——何贵军
研究时间:2012.1.18—2012.1.22
【关键词】:磁钢限温器、保温器、发热板、保险丝、103℃、超温熔断器
【内容摘要】:煮饭时用手按动启动开关,通过传动杆使永久磁铁和软磁铁吸合,其吸力大于弹簧的弹力和永久磁体的自身重力,所以永久磁铁不会落下,触点闭合,电路接通,发热板开始发热,当饭煮熟后,温度继续上升,当达到103℃时,软磁铁失去磁性,永久磁铁在自身重力及弹簧的弹力的作用下落下,通过传动杆使触点分开,电路断开,发热板停止发热,就起到保温作用。
一、研究背景:
有天听本班同学说,他们家的电饭煲在煲米饭时米饭不熟、夹生,因此我有了探究电饭煲的念头。可是仅凭课本上的电饭煲的工作原理这么一点知识,要完全了解电饭煲是远远不够的,因为同学们对电饭煲的内部实际结构非常陌生,甚至根本不认识电饭煲中的元器件,更谈不上维修,为此,我们请教了老师,采访了电饭煲的运营商及工程师,还为同学们能否成功开展电饭煲的探究性实践活动创造了前提,为培养同学们的动手能力提供了一个很好的时机,于是我们就决定开展关于电饭煲工作原理的探究的综合实践活动课。
二、综合实践活动研究的目的
(一)、知识与技能:1、了解电饭锅的种类和结构;
2、掌握电饭锅工作原理、掌握电饭锅保温原理;
(二)、过程与方法:1、通过电饭煲的原理分析,让同学们能体会到知识的应用
2、正确掌握电饭煲的拆装顺序及维修思路。
(三)、情感与价值观:1、培养分析解决问题能力和动手实践能力。
2、让同学们在实践活动中体验相互协作的成功、交流成功的心情。
三、实践活动的重、难点:
1、分析磁钢限温器工作原理、分析保温器的保温原理
2、电饭煲的拆装与简单维修
四、实践活动的方法:
(一) 访问调查法、研讨法、采访法、
(二) 组员分工:王玉洁、李瑞发、曾倩,采访当地电饭煲运营商;俞亮、许海萍、杨世国、何贵军查询资料。
五、实践活动的研究过程
第一部分:学生部分
第二部分:师生交流部分
第一阶段:关于电饭煲的原理讲解
(一)、引入课题
电饭锅的种类非常多,我家是“三角牌”,你家是“美的牌”,他是“万和牌”,它们是否一样呢?从外表上看是不同的:“美的牌”比“三角”想得周到些,而“万和牌”显然对你体贴些,但它们的内心——基本原理是一样的,所以我就把目前家庭普遍使用的“美的牌”自动保温电饭锅介绍给大家。
(二)、介绍结构
首先,我们看一下这种电饭锅有哪些主要结构,电饭锅主要由外部和内部结构构成:内锅(胆)、外壳;内部有发热板、限温器、温控器、温度保险丝、插头等构成。
(三)、分析原理
我们重点看看它是根据什么原理来煮饭的,其实电饭锅来源于最简单的电炉,电热盘中管状电热元件R在电流作用下产生热。
1、发热板:电炉的基础上人们把电热丝加工制成管状的电热管,再把它埋铸在铝合金板内,形成这样的发热板 .
