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九年级全一册物理第十六章 第5节
跨学科实践
制作简易调光台灯
新课导入
有些台灯的亮度是可以调整的，这是什么原因呢
亮度可以调整
亮度不可调整
一、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。
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
二、项目分析
原理：通过改变流过灯泡的 实现改变台灯的亮度。
具体实施时，我们可以将灯泡和 串联在电路中，利用变阻器来改变流过灯泡的电流，从而改变灯泡的亮度，实现亮度可调的效果。
变阻器
电流
灯罩
灯泡
开关（调光）
底座
支架
电源线
结构：如图所示。
光源类型 适配性 优缺点

（1）选择光源。
三、项目实施
1.设计台灯：
注意区分正负极
节能
注意钨丝易断
可见亮度渐变，现象直观
LED
小灯泡
变阻器类型 适配性 优缺点
（2）选择变阻器
滑动变阻器
铅笔芯
电位器
结构简单、直观
体积大、不美观
成本低
易损坏、不便调节
耐高温、稳定性好
美观、体积小
型号多，专业性过强
电位器：实质上是一个 ，通过改变滑动变阻器连入电路中的电阻大小来改变流过灯泡的电流，从而实现对灯泡亮度大小的控制。
滑动变阻器
1.若小灯泡处连接C触点，开关处连接B触点，则顺时针滑动滑片时，电路中连入电阻丝的长度 ，电路中电阻 ，电流 ，小灯泡变 。
减小
减小
增大
亮
2.若小灯泡处连接B触点，开关处连接A触点，则顺时针滑动滑片时，电路中连入电阻丝的长度 ，电路中电阻 ，电流 ，小灯泡变 。
增大
增大
减小
暗
（3）设计电路。
保护电阻
（4）设计支架和灯罩。
正视图
木板上安装位置（俯视图)
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：
（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。
1. 向其他同学展示介绍你的作品。
四、展示交流
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。
④可以在电路中加声敏开关或光敏开关，使台灯更加智能化。
①可以把机械式电位器更换为触摸式电位器。
②可以并联多个发光二极管，增加亮度。
③可以把电池换为容量更大的充电电池，延长使用时间。
……
1、制作简易调光台灯时，如果小灯泡的额定电压是2.5V，以下哪种电源最合适？（ ）
A. 1节干电池（U=1.5V）
B. 2节干电池串联（U=3V）
C. 手机充电器（U=5V）
D. 9V方块电池
B
随堂训练
2、 设计调光电路时，必须包含的元件是（ ）
A. 电源、小灯泡、滑动变阻器
B. 电源、小灯泡、电容
C. 电源、小灯泡、二极管
D. 电源、小灯泡、电感线圈
A
3、 小明在台灯下看书时，感觉灯光太亮，有点刺眼，准备自制一个模拟的调光台灯。请按要求连接电路：选择电位器A、B、C 三个接线端其中的两个连入电路中，要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗。
解析：
电位器要与小灯泡串联。要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗，所以接线应该选择B、C两接线柱。
4、在“制作简易调光台灯”的实践活动中,小明同学选择了如图所示的电位器来调节小灯泡的亮度,以下说法正确的是( )
A.将电位器的B、C接线柱接入电路，顺时 针旋转电位器的旋钮,小灯泡变亮。
B.将电位器的A、B接线柱接入电路，顺时 针旋转电位器的旋钮,小灯泡变亮。
C.将电位器的A、C接线柱接入电路，顺时 针旋转电位器的旋钮,小灯泡变亮。
D.电位器与小灯泡是并联的。
A
5、在“制作简易调光台灯”的活动中，小明制作了图甲所示的调光灯。小华用回形针作滑片，一段铅笔芯作电阻线模拟电位器，设计了图乙所示的调光台灯工作电路，其中小灯泡两端的电压不能超过2.5 V。
（1）铅笔芯和小灯泡的连接方式是 联；闭合开关，移
动回形针，发现灯泡的亮度会发生变化，这一现象说明导体的电阻与其 有关；当回形针向左移时，小灯泡亮度变 ；
串　
长度　
亮　
（2）为了安全使用调光灯，需要在铅笔芯上标记安全位置P，将 表连入电路，调节回形针的位置，当表的示数为 时，回形针的位置即为安全位置P，回形针向左调节不能超过此位置；
电压　
2.5 V　
（3）断开开关，铅笔芯的电阻 （选填“变为”或“不为”）零；
不为　
（4）其他电路元件不变，仅更换一根更粗的同材质同长度的
铅笔芯，小灯泡的亮度 ；若将铅笔芯换成铜丝，灯泡
亮度变化范围 ；若将两根相同的铅笔芯并列在一起，
灯泡亮度变化范围 （后两空均选填“变大”“变小”
或“不变”）；
变亮　
变小　
变小　
（5）若闭合开关，回形针移动过程中，灯泡亮度变化不明显，应该调换更 （选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验；
细　
跨学科实践：制作简易调光台灯
原理
利用滑动变阻器控制灯泡的电流或电压来调节灯泡的亮度
电位器的结构
设计
选材和组装
滑片、电阻丝、旋钮和三个触点

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