16.5 跨学科实践：制作简易调光台灯（暑假预习作业）2026-2027学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 以跨学科实践项目为主线，通过知识梳理与分层训练结合，构建从概念记忆到工程实践的递进式巩固路径，培养科学探究与实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |知识梳理层|调光原理、元件特性、电路连接等核心概念|填空形式强化基础记忆，突出物理观念建构| |基础应用层|滑动变阻器使用、电路故障分析等单一知识点|选择填空聚焦原理应用，训练科学思维推理| |综合实践层|电路设计、器材选择、安全规范等跨学科内容|作图与综合题提升工程实践能力，体现科学探究与责任|

16.5跨学科实践：制作简易调光台灯（暑假预习作业） 第一部分：知识梳理 一、项目提出 调光台灯：通过调节灯光亮度，适配阅读、休息等不同场景，核心是改变灯泡的________。 二、项目分析 （一）光源选择 1.简易台灯可选用________或发光二极管（LED）作为光源。 2.LED 光源两大优点：①________；②使用寿命长。 3.LED 区分正负极：引脚长的一端为________，短脚为负极，接入电路不可接反。 （二）调光核心原理 1.家用台灯小巧调光元件为________，它本质是小型化的滑动变阻器，使用时需要与灯泡________联在电路中。 2.连接方法：任选一个侧边接线柱（A 或 C），加上中间滑片接线柱B；如果连接A、B接线柱，顺时针转动滑片，连接的电阻线变 ，连接的电阻变 ，电路中的电流变 ，灯变 。 （三）器材选择 1.电源：两节干电池串联，总电压________V。 2.变阻器：优先选________（体积小、易固定）；实验室大电路用滑动变阻器。 3.电路必备元件：电源、 、导线、电位器、光源（灯泡或 LED）。 （四）台灯结构设计（跨学科工程） 1. 底座：选用较重材料，降低________，提升台灯稳定性。 2. 支架：PVC 管、木板等易得材料，起到支撑、调节光源高度的作用。 3. 灯罩：内侧贴反光材料（铝箔、白纸），作用是________光线，减少光线散射，避免强光直射眼睛。 三、项目实施（电路连接与制作） 1. 电路连接顺序：电源正极（负极）→开关→________→光源→电源负极（正极），形成串联回路。 2. 导线处理：金属接线处裸露长度适中，多余导线用胶带固定，防止短路。 3. 安全要点：选用低压直流电源，不使用家用 220V 交流电，避免触电；LED 发热量小，不易烫伤。 4. 电路故障：导线直接连接电源两极，会发生________，损坏电池与元件，制作时严禁出现。 第二部分：课时训练 一、单选题 1．在自制调光台灯的电路中，能够实现调光功能的核心元件是（　　） A．开关 B．小灯泡 C．滑动变阻器 D．导线 2．跨学科实践活动中，小明和小组同学一起制作了一个调光台灯。调试时，闭合开关，发现灯泡不亮，首先应该检查的是（     ） A．电源开关状态 B．导线连接是否良好 C．调节电位器滑片观察灯泡是否发光 D．电路是否存在断路 3．在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，电源使用三节铅蓄电池串联，小灯泡的额定电压为3V，AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流，小华同学提出了改进建议，关于以下建议，你认为合理的是（　　） A．铅笔芯换成铜丝更好 B．为保护灯泡，可以在AP之间做一个标记，防止接入阻值太小 C．为使灯泡亮度变化更明显，应选用更短的铅笔芯 D．为使灯泡亮度变化更明显，电源电压越高越好 4．为了保护视力，需设计一盏能连续调节亮度的台灯，下列电路图符合要求的是（    ） A．B． C． D． 5．如图是用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置。下列有关说法错误的是（　　） A．连接电路时，应将开关断开 B．闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片置于最右端 C．闭合开关后，当滑片向左滑动时，小灯泡的亮度由亮变暗 D．滑动变阻器应“一上一下”连入电路 6．如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮，如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中，若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快；则接入电路中的接线柱为（　　）    A．a与b B．b与c C．a与c D．以上都可以 7．如图所示，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是（　　） A．电位器应该与调光台灯的灯泡串联 B．电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的 C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡将变暗 D．若只将A、C接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡将变亮 8．如图所示的电路，当开关闭合，滑动变阻器滑片向左移动时，灯的亮度及电压表、电流表的示数变化正确的是（　　） A．电流表示数变大，灯变亮，电压表示数不变 B．电流表示数变大，灯变亮，电压表示数变小 C．电流表示数变小，灯变暗，电压表示数不变 D．电流表示数变小，灯变暗，电压表示数变小 二、填空题 9．如图所示，小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验。闭合开关前，应当将滑动变阻器的滑片P移到_____________端。闭合开关后，当滑片P向右移动时，灯泡的亮度将_____________。 10．在制作简易调光台灯时，从节能角度考虑，应优先选用______（选填“白炽灯”或“LED灯”）；如图为一种电位器结构示意图，要求滑片顺时针转动时，电位器接入电路中的阻值变小，应将接线柱______（选填“”或“”）接入电路。 11．如题图所示为旋转式变阻器，它是通过改变接入电路的电阻丝的________来改变其阻值大小的；若将该旋转式变阻器的B、C两接线柱接入风扇中，则连入电路的弧形电阻片是________（选填“AP”“PB”或“AB”）段；当轴沿顺时针方向旋转时，风速将________（选填“变大”“变小”或“不变”）； 12．如图是小闽用身边的器材自制的简易调光灯。闭合开关，回形针向左移动的过程中，灯泡的亮度将________；为了让灯泡的亮度变化更明显，他应该换用更________（选填“粗”或“细”）铅笔芯来制作。 13．在“设计制作调光灯”活动中，小华用铅笔芯、曲别针、导线夹和电源等器材搭建了如图甲所示电路。当曲别针从铅笔芯左端滑至右端时，小灯泡亮度将变__________；图乙和图丙为另两种方案，其中灯光可调范围更大的是方案__________（选填“乙”或“丙”）。 14．小明收集了很多材料和长度相同，但粗细不同的铅笔芯，自制了如图所示的简易调光灯。闭合开关，固定夹子的位置，将铜环向左移，灯泡亮度会变______，这是通过改变铅笔芯的______来改变电阻。为了使灯泡亮度变化更明显，他应选用更______（选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。 15．如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，小灯泡变亮，那么可以将滑动变阻器的接线柱接在电路的端，则端应与接线柱_____相连。制作该电阻丝的材料可能是_____（选填“钢”、“铝”“镍铬合金”）。 三、作图题 16．如图，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。（要求：导线不交叉，滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变暗） 17． 如图所示是电动汽车“油门”的示意图，脚向下踩“油门”时，旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。请用笔画线代替导线将变阻器接入电路中。 四、综合应用题 18．跨学科实践：设计和制作模拟调光灯 【项目提出】调光灯为什么能变光?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，在电路中串联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）图1是小明同学连接的电路图，可以实现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__________（填符号）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__________端（选填“A”或“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________（填符号）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，这个旋转旋钮是一个电位器。 （5）电位器的构造如图2是电位器的结构示意图。 （6）电位器的工作原理：如图3，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，进而改变电路中的电流，由此改变小灯泡的亮度。 活动三、自制一个模拟的调光灯 （7）小明同学在学习完电位器后，想利用电位器制作一个调光灯，如图4，请你帮他选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中，用笔画线代替导线连接电路，要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗。 【展示交流】 同学们将自己设计的调光台灯展示交流，进行改进。 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.5跨学科实践：制作简易调光台灯（暑假预习作业） 第一部分：知识梳理 一、项目提出 调光台灯：通过调节灯光亮度，适配阅读、休息等不同场景，核心是改变灯泡的________。 二、项目分析 （一）光源选择 1.简易台灯可选用________或发光二极管（LED）作为光源。 2.LED 光源两大优点：①________；②使用寿命长。 3.LED 区分正负极：引脚长的一端为________，短脚为负极，接入电路不可接反。 （二）调光核心原理 1.家用台灯小巧调光元件为________，它本质是小型化的滑动变阻器，使用时需要与灯泡________联在电路中。 2.连接方法：任选一个侧边接线柱（A 或 C），加上中间滑片接线柱B；如果连接A、B接线柱，顺时针转动滑片，连接的电阻线变 ，连接的电阻变 ，电路中的电流变 ，灯变 。 （三）器材选择 1.电源：两节干电池串联，总电压________V。 2.变阻器：优先选________（体积小、易固定）；实验室大电路用滑动变阻器。 3.电路必备元件：电源、 、导线、电位器、光源（灯泡或 LED）。 （四）台灯结构设计（跨学科工程） 1. 底座：选用较重材料，降低________，提升台灯稳定性。 2. 支架：PVC 管、木板等易得材料，起到支撑、调节光源高度的作用。 3. 灯罩：内侧贴反光材料（铝箔、白纸），作用是________光线，减少光线散射，避免强光直射眼睛。 三、项目实施（电路连接与制作） 1. 电路连接顺序：电源正极（负极）→开关→________→光源→电源负极（正极），形成串联回路。 2. 导线处理：金属接线处裸露长度适中，多余导线用胶带固定，防止短路。 3. 安全要点：选用低压直流电源，不使用家用 220V 交流电，避免触电；LED 发热量小，不易烫伤。 4. 电路故障：导线直接连接电源两极，会发生________，损坏电池与元件，制作时严禁出现。 【答案】 一、项目提出 亮度 二、项目分析 （一）光源选择 1.实验室小灯泡 2.节能（耗电少） 3.正极 （二）调光核心原理 1.电位器 串 2.长 大 小 暗 （三）器材选择 1.3 2.电位器 3.开关 （四）台灯结构设计 1.重心 3.反射 三、项目实施（电路连接与制作） 1.电位器（滑动变阻器） 4.短路 第二部分：课时训练 一、单选题 1．在自制调光台灯的电路中，能够实现调光功能的核心元件是（　　） A．开关 B．小灯泡 C．滑动变阻器 D．导线 【答案】C 【详解】A．开关仅控制电路通断，不能调节小灯泡亮度，故A不符合题意； B．小灯泡是发光元件，不能调节自身亮度，故B不符合题意； C．滑动变阻器通过改变接入电路的电阻，调节电流大小，从而改变小灯泡的亮度，故C符合题意； D．导线仅起导电作用，不能调节小灯泡亮度，故D不符合题意。 故选C。 2．跨学科实践活动中，小明和小组同学一起制作了一个调光台灯。调试时，闭合开关，发现灯泡不亮，首先应该检查的是（     ） A．电源开关状态 B．导线连接是否良好 C．调节电位器滑片观察灯泡是否发光 D．电路是否存在断路 【答案】C 【详解】调光台灯配有电位器，操作最简单、最优先排查的是先移动滑片，判断是否是电位器阻值过大导致灯泡不亮。题目已说明闭合开关，无需再检查开关；导线连接、电路断路属于需要拆解、细致检查的故障，步骤靠后，不是首先做的。故选C。 3．在“设计制作一个调光灯”的实践活动中，小明设计了如图所示的电路，电源使用三节铅蓄电池串联，小灯泡的额定电压为3V，AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流，小华同学提出了改进建议，关于以下建议，你认为合理的是（　　） A．铅笔芯换成铜丝更好 B．为保护灯泡，可以在AP之间做一个标记，防止接入阻值太小 C．