學(xué)生電源使用教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 教學(xué)設(shè)計(jì)題目 低壓交直流電源J1202 學(xué)院 數(shù)理與信息工程學(xué)院 班級(jí) 物理111班 學(xué)號(hào) 姓名 指導(dǎo)教師 1 / 10 低壓交直流電源J1202教學(xué)設(shè)計(jì)一、 前期分析1、器材分析J1202學(xué)生電源是一種在實(shí)驗(yàn)室,與電網(wǎng)連接,把高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓,改變頻率的一種設(shè)備。 我國(guó)家庭用電的電壓為220V,頻率為50-60赫茲,對(duì)于實(shí)驗(yàn)不適用。學(xué)生電源把它降到2V,4V等,最高能達(dá)到20V,并且能把交流電變成直流電。 無論從學(xué)生發(fā)展還是環(huán)境保護(hù)節(jié)約能源，在實(shí)驗(yàn)中用學(xué)生電源代替干電磁已經(jīng)是不可阻擋的趨勢(shì)。2、學(xué)情分析本次教學(xué)面對(duì)的是即將走入中學(xué)物理課堂的物理類大三師范生，他們已經(jīng)學(xué)過電磁學(xué)，模擬電子技

2、術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)等，對(duì)電學(xué)知識(shí)已經(jīng)有較深的了解。但是對(duì)于中學(xué)實(shí)際物理教具的了解和使用還存在一定的空白區(qū)，而低壓交直流電源J1202在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)常要使用到，對(duì)其深入的認(rèn)識(shí)，掌握正確的使用方法是上好相關(guān)實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)。同時(shí)掌握其原理，會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的維修對(duì)其自身教學(xué)能力的提高也有很大幫助。3、重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：（1）學(xué)生電源的使用和注意事項(xiàng) （2） 學(xué)生電源在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的應(yīng)用。 教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)生電源的原理及其結(jié)構(gòu)。4、教學(xué)方法利用簡(jiǎn)單探究、層層遞推、講解的方法二、教學(xué)目標(biāo)1、掌握學(xué)生電源的使用方法各個(gè)按鈕的作用，使用方法。2、了解學(xué)生電源的原理3、知道學(xué)生電源在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。4、掌

3、握學(xué)生電源的使用注意事項(xiàng)學(xué)生電源 引入引導(dǎo)學(xué)生說說高中教學(xué)常用的電源，討論J1202內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要原理操作方法，按鈕界面介紹使用注意事項(xiàng)小結(jié) 其間進(jìn)行討論作業(yè)布置其間進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練三、教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)步驟教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、引入，激發(fā)求知的欲望。引入課題教師提問“在高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們用到的電源有哪些？”。引發(fā)學(xué)生思考討論，從而引出低壓交直流電源。學(xué)生思考 討論1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)教師拆開學(xué)生電源，簡(jiǎn)要介紹學(xué)生電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)。低壓交直流電路、低壓交直流輸出過載保護(hù)電路和直流穩(wěn)壓電路三部分介紹。仔細(xì)觀察認(rèn)真聽講二、學(xué)習(xí)新知，開始探究過程。2、原理教師畫出電路原理圖，先有同學(xué)小組為單位自

4、由討論該電路，分析其各部分作用。接下來教師介紹電路分析其三部分的原理：1、 低壓交直流電路：由電源變壓器B的次級(jí)繞組310端形成抽頭分壓，通過開關(guān)S2轉(zhuǎn)換連接，獲得216V每隔2V一擋共8擋的低壓交流電壓，直接由低壓交流接線柱輸出。上述各檔交流電壓經(jīng)過變壓器次級(jí)繞組1112端加以補(bǔ)償后由橋式整流電路D58整流形成脈動(dòng)直流電壓，由低壓直流接線柱輸出。調(diào)節(jié)S2，可獲得216V每隔2V一擋的直流電壓。2、低壓交直流輸出過載保護(hù)電路：主要由干簧管J2和繼電器J1等組成，由發(fā)光二極管ZD2進(jìn)行過載指示。12V次級(jí)繞組1314端的交流電經(jīng)D1D4橋式整流后為繼電器J1和發(fā)光二極管ZD2提供工作電壓。當(dāng)交直

