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(共25张PPT)
第十六章 电压 电阻
第5节 制作简易调光台灯
物理观念：理解调光台灯的工作原理，明确通过调节电位器（变阻器）改变电路电阻，从而控制灯泡两端电压和电流的物理规律，掌握电路元件的功能及串联电路的基本连接方法。
科学思维：通过观察灯光亮度变化，引导学生分析“电阻变化→电流变化→亮度变化”的逻辑链条，培养因果推理能力，提升系统性思维。
科学探究实践：经历完整的制作流程：设计电路图→选择材料→动手组装→调试优化，强化实验操作技能。解决制作中的实际问题，培养问题分析与改进能力。
科学态度与责任：通过调光台灯的实际应用，激发对物理学习的兴趣，体会科学技术对生活的积极影响。在小组协作中养成严谨态度，强调安全操作与责任感。
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？
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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。
任务一：了解调光台灯的结构以及各部分的作用
你知道台灯由哪几部分组成吗？
灯罩
支架
底座
灯泡
项目分析
思考
除了灯泡外，电路中还需要哪些元件？
电源
开关
导线
台灯需要具有调光功能，电路中需要具备什么元件？
需要一个滑动变阻器或者电位器，通过改变其电阻来改变光源的亮度.
思考
思考
灯罩、支架、底座分别有什么作用？
支架：结构支撑、灵活调节
灯罩：光线控制、安全防护
底座：稳定保障、绝缘安全
思考
思考1：你可以选择哪些器材作为光源？
小灯泡
思考2：根据前面的学习，你选择哪种器材来作为变阻器？理由是什么？
滑动变阻器装置较大，不适用于安装在家用电器中，电位器装置较小，且操作方便.
发光二极管
电位器
任务二：根据调光台灯的结构及各部分的作用选择器材
思考3：底座需具备哪些特点？可以选择哪些生活中物品作为底座？
稳定性
绝缘性
耐用性
纸板
塑料板
木板
思考4：支架需具备哪些特点？可以选择哪些生活中物品作为支架？
支撑性
稳固性
美观性
木棒
塑料管
废旧衣架
思考5：灯罩需具备哪些特点？可以选择哪些生活中物品作为灯罩？
纸杯
反光性
散热性
遮光性
轻巧性
塑料杯
思考1：该调光台灯的电路如何设计？
C
A
B
【原理分析】闭合开关后
滑片逆时针转动：
电阻变____，小灯泡变____；
滑片顺时针转动：
电阻变____，小灯泡变____.
小
亮
大
暗
任务三：利用元件器材设计电路图，同时设计支架和灯罩
思考2：如何设计底座、支架和灯罩？
灯罩
支架
底座
美观角度：和谐性、对称性、简约性
结实角度：抗压性、稳定性、抗老化性
便于移动角度：轻便性、可调节性
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
根据设计方案，列出所需器材及制作工具的清单，分工收集、准备，可分组进行。按设计方案动手制作调光灯，完成制作任务。小组成员相互协作，共同解决制作过程中出现的各种问题。
2.制作台灯
（1）准备材料：
电池盒（或直流电源）、开关、电位器、灯泡（发光二极管）、导线、底座、PVC管、灯罩等。
（2）制作步骤：
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。
如图是一位同学制作的简易调光台灯，可供参考。
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）管或小木片，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。
（1）调光台灯的亮度能够连续调节；
（2）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，灯罩要具有较好的反光性能；
（3）要正确连接电位器；
（4）注意安全，在调节的过程中要避免损坏小灯泡，焊接导线要牢固，防止接触不良或短路；
（5） 如果找不到某些器材和工具，想一想能否用其他器材代替；
（6）制作过程中可能会遇到许多原来没有想到的问题或发现原来设计方案中的不足，请共同商议解决方法或调整设计方案。
注意事项：
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把电池盒、开关、电位器固定在一个底座上，找一根木棒，将木棒固定在底座上，然后将发光二极管固定在木棒上，最后将制作好的纸杯灯罩固定在木棒顶部。
1. 在制作过程中，使用剪刀等尖锐物体时注意安全；
2. 连接电路时，注意开关需断开.
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。
1.(长沙期末)如图甲所示为某可调亮度的台灯，如图乙所示为其用于调光的电位器结构图，a、b、c 是它的三个接线柱，a、c 分别与弧形电阻丝的两端相连，b 与金属片相连。当转动电灯旋钮时，滑片会在弧形电阻丝上同向滑动，即可调节灯泡亮度。下列分析正确的是 ( )
A. 若只将 b、c 接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
B. 若只将 a、b 接入电路逆时针转动旋钮时，灯泡变亮
C. 若只将 a、c 接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
D. 若将 a、b 电路接入同 点，c接入电路的另一点时，
旋动旋钮时不能改变灯泡亮度
B
2. 如图甲是小明自制的可调光台灯，图乙是电位器的结构图.转动旋钮时该带动滑片在弧形电阻丝上滑动.
(1)电位器的工作原理是_________________________.要使电位器可以调节灯泡的亮度，电位器应该与灯泡是_____联的.
(2)若只将a、c接入电路中，转动旋钮______(选填“能”或“不能”)改变灯泡亮度；(3)请你写出两个使灯泡变亮的接法及相应的转动旋钮的情况：____________________________________；
____________________________________.
改变电阻丝接入电路的长度
不能
只将a、b接入电路中，逆时针转动旋钮
只将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮
串

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