为使灯泡亮度变化更明显，应选用更短的铅笔芯 D．为使灯泡亮度变化更明显，电源电压越高越好 【答案】B 【详解】A．该电路是通过改变接入电路阻值来实现调光的，铜丝的电阻极小，无法起到改变电路电阻的作用，不能实现调光，因此将铅笔芯换成铜丝的建议不合理，故A不符合题意； B．接入阻值太小时，电路电流会过大，可能烧坏灯泡。在 AP 间做标记限制最小阻值，可保护灯泡，建议合理，故B符合题意； C．更短的铅笔芯电阻更小，电阻变化范围小，灯泡亮度变化会更不明显，建议不合理，故C不符合题意； D．电源电压过高会超过灯泡额定电压，可能烧坏灯泡，并非电压越高越好，建议不合理，故D不符合题意。 故选 B。 4．为了保护视力，需设计一盏能连续调节亮度的台灯，下列电路图符合要求的是（    ） A．B． C． D． 【答案】B 【详解】A．当开关闭合后，灯与定值电阻串联，电路不变化，电流也不变化，所以灯的亮度也不会变化，故A不符合题意； B．滑动变阻器能改变与之串联的用电器两端的电压和电路中的电流，当开关闭合后，灯与滑动变阻器串联，灯的亮度能逐渐变化，所以能连续调节亮度，故B符合题意； C．当开关闭合后，灯与定值电阻并联，电路不变化，灯的电流也不变化，所以灯的亮度也不会变化，故C不符合题意； D．当开关闭合后，台灯与滑动变阻器并联，并联电路互相不影响，所以滑片滑动时，灯的亮度不变 ，故D不符合题意。 故选B。 5．如图是用滑动变阻器改变小灯泡亮度的实验装置。下列有关说法错误的是（　　） A．连接电路时，应将开关断开 B．闭合开关前，应该将滑动变阻器的滑片置于最右端 C．闭合开关后，当滑片向左滑动时，小灯泡的亮度由亮变暗 D．滑动变阻器应“一上一下”连入电路 【答案】C 【详解】AB．连接实物电路时，为了保护电路，开关必须是断开的；闭合开关前滑动变阻器连入电路的阻值应最大，由电路图可知，滑动变阻器滑片左端的电阻丝接入电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即最右端，故A、B正确，不符合题意； C．闭合开关后，当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，小灯泡变亮，故C错误，符合题意； D．滑动变阻器应“一上一下”接入电路，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．如图甲所示是某品牌电风扇的调速旋钮，如图乙所示是其对应电位器的结构图。在图乙中，若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快；则接入电路中的接线柱为（　　）    A．a与b B．b与c C．a与c D．以上都可以 【答案】B 【详解】若要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快，即电路中电流变大，电位器接入电路中的电阻变小，则接入电路中的接线柱为b与c，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．如图所示，甲为某调光台灯，乙为该调光台灯用到的电位器的结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱，转动滑片可调节灯泡亮度。下列分析不正确的是（　　） A．电位器应该与调光台灯的灯泡串联 B．电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的 C．若只将A、B接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡将变暗 D．若只将A、C接入电路，逆时针旋转滑片，灯泡将变亮 【答案】D 【详解】A．电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，图中电位器应与灯泡串联，转动滑片可调节灯泡亮度，故A正确，不符合题意； B．电位器和滑动变阻器的工作原理是相同的，是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的，故B正确，不符合题意； C．若只将A、B接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变大，灯泡将变暗，故C正确，不符合题意； D．若只将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故D错误，符合题意。 故选D。 8．如图所示的电路，当开关闭合，滑动变阻器滑片向左移动时，灯的亮度及电压表、电流表的示数变化正确的是（　　） A．电流表示数变大，灯变亮，电压表示数不变 B．