綜合實(shí)踐活動課設(shè)計(jì)和制作一個模擬的調(diào)光電燈蘇科版物理九年級上學(xué)期

第十四章歐姆定律綜合實(shí)踐活動設(shè)計(jì)和制作一個模擬的調(diào)光燈1.影響導(dǎo)體電阻大小的因素有哪些？與各影響因素有什么關(guān)系？2.分別說出幾個常見的導(dǎo)體和絕緣體。3.變阻器的原理是什么？常見變阻器有哪些？4.滑動變阻器如何正確連接？5.改變電路中電流大小的方法有幾種？6.變阻器的作用有哪些？溫故知新變阻器的作用可分為實(shí)驗(yàn)之前和實(shí)驗(yàn)過程中變阻器實(shí)驗(yàn)之前的作用電學(xué)實(shí)驗(yàn)為了防止閉合開關(guān)時電流過大而燒壞元件，要求在閉合開關(guān)前要將變阻器置于阻值最大的位置，這樣起保護(hù)電路的作用。變阻器實(shí)驗(yàn)過程中的作用可以利用變阻器改變電路中某一部分兩端的電壓和通過它的電流，實(shí)現(xiàn)多測幾組數(shù)據(jù)，用多次測量取平均值的方法，減小實(shí)驗(yàn)過程中的測量誤差。7、串聯(lián)電路電流、電壓、電阻各有什么特點(diǎn)？8、并聯(lián)電路電流、電壓各有什么特點(diǎn)？

本章一開始小明提出了要設(shè)計(jì)一個調(diào)光燈，現(xiàn)在請你來幫他設(shè)計(jì)。這一節(jié)課我們來討論如何設(shè)計(jì)一個調(diào)光燈。第十四章歐姆定律

綜合實(shí)踐活動——設(shè)計(jì)和制作一個模擬的調(diào)光燈活動一：設(shè)計(jì)簡易調(diào)光燈1、要求：（1）調(diào)光燈的亮度可以連續(xù)調(diào)節(jié)；（2）注意安全，在調(diào)節(jié)過程中要避免燒壞燈泡；（3）牢固、美觀。2、前期準(zhǔn)備：按課本要求制作好鉛筆芯，找好回形針。思考（1）某燈泡上標(biāo)有“2.5V0.3A”字樣，這兩個數(shù)據(jù)的物理含義是：“2.5V”表示

。“0.3A”表示

。

額定電壓是2.5V

額定電流是0.3A（2）若直流電源的電壓約6V不變，為使“2.5V0.3A”的燈泡正常工作，應(yīng)用一個阻值為

歐（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）的電阻與燈泡

聯(lián)。8.3串3、學(xué)法指導(dǎo)：（1）識別電路連接方式時：①導(dǎo)線的電阻認(rèn)為是0；②電壓表在電路中可等效為“斷路”；③電流表在電路中可等效為“短路”。（2）怎樣分析電路的變化：①對滑動變阻器滑片的移動引起電路變化問題，分析思路是：由滑片變化分析總電阻變化再分析總電流變化（總電壓不變）。若有兩條支路，先確定電阻不變的支路的電流、電壓變化關(guān)系，再確定電阻變化的支路的電流、電壓變化關(guān)系②由于開關(guān)閉合或斷開引起電路變化的問題，首先應(yīng)根據(jù)題意畫出開關(guān)狀態(tài)變化后的等效電路圖，確定各用電器的串、并聯(lián)關(guān)系后，再用歐姆定律求解。③分析電路故障時，一般主要考慮斷路或短路對電路的影響。4、思考與制作：（1）你的電路有哪些功能？制定設(shè)計(jì)要求時可從實(shí)際的需要和條件出發(fā)，考慮產(chǎn)品達(dá)到的功能。分析功能時，可將功能分為基本功能和附加功能?；竟δ芫褪钱a(chǎn)品必須要達(dá)到的功能。附加功能是指產(chǎn)品基本功能之外的其他功能。在有限的實(shí)際條件下，可以先考慮滿足基本功能，待條件成熟后，再考慮滿足附加功能。我們設(shè)計(jì)調(diào)光燈就要考慮它的基本功能：能能連續(xù)調(diào)光，當(dāng)然要盡可能美觀實(shí)用。

（2）在虛線框內(nèi)畫出電路圖。

思考：這樣的電路安全嗎？

如果滑動變阻器的滑片移到最左端，燈泡兩端的電壓多大？會超過額定電壓嗎？

不安全

等于電源電壓

超過額定電壓這樣會造成什么后果？怎么解決這一問題？

會燒壞燈泡

在電路中串聯(lián)一個保護(hù)電阻。有保護(hù)電阻的電路圖如下：（3）你的安全保護(hù)措施有哪些？為什么這些措施能起保護(hù)作用？請討論后回答參考解答①用一個適當(dāng)?shù)亩ㄖ惦娮璐?lián)在電路中，防止燈泡兩端的電壓超過額定電壓而燒壞燈泡；②電路的接線頭處用絕緣膠布包起來（防止漏電）；等。（4）你是怎樣調(diào)節(jié)電流大小的？參考解答：

