综合实践活动课设计和制作一个模拟的调光电灯苏科版物理九年级上学期

第十四章欧姆定律综合实践活动设计和制作一个模拟的调光灯1.影响导体电阻大小的因素有哪些？与各影响因素有什么关系？2.分别说出几个常见的导体和绝缘体。3.变阻器的原理是什么？常见变阻器有哪些？4.滑动变阻器如何正确连接？5.改变电路中电流大小的方法有几种？6.变阻器的作用有哪些？温故知新变阻器的作用可分为实验之前和实验过程中变阻器实验之前的作用电学实验为了防止闭合开关时电流过大而烧坏元件，要求在闭合开关前要将变阻器置于阻值最大的位置，这样起保护电路的作用。变阻器实验过程中的作用可以利用变阻器改变电路中某一部分两端的电压和通过它的电流，实现多测几组数据，用多次测量取平均值的方法，减小实验过程中的测量误差。7、串联电路电流、电压、电阻各有什么特点？8、并联电路电流、电压各有什么特点？

本章一开始小明提出了要设计一个调光灯，现在请你来帮他设计。这一节课我们来讨论如何设计一个调光灯。第十四章欧姆定律

综合实践活动——设计和制作一个模拟的调光灯活动一：设计简易调光灯1、要求：（1）调光灯的亮度可以连续调节；（2）注意安全，在调节过程中要避免烧坏灯泡；（3）牢固、美观。2、前期准备：按课本要求制作好铅笔芯，找好回形针。思考（1）某灯泡上标有“2.5V0.3A”字样，这两个数据的物理含义是：“2.5V”表示

。“0.3A”表示

。

额定电压是2.5V

额定电流是0.3A（2）若直流电源的电压约6V不变，为使“2.5V0.3A”的灯泡正常工作，应用一个阻值为

欧（小数点后保留一位）的电阻与灯泡

联。8.3串3、学法指导：（1）识别电路连接方式时：①导线的电阻认为是0；②电压表在电路中可等效为“断路”；③电流表在电路中可等效为“短路”。（2）怎样分析电路的变化：①对滑动变阻器滑片的移动引起电路变化问题，分析思路是：由滑片变化分析总电阻变化再分析总电流变化（总电压不变）。若有两条支路，先确定电阻不变的支路的电流、电压变化关系，再确定电阻变化的支路的电流、电压变化关系②由于开关闭合或断开引起电路变化的问题，首先应根据题意画出开关状态变化后的等效电路图，确定各用电器的串、并联关系后，再用欧姆定律求解。③分析电路故障时，一般主要考虑断路或短路对电路的影响。4、思考与制作：（1）你的电路有哪些功能？制定设计要求时可从实际的需要和条件出发，考虑产品达到的功能。分析功能时，可将功能分为基本功能和附加功能。基本功能就是产品必须要达到的功能。附加功能是指产品基本功能之外的其他功能。在有限的实际条件下，可以先考虑满足基本功能，待条件成熟后，再考虑满足附加功能。我们设计调光灯就要考虑它的基本功能：能能连续调光，当然要尽可能美观实用。

（2）在虚线框内画出电路图。

思考：这样的电路安全吗？

如果滑动变阻器的滑片移到最左端，灯泡两端的电压多大？会超过额定电压吗？

不安全

等于电源电压

超过额定电压这样会造成什么后果？怎么解决这一问题？

会烧坏灯泡

在电路中串联一个保护电阻。有保护电阻的电路图如下：（3）你的安全保护措施有哪些？为什么这些措施能起保护作用？请讨论后回答参考解答①用一个适当的定值电阻串联在电路中，防止灯泡两端的电压超过额定电压而烧坏灯泡；②电路的接线头处用绝缘胶布包起来（防止漏电）；等。（4）你是怎样调节电流大小的？参考解答：

用变阻器调节电流大小你选择了什么样的材料作变阻器？为什么？说说你的打算

利用铅笔芯制作变阻器，因为它的电阻变化较大，缺点是容易折断（也可用家中的旧电位器）。（5）你怎样确定电路中一些器件的规格？应用了什么原理？

如确定保护（限流）电阻的规格的方法：利用欧姆定律和串联电路的电流电压特点进行计算。如：直流电源（最低电压约9V）、电灯（2.5V0.3A）可先求出灯的电阻RL=UL/IL=2.5V/0.3A=8.3Ω,为了防止烧坏电灯，R0上的电压U0=9V-2.5V=6.5V，它的电阻R0=U0/I0=6.5V/0.3A≈22Ω。5、实验器材直流电源（最低电压约9V）、电灯（2.5V0.3A）、灯座、开关、各种铅笔、导线、金属回形针、各种规格的定值电阻（可通过的电流0.3A）、电流表（量程为0～0.6A和0～3A）、电压表（量程为0～

3V和0～15V）、各种工艺材料和工具，也可以自选你认为合适的器材。（1）.根据设计方案，列出所需器材及制作工具的清单，做好准备。6、分工制作：（2）.按设计方案动手制作调光灯，完成制作任务。7、方法点拨：（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）.制作过程中可能会遇到许多原来没有想到的问题或发现原来设计方案中的不足，请共同商议解决方法或调整设计方案。8、交流与评价写出实验报告和体会，并在全班交流，进行自我评价和相互评价。活动二：用电压表测电阻1、问题：

上节课我们讨论了只有电流表测量未知电阻的方法。现在我们再来讨论只有电压表如何测量未知电阻。

即有一只电阻值看不清楚的电阻器Rx，我们要测出它的电阻值，但手边只有电池组、电压表、关开、阻值已知为R0的电阻器和几根导线，请你设计一个电路，测定Rx的阻值。2、分析讨论

思考：有电压表可以测量电阻两端的电压。你准备采用什么方法连接已知电阻和未知电阻？为什么这样连接的？

点拨与小结：

因为没有电流表，就不能用伏安法测，但是我们可以将R0与Rx串联，用电压表测出R0两端的电压，算出通过R0的电流，由于串联，即可得到通过Rx中的电流。再设法用电压表测出Rx两端的电压，即可利用欧姆定律算出Rx。

这又有哪些不同的办法?3.电路设计

你准备怎么做?请你画出你设计的电路的电路图与同学们交流。

参考方案一：R0RxVVU0UxS

实验步骤:（a）S闭合测出R0的电压为U0;（b）再测出Rx的电压为Ux;（c）Rx=_________。I=U0/R0I=Ux/RxUx*R0/U0

参考方案二：R0VR0RxVU1S1S1U2U1U1-U2实验步骤:(1)S1、S2合,电压表的示数为U1；(2)S1合，S2开电压表的示数为U2；（3）则Rx=_____________.I0=U2/R0Rx=Ux/Ix=(U1-U2)*R0/U2(U1-U2)*R0/U2

参考方案三：实验步骤:(1)上图中，S1闭合,电压表的示数为U1；(2)下图中，S1合电压表的示数为U2；（3）则Rx=_____________.I0=U2/R0Rx=Ux/Ix=(U1-U2)*R0/U2(U1-U2)*R0/U2

方案三与二相似。4、进行实验

用自己设计的方