16.5 跨学科实践：制作简易调光台灯-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

该初中物理课件以“制作简易调光台灯”为跨学科实践主题，核心围绕变阻器通过改变电阻调节电流控制亮度的原理，串联分压电路设计及电源、元件规格匹配展开。课堂从“灯光刺眼需调光”的实际问题导入，衔接本章变阻器理论，通过任务驱动（项目提出→分析→实施→展示）、视频教程、故障排查指导及参考答案等学习支架，引导学生从理论走向实践。 特色在于项目式探究与核心素养深度融合：科学探究上，完整覆盖“提出问题-设计方案-动手制作-展示改进”流程，含电路设计、支架灯罩制作及电阻-亮度曲线绘制；科学思维体现在元件优化（如选电位器因体积小调节范围大）、故障分析（变阻器发热因电流大需降电压）；跨学科融合工程结构稳定性、美术外观设计，渗透节能改造等社会责任。教学方法实用，学生能提升动手与创新能力，教师可直接应用完整实施框架与问题解决方案，高效开展实践教学。

第十六章　电压　电阻 第5节　跨学科实践：制作简易调光台灯 1 【主题与课时】 人教2025版物理九年级第十六章第5节，1课时 【学习目标】 1. 通过设计简易调光台灯，将所学的变阻器的理论知识应用于指导实际制 作，形成建模意识。 2. 通过制作简易调光台灯，发展动手操作能力和团队合作精神，进一步提升 物理核心素养。 【评价任务】 完成任务一、二、三、四——检测学习目标1、2 【资源与建议】 1. 学习资源 网络视频教程《自制调光台灯：滑动变阻器的应用》。 2. 学习建议 在遇到故障时，要运用学到的故障排查方法。 任务一：项目提出——应用变阻器的原理，制作简易调光台灯 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。 任务二：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？ 可选择普通的灯泡。 （2）怎样改变光源的亮度？ 通过接入滑动变阻器改变灯泡的亮度。 （3）可以从哪些方面加强台灯的实用性？ 台灯的亮度调节范围尽可能大一些，亮度不够的可以用多个灯泡组合增 加亮度。 任务三：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。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。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？ 用电位器会比较合适。因为它体积较小，而且调节范围较大。 （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。在虚线框内画出设计的电路图。 　如图所示　 （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 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。 右图是一位同学制作的简易调光台灯，供你参考。他把电池 盒、开关、电位器固定在一个底座上，找一根金属（或塑料） 管，管的一端固定小灯泡，使小灯泡的导线从管中穿过，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。 任务四：展示交流 1. 向其他同学展示介绍你的作品。 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。 总结提升： 1. 核心原理 变阻器的作用：通过改变接入电路的电阻，调节电流大小，从而控制灯 泡亮度。 电路设计关键：滑动变阻器需串联在电路中实现分压调光。 选择合适测量范围的电源和元件（如小灯泡额定电压需匹配电源）。 2. 实践收获 技能提升：电压表、电流表使用，故障排查（如断路、短路）。 数据记录与分析（如绘制电阻—亮度关系曲线）。 跨学科融合： 工程：结构稳定性、模块化设计。 美术：外观设计与色彩搭配。 3. 常见问题与改进 ①滑动变阻器发热严重→原因：电流过大，需降低电源电压。 ②调光范围小→原因：变阻器阻值选择不当（如总阻值过小）。 4. 项目意义 从理论到实践：将教材中的电阻特性转化为真实可用的产品。 创新思维培养：鼓励思考如何优化设计（如节能、智能、美观）。 社会责任启发：通过节能改造（如LED＋太阳能），引导关注可持续发展。 1. 总结本节课学习到的方法和存在的困惑。 2. 针对制作简易调光台灯，还有什么可以改进的地方。 参考答案 【学习过程】 任务二： （1）可选择普通的灯泡。 （2）通过接入滑动变阻器改变灯泡的亮度。 （3）台灯的亮度调节范围尽可能大一些，亮度不够的可以用多个灯泡组合 增加亮度。 任务三： 1. （2）用电位器会比较合适。因为它体积较小，而且调节范围较大。 （3）如图所示 $$