1. 调查研究实验室的各种小灯泡的规格、市场上各种二极管的规格、各种电位器的规格。

解：
1. 实验室常用小灯泡规格：
① 额定电压2.5V，额定电流0.3A，额定功率0.75W
② 额定电压3.8V，额定电流0.3A，额定功率1.14W
③ 额定电压6V，额定电流0.2A，额定功率1.2W
2. 市场常见二极管规格：
① 普通发光二极管：工作电压1.8~3V，工作电流10~20mA，常见封装尺寸为φ3mm、φ5mm
② 整流二极管1N4007：额定正向电流1A，反向耐压1000V
③ 开关二极管1N4148：额定正向电流150mA，反向耐压75V
3. 常见电位器规格：
① 碳膜旋转电位器：标称阻值有1kΩ、10kΩ、100kΩ，额定功率0.125W~0.5W
② 直滑式电位器：标称阻值有1kΩ、5kΩ、10kΩ，额定功率0.25W
③ 调光专用小型电位器：标称阻值10kΩ~50kΩ，额定功率0.5W，适配简易调光台灯电路
答：以上为三类元件的典型常见规格，可根据简易调光台灯的实际设计需求选取对应参数的元件。

【分析】本题属于实践调查类题目，解题时需将调查对象划分为实验室小灯泡、市场二极管、电位器三类，针对每类元件的核心性能参数（如额定电压、电流、功率，二极管的工作电压/电流、耐压值，电位器的标称阻值等），整理出不同用途的典型常见规格，形成条理清晰的条目，满足实际应用的参考需求。
【解析】解：
1. 实验室常用小灯泡规格：
① 额定电压2.5V，额定电流0.3A，额定功率0.75W；
② 额定电压3.8V，额定电流0.3A，额定功率1.14W；
③ 额定电压6V，额定电流0.2A，额定功率1.2W；
2. 市场常见二极管规格：
① 普通发光二极管：工作电压1.8~3V，工作电流10~20mA，常见封装尺寸为φ3mm、φ5mm；
② 整流二极管1N4007：额定正向电流1A，反向耐压1000V；
③ 开关二极管1N4148：额定正向电流150mA，反向耐压75V；
3. 常见电位器规格：
① 碳膜旋转电位器：标称阻值有1kΩ、10kΩ、100kΩ，额定功率0.125W~0.5W；
② 直滑式电位器：标称阻值有1kΩ、5kΩ、10kΩ，额定功率0.25W；
③ 调光专用小型电位器：标称阻值10kΩ~50kΩ，额定功率0.5W，适配简易调光台灯电路；
【答案】以上为实验室小灯泡、市场二极管、电位器三类元件的典型常见规格，可根据简易调光台灯的实际设计需求选取对应参数的元件。
【知识点】常用电学元件参数、电子元件选型基础
【点评】本题为理论联系实际的基础实践题，通过调查常用电学元件的实际规格，帮助学生将课堂所学电学知识与实际电子元件应用结合，为后续电路设计、实验操作积累实践依据，难度较低。
【难度系数】0.4

2. 设计电路：如图所示，用电源、小灯泡、电位器、开关、导线连接成合适的电路，为了使滑片顺时针旋转时小灯泡变亮，请你用笔画线表示导线将电位器接入电路中。

解：
滑片顺时针旋转时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，电位器接入电路的电阻需减小，因此电位器串联接入电路，且接入电路的电阻丝长度随滑片顺时针旋转变短：
1. 将小灯泡未接线的空余接线柱与电位器中间连接滑片的接线柱相连；
2. 将电源正极与电位器右下侧连接电阻丝右端的接线柱相连。
答：按上述方式将电位器串联接入电路，滑片顺时针转动时接入的电阻丝长度变短、电阻减小，电路电流增大，小灯泡变亮，符合设计要求。

【分析】要使滑片顺时针旋转时小灯泡变亮，需电路中电流变大，根据欧姆定律，电源电压不变时，电路总电阻需减小，因此电位器接入电路的电阻要变小。电位器通过改变接入电阻丝的长度改变电阻，所以需滑片顺时针旋转时，电位器接入的电阻丝长度变短。电位器有三个接线端，中间端接滑片，另外两端接电阻丝，需选中间端和一个电阻丝端接入电路，再将电位器串联入原电路即可。
【解析】1. 明确电路要求：小灯泡变亮→电路电流变大→电位器接入电阻变小→接入的电阻丝长度随滑片顺时针旋转变短；2. 确定电位器接线：选择电位器中间（滑片）接线柱和右下侧（电阻丝右端）接线柱，该接线方式下，滑片顺时针旋转时接入的电阻丝长度变短；3. 连接电路：将小灯泡的空余接线柱与电位器中间接线柱相连，电源正极与电位器右下接线柱相连，使电位器串联在电路中，满足设计要求。
【答案】将小灯泡的一个接线柱与电位器中间（滑片）的接线柱相连，电源正极与电位器右下侧（电阻丝右端）的接线柱相连，使电位器串联接入电路。
【知识点】电位器的使用、电路串联
【点评】本题结合电位器的工作原理考查电路连接，需根据灯泡亮度变化判断电阻变化，进而确定接线，是基础电路应用题，考查对滑动变阻器原理的掌握。
【难度系数】0.5

