第 16 章 电压 电阻
第 5 节 跨学科实践_制作简易调光台灯
【项目提出】
1. 制作简易调光台灯的目的是什么( )
A. 增加台灯的亮度
B. 改变台灯的亮度以适应不同需求
C. 延长台灯的使用寿命
D. 减少台灯的耗电量
2,请你列举出在生活中需要用到调光台灯的几个场景:_____________________________。
【项目分析】
(一)光源的选择
3. 在制作简易调光台灯时,______(填“可以”或“不可以”)选用实验室小灯泡作为光源。
4. 在日常生活中使用发光二极管(LED)作为调光台灯的光源,主要有以下两个优点:一是
________________,二是__________________。
(二)怎样改变光源的亮度
5. 调光台灯可以通过在电路中增加一个调光装置来改变台灯的亮度,该调光装置其实就是一
个________,该元件应与灯泡____联,通过改变该装置________________,进而改变通过灯泡
的____________,从而调节灯泡的亮度。
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第 16 章 电压 电阻
(三)台灯的实用性设计
6. 为了使得台灯结构小巧,选择________(填“滑动变阻器”或“电位器”)接入电路。
7. 调光台灯的制作涉及多方面的物理知识,如灯罩的作用是利用光的______来增强台灯亮度;
灯座应使用较重的材料制作,这是通过降低台灯整体的______来提高其稳定性。
【项目实施】
8. 小明选择器材制成了如图甲所示的台灯,其中所用到的电位器是一种变阻器,它的原理是
通过改变____________________从而改变接入电路中的电阻。
9. 如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择______
接线柱接入电路。
10. 小明按第 9 题要求正确连接电路制成台灯后发现,变阻器电阻最大时,灯泡仍发光,说明
此时电路中____(填“有”或“没有”)电流,于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层,保证
灯泡可以调到熄灭,此时绝缘层应靠近图中___(填“A”或“C”)端。
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第 16 章 电压 电阻
【展示交流】
11. 如图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡
由亮到灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)( )
A B C D
12,小张没有电位器,于是用探究实验中的电阻设计了一个电路,如图所示,此电路中____
(填“能”或“不能”)改变灯泡的亮度,与小明的电路对比,其缺点是__________________。
13,跨学科实践:设计和制作模拟调光灯
【项目提出】调光灯为什么能调光?我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路?
【项目分析】让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯
泡的亮度;在不改变电源两端电压的情况下,在电路中接入一个滑动变阻器,就可以连续改变
灯泡的亮度。
【项目实施】
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第 16 章 电压 电阻
活动一 正确使用滑动变阻器
(1)请在图 1 中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。
(2)滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”字样。其中“20Ω”指的是____(填字母)两接线柱间
的电阻值。
(3)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片 P 应滑到___(填“A”或“B”)端。
(4)在电路连接完成后闭合开关,发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的
不当之处可能是将滑动变阻器的____(填字母)两个接线柱接入了电路。
活动二 认识电位器
调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋钮连接着一个电位器,如图 2。
(1)电位器的构造如图 3 是电位器的结构示意图,电阻片 R 的两端分别与接线端 A、C 相连,
滑动片 P 的一端通过转轴 O 与接线端 B 相连,另一端与电阻片 R 接触良好,并能绕转轴 O 在
电阻片 R 上滑动。
(2)电位器的工作原理:电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的
______来改变电阻,进而改变电流,改变小灯泡的亮度。
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第 16 章 电压 电阻
活动三 自制一个模拟的调光灯
如图 4,请选择电位器 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。展示交流:
如图 5 是两个同学设计的台灯调光电路,老师认为图(b)方案更好一些,理由是___________。
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第 5 节 跨学科实践_制作简易调光台灯
【项目提出】
1. 制作简易调光台灯的目的是什么( )
A. 增加台灯的亮度
B. 改变台灯的亮度以适应不同需求
C. 延长台灯的使用寿命
D. 减少台灯的耗电量
答案:B
解析:调光台灯的核心功能是通过调节亮度满足不同场景需求(如阅读、休息等),而非单纯
