/3《日光燈電路和功率因數的提高》教學設計本課內容取自中等職業學校教材《電工基礎》（周紹敏主編）所附的學生實驗《日光燈電路》。【教學目標】1.知識目標:鞏固有功功率、無功功率、視在功率、功率因數的概念,進一步理解提高功率因數的實際意義,掌握提高功率因數的方法,鞏固并理解功率因數隨電路性質變化的規律;.能力目標:通過實驗,熟練掌握有功功率、視在功率和功率因數的測量和計算方法,培養學生規范的實驗操作能力、細致的觀察能力及發現問題、解決問題的能力;.情感態度價值觀目標:讓學生在實驗中體會科學的思維方法,培養生辯證唯物主義的世界觀和實事求是的科學態度,增強勤于思考、不怕困難的學習精神。【教學過程】.新課導入（1）提問:在前面的理論學習中,我們已經掌握了功率因數的概念,今天我們通過日光燈電路,測量電壓、電流、有功功率等基本物理量,進而來計算功率因數。日光燈電路由燈管、鎮流器、啟輝器等組成的,它們是怎樣相連的?我們請位同學來畫出該電路（電路圖本文略）,其他同學在自己的本子上畫。（2）提問:我們再請位同學來給大家示范一下,按照黑板的電路將實物連接起來,請大家注意觀察。（一學生在演示臺上示范,其他同學通過與攝像頭相連的大屏幕觀察。在適當講評之后,指導所有同學一起連接日光燈電路。）（3）提問:現在我們把日光燈電路接好了,若要求功率因數,則首先要測量有功功率。要測量有功功率,就必須用瓦特表。瓦特表應怎樣接入日光燈電路呢?請同學們思考一下。（教師示范,其他同學觀察。然后指導大家一起完成。）（4）集體練習:瓦特表接好了,也就是說有功功率可以測量出來的,但至此還不能求出功率因數。要計算功率因數,還必須求出電路的視在功率。視在功率怎樣進行計算?（必須測量出電路電壓、電流）所以要把電壓表、電流表接入該電路。（巡回指導,在絕大部分同學完成后進行講評,并同時在演示臺上演示。）(5)提問:在實際生產生活中,我們求功率因數的目的主要是設法提高功率因數。怎樣提高功率因數呢?這個問題我們在理論上已經討論過,下面我們請位同學來說說看。提問的同時在黑板的正上部板書實驗名稱“功率因數的提高”。學生回答后進行講評,同時在黑板的左側板書“并聯電容器”、在圖上畫出電容器,并在演示臺上的電路中接上該電容器(電容箱)。(6)新課導入:實際交流電路幾乎都呈感性,其特性和日光燈電路相同。我們今天的任務就是通過給日光燈電路并聯電容器,來體會功率因數提高的方法;通過改變并入日光燈電路電容器電量的大小,來理解功率因數的變化規律;通過對有關測量數據的分析和對比,理解提高功率因數的實際意義。黑板上所畫的就是我們今天的實驗電路。.實驗講解和示范(1)實驗電路介紹(簡述圖中各元件的作用;在電容器和鎮流器之間增設一只交流安培表;強調:電容器的接入點是a點，不能隨便變動)。(2)操作程序介紹示范用投影儀打出表格,出示課前書寫好操作步驟的示教板(表格及示教板內容略),結合步驟、表格和黑板上的電路圖以及演示臺上的實際電路,進行介紹并示范。(3)安全教育a.檢查無誤后方可通電”變動電路前必須首先切斷電源;c.電容箱在使用前必須用萬用表進行檢測，以防電容器短路,在今后的工作中更要如此;~.當心瓦特表的電壓取樣端和電流取樣端的接法,接錯將會損壞電表。.學生操作,老師巡回指導.講評、結果分析(1)對學生的操作情況進行講評和總結。(2)結果分析提問:a.表格中各電容量的測量值是怎么隨電容量的變化而變化的?請同學們找出它們變化的特點。(學生答后教師講評,并板書相關內容。下同)b.從上面的數據分析中我們可以看出，給感性電路并聯適當的電容器可以提高電路的功率因數,請大家思考:在提高功率因數的同時能否直接提高電路的有功功率?從什么地方可以看出?理論上又怎樣進行解釋?c.既然提高功率因數不能提高電路的有功功率，那么我們提高功率因數又有何實際意義呢?d.從今天所測量的數據中，我們還會發現,并聯電容器并不能保證一定能提高電路的功率因數,當所并聯的電容器的容量在一定范圍內時,隨著所并聯的電容器容量的增加,電路的功率因數會逐漸變大,一旦所并聯電容器的容量超過此范圍,隨著電容量的增加,電路的功率因數反而會減小,這是為什么?這就是理論根據,請大家思考。.作業布置(1)完成實驗報告。(2)完成課后思考題:a.結合本實驗的測量結果，說明提高功率因數的實際意義和不能直接提高電路有功功率的原因。b.上題中我們分析過提高功率因數不能直接提高電路的有功功率,但在實際生產生活中我們又常會發現,采取措施提高功率因數后，送至用戶的電壓提高了，用戶所耗電功率也隨之增加了