16.5 跨学科实践：制作简易调光台灯 课件-2026-2027学年人教版物理九年级全一册（新教材）

该初中物理课件围绕滑动变阻器调节电流原理，通过制作简易调光台灯实践，串联电压、电阻及串联电路知识，以生活调光需求导入，通过项目分析搭建光源选择、电路设计等学习支架，衔接理论与应用。 其亮点在于跨学科实践融合科学探究与科学思维，如光源对比表、电路参数设计培养实验能力，视频辅助制作过程，结合中考考点巩固知识。学生提升动手与问题解决能力，教师可高效落实核心素养教学。

人教版物理九年级全册精做课件 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026年6月14日 16.5跨学科实践：制作简易调光 台灯 第十六章 电压 电阻 16.5 跨学科实践：制作简易调光台灯 一、实践目的 1. 巩固滑动变阻器的工作原理，理解通过改变电阻改变电路电流，从而调节灯泡亮度的规律。 2. 学会组装简单的串联电路，掌握滑动变阻器的正确接法与使用方法。 3. 结合工程设计知识，完成简易调光台灯的制作，体会物理知识在生活中的应用。 二、实践原理 简易调光台灯的核心元件是滑动变阻器。将滑动变阻器与小灯泡串联在电路中，通过移动滑片，改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变电路总电阻、改变电路电流大小。电流变大，灯泡变亮；电流变小，灯泡变暗，以此实现灯光亮度调节。 三、实验器材 电源（两节干电池）、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线若干、灯座。 四、制作步骤 1. 按照串联电路要求，依次连接电源、开关、小灯泡、滑动变阻器，滑动变阻器采用一上一下接法。 2. 电路连接完成后，闭合开关前，将滑动变阻器滑片调到最大阻值处，保护电路。 3. 闭合开关，缓慢移动滑片，观察小灯泡亮度的变化。 4. 反复调节滑片，体验灯光由暗变亮、由亮变暗的过程，验证调光效果。 五、实验现象 1. 滑片靠近下端接线柱时，滑动变阻器接入电阻变小，电路电流变大，小灯泡变亮。 2. 滑片远离下端接线柱时，滑动变阻器接入电阻变大，电路电流变小，小灯泡变暗。 3. 若接两个上接线柱，灯泡亮度很亮且无法调节；若接两个下接线柱，灯泡亮度很暗且无法调节。 六、现象分析 1. 滑动变阻器通过改变接入电阻丝长度改变电阻，串联电路中电阻变化直接改变电路电流。 2. 灯光亮度由实际功率决定，电流变化导致灯泡实际功率改变，从而实现调光。 3. 错误接法会使变阻器失去调节作用，因此必须严格遵循“一上一下”的接线原则。 七、实践总结与反思 本次实践利用滑动变阻器成功制作出简易调光台灯，验证了变阻器的工作原理。通过动手操作，熟练掌握了变阻器的接法和使用规范，明白了调光台灯的工作本质。生活中的调光灯具、调速风扇，都是利用变阻器改变电路电阻、调节电流的原理工作的。 装置可改进：选用阻值合适的滑动变阻器，让灯光调节范围更大、变化更均匀。 学习目标 1.亲手制作简易调光台灯，加深对电压、电阻概念以及串、并联电路电压的规律的理解； 2.能基于科学推理，熟练应用串、并联电路模型并合理设计电路图； 3.根据解决问题的需要，设计合理的实验电路，制订简单的科学探究方案； 学习目标 项目提出 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。 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。 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？ 2.怎样改变光源的亮度？ 3.如何设计电路？ 4.可以从哪些方面加强台灯的实用性？ ①怎么让底座牢固？ ②选择什么材料做支架？ ③怎么制作灯罩？ 项目实施 选择光源 光源类型 实验适配性 操作注意 ​LED灯 ✅ 最佳选择 • 需串联限流电阻• 区分正负极 小灯泡 ⚠️ 次选方案 • 选择额定电压≤6V的规格• 注意钨丝易断• 调光时可见亮度渐变，现象直观 节能灯 ❌ 不推荐 • 需要高频交流电驱动• 存在汞污染风险 项目实施 改变光源亮度 滑动变阻器 旋钮式电阻箱 带旋钮的电位器 铅笔芯 项目实施 设计电路 电路原理： 电源 → 变阻器→ 光源（小灯泡/LED） → 开关 滑片移动 → 接入电阻增大 → 电流表读数减小 → 灯泡变暗 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。 