【调光元件原理】
1. 能改变接入电路中电阻大小的元件叫作,其中有一种是学生实验室中常用的滑动变阻器,如题1图甲所示；还有一种是如题1图乙所示的电位器,其内部结构如题1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的电阻大小的。

【初探电位器】
2. 学习完“练习使用滑动变阻器”后,同学们从网上买了一些电位器的零部件,自己用实验室剩余的金属丝组装出一个粗糙版本的电位器。他们还设计了如题1图丁所示的简易的调光台灯电路初稿。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。
按照设计好的电路图完成电路连接后,组员们发现旋钮转动时,灯泡亮,但是亮度变化不明显。此时电路是状态,灯泡亮度变化不明显的原因是：。

3. 小组上网查询查找到题3表中的信息,已知：其他条件一定时,导体的阻值与其长度成正比。为更好地实现电路功能,电位器内的电阻丝应选用更合适；你选择的理由是：。

【再次组装调光电路】
4. 将优化后的电位器按照电路设计图接入电路中,闭合开关发现灯泡不亮,已知电路中某处断路了。手边有一个电压表以及若干导线,如何用它们来寻找断路的位置？请说明实践的过程、现象与对应的结果判断。
| 实验操作过程 | 现象与结果判断 |
| | |

5. 在对故障问题进行整改后,将电位器阻值调到后,再闭合开关,观察到灯泡先是发出明亮刺眼的光,随后熄灭。请分析产生此现象的可能原因：。该现象给调光电路设计小组一个警示：。

【优化可调亮度台灯设计】
6. 从节能角度思考,这个可调光台灯如何进一步优化？
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7. 跨学科拓展(可以上网查询相关信息后回答)：
①灯光直接照到眼睛很刺眼,长期使用会引发视觉疲劳；②台灯在使用时有时需要进行光源的高度调整；③台灯的底座设计要考虑稳定性,同时尽可能减小占地面积；④台灯的整体设计尽可能美观……
请你挑选以上一个维度,对台灯设计进行优化,阐述清楚你的优化方案。
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1. 变阻器；长度
2. b、c；通路；电位器的电阻变化范围太小
3. 镍铬合金丝；镍铬合金丝电阻率大，相同长度下电阻更大，调节时电阻变化更明显
4. |实验操作过程|现象与结果判断|
|将电压表分别并联在开关、电位器、灯泡两端，闭合开关|若电压表有示数，则并联的元件断路；若无示数，则该元件完好|
5. 最小；电路中电流过大，灯泡实际功率超过额定功率导致灯丝熔断；闭合开关前应将电位器阻值调至最大
6. 改用LED灯泡
7. 选①：在灯罩内侧加装柔光膜，使光线柔和（合理即可）

1. 能改变接入电路中电阻大小的元件是变阻器，滑动变阻器和电位器均通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。
2. 要使旋钮顺时针转动时台灯变亮，需电阻变小，电位器应接滑片与电阻丝一端（b和c）；灯泡亮说明电路通路，亮度变化不明显是因电位器电阻变化范围小。
3. 镍铬合金丝电阻率大，相同长度下电阻大，调节时电阻变化更明显，适合做电位器电阻丝。
4. 用电压表并联各元件两端，有示数则该元件断路，无示数则完好。
5. 电位器调至最小阻值时电流过大，灯泡功率超额定值导致灯丝熔断，警示闭合开关前应调至最大阻值。
6. 改用LED灯可节能，其效率高、功耗低。
7. 针对灯光刺眼，加装柔光罩可使光线柔和，避免直射眼睛。