，一個朋友演“電源”.
（用中學生演出的形式來突破本節課重點和難點，為下邊的聯接實物和探究電路特性打基礎）
班主任引導中學生按照電路圖用筆劃線取代導線聯接實物圖（各電路器件的實物已畫好在一張紙上發給中學生，中學生在演出的基礎上很快連好實物圖，且正確率很高，這就為下邊聯接實物培養了自信心）
2.串聯電路和并聯電路的特性
師下邊請朋友們用大家已聯接好的串聯電路和并聯電路去摸索一下它們的特性.
班主任給中學生充足的時間進行探求.中學生有的把串聯電路中的燈泡擰出來，有的把串聯電路的導線拆出來，有的把并聯電路大道上的導線拆出來，有的把并聯電路支路上的導線拆出來……
班主任提問：大家發覺了哪些？請三位朋友到上面來用示教板上已接好的串聯電路和并聯電路去演示一下你的發覺.
生1邊演示邊回答：我發覺在串聯電路中，擰下一只燈泡后另一只燈泡不亮了.而在并聯電路中，擰下了一只燈泡后另一只燈泡一直亮.
生2邊演示邊回答：我發覺不管在串聯電路還是并聯電路中，只要把接電源的導線（主干電路的導線）斷掉，燈泡都不能發光.
生3邊演示邊回答：我發覺在串聯電路中有一根線接觸不好，整個電路都不通了；而在并聯電路中，接在電源上的線松了，整個電路都不通，但接在其中一只燈泡上的線松了，另一只燈泡一直亮著.
（中學生的回答多種多樣，說明此過程培養了中學生的探求能力）
班主任鼓勵中學生的回答，并用多媒體展示講義“串聯電路和并聯電路的特性對比”．
串聯電路和并聯電路的特性對比（多媒體講義）
例題1（多媒體展示）串聯電路和并聯電路是最基本的電路，它們的實際應用十分普遍，春節的小彩燈是聯的，安裝在寢室里的幾盞日光燈是
聯的.
解析：春節小彩燈假如有一個熄滅，這一組的燈就會熄滅，因而是串聯的，寢室里的燈假如有一盞熄滅，其他的燈不會遭到影響，照常工作，因而是并聯.
答案：串并
例題2（多媒體展示）如圖所示的電路中，開關只控制燈L2的電路是（）
解析：開關控制哪盞燈,應當與該燈串聯,從題中電路圖可以看出,只有C電路中開關與燈泡L2串聯在一條大道中,故答案為C.
答案：C
課堂演習
完成本課時對應課堂練習.
知識點2串、并聯電路的辨識與畫圖
1.串、并聯電路的辨識
師光曉得串、并聯電路的特性還不行，我們還要學會辨識并靈活運用串、并聯電路的方式，下邊我們就一上去學習吧.
班主任用多媒體展示講義“串聯電路和并聯電路的辨識方式”，并針對性地講解.
串聯電路和并聯電路的辨識方式（多媒體講義）
（1）定義法：若電路中各器件是挨個首尾順次聯接的，則此電路就是串聯電路；若電路中各器件“首總理接，尾尾相接”并列地連在電路中，則此電路就是并聯電路.此法適用于比較簡單的電路.
（2）斷路法（或拆除法）：串聯電路中出現一個斷點或除去一個器件，電路中所有的用家電就會停止工作；并聯電路中，斷掉大道上的一個用家電的開關或去除這個用家電，其他大道中的用家電仍能正常工作.所以斷掉電路某處或除去某個用家電，若有其他用家電能正常工作，則此電路一定是并聯電路.否則，此電路就是串聯電路.
（3）節點法：所謂“節點法”就是在辨識不規范電路的過程中，不論導線有多長，只要其間沒有電源、用家電等，導線兩端均可以看成同一個點，進而找出各用家電兩端的公共點.對于較復雜的電路，非常是對點與點用導線連通的電路用此法判定較為快捷.
