18. 小明在参与设计和制作模拟调光灯的跨学科实践。
【项目提出】如何设计一盏能连续调光的台灯？
【项目分析】通过改变电池的节数或者接入滑动变阻器来改变灯泡亮度。
【项目实施】
（1）选择光源:从节能的角度选择（选填“小灯泡”或“LED灯”）作为光源。
（2）选择变阻器:电位器可通过旋转旋钮改变连入电路的电阻丝的改变灯泡亮度，体积小易操作，选其作为变阻器。
（3）设计电路:小明利用电位器设计了如图甲所示的电路，为了实现电位器顺时针转动时灯泡变亮，应将A、B端与接线柱（选填“1和2”“2和3”或“1和3”）相连。

（4）制作台灯:用反光性能好的材料制作灯罩，用较重的材料制作台灯支架，提高稳定性。
【展示交流】
（5）① 小明对制作好的台灯进行评估改进，重新设计了如图乙所示的电路图，认为图乙方案更优，理由是。
② 另一组同学利用光敏电阻R和发光二极管设计了如图丙所示的智能调光电路，光敏电阻的阻值R随光照强度E的变化图像如图丁所示，随着光照强度的增强，发光二极管的亮度会（选填“变亮”“变暗”或“不变”），这组同学设计的电路作路灯（选填“适合”或“不适合”）。

(1) LED灯 (2) 长度 (3) 1和2 (5) ① 图乙电路在电位器(滑动变阻器)中串联了一个定值电阻，能起到保护电路的作用 ② 变亮 不适合

【分析】
本题围绕模拟调光灯的设计，考查电学知识在实际场景的应用。解题思路：1. 节能光源选LED，因其比小灯泡更节能；2. 电位器通过改变接入电阻丝长度改变电阻，原理同滑动变阻器；3. 要使顺时针转电位器时灯泡变亮，需接入电阻随转动减小，据此选接线柱；4. 乙图串联定值电阻可防短路，起保护作用；5. 根据光敏电阻特性，光照增强时阻值减小，电路电流增大，灯变亮，结合路灯需求判断适用性。
【解析】
(1) LED灯电能转化为光能的效率远高于小灯泡，更符合节能要求，故选LED灯。
(2) 电位器本质是滑动变阻器，通过旋转旋钮改变连入电路的电阻丝长度，从而改变电阻，调节电路电流，改变灯泡亮度。
(3) 要使电位器顺时针转动时灯泡变亮，需接入电阻随转动减小：若接1和2，顺时针转动时接入的电阻丝长度变短，电阻减小，电流增大，灯泡变亮；接2和3时电阻变大，灯泡变暗；接1和3时电阻不变，无法调光，故应选1和2。
(5) ① 图乙串联了定值电阻R₀，当电位器接入电阻调至最小时，电路不会短路，能保护电路，避免电流过大损坏元件，因此方案更优。
② 由图丁可知，光照强度E增强时，光敏电阻R的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律I=U/R总，电路电流增大，发光二极管实际功率变大，亮度变亮；路灯需白天（光照强）熄灭、夜晚点亮，该电路光照强时灯更亮，不符合路灯需求，故不适合作路灯。
【答案】
(1) LED灯 (2) 长度 (3) 1和2 (5) ① 图乙电路串联了定值电阻，能保护电路（防止电位器阻值过小时造成短路） ② 变亮；不适合
【知识点】
LED特性、滑动变阻器原理、电路保护
【点评】
本题为跨学科实践题，结合实际调光灯设计考查电学基础知识点的应用，注重理论联系实际，难度适中，能有效考查学生对知识点的掌握与应用能力。
【难度系数】
0.6