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预习点○ 制作简易调光台灯
1.设计台灯
(1)选择光源。实验室用的小灯泡可以作为 1
(2)选择变阻器。制作简易调光台灯的关键是改变台灯的 2
(3)设计电路。设计调光台灯的电路,选择合适的电源、小灯泡和变阻器,电源电压和小灯泡的规格要匹配。
(4)设计支架和灯罩。画出设想中台灯的草图,各个器件要安排紧凑,使台灯美观、结实、便于移动。尽量选用方便易得的材料作为台灯支架,使做出的台灯能稳定地立在桌子上。灯罩需要具有较好的反光性能。
2.制作台灯
1.设计台灯
(1)选择光源。实验室用的小灯泡可以作为 1
光源
。(2)选择变阻器。制作简易调光台灯的关键是改变台灯的 2
亮度
,这可以通过改变灯泡两端的 3电压
来实现。在串联电路中,利用变阻器能够改变电路中的 4电阻
,从而改变灯泡两端的电压,由此改变灯泡的亮度。(3)设计电路。设计调光台灯的电路,选择合适的电源、小灯泡和变阻器,电源电压和小灯泡的规格要匹配。
(4)设计支架和灯罩。画出设想中台灯的草图,各个器件要安排紧凑,使台灯美观、结实、便于移动。尽量选用方便易得的材料作为台灯支架,使做出的台灯能稳定地立在桌子上。灯罩需要具有较好的反光性能。
2.制作台灯
答案
1. 光源
2. 亮度
3. 电压
4. 电阻
2. 亮度
3. 电压
4. 电阻
解析
【分析】
本题围绕简易调光台灯的设计展开，考查电路相关的基础概念，解题时需结合台灯功能和调光原理分析每个空：1. 台灯的核心作用是照明，小灯泡可发光，因此作为光源；2. 调光台灯的目的是调节灯光的明暗程度，即改变亮度；3. 灯泡亮度由实际功率决定，根据公式P=U²/R（灯泡电阻R为定值），改变灯泡两端电压可改变实际功率，从而改变亮度；4. 串联滑动变阻器时，通过改变接入电路的电阻，能改变电路总电阻，进而改变电流和灯泡两端电压，实现调光。
【解析】
1. 实验室小灯泡能够发光，适合作为台灯的光源，故第一空填“光源”；
2. 简易调光台灯的核心功能是调节灯光的亮度，因此需要改变亮度，故第二空填“亮度”；
3. 灯泡的亮度由实际功率决定，由电功率公式P=U²/R可知，当灯泡电阻R不变时，改变灯泡两端的电压U，可改变其实际功率，从而改变亮度，故第三空填“电压”；
4. 串联变阻器时，变阻器通过改变接入电路的电阻，改变电路总电阻，进而改变电路中的电流和灯泡两端的电压，实现调光，故第四空填“电阻”。
【答案】
1. 光源；2. 亮度；3. 电压；4. 电阻
【知识点】
光源的作用、滑动变阻器的应用、电功率与电压的关系
【点评】
本题结合实际的调光台灯设计，考查电路基础知识点的应用，属于预习阶段的基础题目，帮助学生理解电路在生活中的实际应用，巩固相关概念，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题围绕简易调光台灯的设计展开，考查电路相关的基础概念，解题时需结合台灯功能和调光原理分析每个空：1. 台灯的核心作用是照明，小灯泡可发光，因此作为光源；2. 调光台灯的目的是调节灯光的明暗程度，即改变亮度；3. 灯泡亮度由实际功率决定，根据公式P=U²/R（灯泡电阻R为定值），改变灯泡两端电压可改变实际功率，从而改变亮度；4. 串联滑动变阻器时，通过改变接入电路的电阻，能改变电路总电阻，进而改变电流和灯泡两端电压，实现调光。
【解析】
1. 实验室小灯泡能够发光，适合作为台灯的光源，故第一空填“光源”；
2. 简易调光台灯的核心功能是调节灯光的亮度，因此需要改变亮度，故第二空填“亮度”；
3. 灯泡的亮度由实际功率决定，由电功率公式P=U²/R可知，当灯泡电阻R不变时，改变灯泡两端的电压U，可改变其实际功率，从而改变亮度，故第三空填“电压”；
4. 串联变阻器时，变阻器通过改变接入电路的电阻，改变电路总电阻，进而改变电路中的电流和灯泡两端的电压，实现调光，故第四空填“电阻”。
【答案】
1. 光源；2. 亮度；3. 电压；4. 电阻
【知识点】
光源的作用、滑动变阻器的应用、电功率与电压的关系
【点评】
本题结合实际的调光台灯设计，考查电路基础知识点的应用，属于预习阶段的基础题目，帮助学生理解电路在生活中的实际应用，巩固相关概念，难度较低。
【难度系数】
0.7
如图所示,小明用铅笔芯做滑动变阻器,设计并制作了一个模拟的调光灯。器材有电池(电压为3 V)、小灯泡(2.5 V 0.3 A)、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、电压表。
(1)闭合开关,回形针向左移,小灯泡亮度变
(2)把电压表和小灯泡并联,调节回形针的位置,当电压表的示数为
