16.5 跨学科实践：制作简易调光台灯（PPT课件）-【学海风暴】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步备课（人教版2024）

第十六章　电压 电阻 九年级物理人教版·上册 第5节 跨学科实践：制作简易调光台灯 授课人：XXXX 1 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。 项目提出 实际的调光台灯电路是比较复杂的，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。 项目提出 设计台灯 小灯泡：适合基础调光实验，其亮度与电压线性关系明显，便于观察调光效果。 LED：节能且寿命长，但需注意驱动电路设计。支持多级调光，但需更复杂电路。 光源选择 项目实施 变阻器选择 串联滑动变阻器调整灯泡分压，实现亮度调节。但效率低（电阻发热损耗能量）。 1.滑动变阻器调压 2.光敏电阻自动调光 光敏电阻依环境光强自动调节亮度，增强智能化，但需额外传感器和电路。 项目实施 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。 项目实施 设计支架和灯罩 支架：使用易加工材料制作支架，确保稳定性和美观性。折叠设计可节省空间，适合作品创新。 灯罩：采用反光材质提升照明效率，设计可调角度灯罩以增强实用性。实现高效、舒适的照明效果。 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。 项目实施 先断开电源，用万用表检测电路通断，避免短路；调节滑动变阻器时观察亮度变化是否平滑，若出现闪烁需检查接触不良或电源电压不足。 灯罩与灯泡间距需适中，避免局部过热（尤其使用小灯泡时）；支架底座可加重（如粘贴配重块）防止倾倒。 结构组装技巧 电路连接验证 项目实施 调光效果演示：通过直观对比滑动变阻器调节前后的亮度变化，生动展现电路调节功能，让观察者一目了然。 创意设计：实施折叠灯臂、可拆卸灯罩或多模式调光（手动+自动）等创新设计，提升作品的实用性与互动性。 环保材料：采用废旧饮料瓶、纸板等环保材料制作灯罩或支架，不仅节约成本，还彰显可持续环保理念。 项目实施 作品展示 展示交流 电路安全 制作调光台灯时，务必确保电路安全，避免电源过载成为首要任务。建议使用低压直流电源（≤12V），以有效限制电流，预防短路，保护电路稳定。 触电预防 为降低触电风险，所有金属部件务必良好绝缘。在连接电源和电路时，务必小心谨慎，确保无裸露导线或金属部分接触带电体，筑起安全防线。 使用规范 制定详细使用规范，包括电源电压、电流限制及操作注意事项，确保用户安全。提供电路图和接线指南，便于维护和故障排除，让用户用得放心。 发热管理 小灯泡在长时间工作时会产生热量，需特别关注灯罩和支架材料的耐高温性能。选用优质耐高温材料，能有效散热，预防过热，确保台灯长期使用安全。 拓展交流 展示交流 技术融合创新：未来将持续探索技术与设计的新边界，将AI、物联网等前沿技术融入调光台灯，打造高度智能化的照明系统。 个性化定制：满足不同用户的个性化需求，推出定制化服务，根据用户偏好与需求，一对一定制专属调光台灯。 环保与可持续发展：坚定推进环保与可持续发展战略，采用更多环保材料与生产工艺，减少产品对环境的影响。 未来展望 展示交流 本课结束 本课结束 $