电流表示数变大，灯变亮，电压表示数变小 C．电流表示数变小，灯变暗，电压表示数不变 D．电流表示数变小，灯变暗，电压表示数变小 【答案】A 【详解】由电路图可知，开关闭合后，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。电源电压不变，当滑片移动时，电压表的示数不变，当滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，灯变亮，故A正确，BCD错误； 故选A。 二、填空题 9．如图所示，小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验。闭合开关前，应当将滑动变阻器的滑片P移到_____________端。闭合开关后，当滑片P向右移动时，灯泡的亮度将_____________。 【答案】 左 变亮 【详解】[1]实验开始前要将滑动变阻器移动到阻值最大的一端保护电路，由图可得当滑动变阻器移动到最左端时阻值最大。 [2]滑动变阻器与小灯泡串联，当滑片P向右移动时，电路总电阻减小，电流增大，灯泡亮度变亮。 10．在制作简易调光台灯时，从节能角度考虑，应优先选用______（选填“白炽灯”或“LED灯”）；如图为一种电位器结构示意图，要求滑片顺时针转动时，电位器接入电路中的阻值变小，应将接线柱______（选填“”或“”）接入电路。 【答案】 LED灯 bc 【详解】[1]相同亮度下，LED灯的电能转化为光能的效率远高于白炽灯，多余能量更少以热能形式浪费，相同亮度能耗更低，因此从节能角度优先选用LED灯。 [2]电位器通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻，要求滑片顺时针转动时阻值变小，说明接入的电阻丝长度变短，因此选接线柱bc。 11．如题图所示为旋转式变阻器，它是通过改变接入电路的电阻丝的________来改变其阻值大小的；若将该旋转式变阻器的B、C两接线柱接入风扇中，则连入电路的弧形电阻片是________（选填“AP”“PB”或“AB”）段；当轴沿顺时针方向旋转时，风速将________（选填“变大”“变小”或“不变”）； 【答案】 长度 PB 变大 【详解】 [1]变阻器的基本工作原理都是通过改变接入电路中电阻体的长度来改变电阻的大小。 [2]由图可知，当接入B和C两个接线柱时，电流从接线柱B流入，经过弧形电阻片到达滑片P的位置，然后通过滑片P从接线柱C流出。因此，实际连入电路的弧形电阻片是滑片P到接线柱B之间的部分。 [3]由图可知，当滑片P顺时针旋转时，它会向接线柱B的方向移动。这就导致连入电路的PB段电阻片的长度变短，即接入电路的电阻阻值变小。将变阻器接入风扇电路中，电路的总电阻变小，在电源电压不变的情况下，电路中的电流会变大。电流变大，风扇的转速就会加快，即风速将变大。 12．如图是小闽用身边的器材自制的简易调光灯。闭合开关，回形针向左移动的过程中，灯泡的亮度将________；为了让灯泡的亮度变化更明显，他应该换用更________（选填“粗”或“细”）铅笔芯来制作。 【答案】 变亮 细 【详解】[1]闭合开关，回形针向左移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，铅笔芯接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡亮度变亮。 [2]在其他条件相同时，导体越细，电阻越大。为了让灯泡的亮度变化更明显，应该使回形针移动时铅笔芯的电阻变化更大，应该选择电阻较大的铅笔芯，即换用更细的铅笔芯。 13．在“设计制作调光灯”活动中，小华用铅笔芯、曲别针、导线夹和电源等器材搭建了如图甲所示电路。当曲别针从铅笔芯左端滑至右端时，小灯泡亮度将变__________；图乙和图丙为另两种方案，其中灯光可调范围更大的是方案__________（选填“乙”或“丙”）。 【答案】 亮 乙 【详解】[1]当曲别针从铅笔芯左端滑至右端时，接入电路的铅笔芯长度变短，电阻变小，电流I增大，小灯泡的亮度将变亮。 [2]灯泡亮度变化取决于电路中电阻的变化幅度，电阻变化越大，电流变化越大，亮度变化越明显。设一根铅笔芯的电阻为R。图乙两根铅笔芯串联接入电路，电阻变化范围；图丙中，下面铅笔芯的左段与上面铅笔芯的右段串联接入电路，铅笔芯接入的总长度不变，铅笔芯接入电路的电阻不变。因此，灯光可调范围更大的是方案乙。 14．小明收集了很多材料和长度相同，但粗细不同的铅笔芯，自制了如图所示的简易调光灯。闭合开关，固定夹子的位置，将铜环向左移，灯泡亮度会变______，这是通过改变铅笔芯的______来改变电阻。为了使灯泡亮度变化更明显，他应选用更______（选填“粗”或“细”）的铅笔芯来做实验。 