(3)甲、乙两根铅笔芯的长度都是17.5 cm,甲的电阻为20 Ω,乙的电阻为10 Ω。调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是调节的精度,回形针移动一定距离时,电阻变化越小,调节精度越高。铅笔芯甲和乙相比,
(1)闭合开关,回形针向左移,小灯泡亮度变
亮
。(2)把电压表和小灯泡并联,调节回形针的位置,当电压表的示数为
2.5
V时,在铅笔芯上标记此时回形针的位置。为了安全使用调光灯,回形针向左调节不能超过此位置。(3)甲、乙两根铅笔芯的长度都是17.5 cm,甲的电阻为20 Ω,乙的电阻为10 Ω。调节效果可以从两个方面评价:一是小灯泡亮度的变化范围;二是调节的精度,回形针移动一定距离时,电阻变化越小,调节精度越高。铅笔芯甲和乙相比,
甲
调节范围大,乙
调节精度高。答案
1. 亮
2. 2.5
3. 甲 乙
2. 2.5
3. 甲 乙
解析
【分析】
本题以铅笔芯模拟滑动变阻器的调光灯为载体，需结合电阻的影响因素、欧姆定律、灯泡额定参数等知识分析问题：（1）回形针移动会改变铅笔芯接入电路的电阻丝长度，进而改变电路电流，影响灯泡亮度；（2）灯泡正常工作的电压为额定电压，是安全使用的临界值；（3）相同长度的铅笔芯，电阻大小不同，移动相同距离时电阻变化量不同，对应亮度范围和调节精度有差异。
【解析】
（1）闭合开关，回形针向左移动时，铅笔芯接入电路的电阻丝长度变短，在材料、横截面积不变的情况下，电阻变小。电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中电流变大；灯泡实际功率$P=I^2R_L$（$R_L$为灯泡电阻，保持不变），电流变大则实际功率变大，因此小灯泡亮度变亮。
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，为保证灯泡安全使用，当并联在小灯泡两端的电压表示数等于额定电压2.5V时，灯泡正常发光，此时为安全使用的临界位置，需标记该位置，回形针向左调节不能超过此位置。
（3）甲、乙铅笔芯长度相同，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω。回形针移动相同距离时，甲的电阻变化量更大，电路中电流变化更显著，因此小灯泡亮度的变化范围更大；乙的电阻更小，移动相同距离时电阻变化量更小，调节时电阻变化更细微，故调节精度更高。
【答案】
亮；2.5；甲；乙
【知识点】
滑动变阻器原理、欧姆定律、实际功率
【点评】
本题将滑动变阻器原理与实际调光灯应用结合，考查电学知识的实际运用，既涉及基础电路分析，又结合了实际使用中的安全和精度问题，是一道联系生活的基础电学题。
【难度系数】
0.6
本题以铅笔芯模拟滑动变阻器的调光灯为载体，需结合电阻的影响因素、欧姆定律、灯泡额定参数等知识分析问题：（1）回形针移动会改变铅笔芯接入电路的电阻丝长度，进而改变电路电流，影响灯泡亮度；（2）灯泡正常工作的电压为额定电压，是安全使用的临界值；（3）相同长度的铅笔芯，电阻大小不同，移动相同距离时电阻变化量不同，对应亮度范围和调节精度有差异。
【解析】
（1）闭合开关，回形针向左移动时，铅笔芯接入电路的电阻丝长度变短，在材料、横截面积不变的情况下，电阻变小。电源电压不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中电流变大；灯泡实际功率$P=I^2R_L$（$R_L$为灯泡电阻，保持不变），电流变大则实际功率变大，因此小灯泡亮度变亮。
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，为保证灯泡安全使用，当并联在小灯泡两端的电压表示数等于额定电压2.5V时，灯泡正常发光，此时为安全使用的临界位置，需标记该位置，回形针向左调节不能超过此位置。
（3）甲、乙铅笔芯长度相同，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω。回形针移动相同距离时，甲的电阻变化量更大，电路中电流变化更显著，因此小灯泡亮度的变化范围更大；乙的电阻更小，移动相同距离时电阻变化量更小，调节时电阻变化更细微，故调节精度更高。
【答案】
亮；2.5；甲；乙
【知识点】
滑动变阻器原理、欧姆定律、实际功率
【点评】
本题将滑动变阻器原理与实际调光灯应用结合，考查电学知识的实际运用，既涉及基础电路分析，又结合了实际使用中的安全和精度问题，是一道联系生活的基础电学题。
【难度系数】
0.6
1.科技小组的同学们准备制作“可调光台灯”，他们准备了电源、开关、导线和LED灯，以及如图所示的电位器（变阻器）。电位器中电阻丝的材料可以选用（
