第5节 跨学科实践：制作简易调光台灯-【同步全练】2025-2026学年新教材九年级物理上册同步练习（人教版2024）

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。 86/112 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。 87/112 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】 88/112 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。 89/112 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___________。 90/112 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 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 129/170 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。 130/170 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）( ) 131/170 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 132/170 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。 133/170 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 134/170 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 R₀，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。 135/170