日光灯的原理.docx
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日光灯的原理.docx
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日光灯的原理
课题:
《日光灯的原理》
教
学
目
标
知识
目标
1、加深理解日光灯的组成和电路图。
2、知道日光灯在点燃和发光时对电压、电流的不同影响。
3、掌握启动器和镇流器的构成和作用。
能力
目标
1、通过对日光灯的研究,培养学生探究问题的意识及科学思维的能力;
2、掌握启动器和镇流器的使用。
情感
目标
1、领略科学为人类带来的方便与舒适,从而培养学生将科学服务于人类的意识;
2、养成实事求是、尊重自然规律的科学态度;
教学
重点
日光灯的启动过程是本节重点,应让学生掌握日光灯的原理图,知道启动过程中启动器和镇流器所起的作用。
教学难点
掌握镇流器的原理及所起的作用。
教学方法
项目引领教学法
学
情
分
析
1、学生已经掌握对日光灯的连接,及了解各组成部分的大体结构。
他们对日光灯的发光原理有较强的求知欲,急于了解日光灯是怎样工作的。
正是这些思想和认知问题驱动学生去追求知识、探索真理;
2、日光灯是根据自感原理发明的,而自感是高中物理的内容,学生没有学习高中物理的基础,这是教学的一个困难之处;
3、部分学生认知能力、学习策略及元认知能力较差,这是教学的另一个困难之处;
教
学
策
略
1、采用“问题—讨论—实验—归纳”的探究性教学模式。
2、增强教学的实践性:
根据“实践—理论—再实践”的认识规律,先组织学生动手安装日光灯线路,再学习相关的工作电路和原理,并启发学生运用所学知识分析、研究日光灯的常见故障。
从而增强学生的实践意识,提高他们解决实际问题的能力。
3、恰当运用现代教育手段:
通过一组生动、形象的多媒体动画,将日光灯工作电路的构思与完善的过程,按照学生的认知发展规律,自然有序地展示开来。
同时,对原本抽象难懂、稍纵即逝的启动器工作过程,通过实物投影放大,并辅以多媒体动画的慢镜头演示,从而较好地突破了教学难点。
教学用具
日光灯各部件、多媒体设备、万用表等
作业点评
1、内容点评:
第一题各位同学都能完成;第二题个别学生在选用部件时,对镇流器的选用存在一些问题;第三题有35位同学完成;
2、优秀作业:
武慧娟、翟明露;
教学过程
教师活动
学生活动
设计说明
一、
项目引领,导入:
(5分钟)
巩固复习
上节课我们让大家组装了日光灯,请回答:
1、日光灯的组成部分有那些?
2、画出日光灯的连接图。
学生回答,教师讲解,使学生复习巩固日光灯的连接及各部件的名称,从而引出新课内容。
将已有知识作为课程资源,寻找新旧知识之间的“支点”,在学生的“最近发展区”搭建“脚手架”。
创
设
情
景
讲解日光灯的发明历史及发明家。
学生了解日光灯的发明历史及发明家,激发学生学习兴趣。
领略科学为人类带来的方便与舒适,培养学生将科技服务于人类的意识。
启
发
设问
1、日光灯是如何工作的?
2、启动器和镇流器所起的作用?
学生思考问题,明确探究方向和课题。
教师给学生指明研究方向。
二、
新课讲授
(10分钟)
理
论
讲
授
演示日光灯的工作过程:
展示一段讲解日光灯的工作过程的视频。
学生学习日光灯的工作过程,通过观察、思考及分析日光灯的工作过程,掌握日光灯是怎样工作的,从而为下节课学习维修打下基础。
教师体现出在教学中教的主体性,引导学生探究学习。
通过一组生动、形象的多媒体动画,将日光灯工作电路的构思与完善的过程,按照学生的认知发展规律,自然有序地展示开来。
同时,对原本抽象难懂、稍纵即逝的启动器工作过程,通过实物投影放大,并辅以多媒体动画的慢镜头演示。
零距离体验
1、镇流器的作用:
(1)实验1:
叫五位学生,演示镇流器的威力。
(产生高压)
(2)实验2:
演示镇流器的交流阻碍作用。
2、启动器的作用:
实验3:
演示启动器的开关作用。
学生通过亲身体验,由条件反射深刻经历,从而建构自己的经验。
教学中要积极的创造条件让学生亲身体验,才能形成自己的经验,通过总结上升为自己的知识体系,这符合当前流行的建构主义教学理论。
三、
教师
演示:
(15分钟)
实
验
探
究
实验器材:
日光灯管(40W)1只,镇流器(40W日光灯用)1个,灯泡(220V、100W)1个,日光灯起动器1个,灯管插座和起动器插座1套,螺口灯座1个,按钮开关(电铃用)1个,普通拉线开关1个,单刀双掷开关1个,导线,木板等。
图2
1、先使拉线开关K1、按钮开关K3断开,用单刀双掷开关K2接通a点,将电路接到220V交流电源上。
接通K1的现象?
