0 引言
實驗是教師施展教學(xué)藝術(shù)的獨(dú)特方法。
物理#8226;選修32《電磁感應(yīng)》第六節(jié)“互感和自感現(xiàn)象”一節(jié),推薦了斷電自感現(xiàn)象。如圖1,燈泡A和帶鐵芯的線圈L并聯(lián)在直流電路中。接通電路燈泡正常發(fā)光。斷電時,這時可以發(fā)現(xiàn)燈泡沒有立即熄滅,而是閃了一下。筆者認(rèn)為存在兩點(diǎn)缺陷,如作如下改進(jìn),可以減少實驗器材損耗,也可使實驗變得更生動,可視性會更強(qiáng)。
1 缺陷與改進(jìn)
缺陷1 在操作中,燈泡經(jīng)常因流過電流過大而可能燒壞,造成實驗器材損耗,不便于實驗現(xiàn)象的重復(fù)再現(xiàn)。
改進(jìn) 如圖2,筆者把燈泡A換成測電筆中的氖管B(氖管的耐壓值較高,不易燒壞),帶鐵芯的線圈L換成自感線圈可用可拆變壓器的0~1 400匝或鎮(zhèn)流器(鎮(zhèn)流器的自感系數(shù)較大),開關(guān)S換成2根鋼鋸條,只用1節(jié)舊的干電池作為電源.雙手各拿1根鋼鋸條,使這2根鋼鋸條的鋸齒部分接觸并滑動,手就會觸電,同時氖管會不斷的閃光。
分析 兩根鋸齒部分接觸并滑動,發(fā)生很快地間歇性的接觸,從而使電路頻繁地進(jìn)行通斷轉(zhuǎn)換,在電路中就產(chǎn)生變化很快的電流,通過線圈并產(chǎn)生較大的自感電動勢,電路中的電壓瞬間升高,就可以引起觸電,同時氖管不斷閃光。
優(yōu)點(diǎn) 演示斷電自感現(xiàn)象非常明顯,1節(jié)舊干電池作為電源引起斷電自感,會使人觸電,能讓學(xué)生親自體驗自感現(xiàn)象和觸電現(xiàn)象(對人無危害的觸電)激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
缺陷2 燈泡閃亮,只能說明有電流,無法辨析方向的變化,不便于教學(xué)難點(diǎn)的突破。
改進(jìn) 如圖3,在各支路中按圖接三個發(fā)光二極管,D1、D2導(dǎo)通時發(fā)紅光,D3導(dǎo)通時發(fā)綠光。
分析 二極管具有單向?qū)щ娦裕⑶彝ㄟ^二極管導(dǎo)通時發(fā)出不同色光來反映電流流向。
優(yōu)點(diǎn) 這樣設(shè)計使抽象問題具體化,對比明顯,可視性強(qiáng),有利于教學(xué)難點(diǎn)的突破。
2 結(jié)束語
創(chuàng)造性地開設(shè)演示實驗,是值得每位教師嘗試的課題,也符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念。
參考文獻(xiàn):
[1]課程教材研究所,物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書——物理#8226;選修32.北京:人民教育出版社,2007.
(欄目編輯王柏廬)