内容正文:
物 理
2025秋广西
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第5节 跨学科实践:制作简易调光台灯
一、情境与问题
你的书桌上肯定有一盏灯,它默默地陪伴着你读书学习。当你完
成了一天的学习任务准备舒舒服服地睡一觉时,或许你还会让它亮
着,不过这时候不需要它像你学习时那样的明亮了。很简单,你只要
轻轻旋转面板上的旋钮,它立刻按照你的需要降低亮度,直到发出符
合你要求的柔和光线。
二、提出问题
1. 改变哪些物理量就可以使得灯泡的亮度发生改变?
2. 改变哪一种物理量更容易实现对灯泡亮度的改变?
3. 使得调光灯的亮度发生变化的那个旋钮实际上是一个什么电路元件?
三、项目实施
在台灯下看书时,感觉灯光太亮,请你想想,如何运用所学物理知识制作
一盏简易调光台灯,达到调节灯光亮度的目的?
1. 物理实践活动中,小东利用如图甲所示的电位器和灯泡制作了一个可调
节亮度的小台灯,实物电路如图乙所示。电位器是通过改变接入电路中导
体的 来改变其接入电路中的电阻,从而调节灯泡亮度的;图乙电
路中,闭合开关后,顺时针旋转滑片,灯泡的亮度将 (选填“变
亮”“变暗”或“不变”,下同),若只将电位器的电阻片更换为同一材
料、长度相同、横截面积更大的电阻片,然后闭合开关,将滑片旋转到相
同位置,将观察到灯泡的亮度比更换之前 。
长度
变亮
变亮
2. (2024徐州)如图所示,小明用铅笔芯做滑动变阻器,设计并制作一个模
拟的调光灯。器材有:电池(电压为3 V)、小灯泡(2.5 V 0.3 A)、铅笔
芯、金属回形针、开关、导线、电压表。
(1)铅笔芯和小灯泡的连接方式是 联。
(2)闭合开关,回形针向左移,小灯泡的亮度变 。
串
亮
(3)把电压表和小灯泡并联,调节回形针的位置,当电压表的示数
为 V时,在铅笔芯上标记此时回形针的位置。为了安全使用调光
灯,回形针向左调节不能超过此位置。
2.5
(4)甲、乙两根铅笔芯的长度都是17.5 cm,甲的电阻为20 Ω,乙的电阻为
10 Ω。调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是
调节的精度。回形针移动一定距离时,电阻变化越小调节精度越高。则铅
笔芯甲和乙相比 。
A. 调节范围大,调节精度高
B. 调节范围大,调节精度低
C. 调节范围小,调节精度高
D. 调节范围小,调节精度低
B
3. 小洋在实验室找了一个电位器来替代铅笔芯,制作一个简易调光台灯,
如图甲,其内部结构如图乙。
(1)小洋查找到表格中的信息,为更好实现电位器调节灯泡亮度的功能,电
位器内的电阻丝应选用 (选填“铜丝”或“镍铬合金丝”)
更合适。
导线 长度/m 横截面积/mm2 阻值/Ω
铜丝 0.5 0.02 0.5
镍铬合金丝 0.5 0.02 50
镍铬合金丝
(2)请在图乙中用笔画线代替导线连接电路,能实现顺时针旋转电位器旋钮
时灯泡变亮。
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