14.5 综合实践活动 （设计和制作一个模拟的调光电灯）2022-2023学年苏科版物理九年级

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 变阻器实验过程中的作用 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。 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。 实验器材 要　求 直流电源（最低电压约9V）、电灯（2.5V 0.3A）、 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.调光灯的亮度能够连续调节。 2.注意安全，在调节过程中要避免烧坏电灯。 3.牢固、美观。 思考与制作 1.你的电路具有哪些功能？ 2.在虚线框内画出电路图。 3.你的安全保护措施有哪些？ 为什么这些措施能起到保护作用？ 4.你是怎样调节电流大小的？你选择了什么样的 材料做变阻器？为什么？ 5.你怎样确定电路中一些器件的规格？ 请说说你的理由。 6.分组讨论设计方案，分工准备和制作。 方案设计考虑： 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。 1.根据设计方案，列出所需器材及制作工具的 清单，分头收集、准备。 分工制作： 2.按设计方案动手制作调光灯，完成制作任务。 交流与评价 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。 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。 思考 前面我们学了用伏安法测电 阻，可是在实际电路中有时 只有电流表或电压表，又该 如何测出待测电阻Rx呢？ 一、只有电流表（无电压表）如何测电阻 （1）分析讨论 （2）电路设计 （3）实验步骤 R0 Rx I0 Ix A 1.电路设计 2.实验步骤: （a）S闭合测出R0的电流为I0; （b）在测出Rx的电流为Ix ; （c）Rx=_________ 。 U=I0*R0 U=Ix*Rx I0*R0/Ix A 实验改进方案（1）： R0 Rx A S1 S2 （a） S1开S2合测出电流表的示数为I1; （b） S1、S2闭合测出电流表的示数为I2； （c）则待测电阻Rx= _____________. I1*R0=(I2-I1)Rx; Rx = I1*R0/(I2-I1). I1*R0/(I2-I1) (1)S1合，S2开电流表的示数为I1； （U=I1*Rx） （2） S2合，S1开电流表的示数为I2； （ U=I2*R0 ） （3）Rx= _________ I2*R0/I1 实验步骤: 二、只有电压表（无电流表）如何测电阻 （1）分析讨论 （2）电路设计 （3）实验步骤 R0 Rx V V U0 Ux S 1.电路设计 2.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 /R0 I=Ux/Rx Ux*R0/U0 实验改进方案（1）： R0 Rx V S 2.实验步骤: 1 S2 (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/R0 R0 V Rx=Ux/Ix=(U1-U2)*R0/U2 (U1-U2)*R0/U2 R0 Rx V U1 S1 S1 U2 U1 U1-U2 三.若没有定值电阻R0,有一个最大阻值为R0的滑动变阻器,能否测出待测电阻Rx 呢?（有电流表） 想一想: （1）分析讨论 （2）电路设计 （3）实验步骤 1.电路设计 A Rx R0 S a b 2.实验步骤: (1)P到a时电流表的示数为Ia; (2)P到b时电流表的示数为Ib; U=Ia*Rx U=Ib*(Rx+R0) (3)则Rx=_____________. Ib*R0/(Ia-Ib) P