2、 限温器
限温器,在饭煮熟时,它会自动断开,发热盘停止发热,起到限温作用。这种限温器也叫磁钢限温器,
它主要由感温软磁铁和永久磁铁构成。感温软磁铁与受热面固定在一起,内锅底部的热量直接通过受热面传递给它,当温度低于103℃时,感温软磁铁和永久磁铁一样具有磁性,当温度高于103℃时,感温软磁铁会突然失去磁性。
煮饭时用手按动启动开关,通过传动杆使永久磁铁和软磁铁吸合,其吸力大于弹簧的弹力和永久磁铁的自身重力,所以永久磁铁不会落下,触点闭合,电路接通,发热板开始发热。
当饭煮熟后,温度继续上升,当达到103℃时,软磁铁突然失去磁性,永久磁铁在自身重力及弹簧的弹力作用下落下,通过传动杆使触点分开,电路断开,发热板停止发热。这样就起到限温作用。
(思考:为什么我们煮稀饭或汤时,它不会自动断开? ) 因为煮稀饭或汤时的温度只有100℃。
随着温度的降低,软磁铁又会恢复磁性,但它们不会再次自动吸合,除非再次启动按键开关,这样,如果没有及时食用,饭就会冷掉,为了解决这一问题,人们在电路中再接一个保温器, 它实际是一热双金属温控器。
3、保温器 它实际是一热双金属温控器,我们看它是如何实现保温的。
热双金属温控器有浮动支承板和动片,安装时,动片的榫头插入浮动支承板的榫孔中,构成贮能弹片的支点。随着温度的上升,热双金属片向上弯曲,带动瓷柱把动片往上顶,当温度达到保温温度(比如70℃)时,动片的位置高于支点的位置,在贮能弹片作用下触点分开,电路断开;
当温度下降时,双金属片逐渐恢复,当温度低于保温温度时,动片的位置低于支点的位置,在贮能弹片的作用下触点闭合,电路接通。
这样尽管限温器已断开,但保温器的不断动作可以实现保温目的。
4、超温熔断器
万一限温器和保温器都失控,还有可能把饭烧焦,造成危险,为了克服这一缺点,于是人们又在电路中接入超温熔断器以预防。
5、指示电路:为了了解电路的工作情况,我们在面板上加入红、黄指示灯以指示煮饭和保温状态。
6、外壳接地:以防止漏电危险。
这就是完整的“美的牌”电饭锅的工作原理,其它品牌的电饭锅基本原理也是如此。
第二阶段:拆卸与维修的综合实践
让我们通过动手来看看“美的牌”电饭锅是如何把电能转化为热能并实现自动控制的。
(1)、在拆之前注意几点:
1、不要见到螺丝就旋,要有目的;
2、拆一步观察一步,以便易于组装;
3、严格按拆卸步骤进行
(2):拆卸、维修及安装步骤:
1、拆底盖;
2、观察认知发热板、感温磁钢式限温器、热双金属温控器、超温熔断器等;
3、结合电路分析实际连接图,并理解工作原理;
4、分别拆卸发热板、感温磁钢式限温器、热双金属温控器、超温熔断器等;
5、在拆卸的过程中分别判断各个元件是否正常,并加以简单修理。
6、按拆卸的步骤重新安装电饭煲。
7、安装完成后在断电的情况下测量电饭煲是否正常
(3)、使用中的注意事项
1.当不使用电饭锅时,不能将电源线插入电源插座内。
2.不允许把其它容器放在发热板上加热使用。
3.内锅在放入锅体之前,应将其周围、底部及发热板上的异物揩试干净,否则也会煮生饭或煮糊饭。
六、综合实践活动的成果展示:
(一)、我们顺利成功地完成了这一次综合实践活动课。
1、活动纪录登记表
(二)、我们在不同的时间、不同的地点,收获到不同的成功:
(1)、我们知道了电饭煲的发展历史,懂得了电饭煲的工作原理和如何拆装电饭煲,对电饭煲的内部构造也有了深刻的认识。
(2)、在综合实践活动的过程中,大家能提出自己的猜想,遇到问题又积极思考,主动向老师请教、上网查找资料、访问我们的工程师等等。
(3)、我们明白了一个团队的团结协作是多么的重要,我们还懂得了做任何事都必须有耐心。尽管遇到了不少困难,但是我们终于成功时,我们的心里是多么的高兴。
7、我对这节综合实践活动课的评价和反思
1、在这次综合实践活动课题的研究中,我们的最大收获就是实际动手能力大大加强。由于知识理论考试都是笔试,很难考察学生的实际动手能力,在学习中结合综合实践活动的研究性学习,给我们同学们提供了一个提高动手能力的机会,对过去那些处于弱势地位的同学们也都能通过综合实践活动,找到了很好表现的机会,展示了自我。
2、在综合实践活动过程的评价中,注重同学们全面地、科学地评价,使同学们的多元智能得到了或多或少的提高和发展。
3、尽管这只是一次有关电饭煲工作原理的探究的综合实践活动课,但我们应该把握主动与老师互动的契机,积极参与各项活动,解决我们的实际困难;
冬天到了,南方的天气视乎见不到冬的踪影,阳光依然明媚灿烂,青春靓丽的我们在这金子般的岁月里,把我们这酸甜苦辣、喜怒哀乐的综合实践活动历程浓缩在这一份沉甸甸的调查报告中,在这里不是课堂的静听,而是施展你能力的宽阔舞台!在这次的综合实践活动中,我们参与、我们经历、我们体验、我们收获等等,这才是最值得我们珍惜的。下载本文