电学演示实验的改进与使用
2016-09-10冯林泉
冯林泉
2015年暑假,笔者有幸参加盐城市组织的中学物理创新教具制作大赛活动,在此次活动中笔者经过实际操作,制作了电学综合演示仪,获得专家一致好评.本文就笔者的参赛作品做以介绍,以期与各位同仁交流.
1问题的提出
苏科版初中物理第15章《电功电功率》,教材中探究电流做功大小与哪些因素有关,采用2.5 V和3.8 V小灯泡实验时,实验现象不明显,有时根据实验现象无法得出正确的结论.
通常做法:用一个220 V 40 W和一个220 V 100 W的小灯泡做演示.特点是现象明显,但由于是动态的变化,学生对电路的连接方式不容易看明白,当然对规律的理解就会大打折扣,同时使用的是220 V电压,大多数老师不敢做(危险),缺乏实际推广意义.
2笔者的制作方法
(1)选取两块有机玻璃板,厚度5 mm ,规格为25×35 cm,一块做竖直用,一块做水平底板用.
(2)在竖板上不同位置安装两只规格为12 V 35 W和12 V 21 W的电瓶车低压照明灯.
(3)左边安装一只三刀的开关,在对应位置留下接线柱及电源接线柱.具体参见图1所示电路图.
主要材料:5 mm有机玻璃、导线、12 V 5 Ah电瓶、小灯泡L1(12 V 5 W)、L2(12 V 35 W).
3使用说明
(1)演示串并联电路基本特点:开关S的作用,用电器间的相互关系.
(2)演示串并联电路的电流、电压特点.
(3)演示金属受热膨胀发生形变:在CD间接入一只双金属片,与L1串联在电路中,用酒精灯加热双金属片,观察电路中L1的亮暗.
(4)演示导体和绝缘体间关系:在CD间接入一只废旧灯泡灯芯,与L1串联在电路中,用酒精灯对玻璃灯芯加热,观察电流表的示数和灯泡的亮度.
(5)观察滑动变阻器在电路中的作用,与电流表一起串联在电路中.
(6)演示电流做功与哪些因素有关:并联时,各自接入一只电流表,观察灯泡亮度与电流的关系.串联时,在L1、L2两端各并联一只电压表,观察电压表示数与亮度的关系.
(7)演示短路熔丝熔断:在AB间接入一段铜导线,在CD间接入一段1A的熔丝,闭合S,观看熔丝的熔断情形.
综合演示效果:经现场演示,教师操作简便,实验效果明显,电路连接直观明了,而且制作成本小,有推广的价值.