内容正文:
制作一个小夜灯
——电路图设计与挡位类设计
妈妈快要过生日了,李雷想送给妈妈一个特殊的礼物,根据最近新学习的物理知识,他准备制作一个小夜灯作为礼物,你知道制作小夜灯有哪些步骤吗?
1、准备材料
2、电路设计
3、实物制作
4、小夜灯使用
01
准备材料
你能找到哪些材料可用于制作小夜灯?
1、LED灯(三色)
2、真空采血管
3、木板
4、电阻器(三个)
5、开关阀(三个)
6、USB接口插座
电源
02
小夜灯电路设计
★ 串并联电路设计
★ 档位类电路设计
李雷设计的小夜灯需要有红色光、蓝色光、白色光三种颜色可以切换,你能说出这三种颜色灯泡的连接方式吗?
S1
S2
S3
L1
L2
L3
L1、L2、L3三个LED灯并联,每个LED灯之间互不影响;分别再用三个开关控制三个LED灯
分别用S1、S2、S3控制L1、L2、L3,每个LED灯与对应的开关之间是串联的
类型 串联电路 并联电路
电路图
特点 (1)电流有___条路径
(2)各用电器_____影响
(3)开关作用与位置无关 (1)电流至少有___条路径
(2)各用电器_____影响
(3)开关作用与位置有关
串联和并联电路
1
相互
2
互不
类型 串联电路 并联电路
电流规律 电流处处_____,即I=I1=I2 干路电流等于各支路电流_____,即I=________
电压规律 总电压等于各用电器两端电压______,即U=______ 各并联支路两端电压______,即U=U1=U2
相等
之和
I1+I2
之和
U1+U2
相等
串联和并联电路
如果每个LED灯泡的额定功率为1W,额定电流为20mA,如果直接接入家庭电路会出现什么现象?
根据串联电路电压的规律,电路中需要串联一个电阻,用于保护电路
LED灯泡的额定电压为50V,如果直接接入家庭电路会导致LED灯两端实际电压过大,烧毁灯泡
R
S1
S2
S3
L1
L2
L3
思考
03
实物制作
1、制作底座
2、安装灯管
3、连接电路
4、接入电源
小夜灯制作流程
考虑到保护眼睛,李雷想给小夜灯加上护眼模式,可以调节小夜灯的亮度,方便妈妈在夜间使用,你能帮助他吗?
LED灯的亮度与它的实际功率有关,实际功率变大时,LED灯亮度变亮,反之,亮度变暗
给小灯泡串联一个滑动变阻器,即可以持续的改变小灯泡的实际功率,进而改变小灯泡的亮度
滑片P向左移动时,小灯泡变亮;滑片P向右移动时,小灯泡变暗
R
P
S1
S2
S3
L1
L2
L3
实践与拓展
1.额定电压、额定功率
用电器正常工作时的电压为额定电压(U额),用电器在额定电压下工作时所消耗的功率为额定功率(P额) 。
2.实际电压、实际功率
实际加在用电器两端的电压为实际电压(U实),用电器在实际电压下工作时所消耗的功率为实际功率(P实) 。
知识梳理
U实 = U额,则 P实 = P额
U实 > U额,则 P实 > P额
U实 < U额,则 P实 < P额
用电器正常工作
可能烧毁用电器
用电器不能正常工作
3.额定功率与实际功率的关系
4.灯泡的亮度由其P实决定,P实越大,灯越亮
04
小夜灯使用
经过李雷的努力,送给妈妈的小夜灯终于制作好了,当他把小夜灯插到插座上时,发现小夜灯无法调节到红色光,且调节亮暗的按钮失效,你知道电路中出现了哪些故障吗?
无法调节到红色光,说明红色LED灯断路;
无法调节灯泡发光的亮暗,说明滑动变阻器失效,但暖色光和白色光的灯泡可以正常使用,说明滑动变阻器短路
R
P
S1
S2
S3
L1
L2
L3
你学会制作三色小夜灯了吗?利用课余时间也给妈妈做一个吧!
谢谢观看
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