学习任务 制作简易调光台灯
|项目提出|
实际调光台灯的电路是比较复杂的。你可以运用本章所学的知识制作一盏简易调光台灯，达到调节灯光亮度的目的。
|项目分析|
1.要制作简易调光台灯，选择哪种光源？
2.怎样改变光源的亮度？
3.可以从哪些方面加强台灯的实用性？
|项目实施|
1.设计台灯
(1)选择光源。可以选择实验室用的小灯泡作为光源，也可以选择市面上容易买到的发光二极管。
(2)选择变阻器。制作简易调光台灯的关键是改变台灯的亮度，实验室中使用滑动变阻器改变台灯亮度，而生活中可以使用如图所示的电位器改变台灯亮度。

(3)设计电路。选择合适的电源、小灯泡和电位器，设计出对应的电路。

(4)设计支架和灯罩。画出设想中合理的台灯草图，台灯应美观、结实，便于移动，能够稳定地立在桌子上，灯罩具有较好的反光性。

2.制作台灯
(1)制作材料:1号电池2节(带电池盒)、小灯泡(或发光二极管)1个、开关1个、电位器1个、导线若干、短木棍4根、长木棍2根、短木块2个、电烙铁、热熔胶(带胶枪)、纸杯、剪刀等。
(2)把4根短木棍平放在桌面，把2个短木块固定在中央位置，中间夹住长木棍，使长木棍竖立，用热熔胶固定粘牢。
(3)用剪刀在纸杯边缘剪出花边，作为灯罩。
(4)灯泡上焊接导线。
(5)按照电路图连接每个元件。
(6)用热熔胶将灯泡固定在直立木棍的上方，扣上灯罩。
(7)断开开关，灯泡熄灭，闭合开关，灯泡发光，调节电位器，观察灯泡亮度变化情况。
|展示交流|
展示你的作品，并和其他同学交流还有哪些地方需要改进。
|学以致用|

解：
1. 可选择额定电压为3V的实验室小灯泡作为光源，也可选择适配两节干电池电压的发光二极管作为光源，发光二极管能耗更低、发光效率更高。
2. 将电位器与光源串联接入电路，通过转动电位器的旋钮触片，改变电位器接入电路的电阻丝长度，从而改变接入电路的电阻大小。电源电压不变时，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流会随之改变，光源的实际功率发生变化，即可改变光源的亮度。
3. 可从以下方面加强实用性：
① 给台灯底座增加配重，提升放置稳定性，避免台灯倾倒；
② 选用反光性好的材料制作灯罩，既可以聚拢光线提升照明效果，也能避免光线直射眼部；
③ 将支撑灯头的支架设计为可弯折调节的结构，方便调整光照的高度和方向；
④ 电路中加装独立的电源开关，不用时可断开电路，节约电能；
⑤ 对所有裸露的金属接线部分做绝缘包裹，避免使用时发生触电危险；
⑥ 在电位器旋钮旁标注亮度档位标识，方便快速调节到需要的亮度。