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

第十六章 电压 电阻 第5节 跨学科实践：制作简易调光台灯 班级： 姓名： 【学习目标】 1.运用本章所学的电学知识，设计并制作一盏简易调光台灯，实现调节灯光亮度的功能。 2.培养跨学科实践能力、动手操作能力和创新思维，学会从多方面考虑产品的实用性和美观性。 3.通过展示交流，提高表达能力和与他人合作交流的能力，能对作品进行评价与改进。 【学习重点】 简易调光台灯的电路设计与制作，利用变阻器改变灯泡亮度的原理应用。 【学习难点】 1.台灯支架和灯罩的设计与制作，使台灯既实用又美观； 2.电路连接的正确性和故障排查。 【学习过程】 一、情景导入 同学们，在日常生活中，我们在台灯下看书时，有时会觉得灯光太亮刺眼，这时候就需要调光台灯来调节亮度。实际的调光台灯电路比较复杂，今天我们就运用所学的电学知识，来制作一盏简易的调光台灯，满足调节灯光亮度的需求。 二、自主学习・快乐感知 1.制作简易调光台灯，需要重点考虑的问题有：选择哪种______、怎样改变光源的______、可以从哪些方面加强台灯的______。 2.实验室用的______或市面上的______都可以作为简易调光台灯的光源。 3.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______来实现，在串联电路中，利用______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。 三、合作探究・快乐学习 活动任务一：设计台灯 1.选择光源：小组讨论选择实验室用的小灯泡还是发光二极管作为光源，并说明理由（如考虑亮度、能耗、使用寿命等因素）。 2.选择变阻器：结合前面所学的变阻器知识，讨论选择哪种器件作为变阻器（如滑动变阻器、电位器等），并阐述理由（如考虑调节的便利性、阻值变化范围等）。 3.设计电路：根据所选的电源、小灯泡（或发光二极管）和变阻器，设计调光台灯的电路，确保电源电压和小灯泡（或发光二极管）的规格相匹配，画出电路图。 4.设计支架和灯罩：小组内画出设想中台灯的草图，讨论如何安排各个器件（电池盒、开关、变阻器、光源等），使台灯紧凑、美观、结实且便于移动；思考选用哪些方便易得的材料作为台灯支架，以及如何制作具有较好反光性能的灯罩。 活动任务二：制作台灯 1.按照设计方案，小组分工合作安装各个器件，连接电路。 2.仔细检查电路连接情况，确保连接正确（如变阻器的接线、电源的正负极连接等）。 3.闭合开关，调节变阻器，观察小灯泡（或发光二极管）的亮度变化，验证调光功能是否实现。如果出现故障（如灯泡不亮、亮度无法调节等），小组内共同排查故障并解决。 活动任务三：展示交流 1.各小组向其他同学展示介绍自己制作的简易调光台灯，说明设计思路、制作过程以及实现的功能。 2.与其他同学交流，评价各小组作品的实用性和美观性，提出改进建议，看看谁做的台灯既实用又漂亮。 四、智能演练・快乐升级 一、选择题 1.制作简易调光台灯时，改变灯光亮度的原理是通过改变（） A. 电源电压 B. 灯泡的电阻 C. 电路中的电流 D. 灯泡的额定电压 2.下列关于简易调光台灯中变阻器的说法，错误的是（） A. 变阻器应与灯泡串联 B. 选择变阻器时要考虑其最大阻值和允许通过的最大电流 C. 电位器比滑动变阻器更适合用于制作调光台灯，因为调节更方便 D. 变阻器的作用是改变自身的电阻，从而改变电路中的电流 二、填空题 1.制作简易调光台灯，选择光源时，除了考虑亮度，还可以考虑______、______等因素。 2.设计台灯支架时，要使台灯能稳定地立在桌上，需要考虑支架的______和______。 三、简答题 1.简述简易调光台灯的工作原理。 2.如果制作的简易调光台灯闭合开关后灯泡不亮，可能有哪些原因？应该如何排查？ 四、实践题 根据所学知识，重新优化你制作的简易调光台灯，从光源、变阻器、支架、灯罩等方面提出改进措施，使台灯更加实用和美观。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $