典例分析3 跨学科实践。
制作简易调光台灯
当人们在灯光下看书时，如果感觉灯光太亮，那么可以通过调光装置改变台灯的亮度。同学们成立了制作简易调光台灯的项目团队，制订了“项目提出、项目分析、项目实施、展示交流”的学习流程，研究了制作一个简易调光台灯的方法，收集材料并组装了如图所示的简易调光台灯。
把电池盒、开关、电位器按照设计方案安装固定在一个底座上，找一根塑料管，管的一端固定小灯泡，使小灯泡的导线从管中穿过，管的另一端也固定在底座上；制作一个灯罩，扣在小灯泡上。这样一个简易调光台灯就做好了。
(1)电位器是通过改变电位器中电阻丝接入电路的（选填“长度”或“温度”）来改变接入电路中的电阻的。
(2)连接电路时，电位器应该与小灯泡联。
(3)在展示交流环节，有同学提出可以用发光二极管代替小灯泡，但是将发光二极管接入电路后，闭合开关，无论怎样调节电位器，二极管都不能发光，造成此现象的原因可能是（合理即可）。

1. 长度
2. 串
3. 二极管的正、负接线柱接反了
解析 (1)电位器的工作原理是通过改变接入电路的电阻丝的长度,进而改变接入电路中的电阻,从而调节小灯泡的亮度。(2)通过调节电位器来控制台灯的亮暗,因此电位器与小灯泡的连接方式是串联。(3)将发光二极管接入电路后,闭合开关,无论怎样调节电位器,二极管都不能发光,可能的原因是二极管的正、负接线柱接反了。

【分析】
要解决这道题，需结合滑动变阻器的原理、电路连接特点以及发光二极管的特性来分析：电位器属于滑动变阻器的一种，其工作原理是通过改变接入电路电阻丝的长度改变电阻；要调节灯泡亮度，需改变电路电流，因此电位器需与小灯泡串联；发光二极管具有单向导电性，电流方向错误时无法工作，据此分析第三问。
【解析】
(1) 电位器的本质是滑动变阻器，滑动变阻器的工作原理是改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而调节电路电流，因此此处填“长度”。
(2) 要通过电位器调节小灯泡亮度，需改变电路中的电流，串联电路中各用电器互相影响，电流处处相等，电位器与小灯泡串联时，才能通过改变自身电阻改变电路总电阻，进而改变电流，故填“串”。
(3) 发光二极管具有单向导电性，仅允许电流从正极流入、负极流出，若正、负接线柱接反，电路中即使有电流，二极管也无法导通，导致无法发光，合理原因如“二极管的正、负接线柱接反了”。
【答案】
1. 长度；2. 串；3. 二极管的正、负接线柱接反了
【知识点】
滑动变阻器原理、串联电路、半导体特性
【点评】
本题结合简易调光台灯的制作，将物理知识与实际应用结合，考查基础电路相关知识点，体现了跨学科实践的要求，难度适中，需学生掌握基础电路规律并能应用到实际场景中。
【难度系数】
0.5