第十五章 欧姆定律 跨学科实践　制作调光台灯 2025-2026学年鲁科版（五四制）（2024）九年级上册物理

跨学科实践　制作调光台灯 新课导入 生活中使用的多种电器可以改变工作状态或强度 台灯 电风扇 音箱 本节课通过“制作简易调光台灯”体验这类电器的奥秘！ 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 要制作简易调光台灯，需要重点考虑以下几个问题。 1.选择哪种光源？ 2.怎样改变光源的亮度？ 3.可以从哪些方面加强台灯的实用性？ 项目实施 1.设计台灯 设计原理 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。 变阻器 变化 电阻 变化 亮度变化 电压 变化 项目分析 1. 台灯调光原理分析 可调光台灯上的旋钮就是电位器，通过调节电位器接入电路中电阻大小，达到改变电路中的电流和部分电路两端的电压，从而实现调光目的。 【项目实施】 1.设计台灯 ①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。 发光二极管比较容易固定。 ③设计电路 设计调光台灯的电路，选择合适的电源小灯泡和电位器（变阻器）。 注意：电源电压和小灯泡的规格要匹配。 a.画出建议台灯电路图 b.电位器的连接 L S R’ 向右旋转旋钮，电位器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。 向右旋转旋钮，电位器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，灯泡变暗。 方案一 方案二 ④设计底座、灯罩 底座：选择木板或小木盒做底座（便于打孔安装），可将电路装置可以安装在底座下或底座内，也可直接安装在底座上面； 灯罩：使用大号一次性纸杯或方便面桶作为台灯灯罩，为了美观可以根据自己喜好，在灯罩表面进行装饰，涂色或画出图案等。 灯泡 （支架）PVC管 底座 灯罩 电源 电位器 开关 灯泡 电路装置示意图 ②选择变阻器 因为电阻箱和滑动变阻器的体积较大，安装难度大，不容易固定在台灯的底座上。因此，我们可以选择更小巧的电位器做变阻器。 ③设计电路 设计调光台灯的电路，选择合适的电源小灯泡和电位器（变阻器）。 注意： 电源电压和小灯泡的规格要匹配。 a.画出建议台灯电路图 b.电位器的连接 由电位器的结构可以知道其在电路中的连接方式有两种。 向右旋转旋钮，电位器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。 在左上图中，会看到怎样的现象？ 在左下图中，又会看到怎样的现象？ 向右旋转旋钮，电位器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，灯泡变暗。 想一想：将电源线连接AC两个接线柱可以吗？为什么？ ④设计底座、灯罩 底座：选择木板或小木盒做底座（便于打孔安装），可将电路装置可以安装在底座下或底座内，也可直接安装在底座上面； 灯罩：使用大号一次性纸杯或方便面桶作为台灯灯罩，为了美观可以根据自己喜好，在灯罩表面进行装饰，涂色或画出图案等。 项目实施2：制作台灯 根据设计方案，列出所需器材及制作工具的清单，分工收集、准备，可分组进行。按设计方案动手制作调光灯，完成制作任务。小组成员相互协作，共同解决制作过程中出现的各种问题。 2.制作台灯 （1）制作： （2）测试：检查电路，闭合开关，通过电位器调节发光二极管的亮度。 项目实施 a.把电池盒、按钮开关、电位器及一段稍粗的短塑料管粘在底座上。 b.在较细塑料管靠近下端侧壁上开一孔，穿入导线，然后将较细塑料管的下端固定在底座上。 c.将发光二极管并联后，连在较细塑料管上端导线上，将下端导线按设计图连好，最后将灯罩扣在发光二极管上。 （2）测试：检查电路，闭合开关，通过电位器调节发光二极管的亮度。 项目实施 2.制作台灯 展示交流 1.分别向其他同学展示介绍你的作品。 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 课堂小结 通过本节的学习，有哪些收获？ ①准备材料： 电池盒(或直流电源)、开关、电位器、灯泡（发光二极管）、导线、底座、PVC管、灯罩等。 ②制作步骤： a. 把电池盒、开关、电位器固定在一个底座上； b. 将PVC管的一端固定小灯泡，使小灯泡的导线从管中穿过，管的另一端也固定在底座上； c. 制作一个灯罩，扣在小灯泡上。 d. 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。 项目分析 1. 请各小组展示自己的台灯设计并介绍作品； 4. 在条件允许情况下，老师可组织对学生制作的简易调光台灯科学性、创新性等综合评价，并提出改进意见。 2. 与其他小组交流，对各小组的作品进行评价，评价优点和缺点。 3. 在展示交流中，如何对所设计的调光灯进行优化，使之更加实用、美观? 拓展交流 制作简易调光台灯时，可以进一步改进的有关建议： 1. 台灯的灯罩设计成凹形，应用了凹面镜会聚光，增强灯光的反射； 2. 将台灯的支架做成可折叠的，提高台灯实用性； 3. 使用为数字电位器更换机械式电位器； 4. 可以把电池换为容量更大的充电电池或充电宝，延长使用时间...... 制作调光台灯 项目提出 项目分析 项目实施 展示交流 课堂小结 通过旋转台灯旋钮，从而改变台灯的亮度 台灯调光原理 制作调光台灯，需要考虑哪些问题? 设计台灯，制作台灯 练习：某同学准备利用所学物理知识制作一个简易调光台灯。 （1）能改变接入电路中电阻大小的元件叫做 ，其中有一种是学生实验室中常用的滑动变阻器，如图甲所示；还有一种是如图乙所示的电位器，其内部结构如图丙所示，它们都是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变接入电路中电阻大小的。 （2）学习完“练习使用滑动变阻器”后，该同学从网上买了一个合适规格的电位器，准备制作一个简易的调光台灯。如图丁所示，若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮，则应将电位器的 两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连，闭合开关后，旋转旋钮，台灯______（填“能”或“不能”）完全熄灭。 变阻器 长度 b、c 不能 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 $