资源简介

(共31张PPT)
第5节 跨学科实践:制作简易调光台灯
1.经历简易调光台灯的制作过程，巩固电路相关知识。
2.在实践活动中，能对简易调光台灯电路设计的合理性提出自己的见解，发展科学推理和分析论证能力。
3.设计简易调光台灯方案并完成制作，培养综合运用所学知识解决实际问题的能力。
4.在方案设计、台灯制作和展示交流中，提升合作学习能力，养成严谨认真的科学态度。
教学目标
项目提出
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。
你可以运用本章所学的知识制作一盏简易调光台灯，达到调节灯光亮度的目的。
项目分析
要制作简易调光台灯，需要重点考虑以下几个问题。
1.选择哪种光源
实验用小灯泡或发光二极管
2.怎样改变光源的亮度
用电位器或滑动变阻器
3.可以从哪些方面加强台灯的实用性
①支架用木头或硬塑料管增大支撑力
②灯罩要选用反光性好的材料
③如果光源用额定电压较高（如6.3V）的小灯泡，那么电源至
少要用5节干电池，滑动变阻器的最大阻值至少要20Ω。
④电路中串联一个定值电阻，保护电路。
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。
项目实施
1.设计台灯
(1)选择光源。
实验室用的小灯泡可以作为光源。另外，市面上很容易买到各种型号的发光二极管，也可以作为光源。
(2)选择变阻器。
用电位器或滑动变阻器
根据前面的学习，你选择哪种器件来作为变阻器 理由是什么
变阻器可以改变连入电路的电阻线的长度，来改变电路中的电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡两端的电压，由此改变灯泡的亮度。
(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。
比如：LED灯珠1个，白色或暖白色，功率1W左右；电位器1个，阻值10 kΩ~50 kΩ；电阻器1个，阻值100Ω~200Ω；开关1个，电池盒1个，可装2节5号电池；5号电池2节；软铜芯导线若干。
电路图
(4)设计支架和灯罩。
画出你设想中台灯的草图，各个器件要安排紧凑，使台灯美观、结实，便于移动。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。灯罩需要具有较好的反光性能。
2.制作台灯
制作台灯还要用到的其他工具：剪刀、美工刀、尺子、铅笔等
制作台灯还要用到的器材：电烙铁1把；焊锡丝若干；热熔胶枪1把；废弃塑料瓶1个，500 mL左右，作为灯罩；装饰材料若干，如彩纸、贴纸、颜料等,用于美化灯罩。
右图是一位同学制作的简易调光台灯，供你参考。
按照设计方案安装各个器件，连接电路。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。
他把电池盒、开关、电位器固定在一个底座上，找一根塑料管，在管的一端固定小灯泡，使连接小灯泡的导线从管中穿过，将管的另一端也固定在底座上。最后还制作了一个灯罩，扣在小灯泡上。
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。
展示交流
1.向其他同学展示介绍你的作品。
2.请列举2种日常生活中应用“调节电阻改变电路中电流”原理的电器或设备。
(1) (设备名称):;
(2) (设备名称):。
1.在简易调光台灯电路中，通过调节 可以改变电路中的电阻，从而改变灯泡的亮度。
变阻器
可以调节音量的音箱
可以调节音量的耳机
答“收音机、调音台”等都可以
3.在简易调光台灯的设计中，要使灯泡变亮或变暗，可通过调节变阻器改变( )。
A.电池的电量 B.电路中的电阻大小
C.灯泡的电阻 D.电池的电压
B
4.某同学在简易调光台灯上增加了一个带反光层的灯罩，这样做主要是为了( )。
A.增强亮度和照射效果 B.保护电路安全
C.降低台灯成本 D.减少电池消耗
A
5.某同学在调试简易调光台灯时，发现无论如何调节变阻器，灯泡亮度都没有变化。请你分析可能的原因。
