12.【大单元】电流、电压、电阻和电路——制作简易调光台灯 中考物理复习课件

资源下载
  1. 二一教育资源

12.【大单元】电流、电压、电阻和电路——制作简易调光台灯 中考物理复习课件

资源简介

(共41张PPT)
主题情境:制作简易调光台灯
大单元复习
电流、电压、电阻和电路
为了提高中考复习效率,帮忙学生构建单元知识体系,特设以大单元教学为依据,以单元知识为核心,用情境问题串讲知识,助力于学生解决实际问题、高效备考.
建议一轮复习串讲知识点使用
设计理念
适用时间
策划思路简介
目 录
单元复习目标
1
情境串讲知识
2
构建知识架构
3
对接中考习题
4
单元复习目标
知道静电现象,能认识电流、电压以及电阻和变阻器的作用;了解串、并联电路电压、电流的特点,能运用这些知识解释相关现象、解决简单问题.
——物理观念
能完成“用电流表测量电流”“用电压表测量电压”“探究串联电路和并联电路中电流、电压的特点”等实验;会使用电流表和电压表,能连接电路;能根据实验数据得出结论;能分享实验过程与结论.
——科学探究
能画简单的电路图,能运用相关电学知识进行推理;能用电学知识论证自己的观点;具有推敲他人观点的意识.
——科学思维
对身边有关电的问题具有探索的兴趣;有进行与电有关的科学普及的主动性和责任感.
——科学态度与责任
知识线
设计电路图
制作简易调光台灯
主题情境
连接实物电路
任务线
设计自制可调光台灯电路图
选择器材并根据电路图连接实物电路,组装简易调光台灯
电流、电压、电阻及变阻器的基础知识
查阅资料,了解调光台灯结构
串、并联电路电流、电压的规律
判断调光台灯内部电路的连接方式
情境串讲知识
晚上在台灯下看书时,通过会遇到这种情况,灯光太亮比较刺眼,可以通过调光旋钮进行亮度调整,适当减小灯光亮度.那么你知道调光台灯的原理吗?如何制作一个简易调光台灯呢?
点击播放视频
任务一
查阅资料,了解调光台灯结构
问题1:调光台灯的插头的作用是什么?
接通电源.
电源的作用:给用电器两端提供电压,从而能形成持续的电流;
电压:符号U;单位:V、mV、kV;单位换算:1 kV=______V,1 V=______mV.
电流:电荷的定向移动形成电流,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向.
103
103
用摩擦的方法使物体带电,叫作摩擦起电.——实质:电子的转移.
带电体具有吸引轻小物体的性质.
思考:通过什么方式可以使物体带上电荷?带电体又有什么特点?
拓展:
正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所的带电荷.
负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷.
电荷之间的相互作用:同种电荷相互排斥;异种电荷相互吸引.
思考:如何判断一个物体是否带电呢?
验电器
(1)构造:
(2)作用:检验物体是否带电.
(3)原理:同种电荷相互排斥.
问题2:调光台灯的内部电路元件都有哪些,分别有什么作用?
拓展:导体与绝缘体
导体:容易导电的物体.如:金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等都是导体.
绝缘体:不容易导电的物体.如:橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体.
半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,常常称作半导体.例如锗、硅等.
1. 光源:灯泡/LED灯——用电器;
2. 开关:通过手动按压按钮控制台灯开与关;
3. 导线:将电源、用电器、开关等元件连接起来形成闭合回路.
问题2:调光台灯的内部电路元件都有哪些,分别有什么作用?
一种机械式电位器的结构
4. 电位器——一种可调电阻,属于调光元件.
拓展:电阻
定义:在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小.用R表示.
特点:导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大.
元件符号: .
单位及其换算:1 kΩ=1 000 Ω=103 Ω 1 MΩ=1 000 000 Ω=106 Ω.
思考:影响电阻大小的因素有哪些?
导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小取决于导体的材料、长度和横截面积等因素.
通过电流表示数或灯泡亮度来反映电阻的大小.
镍铬合金丝
问题3:调光台灯中电位器的工作原理是什么?
示意图
C
A
B
通过改变电阻接入电路中的长度来改变电阻大小.
拓展:滑动变阻器:
滑动变阻器的接法:一上一下;
注:同时接两个上接线柱时看作导线;同时接两个下接线柱时看作定值电阻(最大电阻).
结构示意图
P
A
B
C
D
实物图
元件符号
