Giáo án Bài 11. Đèn điện

Huy động hiểu biết của HS về các loại đèn đang dùng trong gia đình và xác định nhiệm vụ tìm hiểu cách đèn phát sáng.

GV đưa ra câu hỏi: Trong nhà em đang dùng những loại đèn nào? Em nhận biết chúng qua hình dạng, vỏ bóng hay ký hiệu nào trên đèn? Vì sao các loại đèn có thể cùng công suất nhưng độ sáng khác nhau?

HS kể được tối thiểu hai loại đèn trong gia đình (ví dụ: đèn sợi đốt, đèn compact, đèn LED, đèn ống). HS nhận thấy cần tìm hiểu cách đèn phát sáng để chọn và sử dụng đúng cách.

Nêu được cơ chế phát sáng của đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang (kể cả đèn compact) và đèn LED; nhận biết được đặc điểm để phân biệt các loại đèn.

HS hoạt động nhóm 4 người (khăn trải bàn), đọc nội dung bài học và học liệu số NeoEdu, hoàn thành Phiếu học tập số 1. Trả lời câu hỏi: (1) Đèn sợi đốt phát sáng nhờ bộ phận nào và phần lớn điện năng biến thành dạng năng lượng nào? (2) Đèn huỳnh quang phát sáng qua quá trình nào? Đèn compact thuộc loại nào? (3) Đèn LED dùng linh kiện gì để phát sáng?

Bảng hoàn thiện trên Phiếu học tập số 1: Đèn sợi đốt – dây tóc bị nung nóng đến phát sáng, nhiều điện năng thành nhiệt; Đèn huỳnh quang – phóng điện trong ống kết hợp lớp bột phát quang; đèn compact là dạng huỳnh quang gọn; Đèn LED – phần tử bán dẫn phát sáng. Kết luận: ba loại đèn có ba cơ chế phát sáng khác nhau.

Vận dụng được các tiêu chí lựa chọn đèn phù hợp hoàn cảnh; nêu được quy tắc sử dụng đèn an toàn và cách xử lí khi đèn hỏng hoặc bóng vỡ.

HS làm việc cặp đôi, đọc mục Vận dụng có căn cứ và hoàn thành Phiếu học tập số 2: (1) Kể các tiêu chí cần cân nhắc khi chọn đèn. (2) Khi so sánh hiệu quả hai loại đèn cần đảm bảo điều kiện gì? (3) Nêu những việc không nên làm khi sử dụng đèn để tránh chói, bóng đổ và tai nạn. (4) Khi đèn hỏng hoặc bóng vỡ, ai là người thay/xử lí và phải làm gì trước?

Phiếu học tập số 2 hoàn thiện: Tiêu chí chọn đèn gồm độ sáng cần thiết, điện áp, công suất, tuổi thọ, điều kiện lắp. So sánh hiệu quả phải cùng mức sáng và chất lượng phù hợp. Không nhìn chằm chằm vào nguồn quá sáng; tránh chói và bóng đổ khi học; học sinh không mở đèn, nhất là ống huỳnh quang có thủy ngân; đèn hỏng hoặc thay bóng do người lớn thực hiện sau khi cô lập nguồn đúng cách; bóng vỡ phải tránh xa và báo người lớn.

Củng cố cơ chế phát sáng và quy tắc sử dụng đèn; vận dụng công thức $E = P \cdot t$ để tính điện năng tiêu thụ và so sánh tiết kiệm điện.

HS làm việc cặp đôi, hoàn thành các bài tập 1 đến 6 trên học liệu số NeoEdu hoặc vở: (1) Bộ phận phát sáng của đèn sợi đốt chủ yếu là gì? A. Dây tóc nóng sáng; B. Lớp bột phát quang phủ trong ống; C. Phần tử bán dẫn phát sáng; D. Vỏ bóng thủy tinh tự phát sáng khi chưa được nung. (2) Đèn LED phát sáng nhờ thành phần nào? A. Phần tử bán dẫn; B. Dây tóc wolfram nung nóng như đèn sợi đốt; C. Lớp bột phát quang trong ống phóng điện; D. Vỏ kính chỉ phản xạ ánh sáng bên ngoài. (3) Ghép loại đèn với đặc điểm: sợi đốt, huỳnh quang, LED. (4) Đúng hay sai: a) Cần hạn chế ánh sáng chói vào mắt; b) Hai đèn cùng W chắc chắn sáng bằng nhau; c) Không tự đập ống huỳnh quang; d) Học sinh có thể thay bóng khi vẫn đang cấp điện. (5) Đèn $10\ \mathrm{W}$ dùng 5 giờ/ngày trong 6 ngày, công suất coi như không đổi. Dùng bao nhiêu kWh? (6) Cùng mức sáng, đèn A $40\ \mathrm{W}$ và đèn B $10\ \mathrm{W}$ đều dùng 5 giờ. Đèn B tiết kiệm bao nhiêu kWh so với đèn A?

Đáp án: (1) A; (2) A; (3) Sợi đốt – dây tóc nóng sáng; Huỳnh quang – ống phóng điện và lớp phát quang; LED – phần tử bán dẫn phát sáng; (4) a) Đ; b) S (độ sáng và hiệu quả có thể khác nhau); c) Đ; d) S (việc thay bóng cần người lớn cô lập nguồn an toàn); (5) $E = 0{,}01\ \mathrm{kW} \times 30\ \mathrm{h} = 0{,}3\ \mathrm{kWh}$; (6) Chênh công suất $30\ \mathrm{W} = 0{,}03\ \mathrm{kW}$, điện năng tiết kiệm $0{,}03 \times 5 = 0{,}15\ \mathrm{kWh}$.

Gắn kiến thức với tình huống thực tế: đề xuất điều chỉnh ánh sáng mà không sửa điện và nêu phản ứng an toàn khi đèn huỳnh quang vỡ.

Tình huống 1: Bàn học có đèn gây chói và bóng bàn tay che vùng viết. Em đề xuất điều chỉnh gì mà không sửa điện? Tình huống 2: Đèn huỳnh quang vỡ trong lớp. Nêu phản ứng an toàn của em. Giao về nhà: Kiểm tra các đèn trong nhà, lập bảng gồm tên đèn, loại đèn, công suất, thời gian dùng mỗi ngày và cách sử dụng an toàn.

Tình huống 1: Điều chỉnh vị trí đèn để ánh sáng không chiếu trực tiếp vào mắt, giảm bóng bàn tay; giữ vùng viết đủ sáng; kết hợp ánh sáng chung của phòng; nếu cần thay hoặc lắp đèn thì nhờ người lớn. Không tự thay dây. Tình huống 2: Tránh xa khu vực, không sờ hoặc quét mảnh vỡ bằng tay, báo giáo viên để cô lập khu vực và xử lí theo hướng dẫn an toàn. Không cho rằng đã tắt điện thì mảnh vỡ và chất trong ống đều vô hại. Sản phẩm về nhà là bảng thống kê đèn trong nhà.