电路中接线出现错误，导致电流没有经过变阻器直接流向了灯泡。或者变阻器损坏,无法正常调节电阻。
小结
1.右图是某台电饭锅的工作原理示意图。
复习与提高
电饭锅的加热板内有电阻为R0的电阻器，闭合开关后电饭锅处于加热状态，断开开关后电饭锅处于保温状态。在加热和保温两种状态下，电阻为R0的电阻器两端的电压有何不同
在加热状态时，电阻为R0的电阻器两端的电压是220V;在保温状态时，电阻为R的电阻器两端的电压小于220V。
详解:在加热状态时，电阻为R0的电阻器直接连接在电路中，它两端的电压是220V;在保温状态时，电阻为R0的电阻器和电阻为R的电阻器串联在电路中，电阻为R0的电阻器两端的电压小于220V。
2.在下图2所示的电路中，
电源电压为3V，闭合开关后电压表的示数为1.2V，小灯泡L1两端的电压是多少 断开开关后电压表的示数是多少 请根据实物电路画出电路图。
小灯泡L1两端的电压是1.8V
断开开关后电压表的示数是0
电路图如右
3.根据下图甲所示的电路图，请在下图乙的实物图上用笔画线表示导线，把电路连接完整。闭合开关后电压表V2的示数如下图丙所示，小灯泡L2两端的电压是多少
小灯泡L2两端的电压是2.5V
4.用右图所示的电路比较两个小灯泡
L1、L2电阻的大小。请在虚线框中画
出电表符号，并说明怎样比较小灯泡
L1、L2的电阻大小。
根据S1、S2分别闭合时电流表示数的大小进行比较判断，电流表示数越大，说明电阻越小。
接表的说明:这个电表是串联在干路中，所以只能接入电流表，不能接电压表。
5.在按下图所示的电路做实验时，闭合开关后发现两个小灯泡均不亮，电流表无示数。如果是小灯泡 L1、L2中的一个出现故障，怎样利用电压表找出这个小灯泡
将电压表和小灯泡L1并联，闭合开关后，如果电压表示数约为3V，说明小灯泡L1断路；如果电压表示数为0，说明小灯泡L2断路。
“事实胜于雄辩”，所以我们应该用实验检验本题答案的正确性。
说明:电压表接在断路部分两端时,电压表的示数约等于电源电压。
6.某同学连接了右图所示的电路。
闭合开关S、断开开关S1，电流表测量的是通过哪个小灯泡的电流 再闭合S1，电流表和电压表的示数是否有变化 如果有，怎样变化
电流表示数变大。
电流表测量的是通过小灯泡L2的电流;
电流表示数变化，电压表示数不变;
7.课堂上老师先后演示了两个实验。
(1)如下图7甲所示，闭合开关后小灯泡不亮。用酒精灯灼烧玻璃，随着玻璃温度升高，小灯泡逐渐亮起来。由此可以初步得出的结论是什么
给与灯串联的玻璃加热视频
玻璃的电阻随温度的升高而减小。
详解:甲电路中小灯泡变亮，说明电路中的电流变大，推理出温度升高时玻璃的电阻减小。
给与小灯泡串联的钨丝加热视频
(2)如下图乙所示，将灯丝接入电路，闭合开关后小灯泡发光。给灯丝加热，小灯泡会变暗。由此可以初步得出的结论是什么
灯丝的电阻随温度的升高而增大。
详解：乙电路中小灯泡变暗，说明电路中的电流变小，推理出温度升高时灯丝的电阻增大。
8.有些材料的电阻随温度的升高而增大，有些则随温度的升高而减小。在右图所示的电路中，如果想让电流表的示数增大表示温度升高，电流表的示数减小表示温度降低，应该选用电阻随温度怎样变化的材料 为什么
选用电阻随温度升高而减小的材料。
当温度升高时，导体对电流的阻碍减小了，电流会增大;当温度降低时，导体对电流的阻碍增大了，电流会减小。
9.在通过实验研究影响导体电阻大小的因素时，在电路中可以接入任意长度的金属丝。现有三根金属丝和一把1m长的刻度尺，金属丝的材料、规格都记录在下表中。
(1)要研究导体材料对导体电阻的影响，应该怎样操作
将三根电阻丝以0.5m的长度分别接入电路，进行实验并观察现象。
说明:要研究材料对导体电阻的影响，应保证所选电阻丝的长度和横截面积相同。
(2)要研究导体长度对导体电阻的影响，应该怎样操作
选用三根电阻丝中的一根，以不同长度接入电路，进行实验并观察现象。
说明：要研究长度对导体电阻的影响，应保证所选电阻丝的材料和横截面积相同。
谢谢观看
Thanks!
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