内容正文:
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【项目提出】
台灯是生活中最常见的家用电器之一。生活中为了保护视力,在不同使用场景(例如书写文字和使用电脑)时,对光亮度有着不同的需求,因此很多台灯都有可调亮度的功能。同学们学习了电学知识后也想制作一个简易调光台灯。
【项目分析】
要制作一个简易调光台灯,需要完成以下任务。
(1)了解简易调光台灯的工作原理。
(2)设计一台简易调光台灯。
(3)选择元件,完成制作。
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【项目实施】
(1)了解简易调光台灯的工作原理
由电学知识可知,灯泡的发光亮度由灯泡的实际功率决定。因此只要改变
灯泡的实际功率,就可以实现调节灯泡亮度的功能。
(2)设计一台简易调光台灯
电源电压不变,为了改变灯泡的实际功率,可以将灯泡与一个滑动变阻器
____(选填“串”或“并”)联。通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变
灯泡的实际功率,实现调光的目的。
串
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(3)选择元件,完成制作
①准备器材:电源(4.5 V)、小灯泡(2.5 V 0.3 A)、LED灯(额定电压3 V,
千欧级别)、开关、导线、定值电阻、滑动变阻器。
②电路设计:某同学设计的电路如图甲所示。有同学提出:白炽灯在工作时
电能有很大一部分会转化为____能,因此从节能角度考虑可以将小灯泡换成
发光二极管,如图乙所示。
(4)连接电路:根据图乙连接电路,检查无误后,闭合开关,LED灯发光,则LED
灯的正极为___ (选填“a”或“b”)端。
内
b
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【展示交流】
(1)有同学提出从生产角度考虑滑动变阻器体积太大了,应改用电位器,
于是老师提供了两种规格的电位器(0~20 Ω)和(0~10 kΩ),应选择
_________的电位器,淘汰另一规格电位器的理由是_________________
_______________________________________________________________
________________(请简述)。
0~10 kΩ
因为LED灯的电阻
是千欧级,选用0~20 Ω的电位器对LED灯两端的电压改变很小,LED灯的
亮度变化不明显
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(2)有同学发现某些台灯还配有声控开关,可以用按钮开关(S按钮)或声控开关(S声控)分别控制台灯,请在虚线框内画出此类台灯的电路原理图。
如图所示
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【针对练习】
小文同学利用家中的电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡,制作了一个简易调光台灯,电路如图所示。下列说法正确的是( )
A.电位器与小灯泡是并联的
B.电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的
C.滑动片P逆时针向C端滑动的过程中,小灯泡变亮
D.将B、C接入电路,无论怎么转动,小灯泡亮度不变
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