A.铜 B.金
C.镍铬合金 D.橡胶
2.小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯，如图所示，他自制了简易调光灯电路，闭合开关后灯泡亮了。现将夹子A向右移动，下列说法正确的是（
A.灯泡亮度变暗
B.该装置调光的原理与滑动变阻器相似
C.该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
D.若灯泡亮度变化不明显，应该调换更粗的铅笔芯
C
）。A.铜 B.金
C.镍铬合金 D.橡胶
2.小明收集了很多材料和长度都相同但粗细不同的铅笔芯，如图所示，他自制了简易调光灯电路，闭合开关后灯泡亮了。现将夹子A向右移动，下列说法正确的是（
B
）。A.灯泡亮度变暗
B.该装置调光的原理与滑动变阻器相似
C.该实验装置可以探究导体电阻与导体材料的关系
D.若灯泡亮度变化不明显，应该调换更粗的铅笔芯
答案
1. C 2. B
解析
【分析】
1. 第一题需明确电位器（变阻器）电阻丝的选材要求：变阻器电阻丝需电阻率大的材料，使长度变化时电阻变化明显。铜、金电阻率小，橡胶是绝缘体，镍铬合金电阻率大，据此判断选项。
2. 第二题先分析装置原理：通过改变铅笔芯接入电路的长度改变电阻，类似滑动变阻器。再逐一分析选项：A选项中夹子右移时接入电阻变短，电流变大，灯泡变亮；B选项对比滑动变阻器原理；C选项探究电阻与材料关系需材料不同；D选项亮度变化不明显的解决方法，据此选答案。
【解析】
1. 电位器是变阻器的一种，其电阻丝需选用电阻率较大的材料，才能在改变接入长度时产生明显的电阻变化，便于调节。铜、金电阻率小，不适合；橡胶是绝缘体，无法导电；镍铬合金电阻率大，适合制作电阻丝，故本题选C。
2. 对各选项分析如下：
A选项：夹子A向右移动时，铅笔芯接入电路的长度变短，电阻减小，电路中电流增大，灯泡亮度变亮，而非变暗，A错误；
B选项：该装置通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变电阻，从而改变电路电流，与滑动变阻器“改变接入电阻丝长度改变电阻”的工作原理相似，B正确；
C选项：探究导体电阻与材料的关系，需控制长度、横截面积相同，改变材料，本实验中所用材料均为铅笔芯，材料相同，无法探究电阻与材料的关系，C错误；
D选项：灯泡亮度变化不明显，说明电阻变化幅度小，应调换更细的铅笔芯（相同长度下，横截面积越小，电阻越大，移动夹子时电阻变化更显著），D错误。
故本题选B。
【答案】
1. C 2. B
【知识点】
变阻器的材料选择、滑动变阻器工作原理、影响电阻大小的因素
【点评】
本题组考查变阻器相关的基础知识点，涵盖电阻丝材料选择、滑动变阻器原理及影响电阻的因素，题目贴近生活，难度适中，需准确掌握变阻器的核心原理即可解答。
【难度系数】
0.5
1. 第一题需明确电位器（变阻器）电阻丝的选材要求：变阻器电阻丝需电阻率大的材料，使长度变化时电阻变化明显。铜、金电阻率小，橡胶是绝缘体，镍铬合金电阻率大，据此判断选项。
2. 第二题先分析装置原理：通过改变铅笔芯接入电路的长度改变电阻，类似滑动变阻器。再逐一分析选项：A选项中夹子右移时接入电阻变短，电流变大，灯泡变亮；B选项对比滑动变阻器原理；C选项探究电阻与材料关系需材料不同；D选项亮度变化不明显的解决方法，据此选答案。
【解析】
1. 电位器是变阻器的一种，其电阻丝需选用电阻率较大的材料，才能在改变接入长度时产生明显的电阻变化，便于调节。铜、金电阻率小，不适合；橡胶是绝缘体，无法导电；镍铬合金电阻率大，适合制作电阻丝，故本题选C。
2. 对各选项分析如下：
A选项：夹子A向右移动时，铅笔芯接入电路的长度变短，电阻减小，电路中电流增大，灯泡亮度变亮，而非变暗，A错误；
B选项：该装置通过改变接入电路中铅笔芯的长度来改变电阻，从而改变电路电流，与滑动变阻器“改变接入电阻丝长度改变电阻”的工作原理相似，B正确；
C选项：探究导体电阻与材料的关系，需控制长度、横截面积相同，改变材料，本实验中所用材料均为铅笔芯，材料相同，无法探究电阻与材料的关系，C错误；
D选项：灯泡亮度变化不明显，说明电阻变化幅度小，应调换更细的铅笔芯（相同长度下，横截面积越小，电阻越大，移动夹子时电阻变化更显著），D错误。
故本题选B。
【答案】
1. C 2. B
【知识点】
变阻器的材料选择、滑动变阻器工作原理、影响电阻大小的因素
【点评】
本题组考查变阻器相关的基础知识点，涵盖电阻丝材料选择、滑动变阻器原理及影响电阻的因素，题目贴近生活，难度适中，需准确掌握变阻器的核心原理即可解答。
【难度系数】
0.5