如圖甲所示，判定燈L1、L2和L3的聯接形式.
①把共線（線中沒有任何用家電）節點用同一符號表示，如圖甲所示.由圖可知，圖上節點雖多，但實際上可看成只有兩個節點a和b，且a為“＋”,b為“－”.
②在草稿紙上畫兩點a和b，以原圖為標準挨個畫出L1、L2、和L3，如圖乙所示.
③再將圖乙畫成與之相對應的電路圖，如圖丙所示，所以L1、L2和L3并聯.
（4）電壓法：所謂“電流法”就是在辨識電路時，讓電壓從電源負極出發，經過各用家電回到電源正極，途中不分流，電壓仍然是一條路徑，這種用家電的聯接方法就是串聯；假如電壓在某處分為幾條大道，且每條環路上只有一個用家電，電壓在電路中有分有合，則這種用家電之間的連接方法就是并聯.
例題3（多媒體展示）在如圖所示的電路中，兩個燈泡組成并聯電路的是（）
解析：按照串聯電路的特性，電壓只有一條通路，故A、C圖中兩燈是串聯的.按照并聯電路的特性，并聯電路中電流有分支，各大道上的用家電可獨立工作.B圖中兩盞燈都能獨立工作，互不影響，它們各自都能與電源構成通路，所以是并聯電路.D圖中的電路處于漏電.
答案：B
例題4（多媒體展示）如圖所示的電路，若使燈L1與L2串聯，則應閉合開關，斷掉開關，若使L1與L2并聯，應閉合開關，斷掉開關.
解析：本題與例3相比的變化點是：本題中燈泡之間的聯接形式可以由開關的不同開、閉組合而發生變化，是個可變電路.要使L1和L2組成串聯電路，只能容許電壓順次通過L1和L2，這樣只須閉合開關S2，斷掉開關S1和S3，即可實現；而要使L1和L2組成并聯電路，則必須使電壓分別通過L1和L2，即電壓從兩個路徑分別通過L1和L2，要閉合開關S1和S3，斷掉開關S2.
答案：S2S1和S3S1和S3S2
2.串聯電路和并聯電路的畫圖
師學會了辨識串、并聯電路，我們還要學會正確聯接串、并聯電路，下邊我們做個例題.
例題5（多媒體展示）按如圖甲所示的電路圖，用鋼筆畫線取代導線把圖乙所示實物聯接上去.
解析：因電路中待接入的器件較多，且兩燈并聯，開關分別控制兩燈，所以采用以下方式可以使聯接顯得更為簡單，即先選定聯接電路器件最多的一條大道將它串聯上去（如圖丙），再將另一條大道并聯在上述串聯電路上（如圖丁）.
答案：具體做法如下：
（1）選定L2所在大道，將它跟電源、開關S和S2串聯上去，如圖丙所示.
（2）將L1和S1串聯上去，把L1的上端接到S2的上端（或電源負極）上，把S1的上端接到L2的右端（或開關S的右端）上即可，如圖丁所示.
課堂演習
完成本課時對應課堂練習.
【教師結束語】
通過這節課的學習，我們曉得了串、并聯電路的特性，學習了辨識串、并聯電路的方式，并進一步學習了怎樣正確聯接串、并聯電路.串聯電路和并聯電路是熱學中最基本的電路，我相信經過你們的不斷努力，再復雜的電路你們都能看懂它們，這節課就學到這.感謝！
課后作業
完成本課時對應課后練習.
認識串、并聯電路的特性是辨識電路、辨別電路聯接方式和進行電路設計的基礎.本節教學不能滿足于僅讓中學生曉得串聯、并聯兩種聯接形式，而要把重點放到通過中學生動手實驗、實際聯接操作的過程，剖析歸納出小燈泡的聯接方式及串聯、并聯的各自特征.辯認實際電路是串聯還是并聯，按照要求畫出電路圖或按照電路圖聯接實際電路，尤其是聯接并聯電路，對于初學電路知識的中學生來說是比較困難的.因而在教學中應注意把班主任的述說和中學生的動手緊密結合上去.
