16.5 跨学科实践：制作简易调光台灯 课件 2026-2027学年初中物理人教版九年级全一册

第五节 跨学科实践：制作简易调光台灯 第十六章 电压 电阻 目 录 课程导入与核心素养 01 课堂讲解 02 课堂练习 03 课后小结 04 课程导入与核心素养 PART.01 课程导入 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.你能用所学的知识制作一个简易调光台灯吗？ 点击播放视频 核心素养 巩固滑动变阻器工作原理，理解变阻器改变电路电流，从而调节灯泡亮度的电路原理。 【物理观念】 【科学思维】 【科学探究】 【科学态度与责任】 能够设计调光台灯电路，分析滑片移动对电路的影响，评估电路方案的合理性与安全性。 选择合适器材，组装调光电路，调试装置，排查电路故障，优化简易台灯的调光效果。 规范安全操作电路，培养动手实践与创新意识，体会电学知识在生活照明中的应用，树立节能意识。 教学重难点 1. 调光台灯的电路设计； 2. 滑动变阻器与小灯泡串联实现调光的原理。 教学重点 教学难点 1. 实物电路组装与电路故障排查； 2. 优化电路，兼顾调光效果与用电安全。 课堂讲解 PART.02 课堂讲解 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。 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。 项目分析 实物 电路图 区别 不可调光 可 调光 有变阻器 无变阻器 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. 可以从哪些方面加强台灯的实用性? 原理：通过改变灯泡两端电压的方法来实现改变台灯的亮度。 具体实施时，我们可以将灯泡和变阻器串联在电路中，利用变阻器来改变灯泡两端的电压，从而改变灯泡的亮度，实现亮度可调的效果。 灯罩 灯泡 开关(调光) 底座 支架 电源线 结构：如图所示。 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。 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。 （3）设计电路 L S R’ 小灯泡正常发光电压为2.5V或3.8V，我们选择电源就可以选择可调的学生电源，也可以使用三节干电池。 而正常发光电压为2.5V或3.8V的小灯泡电阻都不大所以电位器，或滑动变阻器的最大阻值选择就不能太大，不然调光的效果就不太好。 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。 （4）设计支架和灯罩 灯泡 （支架）PVC管 底座 灯罩 电源 电位器（或者滑动变阻器也可以） 开关 灯泡 电路装置示意图 2.制作台灯 （1）制作：按照设计方案把电池盒、按钮开关、电位器及支架（或立柱）粘在底座上。将导线按设计图连好，最后将灯罩扣在发光二极管上。 （2）测试：检查电路，闭合开关，看看怎么调节变阻器会使小灯泡越来越亮。 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。 课堂练习 PART.03 课堂练习 1．如图所示，开关S可接A、B、C三处，BM、CN为两根相同的电阻丝，当滑片P向左移动时，要使灯泡L亮度不变，开关S(      ) A.只能接A B.只能接B C.只能接C D.接B、C都可以 解析：若开关S和A接触，MPN间电阻丝接入电路，滑片P向左移动时，MPN间电阻丝的长度减小，则电路中的电阻变小，灯泡L变亮，不符合题意；若开关S和B接触，BPN间电阻丝接入电路，滑片P向左移动时，BPN间电阻丝的长度不变，即电路中的电阻大小不变，灯泡亮度不变，符合题意；若开关S和C接触，CN电阻丝接入电路，无论滑片P怎样移动，CN的长度均不变，即电路中的电阻大小不变，灯泡亮度不变，符合题意。所以，当滑片P向左移动时，要使灯L的亮度不变，开关S接B、C均可。故选D。 D 2．如图甲所示的电路中，滑动变阻器连入电路的电阻丝是_____________（选填“aP”“Pb”或“ab”）段；如图乙所示的电路中，滑动变阻器滑片向右移，灯亮度_______________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。 aP 不变 解析：图甲中，电流表与滑动变阻器滑片右方的电阻丝并联，而电流表相当于导线，因此滑动变阻器连入电路的电阻丝是aP段。图乙中，滑动变阻器滑片右方的电阻丝并联了一个电压表，电压表测滑动变阻器滑片右侧电阻丝两端的电压，当滑片滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，因此电路中的电流不变，故灯泡亮度不变。 课后小结 PART.04 课后小结 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 感谢聆听 $