教师在课堂上提出了下面的问题,让学生讨论:用“220V、50Hz”的交流电源来点“12V、5W”的小灯泡,要使灯泡正常发光,怎么办?
这个问题富有启发性,且有多种解答。要求学生思路开阔,充分运用学过的知识。同时,因为这个问题可以用实验来验证,既能激发学生兴趣,又便于学生理解记忆,并且可以检查和加强学生的实验能力。
教师先让学生独立思考,再以四人一组低声议论,然后指导全班展开讨论。
学生甲:如果实验室里有很多12伏、5瓦小灯泡的话,那么,可以把18个这样的灯泡串联起来,接到220伏的交流电路上。
教师:对。有一种小的节日灯就是这样连接的。
教师拿出了很多这样的小灯泡,让甲组学生4人到前面连接,并在一旁指导学生安全操作。当小灯泡个个闪亮时,学生个个都笑了。
教师:如果只点一盏12伏、5瓦的灯,怎么办?
学生乙:可以用变压器。需要一台把220伏变成12伏的变压器,它的功率不小于5瓦。
教师:好。交流电电压高,灯泡额定电压低,用变压器使灯正常发光,这是一种常用的方法。使用电源变压器必须注意规格,这一点提得好。
教师让学生乙上来做这个实验,并提醒他注意变压器初级和次级线头的区别。当学生乙做好实验后,教师把问题再引申一步。
教师:还有什么办法?想一想,怎样用交流电的基本知识来解决这个问题?
学生丙:可以用一个一定规格的电阻器或电容器分别和这个灯泡串联,接到220伏、50赫的交流电源上,灯也能正常发光。
教师点头,肯定了学生丙的回答。让大家计算电阻器和电容器的规格参数。