2、断开K1,取下起动器S,再接通K1,灯管能否自动起辉?
此时按下K3的现象?
3、如在灯管正常发光时,将K2由a点迅速转接到b点,可看到灯管仍正常发光。
学生通过实验演示,直观的了解日光灯的工作过程,加深了对各部件的工作原理的理解。
1、看到起动器S的氖泡中氖气放电发出辉光,接着辉光熄灭,灯管两端发出较弱的光。
接着灯管起辉,整体发出白光,进入正常工作状态。
2、使接通几秒钟,可看到灯管两端钨丝通电预热发出的光,然后迅速放手使K3断开,灯管就起辉了(如一次不行,可反复通断K3数次)。
3、此时灯泡D代替了镇流器L(灯泡中通过电流使它的钨丝发出微弱的光)。
以上表明,灯管正常发光过程中镇流器的降压和限流作用,可以用灯泡中钨丝的电阻代替。
这时把K1断开,待灯管熄灭冷却后再接通K1,可看到起动器氖泡断续地闪红光,灯管却不能起辉。
这表明灯泡不能代替镇流器的另一个重要作用—产生很高的自感电动势使灯管中水银蒸汽开始放电。
通过教师的实验演示,组织学生围绕中心问题,开展分析讨论、实验验证、归纳小结等教学活动,使学生从中体验日光灯工作电路形成和完善的思维过程,做到在获取知识的同时,学会科学探究的方法。
四、
学生
探究练习:
(15分钟)
提
高
与
创
新
1、灯管正常发光后,取下起动器,灯管能否正常发光?
2、灯管正常发光后,氖泡为何不起辉?
3、无起动器能否使日光灯工作,怎样做?
4、选用多少瓦的灯泡?
5、灯管一端灯丝烧断后,该灯管还能使用吗?
6、启动器电容器击穿后的现象?
根据以上问题,学生分组讨论,并发言,最后通过实验验证。
1、起动器的作用是一个自动开关,灯管起辉后它就不起作用。
2、这时灯管两端电压只有约11OV,足以维持管内水银蒸汽导电,但小于氖泡的起辉电压(约140V),所以氖泡虽然和灯管并联,却不再发光。
3、用一段导线代替。
4、40w日光灯正常发光时,通过的电流约为0.41A。
试验表明D用“220V、100W”灯泡,较为合适。
若用“220V、60W”,“220V、40W”等额定功率较小的灯泡代替镇流器,灯管发光将会变暗。
5、电容器两极短接,灯管不亮。
拆除导线,灯管正常发光。
6、灯丝烧断后在管外直接接通,灯管仍能启动发光。
学生分组讨论问题,体现学生教学中学的主体性。
在探究中学生运用所学知识和研究方法,解决一些实际问题,体验在探究过程中的曲折和乐趣;在学生合作探究中,培养了学生与他人合作的精神;
五、
小结:
(3分钟)
本节课在讲解了日光灯启动和发光过程对电压和电流的要求后,并在讲解日光灯的工作原理后,对学生的探究肯定长处,指出不足,以达到培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
六、
作业:
第111页:
第4题、第5题、第6题(选作)
创新制作:
启动器——温控开关;铝外壳——电磁驱动。
七、
教后
反思:
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- 关 键 词:
- 日光灯 原理