串聯電路和并聯電路的特性對比
1.干電瓶的構造
日常使用的干電瓶是一種鋅錳電瓶，也叫碳鋅電瓶.
它的構造是：正極為鋅做的圓筒，弄成筒狀的目的是拿來存儲電解液等物理物質.負極是一根碳棒，它的周圍被鋅粉、碳粉和硝酸銨水的混和劑所包圍，統稱為“碳包”.碳包和鋅筒之間充填著硫酸銨、氯化鋅的水氨水和淀粉等組成的條狀物，稱為電糊.電瓶口上用瀝青、松香等配成封口劑封牢.
干電瓶的鋅筒、碳包和硝酸銨堿液的作用，分別相當于伏打電瓶的鋅片、銅片和稀鹽酸堿液.干電瓶工作時，鋅和硫酸銨發生變化，形成二氧化碳，附著在碳棒里面.因為氫的內阻很大，電瓶工作時，在電極附近形成相當大的電壓降，使路
端電流減小（這些現象叫做“極化”）.所以在干電瓶中加入鋅粉作為“退極化劑”.鋅粉是不良導體，假如用得太多，電瓶的內內阻就要減小，用得太少，退極化作用太慢.為了解決這個問題，一般就加入了一些導電本領較好的墨粉，它的作用主要是導電，其次是吸收反應過程中生成的部份二氧化碳.
電糊中的主要成份是硫酸銨，它相當于伏打電瓶的稀鹽酸堿液.電糊中的硫酸鋅的作用是降低氨水中的鋅離子含量，緩和硝酸銨對鋅筒的腐蝕，延長電瓶的使用時間.
封口的目的是避免電瓶內部的水分散發和外部水份侵入，防止電液外流，使干電瓶易于攜帶，以及避免碳包和鋅筒漏電.
2.鉛蓄電瓶的構造
鉛蓄電瓶也叫酸蓄電瓶（鐵鎳蓄電瓶叫堿蓄電瓶）.目前我國中學的實驗室中，鉛蓄電瓶常拿來作為直流電源.
鉛蓄電瓶的兩個電極，均以鉛板為骨架.在充好電的負極鉛板上是二氧化鉛，呈紅棕色燈泡串聯和并聯哪個亮，在正極鉛板上是海棉狀鉛，呈白色.每位電極都是由數塊鉛板并聯組成，用合金釬焊為一個整體，便于減小極板面積，使更多物質參與物理作用，加強電瓶的容量.兩個電極的鉛板相間排列，并襯以隔離板，使它們不接觸.正極鉛板的塊數常比負極多一個.這樣做的目的有兩個，第一，使負極鉛板兩面的物理物質都可以與正極起作用；第二，當放電后，負極板上的二氧化鉛弄成氯化鉛，容積發生變化時，極板不致彎曲.正極上的鉛，在放電后似乎也弄成核苷酸鉛，但由于是海棉狀燈泡串聯和并聯哪個亮，容積變化小，極板不致彎曲.
鉛蓄電瓶的電液，是由硝酸與分餾水根據1∶2的比列配成的稀鹽酸堿液，密度為1.28g/cm3.電液必須純凈，切勿有雜質混進.
鉛蓄電瓶的殼體由不跟電液起物理作用的材料如玻璃或硬塑膠制成.電瓶里面用硬橡膠或灌瀝青的瓶蓋封固.蓋上開一個小圓口，便于向電瓶內注入電液和排出充電時形成的二氧化碳.
蓄電瓶容量的大小以安時數來表示.容量為15A·h的蓄電瓶，用1A的電壓可持續放電15h，或2A的電壓持續放電7.5h.
