综合实践活动——设计和制作一个模拟的调光电灯教案 --2023-2024学年苏科版物理九年级上学期

第9课时 总课时：第 课时 备课时间： 年 月 日 课题 苏科版（2023版）新教材九年级（上） 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电灯（附课件） 一、教学目标 知识与技能：会根据要求设计简单电路，通过对简单电路的计算，进一步理解欧姆定律以及串、并联电路的特点。 过程与方法：通过制作简易调光灯，了解简单电路的设计、计算的方法和步骤、思路和程序。 情感与价值：学习的目的是为了应用，在实践中加深对电学知识的理解，增强理论联系实际、边讨论边动手的能力。 二、教学重点 应用欧姆定律和串联电路电路的特点设计电路解决实际问题。 三、教学难点 模拟调光电灯电路设计。 四、教学方法 讨论交流、制作指导 五、教具 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（可通过的电流不低于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。 六、教学过程 （一）复习相关知识 提出问题让学习回忆、回答。教师参与讨论纠正学生中出现的错误。 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？（变阻器实验之前的作用是什么？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。实验过程中的作用是什么？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？ （二）引入新课 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。 板书（投影）课题：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电灯 （三）本课活动内容 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“2.5V  0.3A”字样，这两个数据的物理含义是： “2.5V ” 表示           。“0.3A”表示           。（2）若直流电源的电压约6V不变，为使“2. 5V 0.3A”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。 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。 在学生画出只有滑动变阻器和小灯光泡的电路图后，引导讨论：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？这样会造成什么后果？怎么解决这一问题？小结得出有保护电阻的电路图。 （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？ 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？你选择了什么样的材料作变阻器？为什么？ 讨论后小结：用变阻器调节电流大小，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