【答案】 亮 长度 细 【详解】[1][2]闭合开关，固定夹子的位置，将铜环向左移，铅笔芯接入的长度变小，铅笔芯接入的电阻变小，灯泡亮度会变亮。 [3]其它条件相同时，铅笔芯越细，电阻越大，铜环向左移动时，电阻变化较大，灯泡亮度变化更明显。 15．如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，小灯泡变亮，那么可以将滑动变阻器的接线柱接在电路的端，则端应与接线柱_____相连。制作该电阻丝的材料可能是_____（选填“钢”、“铝”“镍铬合金”）。 【答案】 A 镍铬合金 【详解】[1]要使滑动变阻器的滑片P向左端滑动时，小灯泡变亮，说明电路中的电流需要增大，电路的总电阻需要减小。因此，滑动变阻器接入电路的电阻需要随着滑片 P向左移动而减小。滑动变阻器的左下接线柱应接入电路，则端应与接线柱A相连。 [2]滑动变阻器是利用其接入电路的电阻值来改变电路中的电流和电压，相同情况下，钢和铝的电阻较小，而镍铬合金电阻较大，电阻丝的材料应为镍铬合金。 三、作图题 16．如图，请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。（要求：导线不交叉，滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变暗） 【答案】 【详解】由题意知，要求滑片向右移动时灯泡变暗，说明此时电路电流变小，滑动变阻器接入电路的电阻需要变大，即滑片右移时电阻变大，因此下接线柱需要接左端。 17． 如图所示是电动汽车“油门”的示意图，脚向下踩“油门”时，旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。请用笔画线代替导线将变阻器接入电路中。 【答案】 【详解】由图可知，变阻器和电动机串联。由题意可知，踩下“油门”，即滑片逆时针转动，电动机的转速应变快，即电路电流变大；根据欧姆定律可知，此时变阻器接入电路的阻值应减小，故可将A、B接入电路中。据此作图。 四、综合应用题 18．跨学科实践：设计和制作模拟调光灯 【项目提出】调光灯为什么能变光?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，在电路中串联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）图1是小明同学连接的电路图，可以实现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__________（填符号）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__________端（选填“A”或“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________（填符号）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，这个旋转旋钮是一个电位器。 （5）电位器的构造如图2是电位器的结构示意图。 （6）电位器的工作原理：如图3，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，进而改变电路中的电流，由此改变小灯泡的亮度。 活动三、自制一个模拟的调光灯 （7）小明同学在学习完电位器后，想利用电位器制作一个调光灯，如图4，请你帮他选择电位器A、B、C三个接线端其中的两个连入电路中，用笔画线代替导线连接电路，要求顺时针旋转滑片时，灯泡变暗。 【展示交流】 同学们将自己设计的调光台灯展示交流，进行改进。 【答案】 （2）AB （3） B （4）CD （6） 长度 （7） 【详解】[1]“20Ω” 指的是滑动变阻器的最大阻值，即A、B两接线柱间的电阻值。 [2]为保护电路，闭合开关前滑片应滑到最大阻值端。 根据题意，滑片向右移动时灯泡变暗（电阻变大），说明B端是最大阻值端。 因此，滑片P应滑到B端。 [3]灯泡立刻发出耀眼的光并很快熄灭，说明电路中电流过大，原因是滑动变阻器接入了C、D（上面两个接线柱），此时电阻为0。 [4]电位器是变形的滑动变阻器，通过改变连入电路中电阻片的长度来改变电阻，进而改变电流和灯泡亮度。 [5]要求顺时针旋转滑片时灯泡变暗（电阻变大），需要让接入的电阻片长度增加。 应选择B、C接线柱，当滑片顺时针旋转时，接入B、C间的电阻片变长，电阻变大。 故将电位器的B、C接入电路，与灯泡串联，如图所示： 试卷第12页，共12页 试卷第11页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 $