物理校本课程教案
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课题
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身边的灯（2）
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负责教师
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吴业庭
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日期
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时间
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45分钟
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活动地点
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教室
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活动形式
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分组研讨
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活动目的
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1、通过学生学习活动认识更多生活中的光源及工作原理。
2、通过活动使学生知识得到发展。
3、培养学生观察生活的能力、热爱生活良好品质
4、在操作的过程中,通过学生的交流与评价,培养学生的合作意识,做好操作的收场工作,养成对工作积极,认真负责,严谨的行为习惯。通过设问,形成和保持学生学习技术的兴趣和愿望。
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活动中的主要知识内容
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学生活动
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1、&苍产蝉辫;举例：各种光源
2、&苍产蝉辫;各种灯的构造及工作原理
霓虹灯
高压钠灯
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举例
复习白炽灯、日光灯、节能灯的原理及优点、缺点、
阅读材料结合自己查找的资料讨论研究总结
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多媒体投影出阅读材料：
霓虹灯
霓虹灯自1910年问世以来，历经百年不衰。它是一种特殊的低气压冷阴极辉光放电发光的电光源，而不同于其它诸如荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯、水银灯、白炽灯等弧光灯。霓虹灯是靠充入玻璃管内的低压惰性气体，在高压电场下冷阴极辉光放电而发光。霓虹灯的光色是由充入惰性气体的光谱特性决定：光管型霓虹灯充入氖气，霓虹灯发红色光；荧光型霓虹灯充入氩气及汞，霓虹灯发蓝色、黄色等光，这两大类霓虹灯都是靠灯管内的工作气体原子受激辐射发光。与其他电光源相比，霓虹灯具有以下特点：
一、高效率
霓虹灯是依靠灯光两端电极头在高压电场下将灯管内的惰性气体击燃，它不同于普通光源必须把钨丝烧到高温才能发光，造成大量的电能以热能的形式被消耗掉，因此，用同样多的电能，霓虹灯具有更高的亮度。
二、温度低，使用不受气候限制
霓虹灯因其冷阴极特性，工作时灯管温度在60°C以下，所以能置于露天日晒雨淋或在水中工作。同样因其工作特性，霓虹灯光谱具有很强的穿透力，在雨天或雾天仍能保持较好的视觉效果。
叁、低能耗
在技术不断创新的时代，霓虹灯的制造技术及相关零部件的技术水平页在不断进步。新型电极、新型电子变压器的应用，使霓虹灯的耗电量大大降低，由过去的每米灯管耗电56瓦降到现在的每米灯管耗电12瓦。
四、寿命长
霓虹灯在连续工作不断电的情况下，寿命达一万小时以上，这一优势是其他任何电光源都难以达到的。五、制作灵活，色彩多样
霓虹灯是由玻璃管制成，经过烧制，玻璃管能弯曲成任意形状，具有极大的灵活性，通过选择不同类型的管子并充入不同的惰性气体，霓虹灯能得到五彩缤纷、多种颜色的光。
六、动感强，效果佳，经济实用
霓虹灯画面由常亮的灯管及动态发光的扫描管组成，可设置为跳动式扫描，渐变式扫描、混色变色七种颜色扫描。扫描管由装有微电脑芯片编程的扫描机控制，扫描管按编好的程序亮或灭，组成一副副流动的画面，似天上彩虹、象人间银河、更酷似一个梦幻世界，引人入胜，使人难以忘怀。因此、霓虹灯是一种投入较少、效果强烈、经济实用的广告形式。
高压钠灯
在高压钠灯的工作电路中除了灯泡外，还必须按内触发高压钠灯或外触发高压钠灯分别选用相应的工作电路，如灯泡+镇流器或者灯炮+镇流器+触发器的工作电路，方可达到高压钠灯正常工作的要求外触发高压钠灯的燃点电路
外触发高压钠灯的燃点电路中必须与配套镇流器串联使用外，还要在灯泡两端并联一个触发器后，高压钠灯方可正常使用。目前，高压钠灯触发器普遍由电子元件组成，亦称为电子触发器。它具有无机械触点、可靠性好、体积小、重量轻、使用方便等优点，而受到用户的青睐。
两端倍压式电子触发器的启动电路
两端倍压式电子触发器的电原理图，其工作原理如下：电源电压在负半周时，电流经过V1、L1和L2向C2充电，同时，经过L1向C1充龟，当电源电压达到最大值220V×√2=311V时，C1和C2充电电压达到约300V，由于V1的单向导电特性，UC2电压值保持不变，而UC1逐渐放电，直至电压为零；当电源电压在正半周时，又通过L1对L2的匝数比为10：1，经过L1升压后输出脉冲电压可达3000V，使灯泡启动点燃。
两端倍压式电子触发器的电路简单，因晶闸管的触发电流随温度为化较大，开启式电压会在很大范围内漂移工作可靠生差。它是早期使用的高压钠灯电子触发器。
两端倍压式电子触发器的电路简单，因晶闸管的触发电流随温度为化较大，开启式电压会在很大范围内漂移工作可靠生差。它是早期使用的高压钠灯电子触发器。
双向晶闸管触发器启动电路
近年来，双向晶闸管触发器使用普遍电原理图，其工作原理如下：当电源电压正半周时，V2触发导通，C1经过L2和C2放电，L2上产生感应电动势，经L1耦合产生脉冲高压，使灯泡启动点燃；在电源负半周时，灯泡仍然能启动点燃。
近年来，双向晶闸管触发器使用普遍电原理图，其工作原理如下：当电源电压正半周时，V2触发导通，C1经过L2和C2放电，L2上产生感应电动势，经L1耦合产生脉冲高压，使灯泡启动点燃；在电源负半周时，灯泡仍然能启动点燃。
叁端电子触发器启动电路
由于某些使用场合的局限性，往往灯泡与镇流器、触发器之间距离甚远，导致电子触发器输出的脉冲高压在输送至灯泡途中损耗很大，灯泡两端电压偏低不能启动。建议用刻使用叁端式电子触发器和叁端式镇流器组成的启动电路，就可以改善电路和启动特性。此电路特点：它运用镇流器的电感线圈作为脉冲变压器，使电感量增加，放电持续时间延长，有利于灯光启动。
由于某些使用场合的局限性，往往灯泡与镇流器、触发器之间距离甚远，导致电子触发器输出的脉冲高压在输送至灯泡途中损耗很大，灯泡两端电压偏低不能启动。建议用刻使用叁端式电子触发器和叁端式镇流器组成的启动电路，就可以改善电路和启动特性。此电路特点：它运用镇流器的电感线圈作为脉冲变压器，使电感量增加，放电持续时间延长，有利于灯光启动。
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