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复杂电路初三物理教学案例

引言

在初中物理电学部分，复杂电路的分析一直是教学的重点与难点。对于初三学生而言，从简单的串联、并联电路过渡到包含多个用电器、多条路径及开关控制的复杂电路，往往会感到困惑。本教学案例旨在通过循序渐进的引导、直观的方法演示及针对性的练习，帮助学生掌握复杂电路的分析技巧，提升解决实际问题的能力，为后续欧姆定律的应用及电学综合计算奠定坚实基础。

一、教学对象

初三学生，已掌握电路的基本组成、串联电路和并联电路的特点、电流表和电压表的使用方法。

二、教学内容

初中物理电学部分“复杂电路的分析与识别”，具体包括：

1.复杂电路的简化方法。

2.电路中各用电器串、并联关系的判断。

3.开关状态变化对电路结构的影响。

4.电流表、电压表在复杂电路中的测量对象判断。

三、教学目标

（一）知识与技能

1.初步学会将复杂电路简化为等效的串、并联电路。

2.能够准确判断复杂电路中各用电器之间的连接方式。

3.能分析开关的通断对电路中用电器工作状态的影响。

4.能正确判断电流表、电压表在复杂电路中所测量的对象。

（二）过程与方法

1.通过观察、分析、讨论等过程，体验复杂电路的简化过程，培养逻辑思维能力和空间想象能力。

2.学习运用“电流路径法”、“节点法”等方法分析电路，提高分析和解决问题的能力。

3.通过小组合作探究，培养合作交流能力和表达能力。

（三）情感态度与价值观

1.激发对电学知识的探究兴趣，体会物理学方法在解决实际问题中的应用。

2.培养严谨细致的科学态度和实事求是的精神。

3.在解决问题的过程中，体验成功的喜悦，增强学习自信心。

四、教学重难点

（一）教学重点

1.复杂电路的简化方法。

2.用电器串、并联关系的准确判断。

（二）教学难点

1.开关通断引起电路结构变化的分析。

2.电压表在复杂电路中测量对象的判断。

五、教学准备

1.多媒体课件（PPT）：包含电路图、动态电流路径演示、典型例题等。

2.实物电路示教板：包含电源、不同规格的小灯泡、开关、导线若干，电流表、电压表。

3.学生用练习纸：印有不同类型的复杂电路图及分析问题。

4.彩色粉笔或白板笔，用于在黑板上绘制和分析电路图。

六、教学过程

（一）复习导入（约5分钟）

1.提问回顾：

*什么是串联电路？什么是并联电路？它们各自有什么电流和电压特点？

*如何使用电流表测量电路中的电流？如何使用电压表测量用电器两端的电压？

2.情境创设：

教师展示一个包含两个灯泡、两个开关和电源的实物电路（例如：电源、开关S1、开关S2、灯泡L1、灯泡L2，其中S1在干路，S2与L2并联）。

*提问：“同学们，请看这个电路，当我们闭合S1，断开S2时，L1和L2的连接方式是怎样的？它们都亮吗？”

*待学生回答后，教师操作演示，验证结果。

*再问：“如果我们同时闭合S1和S2，电路会发生什么变化？L1和L2又会怎样？”

通过演示，引导学生发现：随着开关状态的改变，电路的连接方式可能发生变化，用电器的工作状态也随之改变。从而引出本节课的主题——复杂电路的分析。

（二）新课讲授（约25分钟）

1.方法一：电流路径法——“走电流”

*教师引导：“分析电路，最根本的是要看电流是如何流动的。我们可以把电流想象成水流，从电源的正极出发，最终回到电源的负极。”

*基本步骤讲解：

1.标出电源正负极：明确电流的起点（正极）和终点（负极）。

2.假设电流从正极流出，“走”一遍电路，观察电流有哪些路径可以回到负极。

3.判断串并联：

*如果电流只有一条路径通过所有用电器，则这些用电器是串联。

*如果电流在某点“分叉”，分成几条支路，每条支路只有一个（或一组）用电器，之后又在另一点“汇合”，则这些支路的用电器是并联。

*例题分析1（不含电表，含开关）：

展示一个电路图（如：电源、开关S、灯泡L1、L2、L3。电流从正极出发，经S后分为两支，一支经L1，另一支经L2和L3串联，然后汇合回到负极）。

*教师带领学生一起“走电流”：从正极出发，过开关S后，在A点分成两条路，一条路经过L1到B点，另一条路经过L2、L3到B点，然后共同回到负极。

*提问：“L1与L2、L3是什么关系？L2与L3是什么关系？”

*总结：L2和L3串联后与L1并联。

*例题分析2（含开关变化）：

展示教材中或练习中常见的含多个开关控制的电路（如：电源、S总、S1、S2，L1、L2。S总在干路，S1控制L1所在支路，S2控制L2所在支路）。

*引导学生分析：当S总闭合，S1闭合，S2断开时的电路结构；当S总闭合，S1断开，S2闭合