增加亮度或省电(B 正确)。
2. 请你列举出在生活中需要用到调光台灯的几个场景:_____________________________。
答案:阅读时调节灯光亮度;夜间休息时降低灯光亮度;营造氛围(如餐厅、卧室等场景)(合
理即可)
【项目分析】
(一)光源的选择
3. 在制作简易调光台灯时,______(填“可以”或“不可以”)选用实验室小灯泡作为光源。
答案:可以
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第 16 章 电压 电阻
4. 在日常生活中使用发光二极管(LED)作为调光台灯的光源,主要有以下两个优点:一是
________________,二是__________________。
答案:节能高效;使用寿命长
(二)怎样改变光源的亮度
5. 调光台灯可以通过在电路中增加一个调光装置来改变台灯的亮度,该调光装置其实就是一
个________,该元件应与灯泡____联,通过改变该装置________________,进而改变通过灯泡
的____________,从而调节灯泡的亮度。
答案:变阻器;串;接入电路的阻值;电流
(三)台灯的实用性设计
6. 为了使得台灯结构小巧,选择________(填“滑动变阻器”或“电位器”)接入电路。
答案:电位器
7. 调光台灯的制作涉及多方面的物理知识,如灯罩的作用是利用光的______来增强台灯亮度;
灯座应使用较重的材料制作,这是通过降低台灯整体的______来提高其稳定性。
答案:反射;重心
【项目实施】
8. 小明选择器材制成了如图甲所示的台灯,其中所用到的电位器是一种变阻器,它的原理是
通过改变____________________从而改变接入电路中的电阻。
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第 16 章 电压 电阻
答案:导体接入电路的长度
9. 如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动时,灯泡变亮,应该选择______
接线柱接入电路。
答案:A、B
10. 小明按第 9 题要求正确连接电路制成台灯后发现,变阻器电阻最大时,灯泡仍发光,说明
此时电路中____(填“有”或“没有”)电流,于是他设想在电阻片某一端加上一层绝缘层,保证
灯泡可以调到熄灭,此时绝缘层应靠近图中___(填“A”或“C”)端。
答案:有;C
【展示交流】
11. 如图为某探究小组设计的四种调光台灯的电路图,其中能实现“利用滑动变阻器控制灯泡
由亮到灭”的最佳电路是(各元件规格完全相同)( )
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第 16 章 电压 电阻
A B C D
答案:C
解析:C 图中灯泡与滑动变阻器左侧部分并联后,再与右侧部分串联,可通过调节滑片使灯泡
两端电压降至零,实现“由亮到灭”(A 无法熄灭,B、D 灯泡被短路或亮度不变)。
12. 小张没有电位器,于是用探究实验中的电阻设计了一个电路,如图所示,此电路中____(填
“能”或“不能”)改变灯泡的亮度,与小明的电路对比,其缺点是__________________。
答案:能;不能使灯泡的亮度连续变化
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第 16 章 电压 电阻
13,跨学科实践:设计和制作模拟调光灯
【项目提出】调光灯为什么能调光?我们能否设计一个类似的能连续调节灯泡亮度的电路?
【项目分析】让灯泡的亮度发生变化可以有多种方法。改变电池组中串联电池的节数会影响灯
泡的亮度;在不改变电源两端电压的情况下,在电路中接入一个滑动变阻器,就可以连续改变
灯泡的亮度。
【项目实施】
活动一 正确使用滑动变阻器
(1)请在图 1 中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗。
答案:如图所示
(2)滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”字样。其中“20Ω”指的是____(填字母)两接线柱间
的电阻值。
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第 16 章 电压 电阻
答案:AB
(3)根据上面的连接方式,闭合开关前,滑片 P 应滑到___(填“A”或“B”)端。
答案:B
(4)在电路连接完成后闭合开关,发现灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭。则实验操作中的
不当之处可能是将滑动变阻器的____(填字母)两个接线柱接入了电路。
答案:CD
活动二 认识电位器
调光台灯通过旋转旋钮调节亮度,这个旋钮连接着一个电位器,如图 2。
(1)电位器的构造如图 3 是电位器的结构示意图,电阻片 R 的两端分别与接线端 A、C 相连,
滑动片 P 的一端通过转轴 O 与接线端 B 相连,另一端与电阻片 R 接触良好,并能绕转轴 O 在
电阻片 R 上滑动。
(2)电位器的工作原理:电位器是一个变形的滑动变阻器。通过改变连入电路中电阻片的
______来改变电阻,进而改变电流,改变小灯泡的亮度。
答案:长度
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第 16 章 电压 电阻
活动三 自制一个模拟的调光灯
如图 4,请选择电位器 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。展示交流:
如图 5 是两个同学设计的台灯调光电路,老师认为图(b)方案更好一些,理由是___________。
答案:如图所示,
串联一个定值电阻 R ,对灯泡起到保护作用,防止滑动变阻器移动到最左端时,电路中电流
过大。
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