第3节串联和并联
【教学目标】
一、知识与技能
1.晓得串、并联电路的特性．
2.会画简单的串、并联电路图，会正确辨识并联接串联电路和并联电路．
二、过程与技巧
1.把握两个灯泡（或用家电）串联和并联的联接次序和技巧，做到快而准．
2.尝试用探究的方式认识串联和并联电路，通过根据具体要求练习联接电路，把握解决问题的技巧．
三、情感、态度和价值观
通过探究学习串联电路和并联电路的特性，感受化学学知识的应用价值，培养中学生乐于将所学知识应用于实际生活的兴趣．
【教学重点】
通过观察和实验，探究串、并联电路的特性．
【教学难点】
把握正确联接串、并联电路的方式，培养中学生勤动手、勤动脑的习惯，逐渐学会自己独立设计电路．
【教具打算】电路示教板、节日彩灯、4省电池、2只灯泡、3只开关、导线、多媒体讲义．
【教学课时】1课时
教学技巧演示法，实验法，剖析法，实验法，讨论法，讲解法，练习法
【巩固备考】
班主任引导中学生备考上一课时内容，并讲解中学生所做的课后作业（班主任可针对性地选购部份困局讲解），强化中学生对知识的巩固．
【新课引入】
班主任引导中学生观看两个演示实验．
演示实验1：班主任将一串节日彩灯以串联形式接入电路中，闭合开关时，这串彩灯同时发光；断掉开关时，彩灯同时熄灭．（多次重复闭合或断掉开关的操作，让彩灯闪动唱歌）
演示实验2：班主任将两个灯泡以并联形式接入电路中，将一只开关S2与一只灯泡L1串联在大道上，一只开关S1串联在支路上（如图所示）.当班主任闭合所有开关时，两个灯泡都正常发光；当班主任断掉开关S2时，灯泡L1熄灭，L2正常发光．当班主任断掉开关S1时，两个灯泡都熄灭．（多次重复闭合或断掉开关S1、S2，让两个灯泡闪动唱歌）
中学生观察实验后，都很好奇这两个电路是怎样设计的呢？竟然可以自由地控制灯泡发光或熄灭．这真是太神奇了！
师你们肯定都很困惑老师是怎样“变魔法”让灯泡“跳舞”的，下边我们就一上去探究吧．
【进行新课】
知识点1串联电路和并联电路
1.认识串联电路和并联电路
班主任提问：首先请朋友们用桌上的器材（电瓶组、2只灯泡、导线）在老师发的白纸上设计一个电路图，要求两只灯泡同时亮．
中学生两人一小组热烈地讨论后，各小组画出自己设计的电路图，并争先恐后地要求将自己的电路图板书到黑板．中学生设计的电路图多种多样，经师生共同剖析归纳，共有如下两种较合理的电路图．
师请朋友们谈谈为何想到这样的设计？
生：由于电压可能依次通过两个灯泡；也可能同时流入两个灯泡，同时流出两个灯泡.
（中学生回答的同时，班主任通过讲义演示在串联和并联电路中电流通过两个灯泡的动态疗效.这样可使中学生在一番摸索以后，整理一下设计思路，有利于思维条理智的培养.）
师这两个电路的联接形式一样吗？
生：不一样.一个是两只灯泡首尾相连；另一个是两只灯泡两端分别相连.
师朋友们观察得很仔细，这两种联接形式不同的电路分别称作串联电路和并联电路.
板书：（1）串联电路：两个灯泡首尾顺次相连的电路.
（2）并联电路：两个灯泡两端分别相连的电路.
（通过中学生设计电路图并观察联接方法的不同，得出串联电路和并联电路的定义，这样可使中学生变接受性学习为探究性学习，体验知识的获得过程）
实验活动：为了了解朋友们对串联电路和并联电路的联接方法的认识情况，班主任请各小组先派三个朋友演出串联电路的联接形式，之后再派三个朋友演出并联电路的联接形式，其中两个朋友演“灯泡”，一个朋友演“电源”.
（用中学生演出的形式来突破本节课重点和难点，为下边的联接实物和探究电路特性打基础）
班主任引导中学生按照电路图用笔划线取代导线联接实物图（各电路器件的实物已画好在一张纸上发给中学生，中学生在演出的基础上很快连好实物图，且正确率很高，这就为下边联接实物培养了自信心）
2.串联电路和并联电路的特性
师下边请朋友们用大家已联接好的串联电路和并联电路去摸索一下它们的特性.
班主任给中学生充足的时间进行探求.中学生有的把串联电路中的灯泡拧出来，有的把串联电路的导线拆出来，有的把并联电路大道上的导线拆出来，有的把并联电路支路上的导线拆出来……
班主任提问：大家发觉了哪些？请三位朋友到上面来用示教板上已接好的串联电路和并联电路去演示一下你的发觉.
生1边演示边回答：我发觉在串联电路中，拧下一只灯泡后另一只灯泡不亮了.而在并联电路中，拧下了一只灯泡后另一只灯泡一直亮.
生2边演示边回答：我发觉不管在串联电路还是并联电路中，只要把接电源的导线（主干电路的导线）断掉，灯泡都不能发光.
生3边演示边回答：我发觉在串联电路中有一根线接触不好，整个电路都不通了；而在并联电路中，接在电源上的线松了，整个电路都不通，但接在其中一只灯泡上的线松了，另一只灯泡一直亮着.
（中学生的回答多种多样，说明此过程培养了中学生的探求能力）
班主任鼓励中学生的回答，并用多媒体展示讲义“串联电路和并联电路的特性对比”．
串联电路和并联电路的特性对比（多媒体讲义）
例题1（多媒体展示）串联电路和并联电路是最基本的电路，它们的实际应用十分普遍，春节的小彩灯是联的，安装在寝室里的几盏日光灯是
联的.
解析：春节小彩灯假如有一个熄灭，这一组的灯就会熄灭，因而是串联的，寝室里的灯假如有一盏熄灭，其他的灯不会遭到影响，照常工作，因而是并联.
答案：串并
例题2（多媒体展示）如图所示的电路中，开关只控制灯L2的电路是（）
解析：开关控制哪盏灯,应当与该灯串联,从题中电路图可以看出,只有C电路中开关与灯泡L2串联在一条大道中,故答案为C.
答案：C
课堂演习
完成本课时对应课堂练习.
知识点2串、并联电路的辨识与画图
1.串、并联电路的辨识
师光晓得串、并联电路的特性还不行，我们还要学会辨识并灵活运用串、并联电路的方式，下边我们就一上去学习吧.
班主任用多媒体展示讲义“串联电路和并联电路的辨识方式”，并针对性地讲解.
串联电路和并联电路的辨识方式（多媒体讲义）
（1）定义法：若电路中各器件是挨个首尾顺次联接的，则此电路就是串联电路；若电路中各器件“首总理接，尾尾相接”并列地连在电路中，则此电路就是并联电路.此法适用于比较简单的电路.
（2）断路法（或拆除法）：串联电路中出现一个断点或除去一个器件，电路中所有的用家电就会停止工作；并联电路中，断掉大道上的一个用家电的开关或去除这个用家电，其他大道中的用家电仍能正常工作.所以断掉电路某处或除去某个用家电，若有其他用家电能正常工作，则此电路一定是并联电路.否则，此电路就是串联电路.
（3）节点法：所谓“节点法”就是在辨识不规范电路的过程中，不论导线有多长，只要其间没有电源、用家电等，导线两端均可以看成同一个点，进而找出各用家电两端的公共点.对于较复杂的电路，非常是对点与点用导线连通的电路用此法判定较为快捷.
如图甲所示，判定灯L1、L2和L3的联接形式.
①把共线（线中没有任何用家电）节点用同一符号表示，如图甲所示.由图可知，图上节点虽多，但实际上可看成只有两个节点a和b，且a为“＋”,b为“－”.
②在草稿纸上画两点a和b，以原图为标准挨个画出L1、L2、和L3，如图乙所示.
③再将图乙画成与之相对应的电路图，如图丙所示，所以L1、L2和L3并联.
（4）电压法：所谓“电流法”就是在辨识电路时，让电压从电源负极出发，经过各用家电回到电源正极，途中不分流，电压仍然是一条路径，这种用家电的联接方法就是串联；假如电压在某处分为几条大道，且每条环路上只有一个用家电，电压在电路中有分有合，则这种用家电之间的连接方法就是并联.
例题3（多媒体展示）在如图所示的电路中，两个灯泡组成并联电路的是（）
解析：按照串联电路的特性，电压只有一条通路，故A、C图中两灯是串联的.按照并联电路的特性，并联电路中电流有分支，各大道上的用家电可独立工作.B图中两盏灯都能独立工作，互不影响，它们各自都能与电源构成通路，所以是并联电路.D图中的电路处于漏电.
答案：B
例题4（多媒体展示）如图所示的电路，若使灯L1与L2串联，则应闭合开关，断掉开关，若使L1与L2并联，应闭合开关，断掉开关.
解析：本题与例3相比的变化点是：本题中灯泡之间的联接形式可以由开关的不同开、闭组合而发生变化，是个可变电路.要使L1和L2组成串联电路，只能容许电压顺次通过L1和L2，这样只须闭合开关S2，断掉开关S1和S3，即可实现；而要使L1和L2组成并联电路，则必须使电压分别通过L1和L2，即电压从两个路径分别通过L1和L2，要闭合开关S1和S3，断掉开关S2.
答案：S2S1和S3S1和S3S2
2.串联电路和并联电路的画图
师学会了辨识串、并联电路，我们还要学会正确联接串、并联电路，下边我们做个例题.
例题5（多媒体展示）按如图甲所示的电路图，用钢笔画线取代导线把图乙所示实物联接上去.