电源：3节干电池串联 光源：10只白光发光二极管并联 开关：按钮开关 电位器：最大阻值为20Ω的电位器 项目实施 设计支架和灯罩 加强稳定性： 材料建议底座用较为厚重、底面积大的木板 正视图 木板上安装位置（俯视图) 绝缘处理： 导线连接处用热缩管包裹 金属部件外层包覆绝缘胶布 过热保护： 在灯头处开散热孔 项目实施 （1）制作：把电池盒、按钮开关、电位器及一段稍细的短塑料管粘在底座上。在较细塑料管靠近下端侧壁上开一孔，穿入导线，然后将较细塑料管的下端固定在底座上。将发光二极管并联后，连在较细塑料管上端导线上，将下端导线按设计图连好，最后将灯罩扣在发光二极管上。 （2）测试：检查电路，闭合开关，通过电位器调节发光二极管的亮度。 制作过程 项目实施 注意事项 电路连接——小心"电线打架"⚡ ​短路灾难：红黑导线直接碰一起→电池急速发热（像捏扁的可乐瓶喷水） ​检查秘诀： 🔍 通电前先肉眼"巡逻"： ① 导线胶皮没破（像检查水管不漏水） ② 电池盒正负极没装反（+对红线，-对黑线） 项目实施 视频 制作简易调光台灯 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。 课堂小结 改进建议与创新 "彩虹灯罩"创意 ​材料：透明塑料瓶 + 彩色玻璃纸 ​做法：把红、蓝玻璃纸剪成条纹，交替贴在瓶身 ​效果：灯光变成彩虹色🌈，更有趣 【项目提出】 1. 制作简易调光台灯的目的是( ) B A. 增加台灯的亮度 B. 改变台灯的亮度以适应不同需求 C. 延长台灯的使用寿命 D. 减少台灯的耗电量 中考考法 14 2.请你列举出在生活中需要用到调光台灯的几个场景：_____ ____________________________________________________ ___________________________________。 阅 读时调节灯光亮度；夜间休息时降低灯光亮度；营造氛围 （如餐厅、卧室等场景）（合理即可） 中考考法 15 【项目分析】 （一）光源的选择 3.在制作简易调光台灯时，______（填“可以”或“不可以”） 选用实验室小灯泡作为光源。 4.在日常生活中使用发光二极管 作为调光台灯的光源， 主要有以下两个优点：一是__________；二是____________。 可以 节能高效 使用寿命长 中考考法 16 （二）怎样改变光源的亮度 5.调光台灯可以通过在电路中增加一个调光装置来改变台灯 的亮度，该调光装置其实就是一个________，该元件应与灯 泡____联，通过改变该装置________________，进而改变通 过灯泡的______，从而调节灯泡的亮度。 变阻器 串 接入电路的阻值 电流 中考考法 17 （三）台灯的实用性设计 6.为了使台灯结构小巧，选择________（填“滑动变阻器”或 “电位器”）接入电路。 电位器 7.调光台灯的制作涉及多方面的物理知识，如灯罩的作用是 利用光的______来增强台灯亮度；灯座应使用较重的材料制 作，这是通过降低台灯整体的______来提高其稳定性。 反射 重心 中考考法 18 【项目实施】 8.小荣选择器材制成了如图甲所示 的台灯，其中所用到的电位器是一 种变阻器，如图乙所示的是电位器 、 变小 的结构示意图，为了保证顺时针转动时，灯泡变亮，应该选 择______接线柱接入电路。如果其内部的电阻片制作得更厚 一些，它的整体电阻将会______（填“变大”“变小”或 “不 变”）。 中考考法 19 9.小荣按第8题要求正确连接电路制成台灯后发现，变阻器电 阻最大时，灯泡仍发光，说明此时电路中____（填“有”或“没 有”）电流，于是她设想在电阻片某一端加上一层绝缘层，保 证灯泡可以调到熄灭，此时绝缘层应靠近图中___ （填“”或“ ”）端。 有 中考考法 20 【展示交流】 10. 如图为小德设计的四种调光台灯的电路图，其中能实现 “利用滑动变阻器控制灯泡由亮到灭”的最佳电路是 （各元件规格完全相同）( ) C A. B. C. D. 中考考法 21 课堂练习 跨学科实践：制作简易调光台灯 项目分析 项目实施 选择光源 改变光源亮度 设计电路 设计支架和灯罩 制作简易调光台灯 展示交流 $