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(共18张PPT)
第十六章 电压 电阻
第5节 跨学科实践：制作简易调光台灯
课时学习目标
1．了解调光台灯的结构和工作原理。通过对简易调光台灯的设计和调光原理的分析，提高对电学知识的理解。
2．选择合适的材料设计并制作一台简易调光台灯。通过动手制作简易调光台灯，培养动手能力和解决实际问题的能力
1．理解调光台灯的工作原理。
2．掌握制作调光台灯的方法步骤。
学习重点
学习难点
能够合理选用材料完成简易调光台灯的制作，通过对调光功能的检验，优化设计方案。
学习重点、难点
导入新课
选取一根自动铅笔芯，按图连接电路。使铅笔芯一端的夹子固定，移动另一端的夹子，观察小灯泡的亮度。
小灯泡的亮度是否变化
实验中，随着夹子在铅笔芯上移动，灯泡的亮度发生变化。
因为铅笔芯连入电路的长度及电阻变化，通过小灯泡的电流和小灯泡的亮度变化。
第5节 跨学科实践：制作简易调光台灯
知识点一 设计简易调光台灯
制作简易调光台灯
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比较复杂。
运用本章所学的知识可以制作一盏简易调光台灯，达到调节灯光亮度的目的。
知识点一 设计简易调光台灯
制作简易调光台灯，需要考虑：
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？
制作简易调光台灯
项目分析
综合考虑安全性和材料的可获得性，可以选择小灯泡或者发光二极管作为光源。通过改变电源电压或采用电位器来改变光源两端的电压，进而改变光源的亮度。另外在台灯结构稳定性、照明效果和范围、电路安全性、移动和调节的便利性以及节能环保等方面加强实用性。
知识点一 设计简易调光台灯
制作简易调光台灯
项目分析
调光台灯的调光原理（改变光源亮度的方法）：灯泡和电位器串联，接到电源两端，调节电位器旋钮，改变接入电路的电阻大小，使电路中的电流发生变化，从而改变灯泡的亮度。
知识点二 制作简易调光台灯
项目实施
制作简易调光台灯
1. 设计台灯
（1）选择光源。
用实验室实验用的小灯泡作为光源（或用发光二极管作为光源）。
知识点二 制作简易调光台灯
项目实施
制作简易调光台灯
1. 设计台灯
（2）选择变阻器。
选用“20Ω 1A ”的滑动变阻器或电位器，使电阻、电流和灯泡亮度的调节范围大。
滑动变阻器
带旋钮的电位器
知识点二 制作简易调光台灯
项目实施
制作简易调光台灯
1. 设计台灯
（3）设计电路。
设计调光台灯的电路，选择合适的电源（干电池3节和电池盒）小灯泡（正常发光电压为2.5V或3.8V）和变阻器，电源电压和小灯泡的规格要匹配。
知识点二 制作简易调光台灯
项目实施
制作简易调光台灯
1. 设计台灯
（4）设计支架和灯罩。
画出设想中台灯的草图，各个器件要安排紧凑，使台灯美观、结实，便于移动。
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。
【灯柱（硬塑料管）、灯罩（一次性纸碗）、灯座（圆形塑料板）】
知识点二 制作简易调光台灯
项目实施
制作简易调光台灯
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，看看怎么调节变阻器会使小灯泡越来越亮。
塑料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。用反光性能好的一次性纸碗作为灯罩扣在小灯泡上。
把电池盒、开关、电位器固定在硬塑料板底座上
硬塑料管
知识点二 制作简易调光台灯
项目实施
制作简易调光台灯
2. 制作台灯
连接电路：用导线把电路连接好，开关处于断开状态。
试验调整：闭合开关，调节电位器，观察调光台灯的调光效果。
知识点二 制作简易调光台灯
展示交流
制作简易调光台灯
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。
【例题1】如图所示是小明自制的调光台灯，把一根导线固定在铅笔芯最左端，然后将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动，小明会看到的现象是_________，产生这种现象的原因是铅笔芯接入电路的_______减小，引起电路中的电流减小。
课堂练习
灯泡变亮
【解析】在图示电路中，铅笔芯和小灯泡串联。另一根导线在铅笔芯上逐渐向左滑动，铅笔芯接入电路的电阻减小，使通过小灯泡的电流增大，小灯泡变亮。
电阻
【例题2】如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将_________(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。关于电位器上电阻丝的材料，应该选用_______________(填“铜丝”或“镍铬合金丝”)。
【解析】图示调光台灯中，灯泡和电位器串联。闭合开关，顺时针旋转电位器旋钮时灯泡变亮，通过电路的电流变大，电位器接入电路的电阻变小，需将b和c接线柱接入电路。
课堂练习
b和c
电位器上电阻丝的材料应该选用电阻率较大（导电能力较弱）的镍铬合金丝。
镍铬合金丝
课时知识总结
制作简易
调光台灯
项目提出
通过调光装置改变台灯亮度
1.选择哪种光源？
1.设计台灯
（1）选择光源
项目分析
项目实施
展示交流
2.怎样改变光源亮度？
3.从哪些方面加强台灯的实用性？
2.制作台灯
（2）选择变阻器
（3）设计电路
（4）设计支架和灯罩
复习巩固本节学习内容。分析家中调光台灯是如何调光的。
课后作业

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