用變阻器調(diào)節(jié)電流大小你選擇了什么樣的材料作變阻器？為什么？說說你的打算

利用鉛筆芯制作變阻器，因?yàn)樗碾娮枳兓^大，缺點(diǎn)是容易折斷（也可用家中的舊電位器）。（5）你怎樣確定電路中一些器件的規(guī)格？應(yīng)用了什么原理？

如確定保護(hù)（限流）電阻的規(guī)格的方法：利用歐姆定律和串聯(lián)電路的電流電壓特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。如：直流電源（最低電壓約9V）、電燈（2.5V0.3A）可先求出燈的電阻RL=UL/IL=2.5V/0.3A=8.3Ω,為了防止燒壞電燈，R0上的電壓U0=9V-2.5V=6.5V，它的電阻R0=U0/I0=6.5V/0.3A≈22Ω。5、實(shí)驗(yàn)器材直流電源（最低電壓約9V）、電燈（2.5V0.3A）、燈座、開關(guān)、各種鉛筆、導(dǎo)線、金屬回形針、各種規(guī)格的定值電阻（可通過的電流0.3A）、電流表（量程為0～0.6A和0～3A）、電壓表（量程為0～

3V和0～15V）、各種工藝材料和工具，也可以自選你認(rèn)為合適的器材。（1）.根據(jù)設(shè)計(jì)方案，列出所需器材及制作工具的清單，做好準(zhǔn)備。6、分工制作：（2）.按設(shè)計(jì)方案動手制作調(diào)光燈，完成制作任務(wù)。7、方法點(diǎn)撥：（1）.如果找不到某些器材和工具，想一想能否用其他器材代替。（2）.制作過程中可能會遇到許多原來沒有想到的問題或發(fā)現(xiàn)原來設(shè)計(jì)方案中的不足，請共同商議解決方法或調(diào)整設(shè)計(jì)方案。8、交流與評價寫出實(shí)驗(yàn)報告和體會，并在全班交流，進(jìn)行自我評價和相互評價?；顒佣河秒妷罕頊y電阻1、問題：

上節(jié)課我們討論了只有電流表測量未知電阻的方法?，F(xiàn)在我們再來討論只有電壓表如何測量未知電阻。

即有一只電阻值看不清楚的電阻器Rx，我們要測出它的電阻值，但手邊只有電池組、電壓表、關(guān)開、阻值已知為R0的電阻器和幾根導(dǎo)線，請你設(shè)計(jì)一個電路，測定Rx的阻值。2、分析討論

思考：有電壓表可以測量電阻兩端的電壓。你準(zhǔn)備采用什么方法連接已知電阻和未知電阻？為什么這樣連接的？

點(diǎn)撥與小結(jié)：

因?yàn)闆]有電流表，就不能用伏安法測，但是我們可以將R0與Rx串聯(lián)，用電壓表測出R0兩端的電壓，算出通過R0的電流，由于串聯(lián)，即可得到通過Rx中的電流。再設(shè)法用電壓表測出Rx兩端的電壓，即可利用歐姆定律算出Rx。

這又有哪些不同的辦法?3.電路設(shè)計(jì)

你準(zhǔn)備怎么做?請你畫出你設(shè)計(jì)的電路的電路圖與同學(xué)們交流。

參考方案一：R0RxVVU0UxS

實(shí)驗(yàn)步驟:（a）S閉合測出R0的電壓為U0;（b）再測出Rx的電壓為Ux;（c）Rx=_________。I=U0/R0I=Ux/RxUx*R0/U0

參考方案二：R0VR0RxVU1S1S1U2U1U1-U2實(shí)驗(yàn)步驟:(1)S1、S2合,電壓表的示數(shù)為U1；(2)S1合，S2開電壓表的示數(shù)為U2；（3）則Rx=_____________.I0=U2/R0Rx=Ux/Ix=(U1-U2)*R0/U2(U1-U2)*R0/U2

參考方案三：實(shí)驗(yàn)步驟:(1)上圖中，S1閉合,電壓表的示數(shù)為U1；(2)下圖中，S1合電壓表的示數(shù)為U2；（3）則Rx=_____________.I0=U2/R0Rx=Ux/Ix=(U1-U2)*R0/U2(U1-U2)*R0/U2

方案三與二相似。4、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

用自己設(shè)計(jì)的方