5、流輸出電流小于2A時(shí)，J1a閉合，主回路導(dǎo)通，保證正常輸出，J1b與J2a都斷開，過載指示發(fā)光二極管不發(fā)光。當(dāng)交直流輸出電流超過額定值2A時(shí)，流過干簧管繞組J2的電流使干簧管內(nèi)觸點(diǎn)J2a閉合，過載指示發(fā)光二極管ZD2兩端有電壓而發(fā)光，繼電器J1有電流通過，從而引起常閉觸點(diǎn)J1a斷開，常開觸點(diǎn)J1b閉合，主回路被切斷，即保護(hù)電路動(dòng)作。J1b的閉合使繼電器自鎖，保持ZD2發(fā)光指示過載，而不會(huì)因主回路斷電時(shí)觸點(diǎn)J2。斷開而導(dǎo)致J1和ZD2沒有電流通過。過載或短路故障排除后，必須切斷主機(jī)電源再重新開機(jī)才能使繼電器J1脫離自鎖狀態(tài)，恢復(fù)為正常供電狀態(tài)。3、直流穩(wěn)壓電路：由變壓器次級(jí)繞組1314端輸出的1

6、2V交流電壓經(jīng)橋式整流電路D1D4整流和電容器C2濾波后得到平均值為15V左右的直流電壓，輸入三端固定集成穩(wěn)壓器IC1（M7806），從其輸出端輸出穩(wěn)定的6V直流電壓。M7806內(nèi)部有自動(dòng)限流功能，不需另設(shè)輸出過載保護(hù)電路。2、 界面操作介紹向同學(xué)展示儀器，介紹儀器表面按鈕及其用，1交流低壓輸出：將負(fù)載與面板上標(biāo)有“交流輸出”的兩接線柱連接。輸出電壓的標(biāo)稱值等于各向上扳的開關(guān)所示的電壓之和。2直流電壓輸出：將負(fù)載與面板上標(biāo)有“直流輸出”的兩接線柱連接。（注意，正負(fù)極不要接反。）3交、直流輸出可單獨(dú)使用，也可同時(shí)使用，有過載指示。交直流輸出額定電流2安，當(dāng)輸出電流達(dá)到2安時(shí)，過載指示燈S2亮，隨

7、著負(fù)載電流的進(jìn)一步增加，指示燈亮度增大，當(dāng)負(fù)載電流增大到3安，低壓保險(xiǎn)絲B2自行熔斷。4、使用注意事項(xiàng)介紹教師“我們的儀器使用總是有注意事項(xiàng)，我們這個(gè)低壓交流電源依據(jù)其結(jié)構(gòu)和原理它應(yīng)該會(huì)有哪些注意事項(xiàng)呢？”（引發(fā)同學(xué)思考）在教師引導(dǎo)同學(xué)討論之后，教師依據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器逐步介紹一下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：1本電源交流、直流、穩(wěn)壓可同時(shí)使用。但總功率不得超過28伏安。2高壓保險(xiǎn)絲和低壓保險(xiǎn)絲熔斷的主要原因是輸出過載或短路，使用時(shí)一定要注意。開啟電源開關(guān)，指示燈亮而無交流輸出，應(yīng)先檢查，低壓保險(xiǎn)絲是否完好。4使用一段時(shí)間后，如出現(xiàn)故障，應(yīng)首先檢查調(diào)整管、穩(wěn)壓管和電解電容是否完好。5使用時(shí)，為了減少各開關(guān)觸點(diǎn)的燒損，應(yīng)先把電壓選擇紐子開關(guān)放在相應(yīng)的位置，再開啟電源開關(guān)；使用完畢，應(yīng)先關(guān)閉電源開關(guān)，再把其他開關(guān)都扳到“關(guān)”的位置，以備下次使用。思考討論，認(rèn)真聽講和教師一起分