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科技小论文
【初中组一等奖】为什么日光灯在断电瞬间还会不停地闪烁
上传时间:2016-11-29 17:34:06 点击次数:2020 次
  

为什么日光灯在断电瞬间还会不停地闪烁  

重庆市实验学校:许瑞   指导教师:王卫平  

   

现象:晚自习时间教室里日光灯在断电瞬间还会不停闪烁。  

提出问题:为什么日光灯在断电瞬间还会不停地闪烁?  

实验猜想:根据科普杂志的阅读,我猜想日光灯在断电瞬间会闪烁是因为温度的原因。  

实验工具:一个测温枪,两根30W新的日光灯,两根60W新的日光灯,两个电源总开关  

实验步骤: 参考了科普杂志上介绍的方法,我也来尝试实验:两根日光灯一个通电一个不通电,不通电的不能发光。将两根30W日光灯装在带有电源总开关的灯座上,然后,用测温枪对已经通电了的日光灯灯丝进行测温,对断电瞬间时的日光灯灯丝进行测温,比较两次温度,再换另外两根,60W新的日光灯再做实验,重复以上的步骤。  

日光灯原理:  

在自己初步实验的基础上,再通过自己课后查阅资料后发现:当开关接通的时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离,产生辉光放电。辉光放电的热量使双金属片受热膨胀,两极接触。电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。灯丝很快被电流加热,发射出大量电子。这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低;双金属片自动复位,两极断开。在两极断开的瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大的自感电动势,与电源电压叠加后作用于灯管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子,在灯管两端高电压作用下,以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中,碰撞管内氩气分子,使之迅速电离。氩气电离生热,热量使管内水银产生蒸气,随后水银蒸气也被电离,并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下,涂在灯管内壁的荧光物质就发出乳白色的可见光──日光灯光。  

实验分析:日光灯开关断开后的瞬间,灯丝温度较高。通过查阅资料知道:此时还会发射出电子,它能将管内的汞蒸汽电离,还能使内壁的荧光物质发光,所以,日光灯的两端会呈现"白色"。当日光灯工作时间过长后,再将开关断开,此时因灯丝温度更高,发射出更多的电子,使汞蒸汽电离,使荧光物质发光,于是中间也呈现"白色"。至于"白色"部分还在不停地闪烁,是由于开关断开后,那时灯丝发射出的电子处于不稳定状态,导致汞蒸汽的电离也不稳定,紫外线的发射也不稳定了,以至于造成荧光也不稳定了,因此会见到断电闪烁现象。  

学生总结:生活中发现了问题,就要勇敢想法解决问题,找到答案和原因。虽然我的能力有限,但我要学会尝试实验、要去查阅资料,找寻其中的道理。  

   

老师点评:学生能够发现问题,虽然他的能力有限,但他的这种敢于去发现,敢于去尝试解决的精神,值得我们在教学中思考。如何激发学生脚踏实地的喜欢科学尝试、科学知识查阅、科学知识探究这些物理精神,需要我们在教学过程中继续研究。也非常感谢这些学生带给老师的思考。  

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