解析：因电路中待接入的器件较多，且两灯并联，开关分别控制两灯，所以采用以下方式可以使联接显得更为简单，即先选定联接电路器件最多的一条大道将它串联上去（如图丙），再将另一条大道并联在上述串联电路上（如图丁）.
答案：具体做法如下：
（1）选定L2所在大道，将它跟电源、开关S和S2串联上去，如图丙所示.
（2）将L1和S1串联上去，把L1的上端接到S2的上端（或电源负极）上，把S1的上端接到L2的右端（或开关S的右端）上即可，如图丁所示.
课堂演习
完成本课时对应课堂练习.
【教师结束语】
通过这节课的学习，我们晓得了串、并联电路的特性，学习了辨识串、并联电路的方式，并进一步学习了怎样正确联接串、并联电路.串联电路和并联电路是热学中最基本的电路，我相信经过你们的不断努力，再复杂的电路你们都能看懂它们，这节课就学到这.感谢！
课后作业
完成本课时对应课后练习.
认识串、并联电路的特性是辨识电路、辨别电路联接方式和进行电路设计的基础.本节教学不能满足于仅让中学生晓得串联、并联两种联接形式，而要把重点放到通过中学生动手实验、实际联接操作的过程，剖析归纳出小灯泡的联接方式及串联、并联的各自特征.辩认实际电路是串联还是并联，按照要求画出电路图或按照电路图联接实际电路，尤其是联接并联电路，对于初学电路知识的中学生来说是比较困难的.因而在教学中应注意把班主任的述说和中学生的动手紧密结合上去.
串联电路和并联电路的特性对比
1.干电瓶的构造
日常使用的干电瓶是一种锌锰电瓶，也叫碳锌电瓶.
它的构造是：正极为锌做的圆筒，弄成筒状的目的是拿来存储电解液等物理物质.负极是一根碳棒，它的周围被锌粉、碳粉和硝酸铵水的混和剂所包围，统称为“碳包”.碳包和锌筒之间充填着硫酸铵、氯化锌的水氨水和淀粉等组成的条状物，称为电糊.电瓶口上用沥青、松香等配成封口剂封牢.
干电瓶的锌筒、碳包和硝酸铵碱液的作用，分别相当于伏打电瓶的锌片、铜片和稀盐酸碱液.干电瓶工作时，锌和硫酸铵发生变化，形成二氧化碳，附着在碳棒里面.因为氢的内阻很大，电瓶工作时，在电极附近形成相当大的电压降，使路
端电流减小（这些现象叫做“极化”）.所以在干电瓶中加入锌粉作为“退极化剂”.锌粉是不良导体，假如用得太多，电瓶的内内阻就要减小，用得太少，退极化作用太慢.为了解决这个问题，一般就加入了一些导电本领较好的墨粉，它的作用主要是导电，其次是吸收反应过程中生成的部份二氧化碳.
电糊中的主要成份是硫酸铵，它相当于伏打电瓶的稀盐酸碱液.电糊中的硫酸锌的作用是降低氨水中的锌离子含量，缓和硝酸铵对锌筒的腐蚀，延长电瓶的使用时间.
封口的目的是避免电瓶内部的水分散发和外部水份侵入，防止电液外流，使干电瓶易于携带，以及避免碳包和锌筒漏电.
2.铅蓄电瓶的构造
铅蓄电瓶也叫酸蓄电瓶（铁镍蓄电瓶叫碱蓄电瓶）.目前我国中学的实验室中，铅蓄电瓶常拿来作为直流电源.
铅蓄电瓶的两个电极，均以铅板为骨架.在充好电的负极铅板上是二氧化铅，呈红棕色灯泡串联和并联哪个亮，在正极铅板上是海棉状铅，呈白色.每位电极都是由数块铅板并联组成，用合金钎焊为一个整体，便于减小极板面积，使更多物质参与物理作用，加强电瓶的容量.两个电极的铅板相间排列，并衬以隔离板，使它们不接触.正极铅板的块数常比负极多一个.这样做的目的有两个，第一，使负极铅板两面的物理物质都可以与正极起作用；第二，当放电后，负极板上的二氧化铅弄成氯化铅，容积发生变化时，极板不致弯曲.正极上的铅，在放电后似乎也弄成核苷酸铅，但由于是海棉状灯泡串联和并联哪个亮，容积变化小，极板不致弯曲.
铅蓄电瓶的电液，是由硝酸与分馏水根据1∶2的比列配成的稀盐酸碱液，密度为1.28g/cm3.电液必须纯净，切勿有杂质混进.
铅蓄电瓶的壳体由不跟电液起物理作用的材料如玻璃或硬塑胶制成.电瓶里面用硬橡胶或灌沥青的瓶盖封固.盖上开一个小圆口，便于向电瓶内注入电液和排出充电时形成的二氧化碳.
蓄电瓶容量的大小以安时数来表示.容量为15A·h的蓄电瓶，用1A的电压可持续放电15h，或2A的电压持续放电7.5h.
