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(共21张PPT)
第五节 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，这究竟是什么原因呢？
这些台灯的调节方式是否相同呢？
你能不能设计出调节灯光的台灯电路图呢？
1. 了解简易调光台灯原理。（重点）
2. 制作简易调光台灯。（难点）
学习目标
知识点1　项目提出
新知讲解
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。
知识点2　项目分析
新知讲解
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？
知识点2　项目分析
新知讲解
1.选择哪种光源？
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
知识点2　项目分析
新知讲解
2.怎样改变光源的亮度？
可调电阻法
电路原理：
电源（3V） → 滑动变阻器（0-50Ω） → 光源（2.5V小灯泡/LED） → 开关
滑动变阻器阻值范围 = 电源电压 ÷ 灯泡额定电流
（示例：若灯泡额定电流0.3A，选0-10Ω变阻器）
滑片移动 → 接入电阻增大 → 电流表读数减小 → 灯泡变暗
知识点2　项目分析
新知讲解
3.可以从哪些方面加强台灯的实用性？
加强稳定性：
材料建议底座用矿泉水瓶装沙
安全防护设计
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
知识点3 项目实施
新知讲解
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。根据前面的学习，你选择哪种器件来作为变阻器 理由是什么
知识点3 项目实施
新知讲解
(3)设计电路。
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。
知识点3 项目实施
新知讲解
(4)设计支架和灯罩。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。
知识点3 项目实施
新知讲解
2.制作台灯
按照设计方案安装各个器件，连接电路。检查电路，闭合开关，看着怎么调节变阻器会使小灯泡越来越亮。
知识点3 项目实施
新知讲解
实验现象：
亮度连续可调
操作：移动滑动变阻器滑片
现象：
接入电阻减小 → 灯泡亮度逐渐增强
接入电阻增大 → 灯泡亮度逐渐减弱
知识点3 项目实施
新知讲解
安全与注意事项
电源安全——别让电池变"炸弹"
危险案例：把9V电池直接接LED→LED"砰"的一声烧黑
正确做法：
用3V电池组（2节干电池）
接LED前必须串联电阻
绝对不用手机充电器插电（会冒烟！）
知识点3 项目实施
新知讲解
安全与注意事项
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）
知识点3 项目实施
新知讲解
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 ，写作业更有趣
"磁铁滑动"调光器
材料：铁钉、磁铁、长铅笔芯（代替电位器）
原理：用磁铁吸着铁钉在铅笔芯上滑动→改变接入电阻
亮点：比普通旋钮更酷炫
例题1
1. 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（1.5V）
B. 2节干电池串联（3V）
C. 手机充电器（5V）
D. 9V方块电池
当堂练习
B
解析：
A（1.5V） ：电压不足，灯泡无法正常发光（亮度微弱甚至不亮）。
C（5V） ：远超额定电压，即使串联变阻器也易烧坏灯泡（需极高阻值才能分压）。
D（9V） ：电压过高，直接超出灯泡耐压极限，存在短路风险。
故答案选择B选项。
当堂练习
例题2
设计调光电路时，必须包含的元件是以下哪组？（ ）
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
当堂练习
　　
A　
解析：答案为A选项。
核心元件作用
电源：提供电能（实验中明确要求选择匹配电压的电池组）。
小灯泡：作为负载发光（实验核心目标）。
滑动变阻器：通过改变电路总电阻，调节灯泡两端电压。
当堂练习
本课小结
制作简易调光台灯
项目实施
项目提出
项目分析

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