跨学科实践：设计简单电路 课件 2025-2026学年度苏科版物理九年级上册

跨学科实践：设计简单电路 ● 考点清单解读 ■考点 设计简单电路 设计简单电路可按照以下步骤完成： 第一步：分析题目的设计要求，确定电路中所需元件及数量（导线一般不用判断），不可随意添加或删减电路元件。 第二步：分析题意，弄清题中的设计要求，例如病床呼叫系统模型中，病人按动床头按钮，发出求助信息；护士听到铃声，再观察指示灯编号，就能判断发出求助信息的病床号。这一步是电路设计的关键一步。 考点清单解读 返回目录 第三步：先画出设计的电路图，然后根据所要实现的功能选择器材来制作模型。 第四步：从模型的科学性、设计的新颖性、工艺水平和演示效果等方面进行评价，并找出需要改进的地方。 考点清单解读 返回目录 典例 请你设计并制作一个电路模型，用来判断厕所是否有人在使用，当人进入到厕所内部关上门锁时，此时指示灯不亮；当无人使用厕所时，指示灯正常发光。可供选择的器材有两节干电池，灯泡“2.5 V 0.5 A”，电阻分别为 1 Ω、5 Ω、10 Ω 的 3 个定值电阻，导线和开关若干。 在下面虚线框中画出电路图，并标注所选定值电阻的阻值。 对点典例剖析 考点清单解读 返回目录 考点清单解读 返回目录 ［解析］当有人使用厕所时，相当于闭合开关，此时指示灯不亮；当无人使用厕所时，相当于断开开关，此时指示灯发光，这说明指示灯与开关是并联的，由于灯泡的额定电压为 2.5 V，两节干电池的电压为3 V，故灯泡需要与保护电阻串联。 灯泡和定值电阻串联时，UR=U-UL=3 V-2.5 V=0.5 V，IR=IL=0.5 A， 故 R= = =1 Ω，电路图如答案图所示。 考点清单解读 返回目录 ［答案］ 如下图所示 考点清单解读 返回目录 科学探究在电学实验中的应用 素养解读 科学探究是物理学科的核心素养。 科学探究是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。 本章作为电学的重要章节，通过实验探究电流与电压、电阻的关系，理解欧姆定律，并能进行简单计算以及会使用电流表和电压表，在中考中用电流表测电流、用电压表测电压则是考查“获取和处理信息”能力的命题热点。 素养演练 例 创新小组在探究电阻一定时电流与电压的关系时，记录了实验的整个过程： 【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？ 【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因， 猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而 _______。 【设计实验】如图 1 所示的是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，甲为 ________；乙为 _________。 【进行实验】按电路图连接电路，闭合开关，电流表指针位置如图 2 所示，此时电流表的示数为 _______ A。 保持电阻 R=5 Ω 不变，移动滑片，测得的几组数据如表所示： 【分析与论证】请在图 3 的坐标轴上制订标度，把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像。 【结论】 _______________________________ _____________________________________。 ［解析］ 【猜想与假设】由“电压是形成电流的原因”可以提出猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而增大。 【设计实验】由题图 1 可知，甲表串联在电路中，因此甲应该是电流表。 乙表并联在定值电阻两端，因此乙应该是电压表。 【进行实验】由题图 2 可知，电流表的测量范围为 0～0.6 A，分度值为 0.02 A，示数为 0.06 A。 【分析与论证】根据表中数据描点连线画出图像，如答案图所示。 【结论】根据图像可知，图线为一条过原点的直线，为正比例函数图像，故得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 ［答案］ 【猜想与假设】增大 【设计实验】电流表 电压表 【进行实验】0.06 【分析与论证】如下图所示 【结论】在电阻一定的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比 $$