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

第十四章歐姆定律綜合實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)和制作一個(gè)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(shuō)出幾個(gè)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(dòng)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(guò)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(shí)電流過(guò)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(guò)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(guò)它的電流，實(shí)現(xiàn)多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，用多次測(cè)量取平均值的方法，減小實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的測(cè)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(gè)調(diào)光燈，現(xiàn)在請(qǐng)你來(lái)幫他設(shè)計(jì)。這一節(jié)課我們來(lái)討論如何設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)光燈。第十四章歐姆定律

綜合實(shí)踐活動(dòng)——設(shè)計(jì)和制作一個(gè)模擬的調(diào)光燈活動(dòng)一：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)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(guò)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(gè)數(shù)據(jù)的物理含義是：“2.5V”表示

?！?.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(gè)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(shí)別電路連接方式時(shí)：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(duì)滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)引起電路變化問(wèn)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(wèn)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(shí)，一般主要考慮斷路或短路對(duì)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(shí)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(shí)，可將功能分為基本功能和附加功能。基本功能就是產(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?cè)O(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(dòng)變阻器的滑片移到最左端，燈泡兩端的電壓多大？會(huì)超過(guò)額定電壓?jiǎn)幔?/p>

不安全

等于電源電壓

超過(guò)額定電壓這樣會(huì)造成什么后果？怎么解決這一問(wèn)題？

會(huì)燒壞燈泡

在電路中串聯(lián)一個(gè)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(qǐng)討論后回答參考解答①用一個(gè)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(guò)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(lái)（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(shuō)說(shuō)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(guò)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(dòng)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(guò)程中可能會(huì)遇到許多原來(lái)沒(méi)有想到的問(wèn)題或發(fā)現(xiàn)原來(lái)設(shè)計(jì)方案中的不足，請(qǐng)共同商議解決方法或調(diào)整設(shè)計(jì)方案。8、交流與評(píng)價(jià)寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告和體會(huì)，并在全班交流，進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和相互評(píng)價(jià)?；顒?dòng)二：用電壓表測(cè)電阻1、問(wèn)題：

上節(jié)課我們討論了只有電流表測(cè)量未知電阻的方法?，F(xiàn)在我們?cè)賮?lái)討論只有電壓表如何測(cè)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(cè)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(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)電路，測(cè)定Rx的阻值。2、分析討論

思考：有電壓表可以測(cè)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](méi)有電流表，就不能用伏安法測(cè)，但是我們可以將R0與Rx串聯(lián)，用電壓表測(cè)出R0兩端的電壓，算出通過(guò)R0的電流，由于串聯(lián)，即可得到通過(guò)Rx中的電流。再設(shè)法用電壓表測(cè)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(qǐng)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(cè)出R0的電壓為U0;（b）再測(cè)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