例 一段导体接在5 V电源的两端,电阻为10 Ω,若将电源电压降为2.5 V,则其电阻为________Ω,拆除电源后,导体电阻为________Ω.若将导体拉长,其电阻将________.若将导体从中间对折,导体电阻将________.(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
10
10
变大
变小
问题1:电路的基本构成有哪些?
任务二
判断调光台灯内部电路的连接方式
电源、用电器、导线以及开关,组成了电流可以流过的路径——电路.
拓展:电路的三种状态
名称 定义 解读
通路 正常连通的电路 电路中有电流通过,用电器能够工作
断路 在某处断开的电路 电路中无电流通过,用电器不能工作
短路 电源短路:用导线直接连接电源正负极的电路 电源短路时,电流很大,电源和导线发热,可能会烧坏电源
用电器短路:用导线直接连接用电器两端的电路 用电器短路时,仅被短路的用电器中无电流通过,该用电器无法工作
问题2:电路的连接方式有哪几种?
串联电路
并联电路
问题3:串、并联电路中电流规律是什么?
思考:如何使用电流表?
(1)电流表的连接
①在使用电流表测量之前,需要调零.
②电流表必须和被测用电器串联.
③使电流从其“+”接线柱流入,从
“-”接线柱流出.
④必须正确选择测量范围.
⑤不允许把电流表直接连到电源的两极!
(2)电流表的读数
①明确所选电流表的测量范围;
②确定电流表的分度值;
③接通电路后,由指针位置读出电流表示数.
问题3:串、并联电路中电流规律是什么?
思考:如何使用电流表?
实验:探究串、并联电路中电流规律
实 验 1
探究串联电路中各处电流的关系
(1)设计实验电路.
(2)根据电路图连接电路,并进行测量.
(3)把测量数据记录在表格中,并把操作中出现的问题简明扼要地写下来.
(4)换上另外规格不同的小灯泡,再次测量并记录各点的电流.
L1 L2
A
B
C
点击播放视频
小灯泡规格 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
小灯泡L1、L2
0.24 0.24 0.24
0.28 0.28 0.28
0.30 0.30 0.30
小灯泡L1、L3
小灯泡L4、L3
【实验结论】在串联电路中,电流处处相等.
在误差允许范围内,IA = IB = IC
实 验 2
探究并联电路中各处电流的关系
(1)设计实验电路.
(2)根据电路图连接电路,并进行测量.
(3)把测量数据记录在表格中,并把操作中出现的问题简明扼要地写下来.
(4)换上另外规格不同的小灯泡,再次测量并记录各点的电流.
L1
L2
L1
A
B
C
点击播放视频
小灯泡规格 A点电流IA/A B点电流IB/A C点电流IC/A
小灯泡L1、L2
【实验结论】在并联电路中,干路的电流等于各支路的电流之和.
在误差允许范围内,IC = IA + IB
0.28 0.22 0.46
0.26 0.26 0.52
0.22 0.26 0.48
小灯泡L1、L3
小灯泡L4、L3
问题4:串、并联电路中电压规律是什么?
思考:如何使用电压表?
(1)作用:测量电压的高低.
(2)元件符号: .
V
(3)使用:
a. 测量前电压表指针调零;
b. 与被测电路或用电器并联;
c. 让电流从其“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;
d. 被测电压不能超过电压表的测量范围;
e. 电压表可直接接入电源两极,测量电源电压.
点击播放视频
实验:探究串、并联电路中电压规律
探究串联电路中用电器两端电压与电源两端电压的关系
实 验 1
L2
A
B
C
L1
【实验思路】
分别测出小灯泡L1、L2以及电源两端的电压,分析这些电压之间的关系,找出串联电路中电压的规律.
序号 UAB/V UBC/V UAC/V
1 1.1 1.8 2.9
2 1.4 1.5 2.9
3 0.9 2.0 2.9
点击播放视频
【实验结论】
在由两个小灯泡组成的串联电路中,电源两端的电压等于各小灯泡两端的电压之和.
U = U1 + U2 + …… + Un
探究并联电路各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系
实 验 2
【实验思路】
分别测出小灯泡L1、L2以及电源两端的电压,找出并联电路中各支路用电器两端电压与电源两端电压的关系.
L1
L2
序号 U1/V U2/V 电源电压U/V
1 2.4 2.4 2.4
2 2.4 2.4 2.4
3 2.4 2.4 2.4
点击播放视频
【实验结论】
并联电路中两个支路上小灯泡两端的电压与电源两端的电压相等.
U = U1 = U2 = …… = Un
思考:调光台灯内部的电路中灯泡和电位器如何连接呢?
串联
例 如图所示电路中,电源电压保持不变,已知R1∶R2=1∶2,则下列说法正确的是( )
A. 通过R1、R2的电流之比为1∶2
B. 电流表 、 的示数之比为1∶2
C. 电阻R1、R2两端的电压之比为1∶2
D. 电流表 、 的示数之比为3∶1
D
问题:该调光台灯的电路如何设计?
任务三
设计自制可调光台灯电路图
【原理分析】闭合开关后
滑片逆时针转动:
电阻变____,小灯泡变____;
滑片顺时针转动:
电阻变____,小灯泡变____.




