2025九年级物理上册第16章电压电阻16.5跨学科实践：制作简易调光台灯课件新版新人教版

第5节跨学科实践：制作简易调光台灯第十六章电压电阻知1－讲感悟新知一、项目提出1.电灯给我们带来了光明、温暖和希望。当人们在台灯下看书时，如果感觉灯光太亮，有点刺眼，可以通过调光装置改变台灯的亮度，实际的调光台灯电路是比较复杂的。我们可以制作一盏简易调光台灯，达到调节灯光亮度的目的。知1－讲感悟新知2.知识回顾电灯只有在有电流通过时，才可以发光；通过改变电流的大小，可以改变灯光的亮度。知1－讲感悟新知知识链接滑动变阻器：原理：靠改变连入电路的电阻丝的长度来改变电阻。作用：通过改变接入电路中电阻大小，达到改变电路中的电流和部分电路两端的电压的目的，从而起到保护电路的作用。知2－讲感悟新知二、项目分析要制作简易调光台灯，需要重点思考以下几个问题：深度思考1.选择哪种光源？深度理解1.选用小灯泡或发光二极管作为光源。知2－讲感悟新知2.怎样改变光源的亮度？制作简易调光台灯的关键是改变台灯的亮度，这可以通过改变灯泡两端的电压来实现；在串联电路中、利用变阻器能够改变电路中的电阻，从而改变灯泡两端的电压，由此改变灯泡的亮度。滑动变阻器与台灯串联,通过连续改变连入电路中的电阻大小,从而连续改变台灯两端的电压，故能连续改变台灯的亮度。知2－讲感悟新知想想议议：同学们议一议，我们可以从哪些方面加强台灯的实用性？分析：各个器件要安排紧凑，使台灯美观、结实，便于移动。点方法：台灯调光原理：变阻器→电阻变化→电流变化→亮度变化。感悟新知知3－讲三、项目实施1.设计台灯(1)选择光源：小灯泡或发光二极管。(2)选择变阻器：选用滑动变阻器。拓展：能不能通过改变电源电压来实现亮度的调节？分析：不能，这样不能实现连续调节小灯泡的亮度。(3)

设计电路：设计调光台灯的电路，选择合适的电源、小灯泡和变阻器，电源电压和小灯泡的规格要匹配。感悟新知知3－讲深度思考如图1所示，把调光台灯内部的电路简化为一个滑动变阻器和一个小灯泡，一个开关以及一个直流电源的组合。请你画出调光台灯的简单电路图。深度理解感悟新知知3－讲(4)设计支架和灯罩。拓展思考(1)为什么台灯都有一个较大且较重的底座？(2)灯罩的主要作用是什么？拓展理解增大支撑面、降低重心，提高稳定性；反射灯泡发出的光,把书本等照得更亮一些。感悟新知知3－讲2.制作台灯如图3所示，制作一种简易调光台灯。(1)选材料：电池盒(或直流电源)、开关、电位器、小灯泡、导线、底座、金属(或塑料)管、灯罩等。感悟新知知3－讲(2)制作步骤：①参考图3，把电池盒、开关、电位器固定在一个底座上；②找一根金属(或塑料)管，管的一端固定小灯泡，使小灯泡的导线从管中穿过，管的另一端也固定在底座上；③制作一个灯罩，扣在小灯泡上。④检查电路，闭合开关，看看怎么调节变阻器会使小灯泡越来越亮。感悟新知知3－讲制作要求1.调光台灯的亮度能够连续调节；2.尽量选用方便易得的材料作为台灯支架，使做出的台灯能稳定地立在桌上，灯罩要具有较好的反光性能；3.要正确连接电位器；4.注意安全，在调节的过程中要避免损坏小灯泡，焊接导线要牢固，防止接触不良或短路。感悟新知知4－讲四、展示交流1.向其他同学展示并介绍你的作品。2.与其他同学交流，看看谁做的台灯既实用又漂亮，还有哪些地方需要改进。3.下面是小明设计和制作调光台灯的实践过程，请你帮助完成下列内容：项目提出：调光台灯为什么能调光？我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路？感悟新知知4－讲项目分析：让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯泡的亮度；在不改变电源两端电压的情况下，在电路中接入一个滑动变阻器，就可以连续改变灯泡的亮度。感悟新知知4－讲活动1：认识电位器调光台灯通过旋转旋钮调节亮度，这个旋转旋钮是一个电位器。电位器(图4甲)的构造：图4乙是电位器的结构示意图，电阻片R

的两端分别与接线端A、C相连，滑动片P的一端通过转轴O

与接线端B

相连，另一端与电阻片R

接触良好，并能绕转轴O在电阻片R

上滑动。甲乙感悟新知知4－讲知识链接操作注意在安装电位器固定螺母时，强度不宜过紧，以避免破坏螺牙或转动不良等；在电位器套上旋钮的过程中，所用推力不能过大，否则将可能造成对电位器的损坏。感悟新知知4－讲电位器的工作原理：电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的______来改变电阻，进而改变电流，改变小灯泡的亮度。长度感悟新知知4－讲活动2：自制一个模拟的调光台灯请选择电位器A、B、C

三个接线端其中的两个连入电路中，要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗。感悟新知知4－讲如图6所示。感悟新知知4－讲交流思考如图7是两个同学设计的台灯调光电路，老师认为图(b)方案更好一些，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。图7(a)中，灯泡与电位器串联，可调节灯泡的亮度；图(b)中