家 用 灯 具

活动一：讲座：爱迪生发明白炽灯的故事

爱迪生这位伟大的发明家的一生中，发明了许多东西，然而，能够立即得到人们热烈欢迎的，却只有电灯。因为电灯的好处是人们看得见摸得着的。它的出现，意味着人们又有一轮太阳，人们的活动不再受到黑夜物制约了。 
　　早在1821年，英国的科学家戴维和法拉第就发明了一种叫电弧灯的电灯。这种电灯用炭棒作灯丝。它虽然能发出亮光，但是光线刺眼，耗电量大，寿命也不长，因此很不实用。“电弧灯不实用，我一定要发明一种灯光柔和的电灯，让千家万户都用得上。”爱迪生暗下决心。于是，他开始试验作为灯丝的材料：用传统的炭条作灯丝，一通电灯丝就断了。用钌、铬等金属作灯丝，通电后，亮了片刻就被烧断。用白金丝作灯丝，效果也不理想。 

就这样，爱迪生试验了1600多种材料。一次次的试验，一次次的失败，很多专家都认为电灯的前途黯淡。英国一些著名专家甚至讥讽爱迪生的研究是“毫无意义的”。一些记者也报道：“爱迪生的理想已成泡影。”面对失败，面对有些人的冷嘲热讽，爱迪生没有退却。他明白，每一次的失败，意味着又向成功走近了一步。 
　　一次，爱迪生的老朋友麦肯基来看望他。爱迪生望着麦肯基说话时一晃一晃的长胡须，突然眼睛一亮，说：“胡子，先生，我要用您的胡子。”麦肯基剪下一绺交给爱迪生。爱迪生满怀信心地挑选了几根粗胡子，进行炭化处理，然后装在灯泡里。可令人遗憾的是，试验结果也不理想。“那就用我的头发试试看，没准还行。”麦肯基说。爱迪生被老朋友的精神深深感动了，但他明白，头发与胡须性质一样，于是没有采纳老人的意见。 
　　爱迪生起身，准备为这位慈祥的老人送行。他下意思地帮老人拉平身上穿的棉线外套。突然，他又喊道：“棉线，为什么不试棉线呢？”麦肯基毫不犹豫地解开外套，撕下一片棉线织成的布，递给爱迪生。爱迪生把棉线放在在U形密闭坩埚里，用高温处理。爱迪生用镊子夹住炭化棉线。准备将它装在灯泡内。 
　　可由于炭化棉线又细又脆，加上爱迪生过于紧张，拿镊子的手微微颤抖，因此棉线被夹断了。最后，费了九牛二虎之力，爱迪生才把一根炭化棉线装进了灯泡。 
　　此时，夜幕降临了，爱迪生的助手把灯泡里的空气抽走，并将灯泡安在灯座上，一切工作就绪，大家静静地等待着结果。接通电源，灯泡发出金黄色的光辉，把整个实验室照得通亮。13个月的艰苦奋斗，试用了6000多种材料，试验了7000多次，终于有了突破性的进展。但这灯究竟会亮多久呢？1小时，2小时，3小时……这盏电灯足足亮了45小时，灯丝才被烧断。这是人类第一盏有实用价值的电灯。这一天－1879年10月21日，后来被人们定为电灯发明日。 
　　“45小时，还是太短了，必须把它的寿命延长到几百小时，甚至几千小时”爱迪生没有陶醉于成功的喜悦之中，而是给自己提出更高的要求。 
　　一天，天气闷热，他顺手取来桌面上的竹扇面，一边扇着，一边考虑着问题。“也许千篇竹丝炭化后效果更好。”爱迪生简直是见到什么东西都想试一试。试验结果表明，用竹丝作灯丝效果很好，灯丝耐用，灯泡可亮1200小时。经过进一步试验，爱迪生发现用炭化后的日本竹丝作灯丝效果最好。于是，他开始大批量生产电灯。他把生产的第一批灯泡安装在“佳内特号”考察船上，以便考察人员有更多的工作时间。 
　　此后，电灯开始进行寻常百姓家。后来，人们便一直使用这种用竹丝作灯丝的灯泡。几十年后，又对它进行了改进，即用钨丝作灯丝，并在灯泡内充入隋性气体氮或氩。这样，灯泡的寿命又延长了许多。我们现在使用的这是这种灯泡。

活动二：白炽灯和日光灯的主要构造及工作原理

1.     讲座：日光灯的主要构造及工作原理

日光灯又称节能灯。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。

节能灯具有光效高（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品（绿色照明产品）作为推广和使用。     
    日光灯构造及作用：日光灯两端各有一灯丝，灯管内充有微量的氩和稀薄的汞蒸气，灯管内壁上涂有荧光粉，两个灯丝之间的气体导电时发出紫外线，使荧光粉发出柔和的可见光。
    当日光灯接入电路以后，起辉器两个电极间开始辉光放电，使双金属片受热膨胀而与静触极接触，于是电源、镇流器、灯丝和起辉器构成一个闭合回路，电流使灯丝预热，当受热时间1-3秒后，起辉器的两个电极间的辉光放电熄灭，随之双金属片冷却而与静触极断开，当两个电极断开的瞬间，电路中的电流突然消失，于是镇流器产生一个高压脉冲，它与电源叠加后，加到灯管两端，使灯管内的惰性气体电离而引起弧光放电，在正常发光过程中，镇流器的自感还起着稳定电路中电流的作用。

日光灯的安装：

2.实验：安装白炽灯

（1）白炽灯是靠发热来产生光。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。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。
    （2）观察灯头和灯泡的结构，想一想，电流是怎样流过灯丝的。

（3）注意：接线时铜死要拧成一股，避免线头相碰。灯头内导线应打结。

（4）实验：将白炽灯接入线路。

活动三：双联开关及其安装

1.双联开关结构：                      

双联开关有三个接线桩头，其中桩头1为连铜片（简称连片），它就像一个活动的桥梁一样，无论怎样按动开关，连片1总要跟桩头2、3中的一个保持接触，从而达到控制电路通或断目的。