人教版物理九年级上册 第十六章 第5节 跨学科实践：制作简易调光台灯 课件+教案+习题（原卷版+解析版）

16.5 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。项目分析光源的选择LED螺口灯泡：线路设计简单，可搭配简易灯座，亮度调节灵活，节能高效。发光二极管：使用寿命长，体积小巧造型灵活，健康护眼，安全系数高，参数可调适配场景广。项目分析光源的选择实验室用小灯泡/白炽灯：结构简单，成本较低，电路设计简单，体积小易固定，显色性好，光线自然，响应迅速。项目分析光源的选择项目分析改变光源亮度的方式实验室中可以使用滑动变阻器改变台灯的亮度。项目分析改变光源亮度的方式设计时还可以使用电位器改变台灯的亮度。项目分析台灯实用性的加强灯杆部分可以使用铁丝等可弯折材料，或使用万向节连接灯座与底座，实现灯头高度的调节及任意转动，避免光线直射一个方向。项目分析台灯实用性的加强可以在台灯底座加装笔筒或将底座设计成收纳盒的形式，增加台灯的收纳功能，增加桌面的利用率。项目实施设计台灯【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。项目实施设计台灯【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。项目实施设计台灯【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。电路示意图 项目实施设计台灯【设计支架和灯罩】画出你设想中的台灯的草图，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。项目实施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。材料：木板、开关、电位器、导线、灯罩、小灯泡、电池。项目实施制作台灯1. 将电池、开关及电位器固定在木板上，将小灯泡固定在台灯灯杆顶部；2. 将台灯灯杆固定在木板上，用导线将电池、开关、电位器及小灯泡用导线连接；3. 闭合开关，转动电位器旋钮，观察小灯泡的亮灭情况及小灯泡的亮度变化；4. 整理电线，加装并固定灯罩。【参考步骤】项目实施制作台灯【制作参考】展示交流1. 向其他同学介绍你的作品。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。展示交流将台灯的灯罩设计成凹形：应用了凹面镜聚光的原理，可以减少灯光的发散，提升照明效率，减少眩光，保护视力，同时可以使光线分布更均匀，避免明暗不均。展示交流给底座及灯杆包一层绝缘材料：通过这种方式可以大幅度提升安全，预防触电风险；同时也可以保护电线及相关部件，延长台灯的使用寿命，还可以辅助防烫伤，稳定台灯结构。1. 小明的书桌上有一个调光书写台灯，台灯上调节灯光亮度的旋钮实质上是一个（　　）A．电源B．电流表C．开关D．变阻器D2. 如图所示，转动调光灯的旋钮，滑片在弧形电阻上滑动，即可调节灯泡亮度，此过程是改变接入电阻的（　　）A．温度B．横截面积C．材料D．长度D3. 小祝同学用旧家电拆下的电位器设计了一款风速可调的小电扇，当沿顺时针方向调节旋钮可以使风速变大，下列方案符合要求的是（　　）A． B．C． D．D4. 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______________（选填“铜丝”或“镍铬合金丝”）。b和c镍铬合金丝台灯灯罩的改进光源的选择改变光源亮度的方式材料的准备与选择制作步骤其他改进制作简易调光台灯工作原理简易调光台灯的制作展示与交流台灯实用性的加强