3. 若选择工作电压为2.5 V小灯泡作为光源，电源电压为3 V，在调节灯泡亮度时是否可以随意调节电位器滑片的位置？为什么？

解：
不可以随意调节电位器滑片的位置。
小灯泡的额定工作电压为2.5V，电源电压为3V，小灯泡与电位器串联。根据串联电路的分压规律，若滑片调节到电位器接入电路的阻值过小的位置，电位器分得的电压就会小于0.5V，小灯泡两端的电压将大于2.5V，超过小灯泡的额定电压，小灯泡的实际功率大于其额定功率，会导致小灯泡灯丝过热烧坏，因此不能随意调节滑片位置。
答：不可以随意调节电位器滑片的位置，若随意调节使电位器接入电阻过小，小灯泡两端电压会超过额定电压2.5V，实际功率过大，会烧坏小灯泡。

【分析】
首先明确电路为小灯泡与电位器串联，需结合小灯泡的额定电压和电源电压，利用串联电路分压规律分析电位器接入电阻变化对小灯泡两端电压的影响，判断是否会损坏小灯泡，进而得出结论。
【解析】
1. 电路连接：小灯泡与电位器串联，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
2. 串联分压规律：串联电路总电压等于各部分电压之和，即$U_{总}=U_{灯}+U_{电位器}$，电压分配与电阻成正比。
3. 风险分析：若电位器接入电路的阻值过小，其分得的电压会小于0.5V，此时小灯泡两端电压$U_{灯}=U_{总}-U_{电位器}＞2.5V$，超过小灯泡的额定电压。小灯泡的实际功率大于额定功率，灯丝会因过热而烧坏，因此不能随意调节电位器滑片的位置。
【答案】
不可以随意调节电位器滑片的位置，若随意调节使电位器接入电阻过小，小灯泡两端电压会超过额定电压2.5V，实际功率过大，会烧坏小灯泡。
【知识点】
串联电路分压规律；额定电压与实际电压
【点评】
本题考查串联电路分压规律的应用，核心是理解用电器的额定电压限制，需结合电路特点分析电压分配，避免用电器损坏，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6

4. 设计支架和灯罩时，提高稳度的方法有增大支撑面、降低重心，因此支架的底座面积应制作得较，且要给底座增加配重，避免“头重脚轻”。为了提高灯光的利用率，灯罩内部应选择反光性能较的材料。设计灯罩时，灯光范围的设计需要考虑哪些因素？（例如使用场景、照明需求等）

解：
大
好
设计灯罩的灯光范围通常需要考虑以下因素：
1. 使用场景：桌面书写场景需要灯光覆盖整个常用书桌工作面，夜间起夜的小台灯灯光范围不宜过大，避免光线发散干扰旁人休息。
2. 照明需求：进行精细手工操作时需要小范围的集中照明，做普通环境补光时需要更大范围的柔和漫射照明。
3. 用眼健康：合理设计灯罩的遮光边界，避免灯光直接直射人眼，防止产生眩光损伤视力。
4. 光源特性：结合所用光源的原生发光角度调整灯罩的弧度、开口大小，让光线尽可能集中在目标照明区域，减少无效的光线损耗，提升光能利用率。

【分析】
这道题考查物理知识在灯具设计中的实际应用，解题思路分为三部分：1. 回忆稳度的影响因素，明确提高稳度的方法对应底座的设计要求；2. 结合光的反射原理，理解灯罩材料对灯光利用率的作用；3. 从实际应用角度，梳理设计灯光范围需考量的各类因素。
【解析】
1. 提高稳度的方法是增大支撑面、降低重心，因此支架底座面积应制作得较大，增加配重可进一步降低重心，避免“头重脚轻”；2. 灯罩内部选择反光性能较好的材料，能将更多光线反射到目标区域，从而提高灯光利用率；3. 设计灯罩的灯光范围需考虑的因素：①使用场景：如桌面书写需覆盖常用工作面，夜间起夜的小台灯灯光范围不宜过大，避免干扰他人；②照明需求：精细操作需小范围集中照明，普通补光需大范围柔和漫射照明；③用眼健康：避免灯光直射人眼，防止眩光损伤视力；④光源特性：结合光源发光角度调整灯罩，减少光线无效损耗。
【答案】
大；好；设计灯罩的灯光范围通常需要考虑以下因素：1. 使用场景：桌面书写场景需要灯光覆盖整个常用书桌工作面，夜间起夜的小台灯灯光范围不宜过大，避免光线发散干扰旁人休息。2. 照明需求：进行精细手工操作时需要小范围的集中照明，做普通环境补光时需要更大范围的柔和漫射照明。3. 用眼健康：合理设计灯罩的遮光边界，避免灯光直接直射人眼，防止产生眩光损伤视力。4. 光源特性：结合所用光源的原生发光角度调整灯罩的弧度、开口大小，让光线尽可能集中在目标照明区域，减少无效的光线损耗，提升光能利用率。
【知识点】
稳度的影响因素、光的反射、灯具设计原理
【点评】
本题将物理基础知识点与实际生活中的灯具设计结合，既考察对稳度、光的反射等知识的应用，又要求学生具备联系实际分析问题的能力，实用性较强。
【难度系数】
0.5