例 小明为共享电动车设计了智能戴头盔系统:骑行前,手机扫描车上二维码成功后开关S1闭合,指示灯L亮,但电机不工作;只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,车上的信号接收器接收到信号时安全开关S2闭合,车才能正常启动.若只戴头盔不扫码则无法骑行,下列电路符合以上设计要求的是( )
C
任务四
选择器材并根据电路图连接实物电路,组装简易调光台灯
问题1:如何选取简易调光台灯内部电路中的元件呢?
电源
开关
导线
小灯泡
电位器
问题2:根据电路图用笔画线代替导线将下列实物电路连接完整.
C
A
B
问题2:除电路外,制作简易调光台灯还需要什么器材?
底座:支撑台灯,保持稳定,通常较重,采用金属、塑料等材料增加稳定性;
灯杆:连接底座和灯罩,可调节高度和角度,有直管式、可弯曲式等多种形式;
灯罩:保护光源,将光线反射、折射到需要方向,提高光线利用率,改善照明效果.
问题3:组装简易调光台灯模型
点击播放视频
构建知识架构
串联电路
并联电路
电流I
电压U
电荷
电流表
电压表
电路
电路的基本组成
通路、断路和短路
正电荷
负电荷
串联电路电流处处相等
并联电路各支路两端电压相等
电荷定向移动的原因
电荷的定向移动
同种电荷相互排斥
异种电荷相互吸引
并联电路干路电流等于各支路电流之和
串联电路总电压等于各用电器两端电压之和
电阻
对电流的阻碍作用
导电性能
导体
绝缘体
半导体
超导体
材料
横截面积
长度
温度
滑动变阻器
影响因素
对接中考习题
1. (2025成都)小聪设计了利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图,如图所示.在E、F间接入滑动变阻器,闭合开关,当滑片P向左滑动时,灯泡变暗.下列四种接入方式,符合要求的是(  )
B
2. (2025湖北)有横截面积相同的1.0 m长的镍铬丝、0.8 m长的锰铜丝和0.5 m长的康铜丝各一根,小晶通过实验研究材料、长度对金属丝电阻的影响.其他器材有:干电池、开关、带夹子的导线若干、电流表、1 m长的刻度尺.
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整.
(2)要研究长度对电阻的影响,应选择________(填“同一”或“不同”)金属丝.当镍铬丝接入电路的长度为60.0 cm时,电流表示数如图乙,读数为_____A.改变长度并记录电流值填入上表,随着长度减小,电路中电流变_____,表明电阻变_____.
长度/cm 60.0 40.0 20.0 ……
电流/A 1.33 2.61 ……
同一
0.9


(3)要研究材料对电阻的影响,可使上述三根金属丝接入电路的长度均为______m(选填“0.4”“0.7”或“0.9”).
(4)完成探究后,小晶将镍铬丝与小灯泡串联接入电路,模拟一个简易调光台灯.当观察到小灯泡变暗时,可推断镍铬丝接入电路的长度变______.
0.4

3. (2025资阳)为了“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”,某实验小组准备了如下实验器材:
A. 蓄电池组一个(电压为6 V)
B. 小灯泡两类规格(额定电压分别为3.8 V,3 V)各若干个
C. 电压表三个(量程0~3 V,0~15 V)
D. 开关一个,导线若干
(1)通过讨论,实验小组设计了如图甲所示的电路图,L1、L2均选用额定电压为3 V的小灯泡,由于实验前未明确L1、L2两端的电压大小,故电压表 、 的量程应选________(选填“0~3 V”或“0~15 V”),待完成L1、L2电压值的初步测量后,最终选定 、 的量程;
(2)之后接入电压表 ,完成实物连线如图乙所示,经检查有一根导线连接错误,请你在应改动的导线上打
“×”,并用笔画线代替导线画出正
确的接法;
0~15 V
×
(3)正确连接电路后,闭合开关S,发现L1不亮, 几乎不偏转,L2过亮,
超量程,造成这一现象的原因可能是L1发生了________(选填“短路”或“断路”);
(4)故障排除后,测量结果如下表所示, 的读数如图丙所示,请将相应的读数填入下表
电压表
电压U/V 2.6 5.5
短路
2.7
(5)结合上述测量结果,实验小组提出如下猜想:在实验误差允许的范围内,电源两端电压等于串联电路中用电器两端的电压之和,且用电器两端电压均分电源两端电压.为进一步确认,该实验小组换用另一规格的两个小灯泡进行验证,最终确定该猜想成立.上述猜想的论证是否充分,若充分,请给出相应依据;若不充分,请给出改进建议:_______________
______________________________________________________.
只不同规格的灯泡接入电路重新进行实验验证,避免偶然性
不充分,利用两

展开更多......

收起↑

资源预览