14.5 综合实践活动：设计一个模拟的调光灯1 2023-2024学年苏科版九年级上册物理

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 九年级 学期 (秋季) 课题 第十四章 欧姆定律 综合实践活动(第一课时) 教科书 书 名:义务教育教科书物理教材 出版社:江苏凤凰科学技术出版社 出版日期:2013年6月 教学目标 1. 通过设计和制作模拟的调光灯,激发学生的学习兴趣和求知欲望。 2. 培养学生的动手能力和创新意识,提高学生的思维能力。 教学内容 教学重点: 调光灯的电路设计 教学难点: 1. 如何在保证电路安全的前提下改变灯泡亮度。 2. 如何让灯泡亮度从零开始连续变化。 教学过程 本节内容采用项目学习的教学方法,分两课时完成。 项目导入:展示生活中的调光灯并演示调光 提问:调光灯的原理是什么? 通过改变电路中的电阻从而改变通过调光灯的电流. 我们能否亲自动手设计并制作一盏调光灯? 现提供以下器材:4节干电池,小灯泡(3.8V 0.3A)、灯座、开关、各种铅笔导线、各种规格的定值电阻、电流表、电压表、自备材料。 项目设计:展示并分析学生设计的电路图 设计1: 分析设计意图: 闭合不同的开关,将不同阻值的电阻接入电路,实现分段调光。 设计2: 分析设计意图: 只用一个单刀双掷开关即实现分段调光 提问:为了电路的安全,对于R1、R2的阻值有什么要求? 我们来回顾之前讨论过的一个问题: 已知电源电压为6V,小灯泡上标有“3.8V 0.3A”字样,为了使小灯泡正常发光, 需要在电路中串联多大的保护电阻? 因此R1、R2电阻均应大于7.3 设计3: 分析一下工作情况: 只将S1闭合,R1、R2和灯泡串联,同时闭合S1和 S2,R1被短路,电路总电阻变小引起灯泡亮度发生变化,同时为了保护电路R2电阻应该大于7.3 。 提问:能否设计出连续调光的电路? 设计4: 铅笔芯 分析:理论上,通过连续改变接入电路电阻丝长度能够连续改变铅笔芯电阻,从而连续改变流过灯泡的电流,实现连续调光。 实际情况:铅笔芯长度有限,电阻变化不明显,且容易折断。 如何改进? 设计5: 分析:能连续改变灯泡亮度,