物理校本课程教案
课题
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身边的灯(1)
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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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重点
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灯的发光原理、优缺点
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难点
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原理
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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
(1)白炽灯
(2)日光灯
(3)节能灯
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举例
结合材料讨论分析
总结
白炽灯&苍产蝉辫;原理、优缺点
日光灯&苍产蝉辫;原理、优缺点
节能灯&苍产蝉辫;原理、优缺点
讨论现代生活中的作用
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投影出阅读材料:
(1)白炽灯
白炽灯(热辐射光源)白炽灯是电流通过物体(乌丝)后加热,即热辐射而发光的灯泡,它是电光源中最早的一代灯泡,也是使用最广泛的灯泡。白炽灯的心脏是灯丝,灯泡通过抽真空,将灯丝通电,使它热到白炽程度,即会辐射出可见光。
它熔点高,蒸发率低,发光量为每瓦9 ---- 18 Lm/W光通量,寿命在750 ---- 1000小时左右,通常白炽灯的温度在3000 K左右。
家庭照明常用的白炽灯泡主要是普通灯泡与装饰灯泡两种。普通灯泡又有真空灯泡和充气灯泡之分。(灯泡内涂银白色涂料,可节能60%)白炽灯的优缺点优点:
1:灯丝集中,接近点光源
2:线路简单,不需要辅助器件
3:环境条件宽,使用方便
4:寿命与开关次数无关,
5:通电发光迅速,即开即亮
6:费用低,价格低廉
7:调光容易,也不会干扰电视和收音。
缺点:
1:发光效率低
2:发热温度高,热蒸发快
3:寿命较短: (1000小时)
4:红外线成份高</P< p>
5:易受震动影响
6:色温低,带黄色; (2500K.60W)
7:耗能大,不利于节能。
白炽灯的分类:
1:按灯丝分类:分单螺旋和双螺旋灯丝两种
2:按灯头分类:分螺口式和插口式两种
3:按气体分类:分真空和充气两种
4:按玻璃壳分类:有透明型、磨砂型、乳白型、反射型和彩色型灯泡等
5:按形状分类:球型、梨型、柱型、蜡烛型和蘑菇型等灯具中常用的灯泡多是螺口灯头,而吊灯常用的多是插口灯头。灯泡的型号和规格:型号是用来表示灯泡名称、规格的字母数字等符号,便于产物的设计、制造、销售。使用和试验及监定。灯泡型号一般由叁部份组成:PZ220 ---- 60PZ 表示普通照明灯泡220表示额定电压220 V伏60表示额定功率60 W
灯头型号:插口式型号为大写字母B,螺口式灯头型号为大写字母E</P< p>
(2)日光灯
亦称“荧光灯”。一种利用光致发光的照明用灯。灯管用圆柱形玻璃管制成,实际上是一种低气压放电管。两端装有电极,内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质。制造时抽去空气,充入少量水银和氩气。通电后,管内因水银蒸气放电而产生紫外线,激发荧光物质,使它发出可见光,不同发光物质产生不同颜色,常见的近似日光(荧光物质为卤磷酸钙)。荧光灯光线柔和,发光效率比白炽电灯高,其温度约在40~50℃,所耗的电功率仅为同样明亮程度的白炽灯之1/3~1/5。广泛用于生活和工厂的照明光源。
(3)节能灯的原理
节能灯又叫紧凑型荧光灯(国外简称CFL灯)它是1978年由国外厂家首先发明的,由于它具有光效高(是普通灯泡的5倍),节能效果明显,寿命长(是普通灯泡的8倍),体积小,使用方便等优点,受到各国人民和国家的重视和欢迎,我国于1982年,首先在复旦大学电光源研究所成功研制SL型紧凑型荧光灯,二十年来,产量迅速增长,质量稳步提高,国家已经把它作为国家重点发展的节能产物(绿色照明产物)作为推广和使用。
现如今我们所讲的节能产物主要都是针对白炽灯来讲。普通的白炽灯光效大约在每瓦10流明左右,寿命大约在1000小时左右,它的工作原理是:当灯接入电路中,电流流过灯丝,电流的热效应,使白炽灯发出连续的可见光和红外线,此现象在灯丝温度升到700K即可觉察,由于工作时的灯丝温度很高,大部分的能量以红外辐射的形式浪费掉了,由于灯丝温度很高,蒸发也很快,所以寿命也大缩短了,大约在1000小时左右。
节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子(因为在灯丝上涂了一些电子粉),电子碰撞氩原子产生非弹性碰撞,氩原子碰撞后获得了能量又撞击汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离,发出253.7nm 的紫外线,紫外线激发荧光粉发光,由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右,比白炽灯工作的温度2200K-2700K低很多,所以它的寿命也大提高,达到5000小时以上,由于它不存在白炽灯那样的电流热效应,荧光粉的能量转换效率也很高,达到每瓦50流明以上。